化工仪表第一章化工检测仪表
化工仪表及自动化第1章
12
第三节 自动控制系统的分类
1.定值控制方法
“定值” 是恒定给定值的简称。工艺生产中，若要 求控制系统的作用是使被控制的工艺参数保持在一个生产 指标上不变，或者说要求被控变量的给定值不变，就需要 采用定值控制系统。大多数自动控制系统采用 2.随动控制系统（自动跟踪系统） 给定值随机变化，该系统的目的就是使所控制的工艺参 数准确而快速地跟随给定值的变化而变化。导航雷达系统、 天线接收系统、比值控制系统等。
x
信号：载有变量信息的物理变量
系统或环节
6
y
第二节 自动控制系统的基本组成及方块图
液位自动控制的方块图
方块图中， x 指设定值；z 指输出信号；e 指偏差信 号；p 指发出信号；q 指出料流量信号；y 指被控变 量；f 指扰动作用。当x 取正值，z取负值，e= x- z， 负反馈；x 取正值，z取正值， e= x+ z，正反馈。
第二节 自动控制系统的基本组成及方块图
小结
自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。 与自动检测、自动操纵等开环系统比较，最本质的区 别，就在于自动控制系统有负反馈，开环系统中，被 控（工艺）变量是不反馈到输入端的。
11
工艺管道及控制流程图
工艺流程和控制方案确定后， 根据工艺设计给出的流程图， 按其流程顺序标注出相应的测量点、控制点、控制系统及 自动信号与联锁保护系统等，
图1-4 液位自动控制系统方块图
7
第二节 自动控制系统的基本组成及方块图
其他控制系统
用同一种形式的方块图可以代表不同的控制系统 当进料流量或温度变化 等因素引起出口物料温度变 化时，可以将该温度变化测 量后送至温度控制器 TC 。温 度控制器的输出送至控制阀， 以改变加热蒸汽量来维持出 口物料的温度不变。
化工仪表自动化基础知识
DTCO
1-2自动控制系统的组成 1自动化装置的的三大功能 （1）检测 眼睛 （2）运算（思考） 大脑 （3）执行 手 2自动化装置的三个部分 （1）测量元件及变送器（眼睛及神经) （2）自动控制器（大脑分析发出指令） （3）执行器（手动）
(5)磁翻转式液位计
磁翻转式液位计示意图
四、温度检测及仪表
温度是表征物体冷热程度的物理量，根据测温方式分为接触式和非接触式两种 1、接触式温度测量仪表 ①膨胀式温度计 利用热胀冷缩原理，如玻璃管温度计、双金属温度计 ②压力式温度计 根据封闭系统的液体、气体受热体积膨胀压力升高的原理制成，再用压力表测量压力得到相对应的温度值 ③热电偶温度计 基于热电效应原理，适合500℃以上 ④热电阻温度计 利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性，适合500℃以下 2、非接触式温度测量仪表 ①辐射式光学高温计 基于物体热辐射作用 ②红外线光学测温仪 通过测量物体的红外线强度测量温度
引入两个概念
控制 智能控制
内容综述
第一章化工仪表自动化的基本概念 第二章检测仪表及传感器 第三章计算机控制系统 第四章基本控制理论及专业特点
第一章化工仪表自动化的基本概念
1-1化工仪表自动化的主要内容 化工生产过程自动化，主要包括自动检测、自动保护、自动操纵、自动控制等方面内容。 1.自动检测系统 利用各种检测仪表对工艺参数进行测量、指示或记录称为自动检测系统 2.自动信号和联锁保护系统 在生产中对某些参数超出允许范围进入联锁系统采取紧急措施使系统进入安全状态称为自动信号和联锁保护系统。如ESD、SIS 3.自动操纵及自动开停车系统(顺序控制） 根据预先设定的程序自动对生产设备进行周期性操作的称为自动操纵及自动开停车系统 4.自动控制系统 对生产过程进行监控使其达到预期工艺要求的称为自动控制系统
化工仪表第一、二章讲解
扰动：除操纵变量外，作用于被控过程并引起被控变量 变化的因素
