檢測技術(shù)最新葵花寶典概念篇

1、檢測與測量：通常所講的檢測是指使用專門的工具，通過實(shí)驗(yàn)和計(jì)算，進(jìn)行比較，找出被測參數(shù)的量值或判定被測參數(shù)的有無。測量以確定被測對(duì)象量值為目的的檢測裝置：檢測儀表,檢測系統(tǒng),它們必需的輔助設(shè)備。敏感元件/檢測元件：將被測參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成另一種物理量的變化的元件。傳感器：能直接感受被測參數(shù)，并將被測參數(shù)的變化轉(zhuǎn)換成一種易于傳送的物理量。變送器：是一種特殊的傳感器，它使用的是統(tǒng)一的動(dòng)力源，而且輸出也是一種標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。作用：分別將各種對(duì)象參數(shù)（如溫度、壓力、流量、液位等）和 電、氣信號(hào)（如電壓、電流、頻率和氣壓信號(hào)等）轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)， 并傳送到指示（顯示）記錄儀表、各種運(yùn)算器或調(diào)節(jié)器等，供指示

2、、記錄或調(diào)節(jié)。標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)有：420mA直流電流（型儀表）；010mA（型）；05V直流電壓以及20100kPa空氣壓力（氣動(dòng)）。軟測量：也稱為軟儀表技術(shù)，其檢測原理為：利用易測的變童（常稱為輔助變量或二次變量），依據(jù)這些易測變量與難以直接測量的待測變量（常稱為主導(dǎo)變量）之間的數(shù)學(xué)關(guān)系（軟測量模型），通過各種數(shù)學(xué)計(jì)算和估計(jì)方法以實(shí)現(xiàn)對(duì)待測變量的測量。與“間接測量”的區(qū)別：待測變量（主導(dǎo)變量）一般沒有方法可以直接測量，待測變量與輔助變量的關(guān)系不唯一確定（無“硬”關(guān)系）測量范圍:儀表工作在這個(gè)范圍內(nèi)，可以保證儀表不會(huì)被損壞，而且儀表輸出值的準(zhǔn)確度能符合所規(guī)定的值。這個(gè)范圍的最小值和最大值分別稱為測量下

3、限和測量上限。 量程=測量上限值-測量下限值。靈敏度：被測量變化的靈敏程度，S=y/x，即儀表輸人-輸出特性曲線的斜率。死區(qū)/不靈敏區(qū)：儀表輸人量變化不致引起輸出量可察覺變化有限區(qū)間，儀表的靈敏度為零。線性度/非線性誤差：實(shí)際值與理論值之間的絕對(duì)誤差的最大值與儀表量程比的百分?jǐn)?shù)。非線性誤差=（max/量程）×100%。回差/變差/滯環(huán)：是指檢測儀表對(duì)于同一被測量在其上升和下降時(shí)對(duì)應(yīng)輸出值間的最大誤差。回差=（max/量程）×100%。穩(wěn)定性：時(shí)間穩(wěn)定性，它表示在工作條件保持恒定時(shí)，儀表輸出值在一段時(shí)間內(nèi)隨機(jī)變動(dòng)的大小使用條件變化穩(wěn)定性，它表示儀表在規(guī)定的使用條件內(nèi)某條件變化

4、對(duì)儀表輸出影響。重復(fù)性：在相同測量條件下，對(duì)同一被測量，按同一方向（由小到大或由大到?。┒啻螠y量時(shí)，檢測儀表提供相近輸出值的能力。再現(xiàn)性：是指在相同的測量條件下，在規(guī)定的相對(duì)較長的時(shí)間內(nèi)，對(duì)同一被測量從兩個(gè)方向（由小到大以及由大到?。┥现貜?fù)測時(shí)，檢測儀表的各輸出值之間的一致程度?？煽啃裕褐饕腥齻€(gè)指標(biāo)來描述，它們是保險(xiǎn)期、有效期和狹義可靠性。保險(xiǎn)期：儀表使用后有效地完成規(guī)定任務(wù)的期限，超過了這一期限可靠性就逐漸降低；有效期：儀表在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能正常工作的概率；狹義可靠性：由結(jié)構(gòu)可靠性和性能可靠性兩部分組成。前者指儀表在工作時(shí)不出故障的概率，后者指儀表能滿足原定要求的概率。：絕對(duì)誤差：是儀表輸出值

