《安全檢測(cè)監(jiān)控技術(shù)》整理資料

1安全檢測(cè)的意義、目的:eq\o\ac(○,1)確保設(shè)備的安全運(yùn)行eq\o\ac(○,;2)預(yù)防和消除事故隱患eq\o\ac(○,3)避免事故發(fā)生2安全檢測(cè)與控制技術(shù):借助于儀器、儀表、傳感器、探測(cè)設(shè)備等工具迅速而準(zhǔn)確地了解生產(chǎn)系統(tǒng)及作業(yè)環(huán)境中危險(xiǎn)因素與有毒有害因素的類(lèi)型、危害程度、范圍及動(dòng)態(tài)變化，對(duì)職業(yè)安全與衛(wèi)生狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)安全技術(shù)及設(shè)施進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)安全技術(shù)措施的效果進(jìn)行檢測(cè)，提供可靠而準(zhǔn)確的信息，以改善勞動(dòng)作業(yè)條件，改進(jìn)生產(chǎn)工藝過(guò)程，控制系統(tǒng)或設(shè)備的事故發(fā)生。3安全檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì):新檢測(cè)方法與技術(shù)的研究應(yīng)用;實(shí)時(shí)在線安全檢測(cè)技術(shù);檢測(cè)與安全評(píng)價(jià)一體化4誤差:測(cè)量值與真值之間的差5真值:物理量在一定條件下客觀存在的量值6測(cè)量值:使用某一檢測(cè)設(shè)備對(duì)物理量進(jìn)行測(cè)量時(shí)所得的量值7測(cè)量誤差的表示方法:1）絕對(duì)誤差測(cè)量值x與被測(cè)量的真值x0之間的代數(shù)差值Δx稱為測(cè)量值的絕對(duì)誤差2）相對(duì)誤差測(cè)量值的絕對(duì)誤差Δx與被測(cè)量真值x0的比值3）引用誤差它是測(cè)量值的絕對(duì)誤差Δx與儀表的滿量程L之比4）最大引用誤差在規(guī)定的工作條件下，當(dāng)被測(cè)量平穩(wěn)增加或減少時(shí)，在儀表全量程內(nèi)所測(cè)得的各示值的絕對(duì)誤差最大值的絕對(duì)值與滿量程L的比值，稱為儀表的最大引用誤差8研究誤差的目的:1)針對(duì)測(cè)試原理針對(duì)某一測(cè)試原理，分析測(cè)試過(guò)程中的誤差的類(lèi)型和規(guī)律，提出消除或補(bǔ)償誤差的方法。2)針對(duì)測(cè)試儀分析測(cè)試儀器產(chǎn)生誤差的規(guī)律，提出消除或減少誤差的方法。3)針對(duì)數(shù)據(jù)處理方法研究正確的數(shù)據(jù)處理方法，合理計(jì)算所得結(jié)果，以便在一定條件下得到更接近真實(shí)的數(shù)據(jù)。9測(cè)量誤差的分類(lèi):1)按誤差出現(xiàn)的規(guī)律分類(lèi):1）系統(tǒng)誤差；2）隨機(jī)誤差；3）粗大誤差2)按誤差來(lái)源分類(lèi)1）儀器誤差；2）理論誤差與方法誤差3）環(huán)境誤差；4）人員誤差3)按被測(cè)量隨時(shí)間變化的速度分類(lèi)1）靜態(tài)誤差；2）動(dòng)態(tài)誤差4)按使用條件分類(lèi)1）基本誤差；2）附加誤差10系統(tǒng)誤差定義：被測(cè)量的數(shù)學(xué)期望（無(wú)限多次測(cè)量結(jié)果的平均）與真值之差。規(guī)律：按某一確定的規(guī)律變化，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的因素很多，性質(zhì)各異。常見(jiàn)的變化規(guī)律有：不變的系統(tǒng)誤差線性變化的系統(tǒng)誤差周期性變化的系統(tǒng)誤差復(fù)雜規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差11系統(tǒng)誤差變化規(guī)律:不變的系統(tǒng)誤差：在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，誤差的符號(hào)和大小都是固定不變的誤差。不變的系統(tǒng)誤差：在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，誤差的符號(hào)和大小都是固定不變的誤差。線性變化的系統(tǒng)誤差：誤差值隨時(shí)間的變化成比例地增大或減小的誤差。周期性變化的系統(tǒng)誤差：在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，誤差的大小和符號(hào)按周期性規(guī)律變化的誤差。復(fù)雜規(guī)律變化的系統(tǒng)誤差:在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，誤差值按確定的、復(fù)雜的規(guī)律變化。