2.过程检测仪表
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
19
2.3 安全防爆基础
1.危险区分类表 • 根据国际电工委员会（IEC）和相应的国标和行标，根 据可燃物质的形态、形成爆炸混合物的频度和爆炸混 合物的持续时间，将危险区分为三类八级。
2.燃点和闪点 燃点
闪点
可燃物受热发生自燃的最低温度。达到这一温度，可燃物 质与空气接触，不需要明火作用，就能自行燃烧。 如汽油 的燃点为220℃。
17
2.2 测量误差及处理
F R Z E 电动 控制器 I 电-气 转换器 测量变送 P 气动 执行器 Q C
换热器
1.R为给定值，E为偏差（E=R-Z），Q为控制变量， C为被控变量，F为干扰变量。
2.Z的信号范围为4～20mA DC，I的信号范围也为 4～20mA DC，P的信号范围为20～100kPa。 3.气动执行器的输入信号为20～100kPa的气压信号， 输出信号为加热蒸汽的流量。
t0
A B A B
热电偶示意图
t 端称为工作端，又称测量端或热端
A B
t0端称为自由瑞，又称参考端或冷端
t
29
2.4 温度检测
热电偶：系统中的测温元件
检测仪表：检测热电偶产生的热电势信号
毫伏计 C t0 C
导线：用来连接热电偶与检测仪表
热电效应
A
B
t
热电偶测温系统示意图
不同的导体或半导体组成
热电势产生 两接点的温度不同
现场总线方式
• 现场总线是新近发展的一种通信协议方式；
• 以HART为例，在一条电缆上同时传输直流4～ 20mA的模拟信号和数字信号。
频移键控（FSK）
在直流4～20mA基础上叠加幅值为 ±0.5mA的正弦调制波作为数字信号。6
2.2 测量误差及处理
2.2.1 测量误差的基本概念 1.真值 变量本身所具有的真实值，一般无法得到。 无系统误差情况下，多次测量的平均值。
• 过程控制的“眼睛”；
• 许多过程控制系统不能长期使用的主要原 因就在于传感器故障！
2
2.1 检测仪表组成及接线方式
2.1.1 检测仪表组成
功能
用于确定被控变量的当前值
传感器 感受被控参数的变化，传送出相应的信号
组成
变送器 将检测信号进行处理后，调制成标准信号
被测对象
被测对象
传感器
变送器
显示装置
32
2.4 温度检测
3.热电偶冷端补偿
EAB(t，t0) = EAB(t，0) - EAB(t0，0) 1.冷端温度不恒定
2.冷端温度高于0℃ 冷端温度补偿 将冷端温度保持为0℃，或者进行一定的修正等 对热电偶冷端温度的处理。
33
2.4 温度检测
冰点槽法
温度修正 修正法 冷端温度 补偿
自动补偿法 pn结补偿法 导线补偿法
0
2.4.1 接触式与非接触式测温
• 接触式和非接触式 • 常用测量元件：
– – – – 热电偶 热电阻 半导体热敏电阻 集成温度传感器
25
2.4 温度检测
1.接触式测温 • 测温方法：
– 膨胀式，基于物体受热体积膨胀性质； – 热电阻式，基于导体或半导体电阻随温度变化的性质； – 热电偶式，基于热电效应。
27
2.4 温度检测
2.4.2 热电偶
特点
– 其热电动势与温度在小范 围内基本上呈单值、线性 关系； – 稳定性好； – 测温范围宽，高温热电偶 测温上限可达2800℃； – 精度较高。
28
2.4 温度检测
1.工作原理 组成
热电偶由两种不同材料的导体A和B焊接而成。 每根单独的导体或半导体称为热电极
引用误差
m
仪表绝对误差与仪表量程的百分比。
100 % δm:引用误差 △:绝对误差 X:仪表的量程 X
8
2.2 测量误差及处理
3.仪表精度等级
把仪表允许的最大引用误差去掉“±”号和“％”号， 便可以用来确定仪表的精度等级。
去掉“±”号
仪表的最大引用误差
去掉“％” 号
仪表的准确度等级
我国仪表精度等级有：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，精度越高；级数越大，精度越低。 仪表的精度等级应视工艺需求而定，不能片面追求高精度。
9
2.2 测量误差及处理