5、與被測參數(shù)真值之間的差值 儀表基本誤差：在標(biāo)準(zhǔn)條件下，儀表全量程范圍內(nèi)各輸出值誤差中絕對(duì)值最大者。相對(duì)誤差：儀表的絕對(duì)誤差與約定真值比的百分?jǐn)?shù)，即 =（x/x0）×100%。引用誤差=（測量誤差/儀表量程）：儀表的絕對(duì)誤差與儀表的量程比的百分?jǐn)?shù)，也用s表示，即 =（x/量程）×100%。最大引用誤差=（最大測量誤差/儀表量程）：最大引用誤差是便于儀器準(zhǔn)確度等級(jí)的評(píng)定。儀表滿刻度相對(duì)誤差：儀表基本誤差與儀表量程比的白分?jǐn)?shù)。它在數(shù)值上就是儀表的準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度：判定儀表測量精確性的主要指標(biāo)是它的準(zhǔn)確度。其定義是“儀表給出接近于真值的響應(yīng)能力”。知道了儀表的準(zhǔn)確度就可以估計(jì)測量結(jié)果與

6、約定真值的差距。儀表的準(zhǔn)確度通常是用儀表滿刻度相對(duì)誤差的大小來衡量。又稱精度、精確度。準(zhǔn)確度等級(jí):用儀表滿刻度相對(duì)誤差略去其百分號(hào)(%)作為儀表的準(zhǔn)確度，再根據(jù)國家統(tǒng)一劃分的準(zhǔn)確度等級(jí)（0.05、0.1、0.25、0.35、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0），選其中數(shù)值上最接近又比準(zhǔn)確度大的準(zhǔn)確度等級(jí)作為該儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)。動(dòng)態(tài)特性：儀表的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性則反映儀表輸出值跟隨被測量隨時(shí)間變化的能力，儀表輸出值達(dá)到或接近穩(wěn)定值的63.2%，則所需要的時(shí)間稱為儀表的響應(yīng)時(shí)間，也稱為儀表的時(shí)間常數(shù)，準(zhǔn)確度高的儀表不一定動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性好按誤差的出現(xiàn)規(guī)律分類：系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和粗大誤差。按使用的工作條

7、件分類：基本誤差和附加誤差。隨機(jī)誤差的特征：具有正態(tài)分布的隨機(jī)誤差有以下四個(gè)特征： 差的對(duì)稱性誤差的單峰性(絕對(duì)值越小的誤差在測量中出現(xiàn)的概率越大) 差的有界性誤差的抵償性(隨測量次數(shù)的增加，隨機(jī)誤差的算術(shù)平均值趨向于零)粗大誤差的判定,給定一個(gè)顯著性水平，按一定的分布確定臨界值，凡超過臨界值的誤差，就判定為粗大誤差，應(yīng)予剔除。拉依達(dá)法：| Vi |= | Xi X平均 | > 3系統(tǒng)誤差的判定：實(shí)驗(yàn)對(duì)比法、殘余誤差觀察法、標(biāo)準(zhǔn)差判據(jù)。消除和減少誤差的一般方法：(1)減小隨機(jī)誤差的方法：提高檢測系統(tǒng)準(zhǔn)確度、抑制噪聲干擾、對(duì)測量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)處理(2)減小系統(tǒng)誤差的方法：消除誤差源法、引人修正

8、值法、比較法、替代法、對(duì)照法。儀表的防爆等級(jí)：防爆標(biāo)志 “Ex”。常見防爆類型：隔爆型(d)、本質(zhì)安全型(ia/ib)隔爆型防爆儀表：儀表的電路和接線端子全部置于防爆殼體內(nèi)。本質(zhì)安全型防爆儀表（安全火花型防爆儀表）在正常狀態(tài)下或規(guī)定的故障狀態(tài)下產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不會(huì)引起規(guī)定的易爆性氣體混合物爆炸。本質(zhì)安全型 ia 和 ib 兩個(gè)等級(jí)，前者安全性更高。爆炸性危險(xiǎn)場所分區(qū)類場所（爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)場所區(qū)域劃分）：0 區(qū)、1 區(qū)、2 區(qū)0區(qū)：爆炸性氣體環(huán)境連續(xù)出現(xiàn)或長時(shí)間存在的場所。1區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)，可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境的揚(yáng)所。2區(qū)：在正常運(yùn)行時(shí)，不可能出現(xiàn)爆炸性氣體環(huán)境，如果出現(xiàn)也是偶爾發(fā)