设定值：工艺参数所要求保持的数值
偏差：被控变量设定值与实际值之差
负反馈：将被控变量送回输入端并与输入变量相减
1.4. 闭环控制与开环控制
闭环控制：
在反馈控制系统中，被控变量送回输入端，与设 定值进行比较，根据偏差进行控制，控制被控变量， 这样，整个系统构成了一个闭环。
二、字母
在控制流程图中，用来表示仪表的小圆圈的上半园 内，一般写有两位字母，第一位字母表示被测变量， 后继字母表示仪表的功能，常用被测变量和仪表功能 能的字母代号见表1-2
1.4 自动控制系统的组成及方框图
在研究自动控制系统时，为了更清楚的表示控制 系统各环节的组成、特性和相互间的信号联系，一般 都采用方框图。每个方框表示组成系统的一个环节， 两个方框之间用带箭头的线段表示信号联系；进入方 框的信号为环节输入，离开方框的为环节输出。
t 些；化学反应器的温度控
制要求高，余差就要小一
些。
（4）过渡时间(回复时间) TS
过度时间表示控制系统过渡过程的长短。
定义：控制系统在受到阶跃外作用后，被控变量从原有稳态 值达到新的稳态值所需要的时间。
y
B
B’
A
0
C t
（1）最大动态偏差（emax）或超调量（ ）
y
B
B’
A
0
控制系统的品 质指标示意图
C
动画链
t 接按钮
最大动态偏差或超调量是描述被控变量偏离设定值最大程度的 物理量，也是衡量过渡过程稳定性的一个动态指标。
对于定值控制系统，过渡过程的最大动态偏差是指被控变 量第一个波的峰值与设定值之差。在上图中，最大偏差就是第 一个波的峰值，为A。
化工仪表及自动化课件
ph = p0 − pa
负压 受 的压力 大气压力 表所指 的压力
是表压或
表压或 真空度。 真空度。
是 大气 压力的大
除特殊说明之外，以后所提及的压力均指表压。 除特殊说明之外，以后所提及的压力均指表压。
6
高 教 育 出 版 社
（2）常用压力检测仪表
高 教 育 出 版 社
—检测仪表—
化 工 仪 表 及 自 动 化
1 过程检测仪表
1
高 教 育 出 版 社
—检测仪表—
1 过程检测仪表
教学内容： 教学内容： 1.1 过程检测仪表的分类 1.2 压力、物位检测仪表 压力、 1.3 检测仪表 1.4 检测仪表 1.5
2
高 教 育 出 版 社
1 过程检测仪表
仪表的量程等级：1、1.6、2.5、4.0、6.0kPa以及它们10n倍。 1.6、2.5、4.0、6.0kPa以及它们 以及它们10 仪表的量程等级： 这只是一 个一般经 验要求， 验要求， 不是绝对 的！！ 在选用仪表量程时，应采用相应规程或者标准中的数值。 在选用仪表量程时，应采用相应规程或者标准中的数值。
—检测仪表—
1.1.1 过程检测仪表的结构：相应的测量仪表由三部分组成如图所示：
被测 被测对象 变量 传感器
变送器
显示装置
测量的基本过程
又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测变量， 传感器又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测变量，经能量转换并转化成 mA、 Hz、位移、 一个与被测变量成对应关系的便于传送的输出信号， mV、 一个与被测变量成对应关系的便于传送的输出信号，如mV、V、mA、 、Hz、位移、 力等等。 力等等。 由于传感器的输出信号种类很多，而且信号往往很微弱， 由于传感器的输出信号种类很多，而且信号往往很微弱，一般都需要经过变送环 20mA等标准统一的模拟量 节的进一步处理，把传感器的输出转换成如0 10mA、 节的进一步处理，把传感器的输出转换成如0～10mA、4～20mA等标准统一的模拟量 信号或者满足特定标准的数字量信号， 信号或者满足特定标准的数字量信号，这种检测仪表称为变送器。 变送器。 有些时候，传感器可以不经过变送环节， 有些时候，传感器可以不经过变送环节，直接通过显示装置把被测量显示出来。
