过控第三章检测仪表
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y ymax
零点调整的方法
调Z0
ymin
0
xmax
x
3.零点迁移 只与工作的起始点有关，而与量程和km无关。
使变送器的输出信号下限值ymia与测量范围的下限值xmin相对应，在 xmin=0时，称为零点调整，在xmin≠0时，称为零点迁移
·零点调整使变送器的测量起始点为零 ·零点迁移是把测量的起始点由零迁移到某一数值:
显示器
（QDZ）下限
（QDZ）上限
20kPa(0.2Kgf/cm2) 100kPa(1Kgf/cm2)
A/D 控制器
仪表类型 DDZ-Ⅲ DDZ-Ⅱ
DC电流信号 ４-２０mA或(1-5v) 0-10mA或(0-10v)
负载电阻 ２５０－７５０欧
０－１０００欧
目的：达到通用性和相互兼容性的要求，以便不同系列或不同厂家生产 的仪表能够共同使用在同一控制系统中，实现系统的功能。
产生原因：a. 被测参数到仪表之间经过转换时造成；
b. 使用条件不同. 处理方法： “校验”，即用精确度高的标准仪表和实测仪表，
在相同条件下，对同一参数测量，再做比较。
3.3 测量误差---概念
读数的相对误差：
A
x A
100%
仪表的最大绝对误差 ：
xmax max( x A)
3.3 测量误差
y
量程调整相当于改变变送
ymax
器的输入输出特
性的斜率，也就
是改变变送器输
出信号y与输入
信号x之间的比
例系数
ymin
xmin
xmax
x
量程调整的方法
改变反馈部分的反馈系数Kf 改变测量部分转换系数Ki
Kf ↑
量程 ↑
Ki↑
量程 ↓
2.零点调整
使变送器的输出信号下限值ymin与测量范围的下 限值xmin=0相对应
y ymax
零点迁移的方法 调Z0
xq =0
ymin
xq>0
xmin
0 xmax xmin xmax xq<x0max
当测量的起始点由零变为某一正值，称为正迁移；
当测量的起始点由零变为某一负值，称为负迁移
“零迁移” “正迁移” “x负迁移”
3.3 测量误差---分类
按误差出现规律：
按误差出现原因： 按误差时间关系：
系统误差
随机误差 缓变误差（元件老化或漂移引起） 疏忽误差 粗大误差（刻度）
工具误差 方法误差
按误差本身：
绝对误差 相对误差 归算误差
静态误差
按仪表使用条件：
动态误差
基本误差 附加误差
3.3 测量误差---概念
真值：被测量的真实取值。
仪表读数
读数绝对误差： x x A
真实值（真值实际无法 测量，为标准测量值）
接，否则其它仪表将会因电流中断
而失去信号
·仪表无公共接地点，须浮空工作
3.2 检测仪表工作特性
检测仪表的工作特性-----能满足被测参数测量和系 统运行需要而应具有的仪表输入/输出特性。
通过量程与零点的调整与迁移来实现。 传感器的基本特性：独立，敏感，稳定。
3.2 检测仪表工作特性
被测参数经传感器进入变送器，经变送器输出标准信号。两者 为单值关系且呈一定比例关系。
电动仪表信号标准的使用
现场与控制室仪表之间采用直流电流信号
优点：直流比交流干扰少
现场
控制室
直流信号对负载的要求简单
变送器
r
负载 RL1
电流比电压更利于远传信息 缺点：多个仪表接收同一电流信息，它们
必须串联。
r Io RL2
要求：·接收仪表输入电阻小
发送者
接受者
·任何一个仪表在拆离信号回路之来自百度文库前首先要把该仪表的两个输入端短
0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等 级数越小，精度越高。 校验用标准表多为0.1，0.2级； 工业现场多为低于0.4~0.5级。
四 线
I0 RL
二 线
电源
制 变
制 变
UT
送
送
I0 RL
器
器
电源
二线制满足的条件： 0＜I I0min
U0 Emin I0max(RLmax r)
Pmin＜I0min (Emin I0minRLmax)
一、变送器的构成原理
y
x xmin xmax xmin
( ymax
y Ki Ko KoK f
x Ko KoK f
z0
z0
+
Ki zi +
y Ko
－