9、生并且僅是短時(shí)間存在的場所。類場所（可燃性粉塵環(huán)境危險(xiǎn)場所區(qū)域劃分）：20 區(qū)、21 區(qū)、22 區(qū)20區(qū)：在正常運(yùn)行過程中可燃性粉塵連續(xù)出現(xiàn)或經(jīng)常出現(xiàn)，其數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物和/或可能形成無法控制和極厚的粉塵層的場所及容器內(nèi)部。21區(qū)：在正常運(yùn)行過程中，可能出現(xiàn)粉塵數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物但未劃入20區(qū)的場所。22區(qū)：在異常條件下，可燃性粉塵云偶爾出現(xiàn)并且只是短時(shí)間存在、或可燃性粉塵偶出現(xiàn)堆積或可能存在粉塵層并且產(chǎn)生可燃性粉塵空氣混合物的場所。儀表的防護(hù)等級(jí)：防護(hù)等級(jí)由“IP”字母和兩個(gè)數(shù)字表示識(shí)別字母IP：接觸防護(hù)，對(duì)外來物體侵入的防護(hù)，對(duì)水侵入的防護(hù)。第一個(gè)數(shù)字：防

10、護(hù)等級(jí)，接觸防護(hù)和對(duì)外來物體侵入的防護(hù)。第二個(gè)數(shù)字：防護(hù)等級(jí)，對(duì)水侵入的防護(hù)。防護(hù)標(biāo)志：第一個(gè)識(shí)別號(hào)防護(hù)范圍名稱第二個(gè)識(shí)別號(hào)防護(hù)范圍名稱0無防護(hù)0無防護(hù)1/2對(duì)大型/中等外來物的防護(hù)1/2垂直/傾斜水滴的防護(hù)3/4對(duì)小型/很小外來物的防護(hù)3/4噴灑/濺灑的防護(hù)5/6對(duì)塵降/粉塵侵入的防護(hù)5/6水流/水淹的防護(hù)7/8水沒/浸沒的防護(hù)數(shù)據(jù)處理的誤差：有效數(shù)字、科學(xué)記數(shù)法應(yīng)與參與加減運(yùn)算的各數(shù)據(jù)中小數(shù)點(diǎn)后位數(shù)最少的那一數(shù)據(jù)的位數(shù)相同。乘除運(yùn)算時(shí)，運(yùn)算結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)應(yīng)有效數(shù)字最少位數(shù)相同。例：462.8×0.64÷1.22242.78033（2.4×10²）

11、乘方與開方運(yùn)算，所得結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)與該數(shù)據(jù)的位數(shù)相同。例：3.25²10.5625（10.6）對(duì)數(shù)計(jì)算中，所取對(duì)數(shù)應(yīng)與真數(shù)有效數(shù)字位數(shù)相同。lg32.81.51587（1.52）對(duì)于常數(shù)p e，2 及其他無誤差的數(shù)值，其有效數(shù)字的位數(shù)可認(rèn)為是無限的，在計(jì)算中需要幾位就取幾位。例：1/2=0.5000 其有效數(shù)字可任意取用若第一位有效數(shù)字等于或大于 8，則其有效數(shù)字的位數(shù)可多計(jì)一位。8.5×1.38×0.2673.13191（3.13）提高測量精確度的途徑：控制測量誤差因素選擇有利的測量方案滿足誤差分量的均衡條件充分利用測量誤差的抵償性儀表的分析設(shè)計(jì)原則：采用由

12、整體到局部的方法進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)即首先對(duì)儀表作總體概貌性的了解、設(shè)計(jì)，然后將儀表劃分成幾個(gè)部分，再對(duì)各劃分部分逐一進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)，最后綜合出整機(jī)的特性。1、了解儀表的測量對(duì)象和基本原理；2、按照結(jié)構(gòu)框圖將儀表劃分為部分；3、根據(jù)信號(hào)的傳遞方向?qū)Ω鞑糠种鹨贿M(jìn)行分析或設(shè)計(jì)；4、綜合儀表的整機(jī)特性。根據(jù)信號(hào)的傳遞方向?qū)Ω鞑糠种鹨贿M(jìn)行分析或設(shè)計(jì)1、了解各部分的結(jié)構(gòu)、作用、特點(diǎn)、輸出與輸入的關(guān)系，直至每一個(gè)元部件的作用。2、對(duì)復(fù)雜的部分，可作進(jìn)一步劃分，直到劃分為最基本的構(gòu)成部件為止。3、畫等效框圖。在畫圖時(shí)可以忽略一些次要元件和因素，突出主要部分，也可以把畫成習(xí)慣的形式。4、應(yīng)用基本理論，分析或設(shè)計(jì)各個(gè)

13、部分。信號(hào)：易于處理的物理量：機(jī)械量、氣壓/液壓量、電量、光。一般情況下是電信號(hào)。傳感器：能夠?qū)⒈粶y量變換為另一種易于傳輸?shù)奈锢砹浚ㄐ盘?hào)）變送器：特殊的傳感器，使用統(tǒng)一的動(dòng)力源，輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)回差、非線性誤差、相對(duì)誤差、引用誤差、準(zhǔn)確度和準(zhǔn)確度等級(jí)之間的關(guān)系回差<= 2×最大引用誤差線性度= 非線性誤差<= 最大引用誤差= 儀表滿刻度相對(duì)誤差= 準(zhǔn)確度等級(jí)%準(zhǔn)確度儀表給出接近于真值的響應(yīng)能力用儀表的滿刻度相對(duì)誤差來衡量精度、精確度 最大引用誤差 準(zhǔn)確度等級(jí) %流量檢測儀表中的“量程比”：量程比= 測量上限值/測量下限值= x：輸入輸出特性與誤差的關(guān)系例：下列判斷不正確的是最