12系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn):不變的系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)不能用增加測(cè)量次數(shù)的方法來(lái)發(fā)現(xiàn)，只有通過(guò)改變形成這種誤差的條件，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比才能發(fā)現(xiàn)變化的系統(tǒng)誤差的發(fā)現(xiàn)離差觀察法、馬爾可夫準(zhǔn)則、阿貝－赫梅特準(zhǔn)則13減小系統(tǒng)誤差的方法☆從產(chǎn)生誤差根源上采取措施減小系統(tǒng)誤差☆用修正的方法減小系統(tǒng)誤差☆減小不變系統(tǒng)誤差的方法(交換法、代替法)☆減小線性系統(tǒng)誤差的方法（對(duì)稱測(cè)量法）☆減小周期性系統(tǒng)誤差的方法（半周期法）減小不變系統(tǒng)誤差的方法：交換法：根據(jù)誤差產(chǎn)生的原因，將某些條件進(jìn)行交換，以減小系統(tǒng)誤差。例如在等臂天平稱重，先將被測(cè)量放于左邊，標(biāo)準(zhǔn)砝碼放于右邊，調(diào)平衡后，將兩者交換位置，再調(diào)平衡，然后通過(guò)計(jì)算即可減少兩邊不等帶來(lái)的系統(tǒng)誤差。代替法：在測(cè)量裝置上對(duì)被測(cè)量測(cè)量后不改變測(cè)量條件，立即用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)量代被測(cè)量，放到測(cè)量裝置上進(jìn)行測(cè)量，從而求出被測(cè)量于標(biāo)準(zhǔn)量的差值。減小線性系統(tǒng)誤差的方法：對(duì)稱測(cè)量法：被測(cè)量隨時(shí)間的變化線性增加時(shí)，若選定整個(gè)測(cè)量時(shí)間范圍內(nèi)的某時(shí)刻為中點(diǎn)，則對(duì)稱于此點(diǎn)的各對(duì)系統(tǒng)誤差算術(shù)平均值都相等。利用這一特點(diǎn)，可將測(cè)量在時(shí)間上對(duì)稱安排，取對(duì)稱點(diǎn)兩次讀數(shù)的算術(shù)平均值作為測(cè)量值。如要測(cè)量t=50s時(shí)的值，可以分別測(cè)量t＝45s和t=55s時(shí)的值，則有kt=50=(kt=45+kt=55)/2減小周期性系統(tǒng)誤差的方法：半周期法：相隔半個(gè)周期進(jìn)行一次測(cè)量，取二次讀數(shù)的平均值，可有效減少周期性系統(tǒng)誤差。14隨機(jī)誤差定義：隨機(jī)誤差又稱偶然誤差，它是指在相同條件下多次重復(fù)測(cè)量同一被測(cè)參數(shù)時(shí)，測(cè)量誤差的大小與符號(hào)均無(wú)規(guī)律變化。特點(diǎn)：在同一條件下多次測(cè)量時(shí)，誤差的絕對(duì)值和符號(hào)以不可預(yù)測(cè)的規(guī)律隨機(jī)變化，表示測(cè)量結(jié)果的分散性的程度。產(chǎn)生的原因：測(cè)量?jī)x器、元件、環(huán)境等隨機(jī)變化的因素造成消除方法：統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法15粗大誤差定義明顯歪曲測(cè)量結(jié)果的誤差。特點(diǎn)測(cè)量結(jié)果與實(shí)際數(shù)據(jù)明顯不符合，與其他幾次測(cè)量結(jié)果的平均值明顯不符合。產(chǎn)生的原因測(cè)量者的主觀因素、測(cè)量條件意外地改變、突然受到強(qiáng)烈的環(huán)境因素干擾、操作不當(dāng)、測(cè)試系統(tǒng)故障、讀數(shù)錯(cuò)誤、計(jì)算錯(cuò)誤。消除方法數(shù)值濾波16線性測(cè)試系統(tǒng)特性：疊加原理、比例特性、微分和積分特性、頻率不變特性17靜態(tài)特性參數(shù)：1靈敏度2非線性度3回程誤差4精確度5分辨率6漂移7信噪比回程誤差：回程誤差在數(shù)值上用各校準(zhǔn)級(jí)中最大遲滯偏差△Hmax與滿量程理想輸出值YFS之比的百分率表示，即：分辨率：是指測(cè)量系統(tǒng)能檢測(cè)到的被測(cè)量的最小增量，表示方式有：漂移：指在一段時(shí)間內(nèi)，輸入信號(hào)保持不變的情況下，輸出量的變化量。漂移的種類(lèi)很多，其中：溫漂：由于裝置內(nèi)部元件的發(fā)熱或環(huán)境溫度的變化引起的漂移。零點(diǎn)漂移（零漂）：若保持輸入為零時(shí)產(chǎn)生的漂移。信噪比：信號(hào)功率與噪聲功率之比，或信號(hào)電壓與噪聲電壓之比。18表示動(dòng)態(tài)特性的指標(biāo)有：（1）頻域指標(biāo)：工作頻帶、幅頻特性、相頻特性等。時(shí)域指標(biāo)：時(shí)間常數(shù)，上升時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間和超調(diào)量等。