zf
Kf
y Ki x z0
Kf
Kf
y Ki x z0
Kf
Kf
x [xmin，xmax ]
y
Ki Kf
(x
xmin )
z0 Kf
y Ki Kf
x ( z0 Kf
Ki Kf
xmin )
第三章 过程参数检测仪表
主要内容
3.1 概述 3.2 检测仪表的工作特性 3.3 测量误差 3.4 温度检测与变送 3.5 压力检测与变送 3.6 流量检测与变送 3.7 物位检测与变送 3.8 智能检测类仪表 3.9 煤矿常用检测类仪表
3.1 概述----检测仪表的组成
被测参数
电信号 传感器
标准电信号 变送器
仪表的相对误差“折含误差”S： 绝对误差相对仪表量程的百分比。
S m 100% X
注： ！！为减少仪表读数误差，仪表应尽量工作在量程的70%-80%。
3.3 测量误差
仪表精度等级： 按国家统一规定的允许误差大小划分成的等级。
例：某仪表的精度等级为1.5，则允许误差为±1.5%
精度等级常以一定符号内的数字标明，在仪表面上。 我国仪表精度等级为：
y
ymax
By
ym in o xm in
km
Bx
标下准限信偏号差输出上B、y ymax ymin
被测量上、 下限偏差值
Bx xmax xmin
被测量量程 Bx xmax xmin
t xm ax
变送单元传递特性
km
ymax ymin xmax xmin
By Bx
变送器的信号传输方式
ymin )
ymin
y K x ymin
变送器的组成 ：
零点调整 零点迁移
z0 +
x
测量部分 zi +
放大器
y
Ki
－
Ko
关键环节： 放大器
测量部分
zf
反馈部分
Kf
反馈部分
输入输出关系
y?
y Ki Ko 1 KoK f
x Ko 1 KoK f
z0
x
当满足KoKf>>1的条件时
ymin
y Ki x Kf
如果，[ymin，ymax] 与[xmin，xmax] ，如何调整？
1.调整Ki、Kf可以改变线性关系的斜率，调试会影响零点
2.调整z0可以改变零点，同时也会引起线性关系的平移
二、变送器的一些共性问题
1.量程调整
使变送器的输出信号上限值ymax与测量范围的上限值xmax相对应
零点调整的方法
调Z0
ymin
0
xmax
x
3.零点迁移 只与工作的起始点有关，而与量程和km无关。
使变送器的输出信号下限值ymia与测量范围的下限值xmin相对应，在 xmin=0时，称为零点调整，在xmin≠0时，称为零点迁移
·零点调整使变送器的测量起始点为零 ·零点迁移是把测量的起始点由零迁移到某一数值:
显示器
（QDZ）下限
（QDZ）上限
20kPa(0.2Kgf/cm2) 100kPa(1Kgf/cm2)
A/D 控制器
仪表类型 DDZ-Ⅲ DDZ-Ⅱ
DC电流信号 ４-２０mA或(1-5v) 0-10mA或(0-10v)
负载电阻 ２５０－７５０欧
０－１０００欧
目的：达到通用性和相互兼容性的要求，以便不同系列或不同厂家生产 的仪表能够共同使用在同一控制系统中，实现系统的功能。
产生原因：a. 被测参数到仪表之间经过转换时造成；
b. 使用条件不同. 处理方法： “校验”，即用精确度高的标准仪表和实测仪表，
在相同条件下，对同一参数测量，再做比较。
3.3 测量误差---概念
读数的相对误差：
A
x A
100%
仪表的最大绝对误差 ：
xmax max( x A)
3.3 测量误差
y
量程调整相当于改变变送
ymax
器的输入输出特
性的斜率，也就
是改变变送器输
出信号y与输入
信号x之间的比
例系数
ymin
xmin
xmax
x
量程调整的方法
改变反馈部分的反馈系数Kf 改变测量部分转换系数Ki
Kf ↑
量程 ↑
Ki↑
量程 ↓
2.零点调整
使变送器的输出信号下限值ymin与测量范围的下 限值xmin=0相对应
y ymax
零点迁移的方法 调Z0
xq =0
ymin
xq>0
xmin
0 xmax xmin xmax xq<x0max
当测量的起始点由零变为某一正值，称为正迁移；
当测量的起始点由零变为某一负值，称为负迁移
“零迁移” “正迁移” “x负迁移”
3.3 测量误差---分类
按误差出现规律：