14、大引用誤差 非線性誤差滿刻度相對(duì)誤差 相對(duì)誤差 （錯(cuò)）回差 2×最大引用誤差;非線性誤差 2×回差辨析應(yīng)用誤差的估計(jì)：真值是否已知：當(dāng)聲明標(biāo)定某一量值、或給定了測量標(biāo)準(zhǔn)量時(shí)，認(rèn)為真值已知。已知用標(biāo)準(zhǔn)差：未知用樣本標(biāo)準(zhǔn)差：如果沒有特殊聲明，置信概率都取99%（即置信系數(shù)取 k = 3）。儀表構(gòu)成與設(shè)計(jì)基本概念參數(shù)檢測的一般方法：光學(xué)法、力學(xué)法也稱機(jī)械法、熱學(xué)發(fā)、電學(xué)法（壓阻效應(yīng)，壓電效應(yīng)，電熱效應(yīng)）、聲學(xué)法、射線法。 自然規(guī)律：守恒定律、場的定律、物質(zhì)定律和統(tǒng)計(jì)法則。電阻式檢測元件：通過電阻參數(shù)變化來實(shí)現(xiàn)非電量測量的目的(電位器、熱電阻、應(yīng)變片)一段長為 l（m），截面積為

15、A（mm2），電阻率為 r（W×mm2×m-1）的導(dǎo)體（如金屬絲），其電阻為電阻式檢測元件分類：變 l 型 位移、變 r 型 溫度、成份等、變 (l, A, r) 型 應(yīng)變電位器：線位移角位移當(dāng) A 恒定時(shí)，e 與 Dl 為線性關(guān)系熱電阻：具有正的溫度系數(shù)金屬熱電阻：半導(dǎo)體材料的電阻率也隨溫度變化而變化。用半導(dǎo)體材料制成的測溫元件稱為“熱敏電阻”。標(biāo)稱值：Pt100，0時(shí)電阻值為100應(yīng)變電阻效應(yīng)：金屬絲的電阻隨它所受機(jī)械變形（拉伸或壓縮）的大小發(fā)生變化即電阻的應(yīng)變效應(yīng)。 應(yīng)變：線應(yīng)變、角應(yīng)變、體應(yīng)變。蠕變：應(yīng)變片在恒溫恒載條件下，輸入信號(hào)恒定時(shí)，應(yīng)變片指示應(yīng)變值隨時(shí)間單向

16、變化的特性稱為 零漂：試件空載時(shí)，應(yīng)變片指示應(yīng)變值仍隨時(shí)間變化的現(xiàn)象稱為應(yīng)變片的線性特性，只有在一定的應(yīng)變限度范圍內(nèi)才能保持。在恒溫條件下，使非線性誤差達(dá)到 10% 時(shí)的真實(shí)應(yīng)變值，稱為應(yīng)變極限 elim。疲勞壽命 N ：應(yīng)變片在恒幅交變應(yīng)力作用下，連續(xù)工作直至疲勞損壞時(shí)的循環(huán)次數(shù)。疲勞壽命和應(yīng)變片的取材、工藝和焊接、粘貼質(zhì)量等因素有關(guān)，一般要求 N = 105107 次。熱輸出的補(bǔ)償方法就是消除 et 對(duì)測量應(yīng)變的干擾。溫度自補(bǔ)償法：通過精心選配敏感柵材料與結(jié)構(gòu)參數(shù)來實(shí)現(xiàn)熱輸出補(bǔ)償橋路補(bǔ)償法：利用電橋的兩邊臂上電壓和、差原理來達(dá)到補(bǔ)償。應(yīng)用和測量范圍廣。用應(yīng)變計(jì)可制成測量各種機(jī)械量傳感器，如

