检测仪表基本知识
仪表基础知识30915
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4.2.4投入式液位变送器 非密闭场合液体液位
质中，感受到被测温度，称为热电偶的工作端或热端，另一端
与导线连接，称为冷端或自由端（参比端）。它具有结构简单、
测量范围宽、使用方便、测温准确可靠等优点。
常用热电偶的产品：
名称
分度号 测量范围/℃
镍铬-镍硅
K
-200~1300
镍铬-考铜
E
-200~900
铜0-铂
S
0~1300
0- 无固定装置; 1- 可动外螺纹; 2 -可动 内螺纹; 3- 固定螺纹; 4 -固定法兰;
5- 卡套螺纹; 6 -卡套法兰 D F-防护型；O-电接点型；MO-大电流型 ；EX-防爆型；
2.2.2 电子电阻式温度计
优点：相比双金属温度计使用寿命更长，现场数字显示更 直观等。
2.2.3热电阻
4.2.2 单法兰液位变送器
一种直接安装在管道或容器上的现场变送器。 由于隔离膜片直接与液相介质相接触，因此可 以测量非密闭场合下
高温、高粘度、易结
晶、易沉淀和强腐蚀
性等介质的液位。
4.2.3双法兰液位变送器
适用于密闭场合下的下列工 况： 1、 被测介质对变送器 接头和敏感元件有腐蚀作用 时； 2、 需要将高温被测介 质与变送器隔离时；
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特 点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精度是最高 的，它广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。
仪表基本知识
1、仪表测量的四大参数：液位、温度、压力、流量。
2、温度测量仪表：双金属温度计、热电偶、热电阻。
3、热电偶常用类型为K型测量温度一般为0-1000度，R型0-1200度、E型0-800度。
如：制氢转化炉大部分为R型热电偶。
4、压力测量仪表：压力表、压力变送器、压力开关。
5、压力表的选型要求：使用压力应该为选用量程的三分之一到三分之二之间。
脉冲压力应该选用不超过量程的二分之一。
6、压力变送器为远程测量仪表。
其将测量信号传送至DCS显示。
常见问题：A、引压管堵导致测量不准。
B、接头泄漏导致测量偏低。
7、流量测量仪表：差压变送器（孔板）、质量流量计、转子流量计等。
8、测量气体类介质流量时候，需要在DCS进行温压补偿。
如：蒸汽流量。
若维修补偿的压力变送器，导致压力变为0，则此蒸汽流量将变小，大概是正常的一半。
9、转子流量计常见故障为不动。
基本原因未管线内铁锈等吸附到转子磁铁上，导致卡住。
10、液位测量仪表：双法兰液位计、玻璃管、磁翻板、浮筒等。
11、双法兰液位计受介质密度影响。
其出现与现场液位计偏差的时候，可以考虑是不是介质更换导致密度变化引起的。
12、磁翻板液位计测量部件是浮子，类似一个椭圆球，其安装要求带磁铁部分在上端。
常见故障：A、测量偏低，可能是浮子装反，或者浮子泄漏导致进液体。
B、不变化，可能为浮子磁铁出吸附杂质导致卡。
13、现场液位计如玻璃管，本身有一次阀，基本为蓝色。
此阀门正常状态应该是开度在全部开度的中间位置。
全开或者全关都会导致引压管不通，导致测量不准。
14、仪表控制部分使用调节阀实现。
分为A、气路部分。
B、电路部分。
C、阀门本体。
15、阀门分为气开、气关。
从系统安全角度考虑。
单作用调节阀气开基本就是风线从阀门膜头下面接入。
16、调节阀的仪表风压调节是根据阀门本体设计进行的。
一般可以稍微比铭牌规定压力稍微高一点。
17、单回路控制：是指一个策略参数与一个执行机构（阀门）直接进行连接控制，不与其他参数直接联系。
仪表基础知识
仪表基础知识仪表基础知识⼀、DCS----分布式控制系统1、什么是DCS？DCS是分布式控制系统的英⽂缩写（Distributed Control System），在国内⾃控⾏业⼜称之为集散控制系统。
2、DCS有什么特点？DCS是计算机技术、控制技术和⽹络技术⾼度结合的产物。