EX1: 误差和精度求解I 某压力表刻度0～100kPa，在50kPa处测量值为49.5kPa， （1）求在50kPa处仪表示值的绝对误差、相对误差、引用误差 （2）如果用该仪表进行多次测量，误差分别为-0.45、0.3、0.2、 -0.1kPa，求该仪表的精度等级？
绝对误差 50 49.5 0.5kpa
EX3: 换热器温度控制系统
R Z E 电动 控制器 I 电-气 转换器 测量变送 P 气动 执行器 Q F C
换热器
• 某换热器的温度控制系统方块图。系统的被控参数 为出口物料温度，要求保持在（200±20）℃，控 制参数为加热蒸汽的流量。
1.说明图中R、E、Q、C、F所代表的专业术语内容。 2.说明Z、I、P的信号范围。 3.气动执行器的输入、输出各是什么物理量？
加油站打手机会引起爆炸吗？
http://v.youku.com/v_show/id_XMTk3MDc2MzMy.html
23
2.4 温度检测
测量方式
★
热电偶
热电阻
集成式
选型和安装
24
2.4 温度检测
• 工业过程中常用温标为摄氏，但美国采用华氏， 换算关系：
9 0 t '( F ) t ( C ) 32 5
34
热电势修正 冷端补偿电桥法
2.4 温度检测
2.4.3 热电阻
工作原理：利用某些导体或半 导体的电阻值随温度的变化而 改变的性质来测定温度。 特点：性能稳定、测量精度高 ， 一 般 可 在 -270 ～ 900℃ 范 围 内使用。 适用性：在中、低温区，用热 电阻比用热电偶做为测温元件 时的测量精确度更高；
易燃物或可燃液体挥发出的蒸气与空气形成混合物， 遇火源发生燃烧的最低温度。如汽油闪点39 ℃ 。
20
2.3 安全防爆基础
3.防爆技术
• 为了确保电子设备在危险场所安全使用，发展了 多种防爆技术：
– – – – – – 隔爆型（d） 本安型（i） 增安型（e） 正压型（p） 油浸型（o） 充砂型（q）
约定真值
相对真值 2.测量误差
标准仪表的测量值。
测量值与真值之间存在的差别。
相对误差 引用误差
7
绝对误差
2.2 测量误差及处理
绝对误差 仪表测量值与被测参数真实值之差。
M A △:绝对误差 M:测量值 A:约定或相对真值
相对误差 仪表绝对误差与真实值的百分比。
100% δ:相对误差 △:绝对误差 A:约定或相对真值 A
第2章 过程检测仪表
主要内容 ♦ 检测仪表的组成和信号标准
♦ 过程检测仪表的接线方式
3
♦ 测量误差和精度等级
♦ 常用的数字滤波方法
♦ 安全防爆的基本概念
♦ 温度、压力、流量、物位和成分检测仪表的选型和安装
♦ 过程控制中的软测量技术
1
2.1 检测仪表组成及接线方式
f(t) r(t) z(t) 测量变送 e(t) 控制器 u(t) 执行器 q(t) 被控过程 y(t)
相对误差
0 .5 100 % 1% 50
0.5 m 100 % 0.5% 100
最大引用误差
m
0.45 100% 0.45% 100
引用误差
精度等级
0.5级
10
2.2 测量误差及处理
EX2: 误差和精度求解II 某根据控制系统工艺设计要求，需要选择一个量程为 0～100kPa的压力表，压力检测误差小于±0.45kPa ， 应该选择何种精度等级的压力表？
形成闭合的回路
30
2.4 温度检测
温度与热电势的关系
电子密度不同
两种金属接触
扩散运动
达到动态平衡
接触电势 eAB（t）
EAB(t，t0) = EAB(t，0) - EAB(t0，0)
EAB(t，0)：工作端温度为t，自由端温度为0℃时产生的热电势
EAB (t0，0)：工作端温度为t0，自由端温度为0℃时产生的热电势
12
2.2 测量误差及处理
2.传感器信号传输距离问题
• 电流信号较电压信号抗干扰 能力强，传输距离远； • 不同电流信号传输距离视变 送器带载能力而定，带载能 力一般在250-750Ω之间； • 采用通信方式时，信号有时 需加转换器或中继器以延长 传输距离。
13
2.2 测量误差及处理
2.2.3 测量信号的处理 测量信号的处理包括对测量信号进行线性化处理和滤波处理
15
2.2 测量误差及处理