第三章1傳感器的定義能感受被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成2傳感器作用：敏感作用：感受被測(cè)量的變化，完成信號(hào)的拾取；轉(zhuǎn)換作用：完成信號(hào)的轉(zhuǎn)換，將信號(hào)轉(zhuǎn)換成容易處理的形式，一般是將非電量轉(zhuǎn)換成電量。3傳感器的分類(lèi)：按被測(cè)量的類(lèi)型分類(lèi)：位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器；溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、流速傳感器；力傳感器、聲傳感器；光傳感器、感煙傳感器、濃度傳感器按原理分類(lèi)：物理傳感器（物性型傳感器：熱電阻、熱電偶、壓電型傳感器、霍爾元件傳感器等；結(jié)構(gòu)型傳感器：可變電阻、可變電容）化學(xué)傳感器：利用電化學(xué)反應(yīng)原理，把無(wú)機(jī)和有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的成分、濃度等轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。（離子選擇電極）生物傳感器:利用生物活性物質(zhì)選擇性的識(shí)別和測(cè)定生物化學(xué)物質(zhì)的傳感器4傳感器與基礎(chǔ)效應(yīng):光電效應(yīng)：物質(zhì)在光的作用下釋放電子的現(xiàn)象。電光效應(yīng)：物質(zhì)的光學(xué)特性受外電場(chǎng)影響而發(fā)生變化的現(xiàn)象統(tǒng)稱為電光效應(yīng)。磁光效應(yīng):置于外磁場(chǎng)中的物體，在光和外磁場(chǎng)的作用下，其光學(xué)特性（如吸光特性、折射率等）發(fā)生變化的現(xiàn)象，稱為磁光現(xiàn)象。電磁效應(yīng):置于磁場(chǎng)中的通電金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體所產(chǎn)生的種種物理現(xiàn)象，統(tǒng)稱為電磁效應(yīng)。主要包括：1）霍爾效應(yīng)：當(dāng)電流垂直于外磁場(chǎng)方向通過(guò)導(dǎo)體或半導(dǎo)體薄片時(shí)，在薄片垂直于電流和磁場(chǎng)方向的兩側(cè)表面之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。2）磁阻效應(yīng)：當(dāng)通有電流的半導(dǎo)體或磁性金屬薄片置于與電流垂直或平行的外磁場(chǎng)中，由于磁場(chǎng)的作用力加長(zhǎng)了載流子運(yùn)動(dòng)的路徑，使其電阻值隨外磁場(chǎng)增強(qiáng)而增大的現(xiàn)象。熱電效應(yīng):熱溫差效應(yīng)的俗稱，它是把溫差轉(zhuǎn)換成電的物理效應(yīng)。熱釋電效應(yīng):電石、水晶、等晶體受熱產(chǎn)生溫度變化時(shí)，其原子排列將發(fā)生變化，晶體自然極化，在其兩表面產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象。壓電效應(yīng):當(dāng)某些電介質(zhì)沿一定方向受外力作用而變形時(shí)，在其一定的兩個(gè)表面上產(chǎn)生異號(hào)電荷。電致伸縮效應(yīng):當(dāng)某些電介質(zhì)，置于電場(chǎng)中，將在一定方向產(chǎn)生變形。壓阻效應(yīng):半導(dǎo)體材料受到外力或應(yīng)力作用時(shí)，其電阻率發(fā)生變化。壓磁效應(yīng):磁致伸縮材料在外力作用下，引起內(nèi)部發(fā)生變形，產(chǎn)生應(yīng)力，同時(shí)使磁化強(qiáng)度和磁導(dǎo)率方生變化。5傳感器的發(fā)展趨勢(shì):智能化、集成化、小型化、高精度、多功能化、新材料、新功能的開(kāi)發(fā)、細(xì)微加工技術(shù)的發(fā)展6傳感器的主要性能參數(shù)靈敏度：（1）定義傳感器在穩(wěn)態(tài)下輸出變化量與輸入變化量之比為其靜態(tài)靈敏度。（2）表示方式對(duì)于一般情況，通常用其擬合直線的斜率來(lái)表示。對(duì)于非線性誤差較大的傳感器，則用dy/dx表示，或用某一較小輸入量區(qū)域內(nèi)的擬合直線斜率表示。（3）特點(diǎn)對(duì)于理想傳感器靈敏度為常數(shù)；傳感器的靈敏度通常隨被測(cè)量的增大而逐漸減??；同一變換原理的傳感器，其工作狀態(tài)的變化也可能使其靈敏度改變，如氣隙型電容式位移傳感器。線性度：理想的傳感器的輸出y與輸入x呈線性關(guān)系，即y=a1x，其中a1為傳感器的線性靈敏度或理論靈敏度。但一般情況下，傳感器的輸出輸入關(guān)系或多或少存有非線性關(guān)系。遲滯性：1）現(xiàn)象：傳感器在輸入量不斷增加（正行程）和不斷減?。