化工仪表操作规程完整
第一篇检测仪表1.1基本检修与校准1.1.1误差、仪表精度等级的概念1.1.2单体检测仪表1.1.3测量系统1.1.4数字式仪表1.2压力仪表1.2.1总则1.2.2电接点压力表1.2.3压力开关1.2.4差压开关1.2.5压力变送器1.2.6差压变送器1.2.7智能压力（差压）变送器1.3温度仪表1.3.1总则1.3.2热电偶热电阻工作原理1.3.3普通热电偶1.3.4耐磨热电偶1.3.5热电阻1.3.6双金属温度计1.3.7热电偶、电阻使用时的故障判断、原因及其处理方法1.4流量仪表1.4.1总则1.4.2节流装置1.4.3转子流量计1.4.4电磁流量计1.4.5差压式流量计1.4.6质量流量计1.5物位（液位）仪表1.5.1总则1.5.2浮子钢带液位计1.5.3双法兰式差压变送器（压力式）液位计 (88)1.5.5γ智能料位计指导书第二篇执行器2.1气动薄膜调节阀2.1.1总则2.1.2概述2.1.3技术标准2.1.4检查2.1.5运行维护2.1.6检修2.2电动执行机构2.2.1总则2.2.2电动执行机构技术指标2.2.3电动执行器的检修2.2.4电动执行机构的安装、调整2.2.5日常维护2.3气缸式执行机构2.3.1总则2.3.2概述2.3.3技术标准2.3.4校验2.3.5维护与故障处理2.3.6检修2.4电液执行机构2.4.1总则2.4.2电液执执行机构2.5附件2.5.1总则2.5.2阀门定位器2.5.3电磁阀2.5.4电/气转换器第三篇仪表控制装置3.1仪表供电系统3.1.1总则3.1.2供电系统3.1.3仪表供电系统的维护3.1.4仪表供电系统的检修3.2仪表供气系统3.2.1总则3.2.2供气系统概述3.2.3仪表供气系统的维护3.2.4供气系统的检修3.2.5注意事项3.3计算机设备及系统3.3.1总则3.3.2控制机柜3.3.3电源、接地和绝缘3.4安全栅3.4.1作业目的3.4.2适用范围3.4.3采用标准3.4.5作业步骤、危险分析、安全措施3.4.6安全栅接线如图所示。
化工仪表自动化基础知识
④节流装置应正确安装。
⑤接至差压变送器的差压应该与节流装置前后差压相一致，这就需要正确安装 压信号管路。（如后面图示）
(2)靶式流量计F≈K*Q
(3)转子流量计
转子流量计示意图
靶式流量计示意图
(4)涡轮流量计
(5)电磁流量计
电磁流量计工作原理图
涡轮流量计示意图
(6)旋涡流量计q=f/k (7)超声波流量计∆t≈2Lv/c2
电容式压力传感 器示意图 压电式压力传感器结构示意图
DTC二O .流量检测及仪表
分类 1、速度式流量计（差压式流量计、转子式流量计、电磁流量计、涡轮流量计、堰 式流量计） 2、容量式流量计（椭圆齿轮流量计（罗茨）、活塞式流量计） 3、质量流量计 4、热导式流量计
（1）、速度式流量计 （1）节流装置—包括孔板、喷嘴和文丘管 Q=K*Sqr(∆P)
过程参数仪表位号的字母代号如下：
字母
A B C D E F G H I J K L M N P Q R S T U V W
第一位字母 被测变量或初始变量
分析 喷嘴火焰 电导率 密度或重度 电压（电动势） 流量 尺度（尺寸） 手动 电流 功率 时间或时间程序 物位 水份或湿度 浓度 压力或真空 数量或件数 放射性 速度或频率 温度 多变量 拈度 重量或力
2、常用压力检测仪表
（1）弹性式压力表
①膜片
②波纹管波纹管
③弹簧管弹簧管
平薄膜 波纹膜 波纹管 单圈弹簧管 多圈弹簧管
(2)压力传感器
①应变片式压力传感 器 ②压电式压力传感器 ③压阻式压力传感器 ④电容式压力传感器 ⑤集成式压力传感器
箔式应变片
弹簧管压力表
压阻式集成传感器 检测元件示意图
化工仪表及自动化复习题.