数字滤波使用时注意的问题： • 根据具体情况选择采用。在实际应用中，一般先对采样 值进行程序判断滤波，然后再应用算术平均滤波或一阶 惯性滤波等方法处理； • 应保证测量值的实时性和真实性。 • 对于存在较大干扰的信号，应从抑制干扰角度去考虑， 而不是仅仅滤波！
16
2.2 测量误差及处理
根据自燃温度T将易燃性气体或蒸汽混合 物分为450℃、300℃、200℃、135℃、 100℃和85 ℃六组。
22
2.3 安全防爆基础
2.3.2 防爆安全栅
• 安全栅安装在安全场所，作 为控制室仪表和现场仪表的 关联设备。 • 一方面传输信号，另一方面 限制进入危险场所设备的能 量。 • 分为齐纳式安全栅与隔离式 安全栅两种。
3
2.1 检测仪表组成及接线方式
变送器的标准信号 电动信号 4-20mA电流信号（远距离3~5Km） 1-5V电压信号（近距离） 气动信号 20-100kPa气压信号
注意：控制器和执行器的标准信号与变送器的相同
4
2.1 检测仪表组成及接线方式
2.1.2 过程检测仪表的接线方式
电流二线制、四线制
+
31
2.4 温度检测
2.常用热电偶型号
• 基本为定型生产，有标准化分度表。
• 常用型号：
– 铂铑30-铂铑6热电偶（也称双铂铑热电偶，分度号B）； 测温范围300-1600℃。 – 铂铑10-铂电偶（分度号S）；测温范围0-1300℃。 – 镍铬-镍硅热电偶（分度号K）；测温范围-50-1000℃。
1.测量信号的滤波处理
• 过程控制系统中，测量信 号往往带有噪声；
• 关于测量信号的滤波，可 以采用模拟滤波电路，还 可以采用软件数字滤波来 消除噪声。
14
2.2 测量误差及处理
2.数字滤波
• 数字滤波即程序滤波，通过计算机软件滤去干扰信号， 提高信号的真实性。 • 在计算机中常采用数字滤波消除低频干扰。 • 常用的数字滤波有如下几种： – 1.算术平均值滤波 1 n – 2.程序判断滤波 Y Xi n i 1 – 3.中位值法滤波 – 4.一阶惯性滤波
18
2.3 安全防爆基础
2.3.1 危险场所划分 • 在石油、化工等多个行业，大量 存在含有易燃材料的场合（危险 区域），如原油及其衍生物、酒 精、天然气等。 • 易燃材料与空气混合成为具有火 灾或爆炸危险的混合物，一旦产 生电火花具有点燃混合物的能量 ，则产生火灾或爆炸。
• 安全防爆是一项综合性技术，与 过程控制关系密切。
电流三线制
+
—
过 程 检 测 仪 表
E
A 传 感 器 现 场
RL 4~20mA
—
过 程 检 测 仪 表
源自文库
4~20mA RL
A 传 感 器 现 场
E
二线制线路简单，节省电缆 四线制仪表的工作电源可为直流， 若仅采用两根导线将热电阻接入电桥， 5 也可为交流 将会由于远距离连接导线的电阻而引入误差。
2.1 检测仪表组成及接线方式
• 特点：
– 简单、可靠、精度高； – 测温元件有时可能破坏被测介质的温度场或与被测介质发 生化学反应； – 受到耐高温材料的限制，测温上限有界。
26
2.4 温度检测
2.非接触式测温 • 测温方法：
– 利用物体辐射能随温度变化的特性，如红外式测温。
• 特点：
– 不破坏被测介质的温度场，测温上限原则上不受限制； – 可测运动体温度，如轧钢过程中钢板表面温度； – 易受被测物体热辐射率及环境因素（物体与仪表间的距离 、烟尘和水汽等）的影响。 详细的测温仪表分类参照表2-2
• 各种防爆技术规范由国家标准强制规定，不同的 防爆技术适用于不同的场合。
21
2.3 安全防爆基础
4.仪器防爆标志
EX4: (ExdⅡBT6) 仪表类型和功能 Ex：防爆仪表 d：隔爆型
ⅡB：Ⅱ指工厂用仪表;Ⅰ指煤矿用仪表
Ⅱ A（丙烷等）Ⅱ B（乙烯等）和ⅡC （氢气、乙炔等）
T6：85 ℃
0.45 m 100% 0.45% 100
最大引用误差
精度等级
0.4级
11
2.2 测量误差及处理
2.2.2 测量变送中的几个问题
1.信号滞后问题 • 测量元件安装位置不当及测量仪 表本身特性等容易引入纯滞后， 应力求避免。 • 测量滞后问题，主要由测量元件 的惯性造成，在系统设计中应尽 可能选用快速测量元件。 • 多路循环测量时，应保证每路信 号控制的实时性。