ǚ葱谐蹋┑倪^(guò)程中，其輸出－輸入曲線不重合的現(xiàn)象。（2）一般規(guī)律：一般情況下，輸入不斷增加時(shí)的輸出要比輸入不斷減小時(shí)的輸出要?。?）原因：由于敏感元件材料的物理性質(zhì)和機(jī)械零件存在的缺陷所造成的。重復(fù)性：（1）現(xiàn)象:指?jìng)鞲衅髟谳斎氚赐环较蜃魅砍踢B續(xù)多次變動(dòng)時(shí)，所得特性曲線不一致的程度。（2）性質(zhì):屬于隨機(jī)誤差。（3）原因:與產(chǎn)生遲滯的原因相同。穩(wěn)定性:1）定義:傳感器在較長(zhǎng)時(shí)間工作下輸出量的變化，稱為傳感器長(zhǎng)時(shí)間工作穩(wěn)定性，簡(jiǎn)稱穩(wěn)定性。（2）原因:由于敏感元件和傳感器零件的特性，隨時(shí)間增長(zhǎng)而產(chǎn)生的時(shí)效等所造成的。零漂:1）定義:傳感器在零輸入時(shí)，輸出的變化稱為零漂。（2）溫度漂移:指?jìng)鞲衅髟谕饨鐪囟茸兓瘯r(shí)輸出量的變化，一般用零點(diǎn)漂移和靈敏度漂移表示。（3）時(shí)間漂移:指在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，室溫不變得條件下，零輸出的變化。動(dòng)態(tài)特性:（1）與頻率響應(yīng)特性有關(guān)的指標(biāo):頻帶:傳感器增益保持在一定值內(nèi)（即由所需測(cè)量精度確定的公差帶）的頻率范圍為傳感器的頻帶或通頻帶，對(duì)應(yīng)有上、下截止頻率。時(shí)間常數(shù)（一階傳感器）:如測(cè)溫傳感器，用時(shí)間常數(shù)表征其動(dòng)態(tài)特性，其值小，頻帶越寬。固有頻率（二階傳感器）:如加速度傳感器，用其表示動(dòng)態(tài)特性。（2）與階躍響應(yīng)有關(guān)的指標(biāo):時(shí)間常數(shù):近似于一階傳感器可用一階階躍響應(yīng)曲線由零上升到穩(wěn)態(tài)值的63.2％所需的時(shí)間作為時(shí)間常數(shù)。上升時(shí)間:輸出由某一值（如穩(wěn)態(tài)值的10％或5％）到達(dá)穩(wěn)定值的90％（或95％）所需要的時(shí)間。響應(yīng)時(shí)間:輸出達(dá)到穩(wěn)定值的95％或98％（由允許誤差范圍如±5％或±2％所決定）時(shí)所需要的時(shí)間，也稱為建立時(shí)間。超調(diào)量:輸出超過(guò)穩(wěn)定值的最大量。衰減度:瞬態(tài)過(guò)程中振蕩幅值衰減的速度7傳感器的選用原則靈敏度:選擇高靈敏度的優(yōu)點(diǎn):靈敏度越高，意味傳感器感知的變化量越小，即被測(cè)量稍微的變化，傳感器就有較大的反應(yīng)。因此，檢測(cè)精度越高，要求傳感器的靈敏度就高。選擇高靈敏度帶來(lái)的問(wèn)題（1）噪聲信號(hào)問(wèn)題（2）非線性問(wèn)題（3）方向性問(wèn)題響應(yīng)特性:物性傳感器:利用光電效應(yīng)、壓電效應(yīng)等原理制作的傳感器，具有較寬的工作頻率范圍。結(jié)構(gòu)性傳感器:由于受結(jié)構(gòu)特性的影響，往往由于機(jī)械系統(tǒng)的慣性質(zhì)量的限制，其固有頻率較低。線性范圍:傳感器的線性特性:任何傳感器都不容易保證其絕對(duì)線性，在檢測(cè)時(shí)，在保證檢測(cè)精度的前提下，利用其近似線性區(qū)。選用原則:選用時(shí)必須考慮被測(cè)量的變化范圍，令其非線性誤差在允許的范圍內(nèi)。補(bǔ)償方法:在進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)的情況下，可利用微機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)軟件對(duì)傳感器的輸出特性進(jìn)行線性補(bǔ)償，往往可以使其線性范圍擴(kuò)大。穩(wěn)定性影響傳感器穩(wěn)定性的環(huán)境因素:溫度、濕度、電磁干擾、振動(dòng)、粉塵等。提高穩(wěn)定性的措施:1）選擇合適的傳感器2）定期檢修、更換和校準(zhǔn)3）采用抗干擾措施精確度精確度與經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系；根據(jù)檢測(cè)的目的和要求正確選用測(cè)量方式傳感器的工作方式：接觸式、非接觸式、在線測(cè)量、近距離測(cè)量和遙測(cè)等。傳感器的工作條件：靜止測(cè)量、運(yùn)動(dòng)測(cè)量等。傳感器信號(hào)輸出形式：指針式、數(shù)字式、波形顯示、信號(hào)傳輸?shù)?。其他：?）