当一些。
7、描述对象特性的三个参数是、和。
8、自动控制系统是具有被控变量的闭环系统。
9、时间常数是当输入阶跃变化时,仪表的输出值到达其稳定值的所需的时间。
10、选择控制方案时,总是力图使调节通道的放大倍数(增益_____干扰通道的放大倍
A、2.0KPa
B、2.5KPa
C、4.0KPa
D、1.5KPa
5、当被测介质含有固体悬浮物时,且为导电介质时,宜选用(流量计。
A、电磁
B、涡街
C、椭圆齿轮
D、节流装置
6、目前使用的智能变送器的精度一般是(。
A:±0.1%B:±0.5%C:±0.075%D:±0.2%
-铂热电偶的分度号是。
7、铂铑
10
22、测量值与真实值之差称为(
A、相对误差
B、绝对误差
C、系统误差
23、镍铬-镍硅热电偶的分度号是(。
A、K
B、S
C、E
D、B
24、转子流量计是以原理测量流量的(。
A、定压降、变节流面积
B、恒节流面积、压差变化
C、定压降、恒节流面积
D、变压差、变节流面积
25、被测压力低于大气压力时测称为(
A、负压
B、表压
11、椭圆齿轮流量计中,齿轮每转1周所排出的被测介质量为半月形容积的倍(
A.2
B.8
C.6
D.4
12、当被测介质含有固体悬浮物时,且为导电介质时,宜选用流量计。
(
A.涡街
B.电磁
C.椭圆齿轮
D.节流装置
13、常用的孔板测量流量时,其环室取压应属于(取压法。
化工仪表及自动化知识要点
化工仪表及自动化知识要点第一章1化工自动化一般包括 自动检测系统、自动信号和联锁保护系统、自动操纵及自动开停车系统、自动控制系统。
2自动控制系统的基本组成1）被控对象 2）自动化装置：测量元件与变送器、自动控制器、执行器3自动控制系统方框图4自动控制系统的方框图与控制流程图的区别：方框图中的每一个方框都代表一个具体的装置。
方框与方框之间的连接线，只是代表方框之间的信号联系，并不代表方框之间的物料联系。
方框之间连接线的箭头也只是代表信号作用的方向，与工艺流程图上的物料线是不同的。
工艺流程图上的物料线是代表物料从一个设备进入另一个设备，而方框图上的线条及箭头方向有时并不与流体流向相一致。
5在自动控制系统将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做被控对象，简称对象。
6生产过程中所要保持恒定的变量，称为被控变量。
7工艺上希望保持的被控变量数值，即给定值。
8具体实现控制作用的变量叫做操纵变量。
9自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。
10与自动检测、自动操纵等开环系统比较，最本质的区别，就在于自动控制系统有负反馈，开环系统中，被控（工艺）变量是不反馈到输入端的。
11仪表位号是由字母代号组合和阿拉伯数字编号两部分组成。
第一位字母表示被测变量，后继字母表示仪表的功能阿拉伯数字编号写在圆圈的下半部，其第一位数字表示工段号，后续数字（二位或三位数字）表示仪表序号。
12将控制系统按照工艺过程需要控制的被控变量的给定值是否变化和如何变化来分类，这样可将自动控制系统分为三类，即定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。
13静态——被控变量不随时间而变化的平衡状态；动态——被控变量随时间变化的不平衡状态 。
14控制系统的过渡过程 系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。
15采用阶跃干扰的优点：（1） 这种形式的干扰比较突然、危险，且对被控变量的影响也最大。
如果一个控制系统能够有效地克服这种类型的干扰，那么一定能很好地克服比较缓和的干扰。
(完整版)化工仪表设计
化工仪表设计第一章仪表位号1.1仪表位号组成由仪表功能标志和仪表回路编号组成PIC-110 仪表位号PIC 仪表功能标志110仪表回路编号1.2仪表功能标志仪表功能标志应该符合《HG-T 20505-2000 过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》3.1.1规定，主要内容如下：仪表代号仪表功能标志的常用组合字母见《HG-T 20505-2000 过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号》表3.1.2●功能标志的首位字母选择应与被测变量或引发变量相应，可以不与被处理的变量相符。
如为调节流量的调节阀，用在液位系统中的功能标志是LV，而不是FV。
●仪表功能标志的首位字母后面可以附加一个修饰字母，这时原来的被测变量就变成一个新变量。
如在首位字母P、T后面加D，变成PD、TD，原来的压力、温度就变成压差、温差。
●仪表功能标志的后继字母后面也可附加一个或两个修饰字母，以对读出功能进行修饰。
如功能标志PAH中，后继字母A后面加H，它限制读出功能A的报警为高报警。