DCS通常采⽤若⼲个控制器（过程站）对⼀个⽣产过程中的众多控制点进⾏控制，各控制器间通过⽹络连接并可进⾏数据交换。
操作采⽤计算机操作站，通过⽹络与控制器连接，收集⽣产数据，传达操作指令。
因此，DCS的主要特点归结为⼀句话就是：分散控制集中管理。
3、DCS的结构是怎样的？上图是⼀个较为全⾯的DCS系统结构图，从结构上划分，DCS包括过程级、操作级和管理级。
过程级主要由过程控制站、I/O 单元和现场仪表组成，是系统控制功能的主要实施部分。
操作级包括：操作员站和⼯程师站，完成系统的操作和组态。
管理级主要是指⼯⼚管理信息系统（MIS系统），作为DCS更⾼层次的应⽤，⽬前国内纸⾏业应⽤到这⼀层的系统较少。
4、DCS的控制程序是由谁执⾏的？DCS的控制决策是由过程控制站完成的，所以控制程序是由过程控制站执⾏的。
5、过程控制站的组成如何?DCS的过程控制站是⼀个完整的计算机系统，主要由电源、CPU（中央处理器）、⽹络接⼝和I/O组成6、什么是DCS的开放性？DCS的开放性是指DCS能通过不同的接⼝⽅便地与第三⽅系统或设备连接，并获取其信息的性能。
这种连接主要是通过⽹络实现的，采⽤通⽤的、开放的⽹络协议和标准的软件接⼝是DCS开放性的保障。
7、什么是系统冗余？在⼀些对系统可靠性要求很⾼的应⽤中，DCS的设计需要考虑热备份也就是系统冗余，这是指系统中⼀些关键模块或⽹络在设计上有⼀个或多个备份，当现在⼯作的部分出现问题时，系统可以通过特殊的软件或硬件⾃动切换到备份上，从⽽保证了系统不间断⼯作。
通常设计的冗余⽅式包括：CPU冗余、⽹络冗余、电源冗余。
仪表基础知识
相对误差=绝对误差/仪表示值×100%
2020/6/28
引用误差：它是绝对误差与被测量变量 的量程之比.
绝对误差
δ= -------------------------×100％ 量程上限一量程下限
仪表的精度等级是根据引用误差来划分的。
热电偶
• 普通型热电偶
• 铠装热电偶
2020/6/28
普通型热电偶基本结构图 铠装热电偶
冷端t0
B(t0)
毫伏表
加热端t
2020/6/28
A(t1)
热电偶的工作原理
温差电势
当我们把一根金属导线的一端加热，另一 端保持原来的状态，那么在导线的两端会出现 一个电动势。用电流表将导线两端连接起来， 就会产生电流，这一现象称为热电效应，产生 的电动势称为温差电动势。
反映物质内部热运动的状况，任何一种物 质都是由大量的分子组成的，这些分子总 是处于热运动的状态，分子热运动越快， 物质的温度越高，相反分子的热运动越慢， 物质的温度越低。
2020/6/28
温标 衡量物质温度的标尺，称为温标。 1.摄氏温标
单位用℃来表示。它把标准大气压下冰 的熔点定为0℃，把水的沸点作为100℃， 在0~100之间划分100等份，每一等分为1℃。
按照仪表的使用条件来分，误差可分为基本误差、 附加误差。
按照被测变量随时间变化的关系来分，误差可分 为静态误差、动态误差。
2020/6/28
测量误差
测量误差：按照误差数值的表示方法，误差可 分为绝对误差、相对误差、引用误差。
绝对误差是指仪表指示值x与被测量的真值x0之 间的差值，即 绝对误差=仪表指示值-真值。
测量仪表及性能指标基本知识
粗大误差一般是由于操作人员在操作、读数或记录 数据时粗心大意造成的。 测量条件的突然改变或外界重大干扰也会造成粗大 误差。
–
解决办法：对于这类误差一旦发现，应及时纠正。
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绝对误差
测定值与被测量真值之差称为测量的绝对误差，或简 称测量误差。 δ= x －X0 式中， δ—— 测量误差； x —— 测定值（例如仪表指示值）； X0—— 被测量的真值。
定义：指测量仪器或方法引起得有规律的误差，体现为与真值之间的偏差。 事例：如仪器零点误差，温度、电磁场等环境引起的误差，动力源引起的 误差。 解决办法：单纯增加测量次数，无法减少系统误差对测量的影响、但在找 出产生误差的原因之后，可以通过对测量结果引入适当的修正而消除之。