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（2）使用方便3）體積小4）價(jià)格便宜5）互換性好6）易于維修、維護(hù)第四章溫度檢測(cè)1溫標(biāo)：:是溫度的一種數(shù)值表示方法，并給出了溫度數(shù)值化的一套規(guī)則和方法，同時(shí)明確了溫度的測(cè)量單1）經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)2）熱力學(xué)溫標(biāo)3）國(guó)際溫標(biāo)2溫度檢測(cè)的主要方法：1）接觸式測(cè)溫方法：使溫度敏感元件和被測(cè)溫度對(duì)象相接觸，當(dāng)被測(cè)溫度與感溫元件達(dá)到熱平衡時(shí)，溫度敏感元件與被測(cè)溫度對(duì)象的溫度相等。2）非接觸式測(cè)溫方法：應(yīng)用物體的熱輻射能量隨溫度的變化而變化的原理。3接觸式溫度檢測(cè)：熱膨脹式溫度計(jì)、熱電偶測(cè)溫、熱電阻測(cè)溫4熱膨脹式溫度計(jì)：熱膨脹式溫度計(jì)是利用液體、氣體或固體熱脹冷縮的性質(zhì)，即測(cè)溫敏感元件在受熱后尺寸或體積會(huì)發(fā)生變化，根據(jù)尺寸或體積的變化值得到溫度的變化值。1）玻璃管溫度計(jì)2）固體膨脹式溫度計(jì)3）壓力溫度計(jì)5、熱電效應(yīng)：把兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路，如果把它們的兩個(gè)接點(diǎn)分別置于溫度不同的熱源中，則在該回路內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。這種現(xiàn)象稱作熱電效應(yīng)或Seeback效應(yīng)。6熱電偶材料的性能要求（1）物理、化學(xué)穩(wěn)定性高；（2）互換性好；（3）電阻溫度系數(shù)小、電導(dǎo)率高、能產(chǎn)生較大的熱電勢(shì)，保證有足夠的靈敏度；（4）熱電勢(shì)與溫度要有線性關(guān)系；（5）耐高溫；（6）耐氧化；（7）抗腐蝕。7熱電偶的結(jié)構(gòu)組成：接線盒、保護(hù)套管、絕緣子、熱電極等8保護(hù)套管作用：保護(hù)熱電偶不受化學(xué)腐蝕和機(jī)械損傷。要求：耐高溫、耐腐蝕、不透氣，具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)。常用材質(zhì)：20＃碳鋼、不銹鋼（Cr25Ti,1Cr18Ni9Ti）、非金屬（剛玉管、高鋁管）9熱電偶的特點(diǎn)：①溫度測(cè)量范圍寬，可以測(cè)量-271～2800℃乃至更高的溫度。②性能穩(wěn)定、準(zhǔn)確可靠。在正確使用的情況下，熱電偶的性能是很穩(wěn)定的，其精度高，測(cè)量準(zhǔn)確可靠。③信號(hào)可以遠(yuǎn)傳和記錄。由于熱電偶能將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，因此可以遠(yuǎn)距離傳遞，也可以集中檢測(cè)和控制。④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，其測(cè)量端能做得很小，可以用來(lái)測(cè)量“點(diǎn)”的溫度。又由于它的熱容量小，因此反應(yīng)速度很快。10熱電阻測(cè)溫原理根據(jù)物質(zhì)在溫度變化的時(shí)，本身電阻也隨著變化的特性來(lái)測(cè)量溫度。熱電阻的受熱部分（感溫元件）用細(xì)金屬絲均勻地雙繞在絕緣的骨架上，當(dāng)被測(cè)量介質(zhì)中有溫度梯度存在時(shí)，則所測(cè)得溫度是感溫元件所在介質(zhì)層中的平均溫度。優(yōu)點(diǎn)精確度高，不需冷端補(bǔ)償，尤其應(yīng)用于－200℃～＋500℃之間的溫度測(cè)量。低溫測(cè)量比熱電偶準(zhǔn)確。缺點(diǎn)不能進(jìn)行高溫測(cè)量，體積大，具有熱惰性，連接導(dǎo)線隨環(huán)境溫度變化影響測(cè)量準(zhǔn)確度。11銅電阻優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜、制作容易、線性好。缺點(diǎn)：易于氧化，有滯后現(xiàn)象，不適宜快速變化的溫度測(cè)量。12鉑電阻優(yōu)點(diǎn)：能夠耐受較高的溫度，化學(xué)穩(wěn)定性好，容易提純、比電阻大。缺點(diǎn)：在高溫時(shí)容易被還原性氣體所破壞。13接觸測(cè)溫的誤差傳感器的傳熱誤差當(dāng)溫度傳感器插入被測(cè)介質(zhì)測(cè)溫時(shí)，管壁與管壁外的溫度都低于被測(cè)介質(zhì)的溫度，傳感器與管道連接處向管壁傳熱，其外露部分向空氣散熱，致使傳感器溫度降低，不能真實(shí)反映被測(cè)流體的溫度。傳熱誤差不能用提高儀表精確度來(lái)解決，而只能針對(duì)傳感器所處的傳熱狀況采取某些改善措施來(lái)減小。傳感器的動(dòng)態(tài)誤差用接觸式測(cè)溫法測(cè)量快速變化的溫度時(shí)，由于受傳感器熱慣性的影響，其溫度變化跟不上被測(cè)溫度的變化，此時(shí)將產(chǎn)生動(dòng)態(tài)誤差。為了減小動(dòng)態(tài)誤差，可以減小傳感器的體積，減小熱容量；加快響應(yīng)速度；選用比熱小、導(dǎo)熱好的保護(hù)管材料；增大傳感器與被測(cè)介質(zhì)的接觸面積。