《自動(dòng)檢測(cè)與儀表》復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、自動(dòng)檢測(cè)與儀表復(fù)習(xí)要點(diǎn)1 緒論基本概念：任何一個(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)都必然要應(yīng)用一定的檢測(cè)技術(shù)和相應(yīng)的儀表單元，它們是控制系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。檢測(cè)單元完成對(duì)各種過(guò)程參數(shù)的測(cè)量， 并實(shí)現(xiàn)必要的數(shù)據(jù)處理；儀表單元 則是實(shí)現(xiàn)各種控制作用的手段和條件， 它將檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理， 并通過(guò)相應(yīng)的單 元實(shí)現(xiàn)對(duì)被控變量的調(diào)節(jié)。碘型工業(yè)檢測(cè)儀表控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖被控對(duì)象-丄 /檢測(cè)單元執(zhí)行單元變送單元調(diào)節(jié)單元 顯示單元/ 、操作人員 /被控（被測(cè)）對(duì)象：控制系統(tǒng)的核心，工藝參數(shù)需要保持在給定數(shù)值的生產(chǎn)設(shè)備或過(guò)程等;檢測(cè)單元：完成對(duì)所有被控（測(cè)）變量的測(cè)量；變送單元：完成對(duì)被測(cè)變量信號(hào)的轉(zhuǎn)換和傳輸，其轉(zhuǎn)換結(jié)果須符合國(guó)際標(biāo)

2、準(zhǔn)的信號(hào)制式，即15V DC或420mA DC模擬信號(hào)或各種儀表控制系統(tǒng)所需要的數(shù)字信號(hào)；顯示單元：是控制系統(tǒng)的附屬單元，它將檢測(cè)單元測(cè)量獲得的有關(guān)參數(shù)，通過(guò)適當(dāng)?shù)姆绞斤@示給操作人員，這些顯示方式包括曲線、數(shù)字和圖像等；調(diào)節(jié)單元：完成控制規(guī)律的運(yùn)算，它將變送器傳輸來(lái)的測(cè)量信號(hào)與給定值進(jìn)行比較，并對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行調(diào)節(jié)運(yùn)算，以輸出作為控制信號(hào)。常用的常規(guī)控制規(guī)律包括位式調(diào)節(jié)、PID調(diào)節(jié)等；執(zhí)行單元：控制系統(tǒng)實(shí)施控制策略的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它負(fù)責(zé)將調(diào)節(jié)器的控制輸出信號(hào)按執(zhí)行機(jī)構(gòu)的需要產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)被控變量的調(diào)節(jié)作用。諷g量：將被測(cè)參數(shù)與其相應(yīng)的測(cè)量單位進(jìn)行比較的過(guò)程。測(cè)量范圍是指“測(cè)量?jī)x

3、器的誤差處在規(guī)定極限內(nèi)的一組被測(cè)量的值”，也就是被測(cè)量可按規(guī)定的準(zhǔn)確度進(jìn)行測(cè)量的范圍。量程是指測(cè)量范圍的上限值和下限值的代數(shù)差。測(cè)量誤差：絕對(duì)誤差匸測(cè)量值X-真實(shí)值X。相對(duì)誤差 = L/X。100% ；蟻表誤差：max 100% ；（整體上評(píng)價(jià)儀表測(cè)量的好壞）量程橢確度儀表精度等級(jí)a （去掉儀表誤差的 “ ”號(hào)和“ '）a=0.005, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5, 4.0, 等儀表精度等級(jí)的劃分和選擇。蟻表變差（變差應(yīng)小于或等于儀表的基本誤差）變差行程測(cè)量值-反行程測(cè)量值量程maxI' max量程合格儀表，儀表的

4、變差應(yīng)小于儀表的允許誤差。靈敏度和分辨率靈敏度S:儀表對(duì)被測(cè)參數(shù)變化的靈敏程度，常以被測(cè)參數(shù)改變時(shí)，經(jīng)過(guò)足夠時(shí)間儀表 指示值達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，儀表輸出變化量Y與引起此變化的輸入變化量 U之比表示，即S竺AU分辨率：儀表輸出能響應(yīng)和分辨的最小輸入量，又稱為儀表靈敏限。每點(diǎn)遷移和量程遷移在實(shí)際應(yīng)用中，由于測(cè)量要求或測(cè)量條件的變化，需要改變儀表的零點(diǎn)或量程，為此可對(duì)儀表進(jìn)行零點(diǎn)或量程的調(diào)整。通常將零點(diǎn)的變化稱為零點(diǎn)遷移，而量程的變化則稱為量程遷移。d 帶環(huán)、死區(qū)和回差滯環(huán)：因?yàn)閮x表內(nèi)部的某些元件具有儲(chǔ)能效應(yīng)，使得儀表檢驗(yàn)所得的實(shí)際上升曲線和實(shí)際下降曲線常出現(xiàn)不重合的情況；死區(qū)：因?yàn)閮x表內(nèi)部的某些元件，