累进性 按复杂规律变化 周期性 恒值
举例
如： 1.5
1.0
37
举例
例1 某台测温仪表的测温范围为200~700℃，校验该表时 得到的最大绝对误差为＋4℃，试确定该仪表的精度等级。 解 该仪表的相对百分误差为
4 100 % 0.8% 700 200
如果将该仪表的δ去掉“＋”号与“％”号，其数值为0.8。由 于国家规定的精度等级中没有0.8级仪表，同时，该仪表的误差超 过了0.5级仪表所允许的最大误差，所以，这台测温仪表的精度等 级为1.0级。
3．精确度
精密度与准确度的综合指标称为精确度，或称精度。 它反映随机误差和系统误差的综合影响。 精密度高的，准确度不一定高；准确度高的精密度不一定高；但精确度高 的，则精密度与准确度都高。
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精密度高
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准确度高
精确度高
测量仪表的基本技术指标（量程范围）
仪表基础知识
一、测量误差与仪表质量指标1、何谓测量误差？为什么会产生测量误差？测量值与真实值之间的差异就是测量误差。
人们进行测量的目的是要求得到被测量值的真实值，尽管真实值客观存在。
但是，在实际测量中，由于测量原理和方法、测量仪表（或设备）、测量环境及测量者本身都要受到许多主、客因素的影响，因而很难测量到被测量参数的“真实值”。
这就是为什么会产生测量误差的主要原因。
这种情况在测量中是普遍存在的。
2、按误差数值表示的方法，误差可分为：绝对误差、相对误差、引用误差。
按误差出现的规律，可分为：系统误差、随机误差、疏忽误差。
按仪表使用条件，可分为：基本误差、附加误差。
3、什么是绝对误差、相对误差、引用误差？绝对误差：是测量值与真实值之差。
相对误差：是绝对误差与被测量值之比，常用绝对误差与仪表示值之比，以百分数表示。
引用误差：绝对误差与量程之比，以百分数表示。
仪表的精度等级是根据引用误差来划分的。
4、某一压力表刻度为0－100KPa，在50KPa处测量值为49.5KPa，求在50KPa处仪表示值的绝对误差、相对误差、引用误差？解：绝对误差＝50－49.5＝0.5KPa；相对误差＝（0.5/50）×100％＝1％引用误差＝（0.5/100）×100％＝0.5％5、什么是系统误差、偶然误差、疏忽误差？各有何特点，产生的原因是什么?系统误差：又称规律误差，其大小和符号均不改变或按一定规律变化。
其主要特点是容易消除或修正。
产生的原因主要是仪表本身的缺陷，使用仪表的方法不正确，观察者的习惯或偏向，单因素环境条件的变化等。
偶然误差：又称随机误差，其出现完全是随机的。
其主要特点是不易发觉，不好分析，难于修正，但它服从与统计规律。
产生的原因很复杂，它是许多复杂因素微小变化的共同作用所致。
疏忽误差：又叫粗差，其主要特点是无规律可循，且明显地与事实不符。
产生这类误差的主要原因是观察者的失误或外界的偶然干扰。
6、系统误差的求解方法方法1：（公式法）δ总＝±（ΣCi2）1/2；Ci—系统中各单元仪表的最大引用误差；n---单元仪表数方法2：（系统联校法）即在一次元件端加入标准信号值，在二次表读取示值，计算引用误差，在各校验点中选取最大的引用误差，作为该测量系统的系统误差。
仪表基础必学知识点
仪表基础必学知识点
1. 仪表的定义和分类：仪表是用来测量、检测和显示物理量的装置或
设备，根据其测量原理和功能可分为指示仪、记录仪、调节仪和控制
仪等。
2. 仪表的量程和量程范围：量程指的是仪表能够测量的最大和最小物
理量值，量程范围是指仪表能够保持正常测量精度的物理量范围。
3. 仪表的精度和分辨力：精度是指仪表测量结果与真实值之间的偏差
程度，分为绝对精度和相对精度；分辨力是指仪表能够区分出的最小
物理量变化。
4. 仪表的灵敏度和灵敏度范围：灵敏度是指仪表输出信号相对于输入
物理量变化的响应程度，灵敏度范围是指仪表能够保持正常测量精度
的物理量范围。
5. 仪表的零位和调零：零位是指仪表在无输入信号或初始状态下的输