14非接觸式溫度檢測(cè)缺點(diǎn)：傳感器必須經(jīng)得起被測(cè)溫度條件下各種氣氛的腐蝕、氧化、還原、振動(dòng)等；小的被測(cè)對(duì)象插入測(cè)溫元件后會(huì)較大地歪曲溫度的原始分布；對(duì)于有些運(yùn)動(dòng)物體，幾乎無(wú)法用接觸式測(cè)溫；接觸式傳感器不能承受的高溫條件15紅外測(cè)溫技術(shù)紅外線是波長(zhǎng)在0.76~1000μm之間的一種電磁波，按波長(zhǎng)范圍分為近紅外線（0.76~3μm）、中紅外線（3~6μm）、遠(yuǎn)紅外線（6~15μm）、極遠(yuǎn)紅外線（15~1000μm）四類(lèi)。紅外線輻射是自然界的一種最為廣泛存在的電磁波輻射，任何物體在常規(guī)環(huán)境下都會(huì)產(chǎn)生自身的分子和原子無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，并不停地輻射出熱紅外能量。分子和原子的運(yùn)動(dòng)越劇烈，輻射的能量越大；反之，輻射的能量越小。16黑體輻射特征黑體是指能對(duì)落在它上面的輻射能量全部吸收的物體。黑體輻射具有以下三個(gè)特征：1）任何溫度下，黑體的光譜輻射度Mλb(T)都隨波長(zhǎng)連續(xù)變化，每條曲線只有一個(gè)極大值。2）隨著溫度的升高，與光譜輻射度Mλb(T)極大值對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)減小。這表明隨著溫度的升高，黑體輻射中的短波長(zhǎng)輻射所占比例增加。3）隨著溫度升高，黑體輻射曲線全面提高，即在任一指定波長(zhǎng)λ處，與較高溫度相應(yīng)的光譜輻射度Mλb(T)也較大。17實(shí)際物體的紅外輻射規(guī)律黑體的輻射光譜和強(qiáng)弱，只與溫度及波長(zhǎng)有關(guān)，與構(gòu)成黑體的材料無(wú)關(guān)。實(shí)際物體發(fā)射或吸收輻射的量值都低于在相同條件下黑體的相應(yīng)輻射量值。實(shí)際物體的輻射量除依賴于溫度和波長(zhǎng)外，還與構(gòu)成該物體的材料性質(zhì)及表面狀態(tài)等因素有關(guān)。根據(jù)光譜發(fā)射率隨波長(zhǎng)的變化形式，可把實(shí)際物體分為兩大類(lèi)。光譜發(fā)射率與全發(fā)射率相等，并且是一個(gè)小于1的常數(shù)值的物體，叫做灰體；光譜發(fā)射率隨波長(zhǎng)變化的物體叫做選擇性輻射體。18紅外輻射測(cè)溫儀利用紅外測(cè)溫儀測(cè)量物體的溫度，首先必須把物體發(fā)射的紅外輻射能量收集起來(lái)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大處理，并利用物體溫度與其輻射功率大小的對(duì)應(yīng)關(guān)系，顯示出物體溫度的測(cè)量結(jié)果。紅外測(cè)溫儀的基本結(jié)構(gòu)包括光學(xué)系統(tǒng)、紅外探測(cè)器、電信號(hào)放大及處理系統(tǒng)、結(jié)果顯示系統(tǒng)和其他附屬部分。光學(xué)系統(tǒng)：收集被測(cè)目標(biāo)發(fā)射的紅外輻射能量，并匯聚在紅外探測(cè)器的光敏面上；遮擋非被測(cè)目標(biāo)的輻射入射到探測(cè)器。紅外探測(cè)器：將接收到的目標(biāo)紅外輻射能量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，主要包括熱探測(cè)器和光子探測(cè)器兩大類(lèi)。電信號(hào)處理系統(tǒng)：放大探測(cè)器輸出的微弱電信號(hào)；抑制非目標(biāo)輻射的干擾噪聲和系統(tǒng)噪聲；線性化輸出處理；目標(biāo)表面發(fā)射率修正；環(huán)境溫度補(bǔ)償；A/D轉(zhuǎn)換，供計(jì)算機(jī)處理的通信接口等。顯示系統(tǒng)：目前幾乎都用數(shù)字顯示。19輻射測(cè)溫方法1）亮度測(cè)溫方法：某一被測(cè)體在溫度T、波長(zhǎng)λ時(shí)的光譜輻射能量，等于黑體在同一波長(zhǎng)下的光譜輻射能量。此時(shí)，黑體的溫度稱為該物體在該波長(zhǎng)下的亮度溫度（簡(jiǎn)稱亮溫）。物體的亮溫比真溫要低，測(cè)得亮溫后尚需校正。2）比色測(cè)溫法：黑體在波長(zhǎng)λ1和λ2下的光譜輻射能量之比等于被測(cè)體在這兩個(gè)波長(zhǎng)下的光譜輻射能量之比，此時(shí)黑體的溫度稱為被測(cè)體的比色溫度（簡(jiǎn)稱色溫）。3）全輻射測(cè)溫法：當(dāng)某一被測(cè)體的全波長(zhǎng)范圍的輻射總能量與黑體的全波長(zhǎng)范圍的輻射總能量相等時(shí)，黑體的溫度就稱為該被測(cè)體的全輻射溫度。