17、：力傳感器（可測 10-2107 N），壓力傳感器（可測 103108 Pa），加速度傳感器（可測 103 m/s2）分辨率和靈敏度高。半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)靈敏度達(dá)幾十mV/N；精度達(dá) 13%，高精度達(dá) 0.10.01%。結(jié)構(gòu)小、使用方便。標(biāo)稱阻值，應(yīng)變片在常溫（20）常壓（1個(gè)大氣壓）時(shí)的阻值。一般情況選用 120 W阻值；為提高靈敏度，應(yīng)采用較高的供橋電壓和較小的工作電流，則選用較高的標(biāo)稱阻值，如：350 W、500 W 或 1000 W 阻值。電容型檢測元件：將被測非電量的變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的一種傳感器(平板形、圓柱形、球形、并行直導(dǎo)線)結(jié)構(gòu)簡單、高分辨力、可非接觸測量，并能在高溫、輻射和強(qiáng)烈

18、振動(dòng)等惡劣條件下工作。平板電容器由絕緣介質(zhì)分開的兩個(gè)平行金屬板組成。e0 為真空介電常數(shù)(8.85×10-12Fm-1) 電感型檢測元件：(自感型、互感型、渦流式)L 線圈電感(H)，W 線圈匝數(shù)，Rm 磁路磁阻；S 磁通截面積(m2)，l 磁路長度(m)，me 磁路的等效相對(duì)磁導(dǎo)率(H/m)，m0 真空磁導(dǎo)率，m0 = 4p×10-7(H/m)。信號(hào)變換的結(jié)構(gòu)形式：簡單直接式變換、差動(dòng)式變換、參比式變換和平衡（反饋）式變換。簡單變換：直接式變換：由轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn);間接變換：被測量中間參量電信號(hào)儀表特點(diǎn)：準(zhǔn)確度較低；線性度一般較差；信息能量傳遞效率較低；結(jié)構(gòu)簡單、工

19、作可靠，價(jià)格也比較便宜。差動(dòng)變換：儀表特點(diǎn)：這種差動(dòng)式變換在很多情況下可以有效地減小或消除作用于轉(zhuǎn)換元件的干擾，使轉(zhuǎn)換元件環(huán)節(jié)中存在的非線性得到改善，但它卻不能降低作用十敏感元件的干擾的影響或敏感元件存在的非線性。參比變換：儀表特點(diǎn)：對(duì)環(huán)境條件量的完全補(bǔ)償；不能使檢測元件的非線性得到改善。平衡式/反饋式變換：儀表特點(diǎn)：有差隨動(dòng)式變換和無差隨動(dòng)式變換。電橋轉(zhuǎn)換電路的特點(diǎn)：應(yīng)用電橋轉(zhuǎn)換可以較好地解決串聯(lián)式轉(zhuǎn)換電路中存在的問題。辨析應(yīng)用不平衡電橋的設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)方法，實(shí)際問題中如果對(duì)電橋輸出電壓與被測量（非電阻阻值本身）時(shí)，還需要考慮檢測元件的非線性特性。例如，當(dāng)檢測元件為 Pt100 時(shí)，其電阻值隨溫

20、度的變化為。要求電橋?qū)囟?t 的輸出特性非線性誤差小于某個(gè)值時(shí)， 在設(shè)計(jì)電橋時(shí)需要將 Rt 代入電橋的計(jì)算公式，得到 ，與其線性化的特性進(jìn)行比較，計(jì)算非線性誤差。溫度檢測儀表溫度：描述系統(tǒng)不同自由度（物體冷熱程度）之間能量分布狀況的基本物理量。從熱平衡觀點(diǎn)來看，它反映物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。溫標(biāo)：溫度的數(shù)值表示法，用來量度物體溫度高低的標(biāo)準(zhǔn)。包括：一是給出溫度數(shù)值化的一套規(guī)則和方法；二是給出溫度的測量單位。熱電偶/熱電極/工作端（測量端/熱端）/自由端（參考端/冷端）：熱電偶：兩種不同導(dǎo)體的組合 熱電極：每根單獨(dú)工作的導(dǎo)體。工作端（測量端、熱端）：溫度高的接點(diǎn)。 自由端（參考端、冷

21、端）：溫度低的接點(diǎn)。熱電偶自由端處理（自由端的影響）：從熱電偶測溫基本公式可以看到，熱電偶產(chǎn)生的熱電勢，對(duì)某一種熱電偶來說，只與工作端溫度t和自由端溫度t0有關(guān)。補(bǔ)償導(dǎo)線的作用：補(bǔ)償導(dǎo)線A'B可視為熱電偶電極AB的延長，使熱電偶的自由端從t0 處移到t0處，熱電偶回路的熱電勢只與t和t0有關(guān)，t0 的變化不再影響總電勢。使熱電偶冷端溫度不受熱端影響，不用原熱電偶電極而使熱電偶的自由端硯廠至溫度較為穩(wěn)定的環(huán)境中，這對(duì)補(bǔ)償導(dǎo)線的熱熱電特性在t0't0范圍內(nèi)要與熱電偶相同或基本相同。冷端補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ鹤杂啥撕銣胤ǎ簩⒆杂啥酥糜谝粋€(gè)恒溫箱，如固定溫度為t0，則為誤差= EAB(t, t0

