第二章过程参数的检测方法与仪表_PPT课件

匀的作用于单位面积上的力，即物理学中的压强，通
常用p表示。
2. 压力的几种表示方法 在工程上，压力有几种 不同的表示方法，并且 有相应的测量仪表。
绝对压力
表压（正压） 真空度
大气压力线
绝对压力 绝对压力的零线
第二节 压力检测方法及仪表（续）
二、主要压力检测方法及分类 1. 重力平衡方法 (1)液柱式压力计 基于液体静力学原理。 (2)负荷式压力计 基于重力平衡原理，其主要型式为活 塞式压力计。 2. 弹性力平衡方法 利用弹性元件的弹性变形特性进行测量。
第三节 物位检测方法及仪表（续）
2. 变差 变差是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被 测量的参数在仪表的整个测量范围内进行正反行程测 量时，被测量的值正行程与反行程所得到的两条曲线 之间的最大的偏差。
变差
最大绝对差值
10% 0
测量范围 测 上量 限范 值围下限值
第一节 概述（续）
3. 灵敏度与灵敏限 灵敏度是指仪表指针的线位移或角位移与引起这个位 移的被测参数的变化量的比值， 4. 分辨力 对于数字式仪表，分辨力是指数字显示器的最末位的 数字间隔所代表的被测参数的变化量。
主要内容
过程参数的检测方法与仪表概述 压力检测方法及仪表 物位检测方法及仪表 流量检测方法及仪表 成分量的检测 数字式显示记录仪表
第一节 概述
一、检测过程及误差 1. 误差的形式 绝对误差是指仪表的指示值 和被检测的真值之间的差
值 相对误差是仪表某一点的绝对误差与标准表在这一点
的指示值 之比
第二节 压力检测方法及仪表（续）
三、压力检测仪表 1. 液柱式压力计 (1)U形管压力计 根据流体静力学原理，将 被测压力转换成液柱高度进行测量。
第二节 压力检测方法及仪表（续）
(2)单管压力计 U形管压力计需要双侧读数， 容易造成读数误差。单管压 力计相当于将U形管的一段 换成一个大直径的容器，测 压原理与U形管相同。
第二节 压力检测方法及仪表（续）
(3) 斜管压力计(倾斜微压计) 用U形管或单管压力计来测 量微小的压力时，因为液柱 的高度变化很小，读数困难， 为了提高灵敏度，减小误差， 可将单管压力计的玻璃管制 成斜管。
第二节 压力检测方法及仪表（续）
2. 弹性式压力计
弹性元 件
第二节 压力检测方法及仪表（续）
2. 弹性式压力计 弹性式压力计是基于各种形式的弹性元件，在被测介 质的表压或真空度作用下产生的弹性变形与被测压力 成一定函数关系的原理制成。
第二节 压力检测方法及仪表（续）
3. 力平衡式压力计：力平衡式压力计采用反馈力平衡的 原理，反馈力的平衡方式可以是弹性力平衡或电磁力 平衡等。
第二节 压力检测方法及仪表（续）
第三节 物位检测方法及仪表（续）
5. 核辐射式物位仪表 利用核辐射透过物料时，其强 度随物质层的厚度而变化的原理而工作的，目前应用 较多的是 射线。 6. 声波式物位仪表 由于物位的变化引起声阻抗的变 化、声波的遮断和声波反射距离的不同，测出这些变 化就可测知物位。 7. 光学式物位仪表 利用物位对光波的遮断和反射原 理工作，它利用的光源可以有普通白炽灯光或激光等。
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第三节 物位检测方法及仪表（续）
3. 浮力式物位仪表 其工作原理基于阿基米德定律， 适用于液位检测。这类仪表有各种浮子式液位计、浮 筒式液位计等。 4. 电磁式物位仪表 使物位的变化转换为一些电量的 变化，通过测出这些电量的变化来测知物位。它可以 分为电阻式(即电极式)、电容式和电感式物位仪表等。 还有利用压磁效应工作的物位仪表。
根据仪表的使用要求，规定了一个在正常情况下允许 的最大误差，这个允许的最大误差叫允许误差。允许 误差一般用相对百分误差表示，一台仪表的允许误差 是指在规定的正常情况下允许的相对百分误差的最大 值，即
允测量 仪范 表围 允上 许 测限 的 量值 最 范 差 大 围绝 下 1对 限 0% 0误 值
第一节 概述（续）
第一节 概述（续）
2. 误差的分类 (1)系统误差：系统误差是在相同测量条件下，多次测 量同一被测量时，测量结果的误差大小与符号均保持 不变或按某一确定规律变化的误差。 (2)随机误差：随机误差是在相同测量条件下，对参数 进行重复测量时，测量结果的误差大小与符号以不可 预计的方式变化的误差。
第一节 概述（续）
4. 电气式压力计：电气式压力计是一种能将压力转换成 电信号进行传输及显示的仪表。
第二节 压力检测方法及仪表（续）
四、压力计的选用 1.仪表类型的选用 仪表类型的选用必须满足工艺生 产的要求。 2. 仪表测量范围的确定 仪表的测量范围是指该仪表 可按规定的精确度对被测量进行测量的范围，它是 根据操作中需要测量的参数的大小来确定。 3. 仪表精度级的选取 仪表精度是根据工艺生产上所 允许的最大测量误差来确定的。
第三节 物位检测方法及仪表
一、物位检测的主要方法及分类 1. 直读式物位仪表 采用侧壁开窗口或旁通管方式， 直接显示容器中物位的高度。方法可靠、准确，但是 只能就地指示。主要用于液位检测和压力较低的场合。 2. 静压式物位仪表 基于流体静力学原理，适用于液 位检测。容器内的液面高度与液柱重量所形成的静压 力成比例关系，当被测介质密度不变时，通过测量参 考点的压力可测知液位。这类仪表有压力式、吹气式 和差压式等型式。
第一节 概述（续）
5. 线性度 线性度是表征线性刻度仪表的输出量 与输入量的实际校准曲线和理论直线 的吻合程度。 6. 反应时间 以上的仪表性能指标都是静态的，是指仪表的被测参 数不变，或者变化非常缓慢时，仪表的误差情况。
第二节 压力检测方法及仪表
一、压力检测的基本知识
1. 压力及其单位：在工程上，“压力”定义为垂直均
第二节 压力检测方法及仪表（续）
3. 机械力平衡方法 将被测压力经变换元件转换成一个集中力，用外力与 之平衡，通过测量平衡时的外力可以测知被测压力。 4. 物性测量方法 (1)电测式压力计 利用测压元件的压阻、压电等特性或 其他物理特性，将被测压力直接转换为各种电量来测 量。 (2)其他新型压力计 如集成式压力计、光纤压力计等。