20輻射測(cè)溫儀表1）光學(xué)高溫計(jì)：當(dāng)被測(cè)物體輻射的單色亮度與光學(xué)高溫計(jì)內(nèi)燈絲的單色亮度相等時(shí)，兩者的溫度便是一致的，而燈絲的溫度可由流過(guò)它的電流的大小來(lái)確定。2）光電比色高溫計(jì)：利用被測(cè)對(duì)象兩個(gè)不同波長(zhǎng)的輻射能量之比與其溫度之間的關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)輻射測(cè)量的。雙通道式光電比色高溫計(jì)的工作原理是：來(lái)自被測(cè)體的光穿過(guò)透鏡經(jīng)棱鏡分成兩束平行光。兩束光同時(shí)通過(guò)調(diào)制盤(pán)，然后再分別經(jīng)過(guò)濾光片后投射到兩個(gè)光敏元件上。由于兩個(gè)濾光片的波長(zhǎng)不同，因此投射到兩個(gè)光敏元件上的是經(jīng)過(guò)調(diào)制了的兩束不同波長(zhǎng)的光。它們?cè)诠饷粼袭a(chǎn)生的電信號(hào)送入放大電路，經(jīng)計(jì)算后即顯示出被測(cè)物體的溫度。3）全輻射溫度計(jì)：將被測(cè)體的所有波長(zhǎng)的能量全部接收下來(lái)，而不需要變?yōu)閱紊狻Ｒ虼?，全輻射式溫度?jì)要求光敏元件對(duì)整個(gè)光譜的光都能較好的響應(yīng)。一般選用熱電堆或熱釋電器件。熱釋電器件近年來(lái)應(yīng)用較多，它的響應(yīng)速度快，有很寬的動(dòng)態(tài)范圍，對(duì)光譜輻射的響應(yīng)幾乎與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)，直到遠(yuǎn)紅外波段靈敏度都相當(dāng)均勻。21基于彩色三基色理論的測(cè)溫技術(shù)使用輻射測(cè)溫技術(shù)得到的溫度準(zhǔn)確性，很大程度上受到被測(cè)物體發(fā)射率的影響。實(shí)際測(cè)溫中，往往要采用接觸式溫度測(cè)量技術(shù)測(cè)出被測(cè)物體的準(zhǔn)確溫度，再求出物體表面的發(fā)射率，故輻射測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用有很多不便之處。彩色三基色測(cè)溫技術(shù)，通過(guò)測(cè)量物體在可見(jiàn)光波段內(nèi)的輻射信息——顏色來(lái)反映被測(cè)物體的真實(shí)溫度，且不必對(duì)被測(cè)物體的表面發(fā)射率作任何假定，無(wú)須進(jìn)行溫度標(biāo)定，具有廣泛的適應(yīng)性。22彩色三基色測(cè)溫原理對(duì)于具有連續(xù)輻射性質(zhì)的物體，其發(fā)射率在僅有0.4μm寬的可見(jiàn)光波段內(nèi)，可近似地看成一條直線。對(duì)于兩組光譜成分不同的光，只要三種光敏細(xì)胞對(duì)它們的刺激感覺(jué)相同，則主觀色彩感覺(jué)就相同。通過(guò)對(duì)物體三色系數(shù)的測(cè)量，運(yùn)用最小二乘法求解，可計(jì)算出物體的溫度和發(fā)射率的數(shù)值。23光纖測(cè)溫技術(shù)1）功能型光纖溫度傳感器：由光纖本身感受被測(cè)物的溫度變化，引起傳輸光的相應(yīng)變化，據(jù)此確定被測(cè)目標(biāo)物體的溫度高低與位置。黑體輻射型：被測(cè)物體加熱光纖，使其熱點(diǎn)產(chǎn)生熱輻射在端部收集，根據(jù)輻射的光譜成分，確定高溫段的溫度和位置。屬于接觸式測(cè)溫，測(cè)溫范圍134~725℃。拉曼效應(yīng)型：利用光纖材料內(nèi)部分子相互作用調(diào)制光線的非線性散射，散射光的波長(zhǎng)會(huì)在兩個(gè)方向上變化，輻射強(qiáng)度之比為熱力學(xué)溫度的函數(shù)，測(cè)定熱點(diǎn)溫度；測(cè)量光波傳輸時(shí)間，確定位置。2）非功能型光纖溫度傳感器液晶光纖溫度傳感器利用液晶的“熱色”效應(yīng)，溫度變化，液晶顏色變化，光的反射率也隨之變化，測(cè)量光強(qiáng)變化可知相應(yīng)溫度。測(cè)溫范圍-50~250℃之間。熒光光纖溫度傳感器熒光強(qiáng)度型：利用熒光材料的熒光強(qiáng)度隨溫度而變化的特性，測(cè)溫范圍-50~200℃之間。熒光余輝型：利用熒光強(qiáng)度的衰變速度隨溫度而變化的特性，測(cè)溫范圍-50~250℃之間。24光纖測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用對(duì)采用普通測(cè)溫儀表可能造成較大測(cè)量誤差，甚至無(wú)法正常工作的強(qiáng)電磁場(chǎng)范圍內(nèi)的目標(biāo)物體進(jìn)行溫度測(cè)量，如金屬高頻熔煉、橡膠硫化的溫度等。高壓電器的溫度測(cè)量，如高壓變壓器繞組熱點(diǎn)、發(fā)電機(jī)、高壓開(kāi)關(guān)的溫度測(cè)量。易燃易爆物的生產(chǎn)過(guò)程與設(shè)備的溫度測(cè)量，光纖傳感器本質(zhì)安全，不需要采用隔爆措施。