●功能标志的字母编组的字母数，一般不超过4个。
为了减少字母编组的字母数，对于一台仪表同时用于指示和记录同一被测变量时，可以省略I（指示）。
●仪表功能标志的所有字母均应大写。
1.3仪表回路编号回路编号可以用工序加仪表顺序号组成，也可以用其他规定的方法进行编号。
FIC-116 1—工序号，16—顺序号也可无工序号，如FSHL-2●仪表位号按不同的被测变量分类，同一装置（或工序）同类被测变量的仪表位号中的顺序号应是连续的，顺序号中间可以空号；不同被测变量的仪表位号不能连续编号。
●如果同一仪表回路中有两个以上功能相同的仪表，可以用仪表位号附加尾缀字母（尾缀字母应大写）的方法以示区别。
如TV-110A和TV-110B表示同一回路中有两台控制阀。
●当不同工序的多个检测元件共用一台显示仪表时，显示仪表的位号不表示工序号，只编顺序号；检测元件的位号是在共用显示仪表后面加后缀。
化工仪表及自动化教案第1-6章
《化工仪表及自动化》绪论内容提要:1. 化工自动化的含义2. 化工生产过程自动化的目的3. 化工自动化的发展情况4. 化工仪表及自动化系统的分类5. 本学科的作用★2学时★1.化工自动化的含义是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。
2.化工生产过程自动化的目的加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。
减轻劳动强度，改善劳动条件。
能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。
生产过程自动化的实现，能根本改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
3.化工自动化的发展情况20世纪40年代以前绝大多数化工生产处于手工操作状况，操作工人根据反映主要参数的仪表指示情况，用人工来改变操作条件，生产过程单凭经验进行。
低效率，花费庞大，见图。
20世纪50年代到60年代人们对化工生产各种单元操作进行了大量的开发工作，使得化工生产过程朝着大规模、高效率、连续生产、综合利用方向迅速发展。
20世纪70年代以来，化工自动化技术又有了新的发展已发展为综合自动化，应用的领域和规模越来越大；显示了知识密集化、高技术集成化的特点；智能化程度日益增加。
20世纪末，计算机、信息技术的飞速发展，引发了自动化系统结构的变革。
4. 化工仪表及自动化系统的分类需要测量和控制的参数是多种多样的，主要有热工量（压力、流量、液位、温度）和成分（或物性）量。
化工自动化仪表按其功能分为：检测、显示、控制仪表和执行器。
由上述各类仪表，可以构成自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制四种自动化系统。
5.本学科的作用化工生产过程自动化是一门综合性的技术学科。
它应用自动控制学科、仪器仪表学科及计算机学科的理论与技术服务于化学工程学科。
化工测量仪表
0.5 *100% 1.25% 40 0
因此该流量计必须选择1.0级的流量计 结论：
工艺要求的允许误差 ≥
仪表的允许误差 ≥ 校验所得到的相对百分误差
2、非线性误差
在通常情况下，总是希望测量仪表的输出量和输入量之间呈线性对应 关系。测量仪表的非线性误差就是用来表征仪表的输出量和输入量的 实际对应关系与理论直线的吻合程度。 通常非线性误差用实际测得的输入－输出特性曲线（也称为校准曲线）与理论 直线的之间的最大偏差和测量仪表量程之比的百分数来表示：
第1章 测量仪表基本知识
一、 测量过程与测量误差 1、测量过程
参数检测就是用专门的技术工具，依靠能量的变换、实验和计算找到被测量的值。
被测 被测对象 变量 传感器 变送器 显示装置
参数检测的基本过程
传感器又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测变量，经能量转 换并转化成一个与被测变量成对应关系的便于传送的输出信号，如 mV、 V、mA、Ω、Hz、位移、力等等。 由于传感器的输出信号种类很多，而且信号往往很微弱，一般都需要 经过变送环节的进一步处理，把传感器的输出转换成如 0 ～ 10mA 、 4 ～ 20mA等标准统一的模拟量信号或者满足特定标准的数字量信号，这种检 测仪表称为变送器。 有些时候，传感器可以不经过变送环节，直接通过显示装置把被测量 显示出来。
2、测量误差
测量误差——仪表测得的测量值
xi
与被测真值
xt
之差
xi xt
由于真值在理论上是无法真正被获取的，因此，测量误差就是指检测 仪表（精度较低）和标准表（精度较高）在同一时刻对同一被测变量进行 测量所得到的2个读数之差。 即：
xi x0
测量误差的几种表示形式：
化工仪表及自动化课件第五节 温度检测及仪表
室外温度传感器 装配式热电偶
一、 膨胀式温度计
膨胀式温度计是基于物体受热时体积膨胀的