2.3 安全防爆基础
1.危险区分类表 • 根据国际电工委员会（IEC）和相应的国标和行标，根 据可燃物质的形态、形成爆炸混合物的频度和爆炸混 合物的持续时间，将危险区分为三类八级。
2.燃点和闪点 燃点
闪点
可燃物受热发生自燃的最低温度。达到这一温度，可燃物 质与空气接触，不需要明火作用，就能自行燃烧。 如汽油 的燃点为220℃。
17
2.2 测量误差及处理
F R Z E 电动 控制器 I 电-气 转换器 测量变送 P 气动 执行器 Q C
换热器
1.R为给定值，E为偏差（E=R-Z），Q为控制变量， C为被控变量，F为干扰变量。
2.Z的信号范围为4～20mA DC，I的信号范围也为 4～20mA DC，P的信号范围为20～100kPa。 3.气动执行器的输入信号为20～100kPa的气压信号， 输出信号为加热蒸汽的流量。
t0
A B A B
热电偶示意图
t 端称为工作端，又称测量端或热端
A B
t0端称为自由瑞，又称参考端或冷端
t
29
2.4 温度检测
热电偶：系统中的测温元件
检测仪表：检测热电偶产生的热电势信号
毫伏计 C t0 C
导线：用来连接热电偶与检测仪表
热电效应
A
B
t
热电偶测温系统示意图
不同的导体或半导体组成
热电势产生 两接点的温度不同
现场总线方式
• 现场总线是新近发展的一种通信协议方式；
• 以HART为例，在一条电缆上同时传输直流4～ 20mA的模拟信号和数字信号。
频移键控（FSK）
在直流4～20mA基础上叠加幅值为 ±0.5mA的正弦调制波作为数字信号。6
2.2 测量误差及处理
2.2.1 测量误差的基本概念 1.真值 变量本身所具有的真实值，一般无法得到。 无系统误差情况下，多次测量的平均值。
• 过程控制的“眼睛”；
• 许多过程控制系统不能长期使用的主要原 因就在于传感器故障！
2
2.1 检测仪表组成及接线方式
2.1.1 检测仪表组成
功能
用于确定被控变量的当前值
传感器 感受被控参数的变化，传送出相应的信号
组成
变送器 将检测信号进行处理后，调制成标准信号
被测对象
被测对象
传感器
变送器
显示装置
32
2.4 温度检测
3.热电偶冷端补偿
EAB(t，t0) = EAB(t，0) - EAB(t0，0) 1.冷端温度不恒定
2.冷端温度高于0℃ 冷端温度补偿 将冷端温度保持为0℃，或者进行一定的修正等 对热电偶冷端温度的处理。
33
2.4 温度检测
冰点槽法
温度修正 修正法 冷端温度 补偿
自动补偿法 pn结补偿法 导线补偿法
0
2.4.1 接触式与非接触式测温
• 接触式和非接触式 • 常用测量元件：
– – – – 热电偶 热电阻 半导体热敏电阻 集成温度传感器
25
2.4 温度检测
1.接触式测温 • 测温方法：
– 膨胀式，基于物体受热体积膨胀性质； – 热电阻式，基于导体或半导体电阻随温度变化的性质； – 热电偶式，基于热电效应。
27
2.4 温度检测
2.4.2 热电偶
特点
– 其热电动势与温度在小范 围内基本上呈单值、线性 关系； – 稳定性好； – 测温范围宽，高温热电偶 测温上限可达2800℃； – 精度较高。
28
2.4 温度检测
1.工作原理 组成
热电偶由两种不同材料的导体A和B焊接而成。 每根单独的导体或半导体称为热电极
引用误差
m
仪表绝对误差与仪表量程的百分比。
100 % δm:引用误差 △:绝对误差 X:仪表的量程 X
8
2.2 测量误差及处理
3.仪表精度等级
把仪表允许的最大引用误差去掉“±”号和“％”号， 便可以用来确定仪表的精度等级。
去掉“±”号
仪表的最大引用误差
去掉“％” 号
仪表的准确度等级
我国仪表精度等级有：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，精度越高；级数越大，精度越低。 仪表的精度等级应视工艺需求而定，不能片面追求高精度。
9
2.2 测量误差及处理