按误差出现原因： 按误差时间关系：
系统误差
随机误差 缓变误差（元件老化或漂移引起） 疏忽误差 粗大误差（刻度）
工具误差 方法误差
按误差本身：
绝对误差 相对误差 归算误差
静态误差
按仪表使用条件：
动态误差
基本误差 附加误差
3.3 测量误差---概念
真值：被测量的真实取值。
仪表读数
读数绝对误差： x x A
真实值（真值实际无法 测量，为标准测量值）
接，否则其它仪表将会因电流中断
而失去信号
·仪表无公共接地点，须浮空工作
3.2 检测仪表工作特性
检测仪表的工作特性-----能满足被测参数测量和系 统运行需要而应具有的仪表输入/输出特性。
通过量程与零点的调整与迁移来实现。 传感器的基本特性：独立，敏感，稳定。
3.2 检测仪表工作特性
被测参数经传感器进入变送器，经变送器输出标准信号。两者 为单值关系且呈一定比例关系。
电动仪表信号标准的使用
现场与控制室仪表之间采用直流电流信号
优点：直流比交流干扰少
现场
控制室
直流信号对负载的要求简单
变送器
r
负载 RL1
电流比电压更利于远传信息 缺点：多个仪表接收同一电流信息，它们
必须串联。
r Io RL2
要求：·接收仪表输入电阻小
发送者
接受者
·任何一个仪表在拆离信号回路之来自百度文库前首先要把该仪表的两个输入端短
0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等 级数越小，精度越高。 校验用标准表多为0.1，0.2级； 工业现场多为低于0.4~0.5级。
四 线
I0 RL
二 线
电源
制 变
制 变
UT
送
送
I0 RL
器
器
电源
二线制满足的条件： 0＜I I0min
U0 Emin I0max(RLmax r)
Pmin＜I0min (Emin I0minRLmax)
一、变送器的构成原理
y
x xmin xmax xmin
( ymax
y Ki Ko KoK f
x Ko KoK f
z0
z0
+
Ki zi +
y Ko
－
zf
Kf
y Ki x z0
Kf
Kf
y Ki x z0
Kf
Kf
x [xmin，xmax ]
y
Ki Kf
(x
xmin )
z0 Kf
y Ki Kf
x ( z0 Kf
Ki Kf
xmin )
第三章 过程参数检测仪表
主要内容
3.1 概述 3.2 检测仪表的工作特性 3.3 测量误差 3.4 温度检测与变送 3.5 压力检测与变送 3.6 流量检测与变送 3.7 物位检测与变送 3.8 智能检测类仪表 3.9 煤矿常用检测类仪表
3.1 概述----检测仪表的组成
被测参数
电信号 传感器
标准电信号 变送器
仪表的相对误差“折含误差”S： 绝对误差相对仪表量程的百分比。
S m 100% X
注： ！！为减少仪表读数误差，仪表应尽量工作在量程的70%-80%。
3.3 测量误差
仪表精度等级： 按国家统一规定的允许误差大小划分成的等级。
例：某仪表的精度等级为1.5，则允许误差为±1.5%
精度等级常以一定符号内的数字标明，在仪表面上。 我国仪表精度等级为：
y
ymax
By
ym in o xm in
km
Bx
标下准限信偏号差输出上B、y ymax ymin
被测量上、 下限偏差值
Bx xmax xmin
被测量量程 Bx xmax xmin
t xm ax
变送单元传递特性
km
ymax ymin xmax xmin
By Bx
变送器的信号传输方式
ymin )
ymin
y K x ymin
变送器的组成 ：
零点调整 零点迁移
z0 +
x
测量部分 zi +
放大器
y
Ki
－
Ko
关键环节： 放大器
测量部分
zf
反馈部分
Kf
反馈部分
输入输出关系
y?
y Ki Ko 1 KoK f
x Ko 1 KoK f
z0
x
当满足KoKf>>1的条件时
ymin
y Ki x Kf
如果，[ymin，ymax] 与[xmin，xmax] ，如何调整？
1.调整Ki、Kf可以改变线性关系的斜率，调试会影响零点
2.调整z0可以改变零点，同时也会引起线性关系的平移
二、变送器的一些共性问题
1.量程调整
使变送器的输出信号上限值ymax与测量范围的上限值xmax相对应