化工儀表及自動化第一章誤差

化工儀表及自動化第一章誤差第一頁，共十八頁，2022年，8月28日序論一、化工自動化的意義及目的化工生產(chǎn)自動化的主要目的：①加快生產(chǎn)速度、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。②減輕勞動強(qiáng)度、改善勞動條件。③能夠保證生產(chǎn)安全、提高設(shè)備利用率、保障人身安全。第二頁，共十八頁，2022年，8月28日二、化工自動化的發(fā)展三、化工儀表及自動化系統(tǒng)的分類⒈最大檢測系統(tǒng)⒉最大信號和聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)⒊最大操縱及最大開停車系統(tǒng)⒋最大控制系統(tǒng)第三頁，共十八頁，2022年，8月28日第一篇化工檢測儀表第一章檢測儀表基礎(chǔ)知識一、測量過程與測量誤差測量誤差可分為三類：⑴系統(tǒng)誤差:產(chǎn)生誤差的原因主要有儀表本身的缺陷，觀測者的習(xí)慣或偏向，外界因素環(huán)境條件的變化等。如：使用人員讀數(shù)不當(dāng)造成的誤差；儀表安裝位置不當(dāng)造成的誤差。⑵疏忽誤差：由于測量者在測量過程中疏忽大意所致的。如：看錯刻度線造成的誤差；因精神不集中而寫錯數(shù)據(jù)造成的誤差；選錯單位或算錯數(shù)字造成的誤差。第四頁，共十八頁，2022年，8月28日⑶偶然誤差：指在同樣的測量條件下，反復(fù)多次，每次結(jié)果都不重二、測量誤差的基本表示方法有兩種：1、絕對誤差：△＝X1－X2或△＝X1－X02、相對誤差：第五頁，共十八頁，2022年，8月28日二、檢測儀表的品質(zhì)指標(biāo)1、檢測儀表的準(zhǔn)確度——精度⑴相對百分誤差：引用誤差(相對百分誤差)δ——引用誤差

Μ——儀表量程第六頁，共十八頁，2022年，8月28日⑵允許誤差：儀表的δ允越大，表示它的準(zhǔn)確度越底；反之，儀表的δ允越小，表示儀表的準(zhǔn)確度越高。

國家規(guī)定儀表的精度（準(zhǔn)確度）等級，是將儀表的允許相對百分誤差去掉“±”號及“％”號，來確定儀表精度等級。精度等級：0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0第七頁，共十八頁，2022年，8月28日例1－1某臺測溫儀表的測溫范圍為100～600℃，儀表的最大絕對誤差為±6℃，試確定該儀表的精度等級。解：該儀表的精度應(yīng)為1.5級。精度的表示方法：用不同的符號形式標(biāo)志在儀表的面板上第八頁，共十八頁，2022年，8月28日

小結(jié)：在確定一個儀表的精度等級時，要求儀表的允許誤差應(yīng)該大于或等于儀表校驗時所得到的最大引用誤差；而根據(jù)工藝要求來選擇儀表的精度等級時，儀表的允許誤差應(yīng)該小于或等于工藝上所允許的最大引用誤差。第九頁，共十八頁，2022年，8月28日2、檢測儀表的恒定度（回差）：

在外界條件不變的情況下，當(dāng)被測參數(shù)從小到大（正行程）和從大到?。ǚ葱谐蹋r，同一輸入的兩個相應(yīng)輸出值常常不相等。兩者絕對值之差的最大值和儀表量程之比的百分?jǐn)?shù)稱為回差，也稱變差。反行程正行程被測參數(shù)儀表示值第十頁，共十八頁，2022年，8月28日3、靈敏度與靈敏限儀表指針的線位移或角位移，與引起這個位移的被測參數(shù)變化量的比值。即

S＝S－儀表的靈敏度；Δα－指針的線位移或角位移；Δx—引起Δα所需的被測參數(shù)變化量。在數(shù)字儀表中，用分辨率來表示儀表靈敏度的大小。靈敏限：是指引起儀表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時的被測參數(shù)的最小輸入變化量。規(guī)定，儀表靈敏限的數(shù)值應(yīng)大于儀表允許絕對誤差的一半。第十一頁，共十八頁，2022年，8月28日4、反應(yīng)時間反應(yīng)時間是用來衡量儀表能否盡快反應(yīng)出參數(shù)變化的品質(zhì)指標(biāo)。反應(yīng)時間大，說明儀表需要較長時間才能給出準(zhǔn)確的指示值，那就不宜用來測量變化頻繁的參數(shù)。反應(yīng)時間定義為：當(dāng)輸入信號突然變化一個數(shù)值后，儀表的輸出信號（即指示值）由開始變化到新穩(wěn)態(tài)值的63.2％所用的時間。也有用變化到新穩(wěn)態(tài)值的95％所用的時間來表示。第十二頁，共十八頁，2022年，8月28日5、線性度線性度用來說明輸出兩與輸入量的實際關(guān)系曲線偏離直線的程度。通常用實際測得的輸入—輸出特性曲線與理論擬合直線之間的最大偏差與檢測儀表滿量程輸出范圍之比的百分?jǐn)?shù)表示。即δf＝δf—線性度；Δ?max—標(biāo)定曲線對于理論擬合直線的最大偏差。

第十三頁，共十八頁，2022年，8月28日第十四頁，共十八頁，2022年，8月28日三、檢測系統(tǒng)中的常見信號類型1、位移信號2、壓力信號3、電氣信號4、光信號四、檢測系統(tǒng)信號的傳遞形式1、模擬信號2、數(shù)字信號3、開關(guān)信號第十五頁，共十八頁，2022年，8月28日儀表精度的確定方法在相同的量程條件下，儀表的精度主要由絕對誤差來決定。若是選儀表，根據(jù)工藝提出的允許最大絕對誤差所計算出的精度值，在精度系列標(biāo)準(zhǔn)中找不到時，就應(yīng)選用接近計算值，但比計算值小（即精度級略高）的精度，為所選儀表精度。若是確定已使用過的儀表精度，根據(jù)被校驗儀表的最大絕對誤差所計算出的精度值，在精度系列標(biāo)準(zhǔn)中找不到時，就應(yīng)選用接近計算值，但比計算值大（即精度級略低）的精度，為所校正儀表的精度。如：第十六頁，共十八頁，2022年，8月28日2、某臺電壓表的量程范圍為100~600V，在效驗時發(fā)現(xiàn)最大絕對誤差為±7V，試確定該儀表的精度等級。解：該表的精度值為1.4，介于1.0~1.5之間。則該儀表的精度等級定為1.5級。若定為1.0級，則絕對誤差為±1.0%×500=±5V，比校驗時的絕對誤差小，儀表則達(dá)不到這個數(shù)值。第十七頁，共十八頁，2022年，8月28日

1、工藝要求檢測溫度指標(biāo)為300±3℃，現(xiàn)擬用一臺量程為0~500℃的