22、) EAB(t, 0) = EAB(t0, 0)為定值。計(jì)算修正法：用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的自由端延長到溫度為T0處，只要知道該溫度值，并測出熱電偶回路的電勢值，通過查表計(jì)算，可求得被測得實(shí)際溫度。自動(dòng)補(bǔ)償法：利用不平衡電橋產(chǎn)生的電動(dòng)勢來補(bǔ)償熱電偶因自由端的溫度變化而引起熱電勢的變化值。由于不同喜好的熱電偶E(t, t0)不一樣，補(bǔ)償器要與熱電偶一一配對(duì)使用。金屬熱電阻的三線制接法：在熱電阻溫度檢測系統(tǒng)中，引線電阻大小對(duì)測量結(jié)果有較大的影響。為減小引線電阻的影響，引線可采用三根，其中兩根引線來自熱電阻的一個(gè)引出端， 另一根陰線接至熱電阻的另一個(gè)引用端。三根引線分別接到變送器或是顯示儀表輸入電路的電

23、橋的電源和兩個(gè)橋臂。集成溫度傳感器工作原理和特點(diǎn)：處于正向工作狀態(tài)的晶體三極管，其發(fā)射結(jié)電壓正比于晶體管所處的溫度，反向和電流也是溫度函數(shù)。特點(diǎn)：體積小、反應(yīng)快、線性好、性能高、價(jià)格低。壓力檢測儀表壓力：是指均勻而垂直作用于單位面積上的壓力，用符號(hào)p 表示。壓力的表示法：絕對(duì)壓力、表壓力、真空度或負(fù)壓，差壓。液體壓力計(jì)的工作原理：1、以流體靜力學(xué)原理為基礎(chǔ)；2、壓力計(jì)一般由U形管、單管和斜管構(gòu)成。液體壓力計(jì)的誤差來源：1、溫度誤差：是指由于壓力計(jì)所處環(huán)境的變化引起的測量誤差。主要包括兩個(gè)方面，一是標(biāo)尺長度隨溫度的變化：二是工作液壓度隨溫度的變化。2、安裝誤差：當(dāng)壓力計(jì)安裝不垂直時(shí)將會(huì)產(chǎn)生誤差。

24、 3、重力加速度誤差。 4、傳壓介質(zhì)誤差。 5、度數(shù)誤差：主要是由于玻璃管內(nèi)工作液的毛細(xì)作用引起的。彈性式壓力計(jì)的工作原理：彈性式壓力檢測儀表是用彈性元件作為壓力敏感元件，把壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件的位移，并經(jīng)適當(dāng)?shù)臋C(jī)械傳動(dòng)和放大機(jī)構(gòu)，通過指針指示被測壓力大小的一種壓力表，統(tǒng)稱彈性式壓力表。電容式差壓變送器的工作原理：當(dāng)有差壓作用時(shí)，測量膜片將發(fā)生變形，也就是動(dòng)極板向低壓側(cè)定極板靠近，同時(shí)遠(yuǎn)離高壓側(cè)定極板，使得左右兩電容不相等。通過引出線將這個(gè)電容變化輸送到電子轉(zhuǎn)換成電路，可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力或差壓的測量。壓阻式壓力傳感器的特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：體積小，結(jié)構(gòu)比較簡單，其核心部分是一個(gè)附有擴(kuò)散電阻的硅膜片，它既是壓敏元

25、件又是彈性元件。靈敏系數(shù)是金屬應(yīng)變片的50100倍，直接反應(yīng)微小的壓力變化（測微壓）。動(dòng)態(tài)響應(yīng)好。 缺點(diǎn)：受溫度影響。壓力儀表的選用：壓力較為穩(wěn)定：最大工作壓力不應(yīng)超過儀表滿量程的3/4；壓力波動(dòng)較大：最大工作壓力不應(yīng)超過儀表滿量程的2/3。最小工作壓力不應(yīng)低于滿量程的1/3。當(dāng)被測壓力變化范圍大，最大和最小工作壓力可能不能同時(shí)滿足上述要求時(shí)，選擇儀表量程應(yīng)首先滿足最大工作壓力條件。壓力檢測系統(tǒng)的組成：一個(gè)完整的壓力測試系統(tǒng)包括：取壓口（在被測對(duì)象上開設(shè)的專門引出介質(zhì)壓力的孔或裝置）；引壓路管（連接取壓口與壓力儀表引壓入口的管路，是被測壓力傳遞到壓力儀表）；壓力檢測儀表。物位檢測儀表基本概念物