性质制成的，测温敏感元件在受热后尺寸或体积
发生变化，采取一些简便方法，测出它的尺寸或
体积变化的大小。
分类：液体膨胀式、固体膨胀式
一、玻璃管温度计
（一）工作原理
4
利用玻璃管内液体的体积随温度
的升高而膨胀的原理。
化进行测量。
温包：传热、容纳膨
抗 震 压 力 表
胀介质；
毛细管：传递压力； 弹簧管：显示压力
（温度）。
（二）使用方法与特点
对毛细管采取保护措施，防
止损坏；注意安装方式与位
置对精度的影响。
特点：结构简单，价格便宜， 刻度清晰，防爆。精度差， 示值滞后时间长，毛细管易 损坏。
河北凯瑞贺仪表厂压力式温度计
注意
当A、B材料相同时， E(t、t0)= 0 当t=t0， E(t、t0)= 0
四、插入第三根导线的问题
在热电偶回路中引入第三种 导体，只要第三种导体两端 的温度相同，则此第三种导 体的引入不会影响热电偶的 热电势。
t A t
0
B
t0
t
0
t0
t
t0 t
t0 t
C
实用价值：可在热电 偶回路中接入连接导 线和测量仪表。 可采用分立的热电偶 测量固态金属表面温 度和 液态金属温度。
（2）华式温标（F）
华式温标规定在标准大气压下，水的冰点为32度，水的沸 点为212度，在这两个固定点之间划分180等份，每一份称为 华式一度。华式温标与摄氏温标有如下的关系： m=1.8n+32(F) 式中，m、n分别表示华式温度值和摄氏温度值。
化工仪表及自动化第一章误差
03
若是确定已使用过的仪表精度，根据被校 验仪表的最大绝对误差所计算出的精度值， 在精度系列标准中找不到时，就应选用接 近计算值，但比计算值大（即精度级略低） 的精度，为所校正仪表的精度。如：
2、某台电压表的量程范围为100~600V，在效验 时发现最大绝对误差为±7V，试确定该仪表的精 度等级。
如：看错刻度线造成的误差； 因精神不集中而写错数据造成的误差； 选错单位或算错数字造成的误差。
三．偶然误差：指在同样的测量条件下，反复多次，每次结 果都不重
2. 测量误差的基本表示方法有两种：
一．绝对误差：
＝X1－X2 或△＝X1－X0
XX0
X0
X0
相对误差：
二、检测仪表的品质指标
01 检测仪表的准确度——精度
第一篇 化工检测仪表
第一章 检测仪表基础知识 一、测量过程与测量误差 测量误差可分为三类： ⑴系统误差:产生误差的原因主要有仪表本身的缺陷，观测者
的习惯或偏向，外界因素环境条件的变化等。 如：使用人员读数不当造成的误差；
仪表安装位置不当造成的误差。
⑵疏忽误差：由于测量者在测量过程中疏忽大意所致的。
解：
该表的m 精度 a 值 M m 为x1 .1 4a，x % 介0 于6 1.0 0~7 0 11 .5之 0 0 1 间。% 0 则0 该1 .仪4 0 %
表的精度等级定为1.5级。 若定为1.0级，则绝对误差为±1.0%×500=±5V， 比校验时的绝对误差小，仪表则达不到这个数 值。
检测系统信号的传递形式
一．模拟信号 二．数字信号 三．开关信号
仪表精度的确定方法
01
在相同的量程条件下，仪表的精度 主要由绝对误差来决定。
02
化工仪表
第一章1. 化工自动化的主要内容包括自动检测，自动保护，自动操纵和自动控制。
2. 自动控制系统的基本组成包括自动化装置和被控对象，其中，自动化装置包括测量元件与变送器，自动控制器和执行器。
测量元件与变送器的功能：测量液位并将液位的高低转化为一种特定的、统一的输出信号；自动控制器的功能：接受变送器传来的信号，与工艺需要保持的液位高度相比较得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果用特定信号发送出去；执行器的功能：能自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度。
3.方框图中每个环节表示组成系统的一个部分，称为“环节”。
两个方块之间用一条带有箭头的线条表示其信号的相互关系，箭头指向方块表示为这个环节的输入，箭头离开方块表示为这个环节的输出。
线旁的字母表示相互间的作用信号。
如上图的方框图 4.自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。
与自动检测、自动操纵等开环系统比较，最本质的区别，就在于自动控制系统有负反馈，开环系统中，被控（工艺）变量是不反馈到输入端的。
5.自动控制系统的过渡过程和品质指标 a) 控制系统的静态与动态 b) 控制系统的过渡过程——系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。
c) 控制系统的品质指标 d) 影响控制系统过渡过程品质的主要因素 6.静态——被控变量不随时间而变化的平衡状态（变化率为0，不是静止）。
当一个自动控制系统的输入（给定和干扰）和输出均恒定不变时，整个系统就处于一种相对稳定的平衡状态，系统的各个组成环节如变送器、控制器、控制阀都不改变其原先的状态，它们的输出信号也都处于相对静止状态，这种状态就是静态； 动态——被控变量随时间变化的不平衡状态 。