5、 使得儀表輸入在小到一定范圍后不足以引起輸出的任 何變化，而這一范圍則稱為死區(qū)；回差：如果某個(gè)儀表既具有儲(chǔ)能效應(yīng)，又具有死區(qū)效應(yīng)，其綜合效應(yīng)將是以上兩者的結(jié)合，實(shí)際上升曲線和實(shí)際下降曲線間都存在差值，其最大的差值稱為回差， 也稱為變差，或來(lái)回變差。蓮復(fù)性和再現(xiàn)性重復(fù)性：在同一工作條件下，同方向連續(xù)多次對(duì)同一輸入值進(jìn)行測(cè)量所得的多個(gè)輸出值 之間相互一致的程度，不包括滯環(huán)和死區(qū)。實(shí)際上，某種儀表的重復(fù)性常選用上升曲線的最 大離散程度和下降曲線的最大離散程度兩者中的最大值來(lái)表示。重復(fù)性衡量?jī)x表不隨隨即因素影響的能力。再現(xiàn)性：包括滯環(huán)和死區(qū)，它是儀表實(shí)際上升曲線和實(shí)際下降曲線之間離散程度的表示， 常取

6、兩種曲線之間離散程度最大點(diǎn)的值表示。再現(xiàn)性是儀表性能穩(wěn)定的一種標(biāo)志。可靠度衡量?jī)x表能夠正常工作并發(fā)揮其功能的程度。2誤差分析基礎(chǔ)測(cè)量的準(zhǔn)確度和精密度精密度：用同樣方法與設(shè)備對(duì)同一未知量進(jìn)行多次檢測(cè)時(shí)測(cè)量值不一，把測(cè)量值之間差異小的測(cè)量稱為精密測(cè)量，即精密度高。測(cè)量準(zhǔn)確度：在同樣條件下，進(jìn)行無(wú)數(shù)次測(cè)量所得的平均值與真值仍有偏差，這個(gè)偏差小的測(cè)量稱為準(zhǔn)確測(cè)量，即準(zhǔn)確度高。膜差分類系統(tǒng)誤差：指測(cè)量器件或方法引起的有規(guī)律的誤差，體現(xiàn)為與真值之間的偏差。 這種誤差的絕對(duì)值和符號(hào)保持不變，或測(cè)量條件改變時(shí)誤差服從某種函數(shù)關(guān)系變化?？梢韵S機(jī)誤差：大樣本測(cè)量值的隨機(jī)誤差服從正態(tài)分布，小樣本測(cè)量值的隨機(jī)誤差

7、服從t分別。無(wú)法消除。粗大誤差：指由于觀測(cè)者誤讀或傳感要素故障而引起的歧異誤差。含有粗大誤差的測(cè)量值稱為壞值，根據(jù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法的準(zhǔn)則可以判斷是否有壞值，壞值應(yīng)當(dāng)剔除。慣信區(qū)間與置信概率碳差傳遞法則（意義和應(yīng)用）根據(jù)直接測(cè)量量的誤差值，確定由這些直接測(cè)量量確定的間接測(cè)量量的誤差。懷等精度測(cè)量的加權(quán)和誤差：（意義和應(yīng)用）（T 2的倒數(shù)表示。權(quán)重：根據(jù)不同測(cè)量方法對(duì)應(yīng)的測(cè)量精度，一般用其方差 加權(quán)平均值；加權(quán)平均結(jié)果的誤差。祖大誤差校驗(yàn)的方法（意義和應(yīng)用）3 （T法則；t法則；格羅布斯法則。唄g量不確定度：表示測(cè)量結(jié)果的不可信程度，是與測(cè)量結(jié)果相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。 撮小二乘法及其應(yīng)用（僅要求掌握線性擬合）

8、3檢測(cè)技術(shù)及方法分析檢測(cè)系統(tǒng)的基本功能：信號(hào)變換與信號(hào)選擇、基準(zhǔn)保持與比較和顯示與操作。甚本概念開(kāi)環(huán)檢測(cè)與閉環(huán)檢測(cè) 直接檢測(cè)與間接檢測(cè) 偏差法與零位法 檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析 補(bǔ)償結(jié)構(gòu)；差分結(jié)構(gòu)；（被測(cè)量的定義、特點(diǎn)、單位；常用檢測(cè)方法的工作原理、使用注意、適用范圍）4溫度檢測(cè)癥義謐標(biāo)，以及不同溫標(biāo)間的換算。測(cè)溫方式分類：接觸式測(cè)溫（熱交換原理），非接觸式測(cè)溫（熱輻射原理）埶電偶測(cè)溫原理；應(yīng)用定則及實(shí)用意義；冷端溫度補(bǔ)償方法；補(bǔ)償導(dǎo)線使用注意事項(xiàng)；適用范 圍。埶電阻測(cè)溫原理；連線方式及原因；適用范圍。非接觸式測(cè)溫：以輻射測(cè)溫為主。具有一定溫度的物體都會(huì)向外輻射能量，其輻射強(qiáng) 度與物體的溫度有關(guān)，可