26、位（液位/界面/料位）：是指容器（開口或封口）中液體界面液面的高低（稱為液位），兩種液體介質(zhì)的分界面的高低（稱為界面）和固體塊，散粒狀物質(zhì)的堆積高度（稱為粒位）。差壓式（靜壓式）液位計(jì)工作原理：基于液位高度變化時(shí)，由液柱產(chǎn)生的靜壓也隨之變化的原理。通過流體靜力學(xué)把液位的檢測轉(zhuǎn)化為壓力差或是壓力的檢測，選擇合適的壓力（壓差）檢測儀表可實(shí)現(xiàn)液位的檢測。量程遷移：無論差壓變送器安裝在什么高度，一般均會(huì)產(chǎn)生附加靜壓，在這種情況下，可通過計(jì)算進(jìn)行校正，更多的是對(duì)壓力變送器進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整，使它在只受到附加靜壓（靜壓差）時(shí)輸出為零。一般有無遷移或是負(fù)遷移和正遷移。無遷移：當(dāng)差壓變送器的測量室與容器最低液位安裝

27、在同一水平面上時(shí)無遷移。負(fù)遷移：差壓變送器輸出減少了一個(gè)固定的壓差，需要抵消此作用的方法。正遷移：差壓變送器輸出增加了一個(gè)固定的壓差，需要抵消此作用的方法。變浮力式液位計(jì)工作原理：典型的敏感元件是浮筒，是利用浮筒由于被液體浸沒高度不同以致所受的浮力不同來檢測液位的變化。電容式物位計(jì)的工作原理：利用敏感元件直接把物位變化轉(zhuǎn)化為電容量的變換，常見的電容器結(jié)構(gòu)為圓筒形。流量檢測儀表累積流量：在某一段時(shí)間內(nèi)流過的流體總和，即瞬時(shí)流量在某一段時(shí)間內(nèi)的累計(jì)值。體積流量：單位時(shí)間內(nèi)流過某截面的流體的體積。質(zhì)量流量：單位時(shí)間內(nèi)通過某截面的流體的質(zhì)量。體積流量檢測方法：直接法：也稱容積法，在單位時(shí)間內(nèi)以標(biāo)準(zhǔn)固定

28、體積對(duì)流動(dòng)介質(zhì)連續(xù)不斷地進(jìn)行度量，以排出流體固定容積數(shù)來計(jì)算流量。用此方法的檢測儀表：橢圓齒輪流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞式流量計(jì)和刮板流量計(jì)等。間接法：也稱速度法，這種方法是先測出管道內(nèi)的平均流速，再乘以管道截面積求得流體的體積流量。質(zhì)量流量的檢測方法：直接法：只檢測元件的輸出信號(hào)直接反映質(zhì)量流量。檢測方法：差壓式檢測方法、角動(dòng)量式檢測方法。 間接法：用兩個(gè)檢測元件分別測出兩個(gè)相應(yīng)參數(shù)，通過運(yùn)算間接獲取流體的質(zhì)量流量。在工業(yè)生產(chǎn)中，由于物料平衡、經(jīng)濟(jì)核算等原因常常需要知道流體的質(zhì)量流量。在一般情況下，對(duì)于液體，可以將測得的體積流量乘以密度換算成質(zhì)量流量，而對(duì)于氣體，由于密度隨氣體的溫度和壓力而變化，給質(zhì)

29、量流量的換算帶來了麻煩。目前，質(zhì)量流量的檢測方法有三大類。直接式；間接式；補(bǔ)償式：同時(shí)檢測出體積流量和流體的溫度、壓力，應(yīng)用有關(guān)公式求出流體的密度或?qū)⒈粶y流體的體積流量自動(dòng)的換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量，從而間接地確定質(zhì)量流量。間接式質(zhì)量流量計(jì)：實(shí)際上就是組合式質(zhì)量流量計(jì)，它是在管道上串聯(lián)多個(gè)（常見兩個(gè)）檢測元件（或儀表），建立各自的輸出信號(hào)與流體的體積流量、密度等之間的關(guān)系，通過組合，聯(lián)立求解方程簡介推導(dǎo)出質(zhì)量流量。組合方式：1.差壓式流量計(jì)與密度計(jì)組合方式2.體積式流量計(jì)與密度計(jì)組合方式3.差壓式流量計(jì)或靶式流量計(jì)與體積流量計(jì)或速度流量計(jì)組合方式。節(jié)流式流量計(jì)（壓差式流量計(jì)）工作原理：在管道