从干扰作用破坏静态平衡，经过控制，直到系统重新建立平衡，在这一段时间中，整个系统的各个环节和信号都处于变动状态之中，这种状态叫做动态；控制系统的过渡过程是指系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程 7.系统在过渡过程中被控变量随时间的变化规律首先取决于作用于系统的干扰形式。
仪表及自动化培训教材精简版
第一章化工仪表及自动化概念一、化工自动化装置化工生产装置1.对象2.仪表现场对象、一次仪表一次仪表直接安装在工艺管道或设备上，或者安装在测量点附近但与被测介质有接触，测量并显示过程工艺参数或者发送参数信号至二次仪表的仪表。
控制室二次仪表二次仪表:接受检测仪表信号，进行显示、记录、累算仪表。
一般位于控制室内。
3.控制器4.执行元件二、自动化的意义及目的加快生产速度、降低生产成本、提高产品产量和质量。
减轻劳动强度、改善劳动条件。
以适应当代大规模现代化生产、信息技术需要。
三、化工自动化发展阶段手工操作-自动控制（单元控制以DDZ、QDZ仪表组成控制系统）-计算机控制-DCS控制过程。
四、化工仪表及自动化系统的分类化工生产过程中四大参数：压力、流量、温度、液位化工仪表按功能不同分四类：检测仪表、显示仪表、控制仪表、执行器。
化工自动化系统分类自动检测系统、自动信号和联锁保护系统、自动操纵及自动开停车系统、自动控制系统第二章检测仪表一、检测仪概述1. 检测仪表作用将物理量转化为电量。
2.在使用检测仪表时应注意以下问题：（1）量程（2）精度等级我国工业仪表精度等级有：0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、0.35、0.4、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等。
级数越小，精度（准确度）就越高。
图1 仪表铭牌参数（3）防爆等级二、常见检测仪表（一）压力仪表1.压力概念压力指每平方米受到垂直力（N）大小。
单位：Pa(帕) KPa ,MPa 一个大气压１００KPa。
绝对压力：实际压力表压力: 容器压力大于大气压时，表压力为：绝对压力-大气压力真空度：容器压力小于大气压时，真空度为：大气压-绝对压力(二) 常见压力表1.弹簧式压力表弹簧式压力表分为普通、氧用、氨用弹簧压力表。
图2 弹簧压力表2.智能变送器图3 智能压力变送器用于对总线型智能变送器可用手操器进行远程对其监视和设置。
常用手操器可分为hart和 barin协议两种。
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五、检测仪表与测量方法的分类
1．检测仪表的分类 化工生产中使用的仪表类型繁多、结构复杂，因而分类
方法也不少，现将常见的几种分类方法简介如下。 ①依据所测参数的不同，可分成压力(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。 ②按表达示数的方式不同，可分成指示型、记录型、讯 号型、远传指示型、累积型等。 ③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。
4
绝对表示法 相对表示法
x 1 x t(x x 0 )
xx0 x0 x0
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检测仪表的品质指标
一台仪表的优劣，可用它的品质(性能)指标 来衡量。现将几项常见的指标简介如下：
检测仪表的准确度 检测仪表的恒定度 灵敏度与灵敏限 反应时间 线性度 重复性
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线性度
线性度用来说明输出量与输 入量的实际关系曲线偏离直 线的程度。
通常我们总是希望检测仪表 的输出与输入之间呈线性关 系。因为在线性情况下，模 拟式仪表的刻度就可以做成 均匀刻度，而数字式仪表就 可以不必采取线性化措施。
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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。
89、、一一压声声力鸣鸣笛笛信三一号下下包远远括光光 气意意思思压是是信：：号车有有急和问事液题请压请让信检一查让号
3．电气信号
常用的电气信号有电压信号、电流信号、阻抗信号和 频率信号等。
4．光信号
光信号包括光通量信号、干涉条纹信号、衍射条纹信 号、莫尔条纹信号等。
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四、检测系统中信号的传递形式