出信号值，调零是指使仪表的零位与实际零位保持一致的操作。
6. 仪表的线性和非线性：线性是指仪表输出信号与输入物理量变化之
间呈现直线关系，非线性则相反。
7. 仪表的阻尼和过冲：阻尼是指仪表在测量中对信号的规律变化作出
的响应速度，过冲是指仪表在测量过程中信号瞬间超过真实值的现象。
8. 仪表的稳定性和可靠性：稳定性是指仪表在一段时间内输出信号的
波动程度，可靠性是指仪表在长期使用过程中的正常工作能力。
9. 仪表的安装和校验：仪表安装要符合一定的规范和标准，校验是指
通过特定方法检验仪表的准确性和可靠性。
10. 仪表的维护和保养：仪表在使用过程中需要进行定期维护和保养，例如清洁、校准、更换损坏部件等。
仪表基础知识
仪表基础知识1、 什么是测量过程？答：测量过程就是将被测参数与其相对的测量单位进行比。
2、 什么是测量仪表？答：测量仪表就是将被测参数经过一次或多次的信号能量转换，最后获得同一种便于测量的信号能量形式，并由指针或数学形式显示出来。
3、 测量如何分类？答：按形式可分为直接测量、间接测量和组合测量。
4、 什么是测量误差？答：在进行任何测量过程中，由于测量方法的不完善，测量设备、测量环境以及人的观察力等都不可避免的出现一定的误差，而使测量结果受到歪曲，使测量结果与被测真值之间存在一定差值，这个差值即是测量误差。
5、 测量误差包括哪几种误差？并指出主要来源。
答：测量误差分为疏忽误差、缓变误差、系统误差和随机误差。
误差来源主要指系统误差和随机误差。
6、 什么是仪表的绝对误差(△)？答：仪表的绝对误差(△)就是仪表测量值与标准表所测值之差。
绝对误差 △=x-x 0 (x 0: 标准表 x: 被校表)7、 什么是仪表的相对误差(δ)？答：仪表的相对误差(δ)就是绝对误差与量程的百分比。
相对误差(δ)= ()100N )(⨯∆量程绝对误差%8、什么是允许误差（δ）？允答：允许误差（δ允）就是在正常情况下允许的最大误差。
9、什么是仪表的精度等级？答：根据仪表的允许误差，去掉“±”号与“%”号后的数值，可以确定仪表的精度等级。
10、什么叫灵敏度？答：灵敏度是仪表对被测量物体的反应能力，它反映仪表对被测参数的变化的灵敏程度。
11、仪表按使用的能源分成几大类:答：分成气动议表、电动仪表、液动仪表三大类。
12、根据信息传递过程的作用不同仪表分成几类:答：可分为检测仪表、显示仪表、集中控制装置、调节仪表、执行器。
13、按组成形式仪表可分为几类:答：可分为：(1) 基地式仪表:仪表之间以不可分离的机械结构连接在一起,即把各部分装置装在一个表壳内形成一个整体。
(2) 单元组合式仪表:各自独立且只能完成某一特定功能的工作单元,通过标准信号连接起来,形成一个整体。
仪表专业现场仪表基础知识
现场仪表基础知识
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二、温度测量仪表的分类
按使用的测量范围分 常把测量600℃以上的测温仪表叫高温计；测量600℃以下的测温仪
表叫温度计 按用途分
标准仪表和实用仪表 按工作原理分
分为膨胀式温度计、压力式温度计、热电偶温度计、热电阻温度计 和辐射高温计五类 按测量方式分
分为接触式与非接触式两大类。前者测温元件直接与被测介质接触 ，这样可以使被测介质与测温元件进行充分地热交换而达到测温目的 ；后者测温元件与被测介质不接触，通过辐射或对流实现热交换来达 到测温的目的。
测量误差-----在测量过程中测量结果与被测量的真值之间会 有一定的差值。它反映了测量结果的可靠程度。
现场仪表基础知识
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3、测量误差的分类
按误差的数值表示来分，分为绝对误差、相对误差和引用误差
绝对误差-----指测量结果与被测量的真值之差。 相对误差-----指绝对误差与真值或测量值之百分比。 引用误差-----指绝对误差与测量范围上限值或测量
现场仪表基础知识
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6、可靠性
