过程仪表基础知识

2、变差
▀ 变差:是指仪表被测变量（可理解为输入信号）多次从不同 方向达到同一数值时，仪表指示值之间的最大差值，或者说是 仪表在外界条件不变的情况下，被测参数由小到大变化（正向 特性）和被测参数由大到小变化（反向特性）不一致的程度， 两者之差即为仪表变差。变差大小取最大绝对误差与仪表标尺 范围之比的百分比。
过程仪表
制作人：董祥波
目录
第一章：仪表基础知识 第二章：温度测量仪表 第三章：压力测量仪表 第四章：流量测量仪表 第五章：物位测量仪表 第六章：过程分析仪表 第七章：执行机构 第八章：DCS系统介绍
第一章பைடு நூலகம்仪表基础知识
一、基本概念 1、过程参数检测基本概念 ▀ 过程参数检测-----指连续生产过程中的温度、压力、流量、液位 、和成分等参数的检测。 ▀ 检测仪表-----将检测元件、变送器及显示装置统称为检测仪表。 ▀ 一次仪表-----一般为将被测量转换为便于计量的物理量所使用的 仪表。 ▀ 二次仪表-----将测得的信号变送转换为可计量的标准电、气信号 并显示的仪表。即包括变送器和显示装置。
误差。 ▀ 附加误差-----指仪表超出规定的正常工作条件时所增加
的误差。
4、仪表分类
▀ 检测与过程控制仪表最通用的分类，是按仪表在测量与控制 系统中的作用进行划分，一般分为检测仪表、显示仪表、 调节（控制）仪表和执行器4大类。
▀ 检测仪表根据被测变量分为：压力仪表、温度仪表、流量仪 表、物位仪表、成分分析仪表。
6、可靠性 ▀ 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。
变差产生的主要原因:是仪表传动机构的间隙，运动部件的 摩擦，弹性元件滞后等。取胜着仪表制造技术的不断改进，特 别 是微电子技术的引入，许多仪表全电子化了，无可动部件，
模拟仪表改为数字仪表等等，所以变差这个指标在智能型仪表 中显得不那么重要和突出了。
3、灵敏度
▀ 灵敏度:是指仪表对被测参数变化的灵敏程度，或者说是对被测的量 变化的反应能力，是在稳态下，输出变化增量对输入变化增量的比值.
2、测量过程与测量误差
▀ 测量过程-----利用一个已知的单位量(即标准量)与被 测的同类量进行比较的过程，即用仪器获取数据各方 面信息的过程。
▀ 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。
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
灵敏度有时也称“放大比”，也是仪表静特性贴切线上各点的斜率。 增加放大倍数可以提高仪表灵敏度，单纯加大灵敏度并不改变仪表的 基本性能，即仪表精度并没有提高，相反有时会出现振荡现象，造成 输出不稳定。仪表灵敏度应保持适当的量。
然而对于仪表用户，诸如化工企业仪表工来讲，仪表精度固然是一个 重要指标，但在实际使用中，往往更强调仪表的稳定性和可靠性，因 为化工企业检测与过程控制仪表用于计量的为数不多，而大量的是用 于检测。另外，使用在过程控制系统中的检测仪表其稳定性、可靠性 比精度更为重要。
4、复现性（又叫重复性）
▀ 测量复现性（重复性）:是在不同测量条件下，如不同的方法， 不同的观测者，在不同的检测环境对同一被检测的量进行检测时， 其测量结果一致的程度。测量复现性必将成为仪表的重要性能指标 。
5、稳定性
▀ 稳定性:在规定工作条件内，仪表某些性能随时间保持不变的能力称为 稳定性（度）。仪表稳定性是化工企业仪表工十分关心的一个性能指标。 由于化工企业使用仪表的环境相对比较恶劣，被测量的介质温度、压力变 化也相对比较大，在这种环境中投入仪表使用，仪表的某些部件随时间保 持不变的能力会降低，仪表的稳定性会下降。徇或表征仪表稳定性现在尚 未有定量值，化工企业通常用仪表零漂移来衡量仪表的稳定性。仪表投入 运行一年之中零位没有漂移，相反仪表投入运行不到3个月，仪表零位就变 了，说明仪表稳定性不好。仪表稳定性的好坏直接关系到仪表的使用范围 ，有时直接影响化工生产，仪表稳定性不好造成的影响往往比仪表精度下 降对化工生产的影响还要大。仪表稳定性不好仪表维护量也大，是仪表工 最不希望出现的事情。
▀ 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
仪表量程的比值，以百分数表示。工 业仪表通常用引用误差来表示仪表的 准确程度。
按误差出现的规律来分，可分为系统误差、随机误 差和疏忽误差。
▀ 系统误差-----指测量仪表本身或其他原因(如零点没有调整 好等)引起的有规律的误差。
▀ 随机误差-----指在测量中所出现的没有一定规律的误差。 ▀ 疏忽误差-----指观察人员误读或不正确使用仪器与测试方
法等人为因素所引起的误差。
按仪表使用的条件来分，有基本误差、附加误差
▀ 基本误差-----指仪表在规定的正常工作条件下所具有的
二、仪表主要性能指标 在工程上仪表性能指标通常用准确度（又称精度）、变差、灵敏 度来描述。仪表工校验仪表通常也是调校精确度、变差和灵敏度三项。
1、准确度和准确度等级
▀ 仪表精确度：简言之就是仪表测量值接近真值的准确程度，通常用相对百分误差 （也称 相 对折合误差）表示。
▀ 准确度等级：在工业测量中，为了便于表示仪表的质量，通常用准确度等级来表示仪表 的准确程度。准确度等级就是最大引用误差去掉正、负号及百分号。准确度等级是衡量仪表 质量优劣的重要指标。我国工业仪表等级一般划分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0 七个等级。 ▀ 仪表准确度习惯上称精度，准确度等级习惯上称为精度等级