在数字式仪表中，往往用分辨率来表示仪表灵敏 度(或灵敏限)的大小。数字式仪表的分辨率就是 在仪表的最低量程上最末一位改变一个数所表示 的被测参数变化量。
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反应时间
当用仪表对被测量进行测量时，被测量突 然变化以后，仪表指示值总是要经过一段 时间后才能准确地显示出来。反应时间就 是用来衡量仪表能不能尽快反应出参数变 化的品质指标。
变差
变差 标尺 最上 大 -标 限 绝尺 值 对下 差 1限 值 00值 %
仪表的变差不能超出仪表的允许误 差，否则应及时检修
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灵敏度与灵敏限 仪表指针的线位移或角位移，与引起这个位移的
被测参数变化量的比值称为仪表的灵敏度，用公 式表示如下
所谓仪表的灵敏限，是指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
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【例1.1】某台测温仪表的测温范围为200～700℃，仪表 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。
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检测仪表的恒定度
检测仪表的恒定度常用变差(又称 来回差)来表示
造成变差的原因很多，例如传动机 构的间隙、运动件间的摩擦、弹性 元件弹性滞后的影响等
上都是将被测参数与其相应的测量单位进 行比较的过程。而检测仪表就是实现这种 比较的工具。
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3
测量误差
由仪表读得的被测值(测量值)与被测参数的 真实值之间，总是存在一定的差距，这种 差距就称为测量误差。
测量误差按其产生原因的不同，可以分为 三类
系统误差
疏忽误差
偶然误差
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三、检测系统中的常见信号类型
1、两声鸣笛两下远光 意思是：祝福您 2、三下双闪 意思是：对不起
134．、、三三位下下移远双光闪信意意号思思是是：：没谢关谢系您
5、位三移下远信光号意包思括是直：不线客位气移和角位移两种形式
672、、．三长下按压远远力光光三三信下秒号双意闪思意是思：是请：注紧意急您求的助行为
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。
输入信号 标准温度／ 0
50
℃
输出信号／ 正行程读数 4
8
mA
反行程读数 4.02 8.10
l00 ห้องสมุดไป่ตู้50
200
12.01 16.01 20 12.10 16.09 20.01
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6
准确度
仪表的测量误差可以用绝对误差Δ来表示 “绝对误差”指的是绝对误差的最大值Δmax 。 相对百分误差
仪表的标尺上限值与下限值之差，一般称为仪表的 量程(Span)
允许误差
准确度(精度)等级
将仪表的允许相对百分误差去掉“±”号及“％”号，便可 以用来确定仪表的准确度等级
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第一篇 化工检测仪表
第一章 检测仪表基本知识
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1
第一章 检测仪表基本知识
一、测量过程与测量误差 二、检测仪表的品质指标 三、检测系统中的常见信号类型 四、检测系统中信号的传递形式 五、检测仪表与测量方法的分类 六、化工检测的发展趋势
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2
测量过程与测量误差
测量值 Q=qV 无论采用哪种方法进行测量的过程，实质
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2．测量方法的分类
(1)直接测量 (2)间接测量
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六、化工检测的发展趋势
1．检测技术的现代化 2．检测仪表的集成化、数字化、智能化 3．软测量技术和虚拟仪器
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例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，得到下列教棍．