仪表可靠性是化工企业仪表工所追求的另一重要性能指标。可靠性和仪表维护量是 相反相成的，仪表可靠性高说明仪表维护量小，反之仪表可靠性差，仪表维护量 就大。对于化工企业检测与过程控制仪表，大部分安装在工艺管道、各类塔、釜、 罐、器上，而且化工生产的连续性，多数有毒、易燃易爆的环境，这些恶劣条件给 仪表维护增加了很多困难，一是考虑化工生产安全，二是关系到仪表维护人员人身 安全，所以化工企业使用检测与过程控制仪表要求维护量越小越好，亦即要求仪表 可靠性尽可能地高。
现场仪表基础知识
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1、接触式测温
温度敏感元件与被测对象接触，经过换热后两者温度相等。
第1章测量仪表基本知识
2、检测仪表的恒定度——变差
在外界条件不变的情
况下，使用同一仪表对
被测变量在全量程范围 仪
表
内进行正反行程（即逐 输
出
下行程
渐由小到大和由大到小）
测量时，对应于同一被
m a x
测值的仪表输出可能不
上行程
相等，二者之差的绝对
被测变量
值即为变差。
变差的大小，根据在同一被测值下正反特性 间仪表输出的最大绝对误差和测量仪表量程之 比的百分数来表示 ：
虽然后者的最大绝对误差较小，但这并不说明后 者较前者精度高。
在自动化仪表中，通常是以最大相对百分误差来 衡量仪表的精确度，定义仪表的精度等级。
由于仪表的绝对误差在测量范围内的各点上 是不相同的，因此在工业上通常将绝对误差中的 最大值，即把最大绝对误差折合成测量范围的百 分数表示，称为最大相对百分误差:
f
m ax
100 ％
测 量 范 围 上 限 － 测 量 范 围 下 限
5、重复性 重复性表示检测仪表在被测参数按同一方向作全
量程连续多次变动时所得的标定特性曲线不一致的 程度。若标定的特性曲线一致， 重复性就好，重复 性误差就小。
6、动态误差
相对百分误差、非线性误差、变差都是静态误差。 动态误差是指检测系统受外扰动作用后，被测变量 处于变动状态下仪表示值与参数实际值之间的差异。
虚拟仪器技术发展非常迅速，所有测量测试仪 器的主要功能可由①数据采集②数据测试和分析 ③结果输出显示等三大部分组成，其中数据分析 和结果输出是由基于计算机的软件系统来完成， 因此只要另外提供一定的数据采集硬件，就可构 成基于计算机组成的测量测试仪器。基于计算机 的数字化测量测试仪器就称之为虚拟仪器。
0.005 ， 0.02 ， 0.05 ， 0.1 ， 0.2 ， 0.4 ， 0.5 ， 1.0，1.5，2.5，4.0等。
仪表基础知识完整
仪表基础知识(可以直接使用，可编辑实用优秀文档，欢迎下载）测量仪表第一章基本知识1.测量、测量结果应包括那些测量：人们借助于专门设备通过实验的方法，把被测量与所采用的测量单位相比较得到其比值的过程。
测量结果：包含有一定数值和相应的单位名称。
2.测量误差、真值、实际值测量误差：由于仪表本身的不准确性，使用者素质的高低，测量方法的优劣，环境条件的好坏等因素的影响和制约，使测量值与被测量的真实值之间总是存在着差异，这个差异就是测量误差。
真值：被测量本身所具有的真实大小。
实际值：标准表的测量值。
5.仪表误差有几种表示方法、含义各是什么、根据其性质，可分为哪三类误差，其内容是什么。
表示方法及含义：绝对误差：仪表测量示值与被测量的实际值之差δx=Ax –Ao；相对误差：仪表的绝对误差与被测量的实际值之比的百分数r x=δx/Ao×%；引用误差：仪表的绝对误差与仪表量程之比的百分数r=δx/Am×%；误差分类及内容：系统误差：仪表本身有缺陷，使用不正确，客观环境条件改变等原因产生的误差。
有规律、数值固定或有一定规律的变化。
疏忽误差：由工作中的疏忽大意造成。
其误差数值难以估计，远超过实际值；偶然误差：由测量中偶然因数引起的。
它决定着测量的精度，误差越小精度越高。
11.测量仪表质量指标有那些，如何利用这些指标判断仪表是否合格精度：仪表最大绝对误差δmax与量程Am之比的百分数为仪表的基本误差，r m=δmax/Am×%而基本误差的允许值称为允许误差，允许误差去掉百分号的绝对值称为仪表的精度。