EX1: 误差和精度求解I 某压力表刻度0～100kPa，在50kPa处测量值为49.5kPa， （1）求在50kPa处仪表示值的绝对误差、相对误差、引用误差 （2）如果用该仪表进行多次测量，误差分别为-0.45、0.3、0.2、 -0.1kPa，求该仪表的精度等级？
绝对误差 50 49.5 0.5kpa
EX3: 换热器温度控制系统
R Z E 电动 控制器 I 电-气 转换器 测量变送 P 气动 执行器 Q F C
换热器
• 某换热器的温度控制系统方块图。系统的被控参数 为出口物料温度，要求保持在（200±20）℃，控 制参数为加热蒸汽的流量。
1.说明图中R、E、Q、C、F所代表的专业术语内容。 2.说明Z、I、P的信号范围。 3.气动执行器的输入、输出各是什么物理量？
加油站打手机会引起爆炸吗？
http://v.youku.com/v_show/id_XMTk3MDc2MzMy.html
23
2.4 温度检测
测量方式
★
热电偶
热电阻
集成式
选型和安装
24
2.4 温度检测
• 工业过程中常用温标为摄氏，但美国采用华氏， 换算关系：
9 0 t '( F ) t ( C ) 32 5
34
热电势修正 冷端补偿电桥法
2.4 温度检测
2.4.3 热电阻
工作原理：利用某些导体或半 导体的电阻值随温度的变化而 改变的性质来测定温度。 特点：性能稳定、测量精度高 ， 一 般 可 在 -270 ～ 900℃ 范 围 内使用。 适用性：在中、低温区，用热 电阻比用热电偶做为测温元件 时的测量精确度更高；
易燃物或可燃液体挥发出的蒸气与空气形成混合物， 遇火源发生燃烧的最低温度。如汽油闪点39 ℃ 。
20
2.3 安全防爆基础
3.防爆技术
• 为了确保电子设备在危险场所安全使用，发展了 多种防爆技术：
– – – – – – 隔爆型（d） 本安型（i） 增安型（e） 正压型（p） 油浸型（o） 充砂型（q）
约定真值
相对真值 2.测量误差
标准仪表的测量值。
测量值与真值之间存在的差别。
相对误差 引用误差
7
绝对误差
2.2 测量误差及处理
绝对误差 仪表测量值与被测参数真实值之差。
M A △:绝对误差 M:测量值 A:约定或相对真值
相对误差 仪表绝对误差与真实值的百分比。
100% δ:相对误差 △:绝对误差 A:约定或相对真值 A
第2章 过程检测仪表
主要内容 ♦ 检测仪表的组成和信号标准
♦ 过程检测仪表的接线方式
3
♦ 测量误差和精度等级
♦ 常用的数字滤波方法
♦ 安全防爆的基本概念
♦ 温度、压力、流量、物位和成分检测仪表的选型和安装
♦ 过程控制中的软测量技术
1
2.1 检测仪表组成及接线方式
f(t) r(t) z(t) 测量变送 e(t) 控制器 u(t) 执行器 q(t) 被控过程 y(t)
相对误差
0 .5 100 % 1% 50
0.5 m 100 % 0.5% 100
最大引用误差
m
0.45 100% 0.45% 100
引用误差
精度等级
0.5级
10
2.2 测量误差及处理
EX2: 误差和精度求解II 某根据控制系统工艺设计要求，需要选择一个量程为 0～100kPa的压力表，压力检测误差小于±0.45kPa ， 应该选择何种精度等级的压力表？
形成闭合的回路
30
2.4 温度检测
温度与热电势的关系
电子密度不同
两种金属接触
扩散运动
达到动态平衡
接触电势 eAB（t）
EAB(t，t0) = EAB(t，0) - EAB(t0，0)
EAB(t，0)：工作端温度为t，自由端温度为0℃时产生的热电势
EAB (t0，0)：工作端温度为t0，自由端温度为0℃时产生的热电势
12
2.2 测量误差及处理
2.传感器信号传输距离问题
• 电流信号较电压信号抗干扰 能力强，传输距离远； • 不同电流信号传输距离视变 送器带载能力而定，带载能 力一般在250-750Ω之间； • 采用通信方式时，信号有时 需加转换器或中继器以延长 传输距离。
13
2.2 测量误差及处理
2.2.3 测量信号的处理 测量信号的处理包括对测量信号进行线性化处理和滤波处理
15
2.2 测量误差及处理