9、通過(guò)測(cè)量輻射強(qiáng)度來(lái)確定物體的溫度。5壓力檢測(cè)癥義在力的單位癥力的幾種表示方法和相互關(guān)系：絕對(duì)壓力；大氣壓；表壓；差壓；負(fù)壓（真空度） 解性式壓力計(jì)（測(cè)溫原理、特點(diǎn)、注意事項(xiàng)）彈性元件；彈簧管壓力計(jì)；雙波紋管差壓計(jì)癥力傳感器（測(cè)溫原理、特點(diǎn)、注意事項(xiàng)）應(yīng)變片式壓力傳感器；壓阻式壓力傳感器；電容式壓力傳感器；壓電式壓力傳感器；霍 爾片式（與彈性元件配合測(cè)壓）癥力計(jì)的選型（測(cè)量范圍、精度等級(jí)）越壓點(diǎn)的正確選擇；引壓管的正確敷設(shè) 三閥組的正確操作6流量檢測(cè)硫量的概念（體積流量、質(zhì)量流量、重量流量） 溶積式流量的特點(diǎn) 橢圓齒輪流量計(jì)（測(cè)量原理、特點(diǎn)、注意事項(xiàng)） 遴壓式流量計(jì)（測(cè)量原理、特點(diǎn)、注意事項(xiàng)）

10、節(jié)流式流量計(jì)（線性孔板流量計(jì)）；浮子流量計(jì) 速度式流量計(jì)（測(cè)溫原理、特點(diǎn)、注意事項(xiàng)） 渦街流量計(jì)；超聲波流量計(jì)（時(shí)差、速差和頻差，多普勒超聲波流量計(jì)）7物位檢測(cè)勘位的概念（液位、料位、界面）蔚壓式液位計(jì)（測(cè)溫原理、特點(diǎn)、注意事項(xiàng)） 壓力、差壓式液位計(jì)審孚力式液位計(jì)（測(cè)溫原理、特點(diǎn)、注意事項(xiàng)） 浮子式液位計(jì)；浮筒式液位計(jì)趙容式物位計(jì)（測(cè)溫原理、特點(diǎn)、注意事項(xiàng)） 超聲式物位計(jì)（測(cè)溫原理、特點(diǎn)、注意事項(xiàng)）&機(jī)械量檢測(cè)位移檢測(cè)（測(cè)量原理）模擬式：電容式；電感式；功檢測(cè)（參看“ 5壓力檢測(cè)”）9.成分分析儀表成分的概念幾種成分分析儀表熱導(dǎo)式氣體分析儀；半導(dǎo)體氣敏傳感器濕度的概念（絕對(duì)濕度、相對(duì)濕

11、度）干濕球濕度計(jì)、電解質(zhì)系濕敏傳感器。（測(cè)量原理）10.儀表系統(tǒng)及其理論分析儀表的分類單元組合儀表命名與性能QDZ （“氣”、“單”、“組”）氣動(dòng)單元組合儀表， 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)氣源壓力信號(hào)：0.14MPa ；統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)：0.020.1MPa（20100kPa）；氣路導(dǎo)管：C6 1紫銅管、塑料管、尼龍單管和管纜; 精度：1.0級(jí)、1.5級(jí)。DDZ （電”、單”、組”）-n電動(dòng)單元組合儀表， 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)電源信號(hào)：交流 220V ； 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)：現(xiàn)場(chǎng)傳輸信號(hào)010mA ； 控制室聯(lián)絡(luò)信號(hào)02V ;精度：0.5級(jí)、1.0級(jí)、1.5級(jí)。DDZ （電”、單”、組”）-川電動(dòng)單元組合儀表, 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)電源信號(hào)：24V直流；統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)：現(xiàn)場(chǎng)傳輸信號(hào)420mA ；控制室聯(lián)絡(luò)信號(hào)15V ；精度：0.2級(jí)、0.5級(jí)、1.0級(jí)、1.5級(jí)。DDZ-2型儀表與DDZ-3型儀表的區(qū)別11 變送單元變送單元的作用常用變送器的工作原理;差動(dòng)方式原理。力矩平衡式原理；橋式電路原理（平衡電橋、不平