凡基本误差超出允许误差的仪表为不合格。
示值变差：指对某一刻度点分别由上升和下降两个方向输入对应该点的同一输入量时，上升和下降示值之差的绝对值与仪表量程之比的百分数。
2=A上-A下/Am×%。
凡示值变差超出允许误差的仪表为不合格。
灵敏度：仪表输出变化量△L与引起该变化量的输入变化量△X之比称为仪表的灵敏度S。
《检测仪表基本知识》PPT课件
检测仪表的品质指标
例1 某台测温 仪表的测温范围为200-700℃，校验该表 时得到的最大绝对误差为±4℃，试确定该仪表的相对 百分误差与准确度等级。
解：该仪表的相对百分误差为
如果将该仪表的去掉“±”号与“％”号，其数值为0.8。 由于国家规定的精度等级中没有0.8级仪表，同时，该仪表的误 差超过了0.5级仪表所允许的最大误差，所以，这台测温仪表的 精度等级为1.0级。
检测仪表与测量方法的分类
1、检测仪表的分类
④ 根据所测参数的不同，可分为压力（包括差压、负压） 检测仪表、流量检测仪表、物位（液位）检测仪表、温 度检测仪表、物质成分分析仪表及物性检测仪表等。
⑤ 按表达示数的的方式不同，可分成指示型、记录型、讯 号型、远传指示型、累积型。
⑥按精度等级及使用场合的不同，可分为实用仪表、范型 仪表和标准仪表，分别使用在现场、实验室和标定室。
2、测量方法的分类
按照测量结果的获得过程
直接测量
间接测量
测量方法的分类
按测量结果的获得过程分类：
➢直接测量法 ➢间接测量法
直接测量：用事先分度或标定好的测量仪表，直接 读取被测量测量结果的方法。直接将被 测量与标准量进行比较。
如：
测量结果：20.1 mm
特点：简单、直观、明了、精确度较高
（1）偏差法 （2）零值法 （3）微差法
检测仪表的品质指标相对百分误差δ Nhomakorabea允许误差δ允
检测仪表的品质指标
精确度等级
仪表的允许相对百分误差去掉“±”号及“％”号
仪表的δ允越大，表示它的精确度越低；反之，仪表的δ允
越小，表示仪表的精确度越高。目前常用的精确度等级有
0.005，0.02，0.05，0.1，0.2， 0.4，0.5，1.0，1.5， 2.5，4.0等。
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仪表的灵敏限是指能引起仪表指针发生动作的被测参 数的最小变化量。通常仪表灵敏限的数值应不大于仪表允 许绝对误差的一半。 注意：上述指标仅适用于指针式仪表。在数字式仪表中， 往往用分辨率表示。 死区(不灵敏区) 输入变化不致引起输出可察觉变化的区间。
灵敏度为零
11:11
4.反应时间
反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快反映出参数变化 的品质指标。反应时间长，说明仪表需要较长时间才能给出 准确的指示值，那就不宜用来测量变化频繁的参数。 仪表反应时间的长短，实际上反映了仪表动态特性的好坏。
温度检测
பைடு நூலகம்
DS18B20 测温模块
DS18B20 TO-92 温度传感器
温度探头11:11
压力检测
压力表
福禄克Fluke-700G06，- 100 PSIG 液压 气动 压力表
11:11
流量检测
电磁流量计
孔板流量计
涡轮流量计
11:11
仪表本身
原因
安装不当
测量中的 动态误差
一切测量都有误差，误差自始至终存在于所有科学 实验中。
检测仪表基本知识
11:11
从信息论角度讲，测量就是获得信息的过程。
在科研、生产和军事等领域，检测是必不可少 的过程。 通常所讲的检测是指使用专门的工具，通过实 验和计算，进行比较，找出被测参数的量值或判定 被测参数的有无。
11:11
11:11
11:11
温度检测
Cu50
11:11
11:11
模拟信号 在时间上是连续变化的。 数字信号 离散的、不连续的信号。 开关信号 两个状态、不连续。
11:11
按所测参数不同：温度、压力、流量、物 位检测仪表、成分分析仪表。 表达示数的方式不同：指示、记录、讯号 。。。 按精度等级：实用仪表、范型仪表、标准 仪表 按适用场合：现场、实验室、标定室。（ 防护等级、防爆等级、安装维护、精度）