数字滤波使用时注意的问题： • 根据具体情况选择采用。在实际应用中，一般先对采样 值进行程序判断滤波，然后再应用算术平均滤波或一阶 惯性滤波等方法处理； • 应保证测量值的实时性和真实性。 • 对于存在较大干扰的信号，应从抑制干扰角度去考虑， 而不是仅仅滤波！
16
2.2 测量误差及处理
根据自燃温度T将易燃性气体或蒸汽混合 物分为450℃、300℃、200℃、135℃、 100℃和85 ℃六组。
22
2.3 安全防爆基础
2.3.2 防爆安全栅
• 安全栅安装在安全场所，作 为控制室仪表和现场仪表的 关联设备。 • 一方面传输信号，另一方面 限制进入危险场所设备的能 量。 • 分为齐纳式安全栅与隔离式 安全栅两种。
3
2.1 检测仪表组成及接线方式
变送器的标准信号 电动信号 4-20mA电流信号（远距离3~5Km） 1-5V电压信号（近距离） 气动信号 20-100kPa气压信号
注意：控制器和执行器的标准信号与变送器的相同
4
2.1 检测仪表组成及接线方式
2.1.2 过程检测仪表的接线方式
电流二线制、四线制
+
31
2.4 温度检测
2.常用热电偶型号
• 基本为定型生产，有标准化分度表。
• 常用型号：
– 铂铑30-铂铑6热电偶（也称双铂铑热电偶，分度号B）； 测温范围300-1600℃。 – 铂铑10-铂电偶（分度号S）；测温范围0-1300℃。 – 镍铬-镍硅热电偶（分度号K）；测温范围-50-1000℃。
1.测量信号的滤波处理
• 过程控制系统中，测量信 号往往带有噪声；
• 关于测量信号的滤波，可 以采用模拟滤波电路，还 可以采用软件数字滤波来 消除噪声。
14
2.2 测量误差及处理
2.数字滤波
• 数字滤波即程序滤波，通过计算机软件滤去干扰信号， 提高信号的真实性。 • 在计算机中常采用数字滤波消除低频干扰。 • 常用的数字滤波有如下几种： – 1.算术平均值滤波 1 n – 2.程序判断滤波 Y Xi n i 1 – 3.中位值法滤波 – 4.一阶惯性滤波
18
2.3 安全防爆基础
2.3.1 危险场所划分 • 在石油、化工等多个行业，大量 存在含有易燃材料的场合（危险 区域），如原油及其衍生物、酒 精、天然气等。 • 易燃材料与空气混合成为具有火 灾或爆炸危险的混合物，一旦产 生电火花具有点燃混合物的能量 ，则产生火灾或爆炸。
• 安全防爆是一项综合性技术，与 过程控制关系密切。
电流三线制
+
—
过 程 检 测 仪 表
E
A 传 感 器 现 场
RL 4~20mA
—
过 程 检 测 仪 表
源自文库
4~20mA RL
A 传 感 器 现 场
E
二线制线路简单，节省电缆 四线制仪表的工作电源可为直流， 若仅采用两根导线将热电阻接入电桥， 5 也可为交流 将会由于远距离连接导线的电阻而引入误差。
2.1 检测仪表组成及接线方式
• 特点：
– 简单、可靠、精度高； – 测温元件有时可能破坏被测介质的温度场或与被测介质发 生化学反应； – 受到耐高温材料的限制，测温上限有界。
26
2.4 温度检测
2.非接触式测温 • 测温方法：
– 利用物体辐射能随温度变化的特性，如红外式测温。
• 特点：
– 不破坏被测介质的温度场，测温上限原则上不受限制； – 可测运动体温度，如轧钢过程中钢板表面温度； – 易受被测物体热辐射率及环境因素（物体与仪表间的距离 、烟尘和水汽等）的影响。 详细的测温仪表分类参照表2-2
• 各种防爆技术规范由国家标准强制规定，不同的 防爆技术适用于不同的场合。
21
2.3 安全防爆基础
4.仪器防爆标志
EX4: (ExdⅡBT6) 仪表类型和功能 Ex：防爆仪表 d：隔爆型
ⅡB：Ⅱ指工厂用仪表;Ⅰ指煤矿用仪表
Ⅱ A（丙烷等）Ⅱ B（乙烯等）和ⅡC （氢气、乙炔等）
T6：85 ℃
0.45 m 100% 0.45% 100
最大引用误差
精度等级
0.4级
11
2.2 测量误差及处理
2.2.2 测量变送中的几个问题
1.信号滞后问题 • 测量元件安装位置不当及测量仪 表本身特性等容易引入纯滞后， 应力求避免。 • 测量滞后问题，主要由测量元件 的惯性造成，在系统设计中应尽 可能选用快速测量元件。 • 多路循环测量时，应保证每路信 号控制的实时性。