30、中安裝一個(gè)固定的中間有小孔的阻力件，流體流過該小孔時(shí)會(huì)因流體流束的收縮而使流速加快、靜壓力降低，在阻力件前后產(chǎn)生一個(gè)較大的壓力差。流量越大，壓差也越大。測出阻力件前后的壓差就可以推算出流量。節(jié)流元件的類型：標(biāo)準(zhǔn)/特殊型。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件包括標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴和標(biāo)準(zhǔn)文丘里管。特殊節(jié)流元件也稱非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流器，包括雙重孔板、偏心孔板、圓缺孔板、14圓缺噴嘴。影響節(jié)流式流量計(jì)流量系數(shù)的主要影響因素：1.取壓方式a.角接取壓法b.法蘭取壓法c.D-D/2取壓法2.雷諾數(shù)Re 3.直徑比4.管壁粗糙度壓力損失產(chǎn)生的原因：是由于當(dāng)流體通過節(jié)流元件時(shí)，因流束突然收縮和擴(kuò)大造成渦流及能量損失。與節(jié)流件的直徑比等因素有

31、關(guān)。節(jié)流式流量計(jì)的組成：1.節(jié)流裝置2.傳送壓差信號(hào)的引壓管路，包括可能的隔離管或集氣罐、管路和三閥組3.檢測差壓信號(hào)的差壓計(jì)或差壓變送器4.流量顯示儀。非線性補(bǔ)償：為解決流量指示的非線性問題，需要在檢測系統(tǒng)中增加一個(gè)非線性補(bǔ)償環(huán)節(jié)（即開方器），開方器可以依附在差壓計(jì)內(nèi)，也可以在壓差計(jì)后接入開方器。增加一個(gè)開方器后，標(biāo)尺長度與流量即成為線性關(guān)系。節(jié)流式流量計(jì)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、便于制造、工作可靠、使用壽命較長、適應(yīng)性強(qiáng)等渦街式流量計(jì)工作原理：按流體振蕩原理工作，在流體中垂直與流動(dòng)方向放置一個(gè)非流線型的物體，在它的下游兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)漩渦，兩側(cè)漩渦的旋轉(zhuǎn)方向相反，并輪流的從柱體上分離出來。單列漩渦產(chǎn)生的頻

32、率f與柱體附近的流體流速v成正比，與柱體的特征尺寸d成反比。特點(diǎn)：管道內(nèi)無可動(dòng)部件，使用壽命長，壓力損失小，測量準(zhǔn)確度高，量程一般為10:1，最高可達(dá)30:1；在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)，幾乎不受流體的溫度、壓力、密度、粘度等變化的影響適用于大口徑管道的流量測量。漩渦頻率的檢測方法易受流體介質(zhì)特性及外部條件的影響。電磁式流量計(jì)工作原理：是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。特點(diǎn)：1.測量管內(nèi)無可動(dòng)部件或突出于管道內(nèi)部的部件，因而幾乎無壓力損失。2.只要是導(dǎo)電的，被測流體可以含有顆粒、懸浮物等，也可以是酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)，有寬廣的適用范圍。3.流量計(jì)的輸出與體積流量呈線性關(guān)

33、系，并且不受液體溫度、壓力、密度、粘度等參數(shù)變化的影響。4.量程一般為10:1，最高可達(dá)30:1，適用于大口徑管道的流量測量，特別適用于1m以上的口徑的水流量測量。測量準(zhǔn)確度一般優(yōu)于0.5%。5.電磁流量計(jì)反應(yīng)迅速，可以測量脈動(dòng)流量。6.被測流體必須導(dǎo)電，不能測量氣體、蒸汽和石油制品等流量的特點(diǎn)一般使用溫度0200，工作壓力一般為2.5MPa渦輪式流量計(jì)工作原理：以動(dòng)量矩守恒原理為基礎(chǔ)，流體沖擊渦輪葉片，使渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪的旋轉(zhuǎn)速度隨流量的變化而變化，通過渦輪外的電磁轉(zhuǎn)換裝置可將渦輪的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成電脈沖。特點(diǎn)：測量準(zhǔn)確度高，可達(dá)0.5級(jí)以上；反應(yīng)迅速，可測脈動(dòng)流量；流量與渦輪轉(zhuǎn)速之間呈線性關(guān)系，量程比一般為10:1，主要用于小口徑的流量檢測。僅適用與潔凈的被測介質(zhì)，當(dāng)介質(zhì)的密度與黏度發(fā)生變化時(shí)需要重新標(biāo)定或進(jìn)行補(bǔ)償。超聲波流量計(jì)工作原理：用超聲波進(jìn)行流量檢測是根據(jù)聲波在流體中的傳播速度與流動(dòng)流體中的椽筆速度不同這一原理工作的。根據(jù)檢測原理可分為時(shí)差法、相位差法，頻率差法。特點(diǎn)：超聲波換能器可以安裝在管道外壁，不會(huì)對(duì)管內(nèi)流