量程=测量上限值－测量下限值
11:11
1.测量仪表的准确度（精确度）
两大影响因素
绝对误差和仪表的量程
说明：仪表的测量误差可以用绝对误差 Δ 来表示。 但是，仪表的绝对误差在测量范围内的各点不相同 。因此，常说的“绝对误差”指的是绝对误差中的 最大值Δ max。
11:11
相对百分误差δ
max 100% 标尺上限值 标尺下限值
允许的相对百分误差
仪表允许的最大绝对误 差值 允 100% 标尺上限值 标尺下限值
量程：仪表的标尺上限值与下限值之差。 相对百分误差δ= 最大绝对误差/量程*100% 允许误差δ 允 = ±允许的最大绝对误差/量程*100%
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仪表的δ允越大，表示它的精确度越低；反之， 仪表的δ允越小，表示仪表的精确度越高。 目前常用的精确度等级有0.005，0.02，0.05，0.1， 0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等。 例：0.5级，表示最大百分误差不超过0.5%
试根据以上校验数据确定该仪表的变差、准确度等级与线性度。
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解:该题的解题步骤如下。 (1)根据仪表的输出范围确定在各温度测试点的输出标准值x标。任一温度 值的标准输出信号(mA)为
例如,当温度为50℃时,对应的输出应为 温度值（输出上限值 输出下限值） I 4 输入上限值 输入下限值 其余类推。
图1-2 线性度示意图
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6.重复性
重复性表示检测仪表在被测参数按同一方向作全量程连 续多次变动时所得标定特性曲线不一致的程度。若标定的 特性曲线一致,重复性就好,重复性误差就小。
Z max Z 100% 仪表量程
图1-3 重复性示意图
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位移信号（线位移、角位移） 压力信号（20～100KPa） 电气信号（电压信号0 ～ 5V、电流信号 0 ～ 10mA 4 ～ 20mA、阻抗信号、频率 信号） 光信号（光通信信号）
I
50(20 4) 4 8(mA ) 200 0
(2)算出各测试点正、反行程时的绝对误差Δ正与Δ反 ,并算出正、反行程之差 Δ变 ,分别填入下表内(计算Δ变时可不考虑符号,取正值)。
输入信号/℃
0
50 8 8.10 8 0 0.10
100
150
200 20 20.01 20 0 0.01
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5.线性度
线性度是表示线性刻度仪表的输出量与输入量的实际 校准曲线与理论直线的吻合程度。通常总是希望测量仪 表的输出与输入之间呈线性关系。
f max f 100% 仪表量程
式中， δf 为线性度（又称非线 性误差）；Δfmax为校准曲线对于理 论直线的最大偏差（以仪表示值的 单位计算）。
高 0.02，0.05 标准仪表用 精度等级 0.5，1.0 准确测量用 一般工业用 1.5，2.5，4.0 要求不高 低
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2.检测仪表的恒定度
同一仪表 正反行程指示值之间存在差值
图1-1 测量仪表的变差
最大绝对差值 变差 100% 标尺上限值 标尺下限值
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3.灵敏度与灵敏限
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绝对误差
xI xt
xI：仪表指示值, xt：被测量的真实值
由于真值无法得到
x x0
x：被校表的读数值，x0 ：标准表的读数值
相对误差
xI xt x x0 或 x0 x0 xt
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比如：一段 4 米长的绳子，仪表测量是 4.05 米，
则这个仪表的绝对误差和相对误差是？ 绝对误差
输出信号 正行程读数x正 4 /mA 反行程读数x反 4.02 标准值 4 绝对误差 正行程Δ正 0 /mA 反行程Δ反 0.02 正反行程之差Δ变 0.02
12.01 16.01 12.10 16.09 12 16 0.01 0.10 0.01 0.09
0.10
0.09
0.08
0.01
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(3)由上表找出最大的绝对误差Δmax ,并计算最大的相对百分误差 δmax。由上表可知
注意
在具体校验仪表时,为了可靠起见,应适当增加测试点与实验次数,本例 题只是简单列举几个数据说明问题罢了。
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2. 某台测温仪表的测温范围为200～1000℃,工艺上要求测温误差不能大于 ±5℃,试确定应选仪表的准确度等级。
解:工艺上允许的相对百分误差为
5 允 100 % 0.625 % 1000 200
精度为0.5，测量范围为0~1000 ℃的测温仪表， 它的最大误差为±5 ℃ 精度为0.5，测量范围为0~100 ℃的测温仪表， 它的最大误差为±0.5 ℃
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准确度等级数值越小，就表征该仪表的准确度等 级越高，仪表的准确度越高。工业现场用的测量 仪表，其准确度大多在0.5级以下。
仪表的精度等级一般可用不同的符号形式标志在仪 表面板上。 举例 1.5 如： 1.0
由于该变差数值在1.0级表允许的误差范围内,故不影响表的准 确度等级。注意若变差数值Δ变max超过了绝对误差Δmax ,则应以Δ变 max来确定仪表的准确度等级。
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(5)由计算结果可知,非线性误差的最大值Δfmax = 0.10 ,故线性度δf为
f max 0.10 f 100% 100% 0.625% 仪表量程 20 4
max 0.10(mA)
max
0.10 100 % 0.625 % 20 4
去掉δmax的“±”号及“%”号后,其数值为0.625 ,数值在0.5～1.0之间,由于 该表的δmax已超过0.5级表所允许的δ允,故该表的准确度等级为1.0级。
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(4)计算变差
变 max 变 100% 0.625% 20 4
x x0
= 4.05 - 4.0 = 0.05m
相对误差
x x0 xI xt 或 x0 x0 xt
= 0.05 / 4.0 = 1.25 %
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准确度（精确度） 恒定度 灵敏度与灵敏限 反应时间 线性度 重复性
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测量范围和量程
测量范围
测量下限
测量上限
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1. 某台具有线性关系的温度变送器,其测温范围为 0～200℃,变送器的输出为 4～ 20mA。对这台温度变送器进行校验,得到下列数据:
输入信号 标准温度/℃
0
50
100
150
200
输出信号 正行程读数x正 4 8 12.01 16.01 20 /mA 正行程读数x反 4.02 8.10 12.10 16.09 20.01