連續(xù)測(cè)溫，如鋼水和鐵液在連軋和連鑄過(guò)程中的連續(xù)測(cè)溫。第五章1壓力是垂直地作用在單位面積上的力，即物理學(xué)中常稱得壓強(qiáng)2壓力的表示方法（1）絕對(duì)壓力被測(cè)介質(zhì)作用于物體表面上的全部壓力稱為絕對(duì)壓力，用符號(hào)pi表示。（2）大氣壓力由地球表面空氣質(zhì)量所形成的壓力，稱為大氣壓力，它隨地理緯度、海拔高度及氣象條件而變化，用符號(hào)p0表示。（3）表壓力絕對(duì)壓力與當(dāng)?shù)卮髿鈮褐罘Q為表壓力，用符號(hào)pg表示，pg=pi-p0。通常壓力測(cè)量?jī)x表總是處于大氣之中，其測(cè)得的壓力值均是表壓力。（4）真空度（負(fù)壓）當(dāng)絕對(duì)壓力小于大氣壓力時(shí)，表壓力為負(fù)值（負(fù)壓力），其絕對(duì)值稱為真空度，用符號(hào)pV表示，pV=|pg|。（5）差壓（壓差）任意兩個(gè)壓力p1、p2之差稱為差壓（Δp），Δp=p1-p2。3壓力檢測(cè)的基本方法（1）重力平衡方法：這種方法利用一定高度的工作液體產(chǎn)生的重力或砝碼的重量與被測(cè)壓力相平衡的原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換為液柱高度或平衡砝碼的重量來(lái)測(cè)量。例如液柱式壓力計(jì)和活塞式壓力計(jì)。（2）彈性力平衡方法：利用彈性元件受壓力作用發(fā)生彈性變形而產(chǎn)生的彈性力與被測(cè)壓力相平衡的原理，將壓力轉(zhuǎn)換成位移，通過(guò)測(cè)量彈性元件位移變形的大小測(cè)出被測(cè)壓力。此類(lèi)壓力計(jì)有多種類(lèi)型，可以測(cè)量壓力、負(fù)壓、絕對(duì)壓力和壓差，應(yīng)用最為廣泛。（3）機(jī)械力平衡方法：這種方法是將被測(cè)壓力經(jīng)變換元件轉(zhuǎn)換成一個(gè)集中力，用外力與之平衡，通過(guò)測(cè)量平衡時(shí)的外力測(cè)得被測(cè)壓力。力平衡式儀表可以達(dá)到較高精度，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜。（4）物性測(cè)量方法：利用敏感元件在壓力的作用下，其某些物理特性發(fā)生與壓力成確定關(guān)系變化的原理，將被測(cè)壓力直接轉(zhuǎn)換為各種電量來(lái)測(cè)量。如應(yīng)變式、壓電式、電容式壓力傳感器等。4常用壓力檢測(cè)儀表：液柱式壓力計(jì)、彈性壓力計(jì)、力平衡式壓力計(jì)、壓力傳感器5壓力儀表的選擇壓力儀表的選擇應(yīng)本著經(jīng)濟(jì)合理的原則綜合考慮儀表類(lèi)型、測(cè)量范圍和精度等方面。儀表類(lèi)型應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)情況、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及生產(chǎn)過(guò)程對(duì)儀表的要求，如信號(hào)是否需要遠(yuǎn)傳、控制、記錄或報(bào)警等，結(jié)合各類(lèi)壓力儀表的特點(diǎn)選擇。儀表的量程要根據(jù)被測(cè)壓力的大小及其在測(cè)量過(guò)程中變化的情況來(lái)選取。在被測(cè)壓力較穩(wěn)定的情況下，其最高壓力值不應(yīng)超過(guò)儀表量程的2/3；若被測(cè)壓力波動(dòng)較大，其最高壓力值應(yīng)低于儀表量程的1/2；為了保證實(shí)際測(cè)量的精度，被測(cè)壓力的最小值不應(yīng)低于儀表量程的1/3。儀表的精度應(yīng)根據(jù)工藝生產(chǎn)的要求在規(guī)定的精度等級(jí)中選擇確定。所選精度等級(jí)應(yīng)小于或至少等于工藝要求的儀表允許最大引用誤差。6壓力儀表的安裝（1）取壓管口應(yīng)與工質(zhì)流速方向垂直，與設(shè)備內(nèi)壁平齊，不應(yīng)有凸出物和毛刺。測(cè)點(diǎn)要選擇在其前后有足夠長(zhǎng)的直管段的地方，以保證所測(cè)的是介質(zhì)的靜壓力。（2）防止儀表傳感器與高溫或有害的被測(cè)介質(zhì)直接接觸。（3）取壓口位置的確定。測(cè)氣體，一般位于管道上部；測(cè)蒸氣，應(yīng)位于管道的兩側(cè)偏上，可以保持管道內(nèi)有穩(wěn)定的冷凝液，同時(shí)防止管道底部的固體介質(zhì)進(jìn)入管道和儀表；測(cè)液體，位于管道下部，可以讓液體內(nèi)析出的少量氣體順利返回，而不進(jìn)入測(cè)量管和儀表。（4）取壓口與壓力表之間應(yīng)加裝隔離閥，以備檢修壓力表。（5）水平敷設(shè)的壓力信號(hào)導(dǎo)管應(yīng)有3%的坡度，以便排除導(dǎo)管內(nèi)積水。信號(hào)導(dǎo)管的長(zhǎng)度一般不超過(guò)50m，一般內(nèi)徑為6~10mm，可以減少測(cè)量滯后。7壓力檢測(cè)儀表的校準(zhǔn)（1）靜態(tài)校準(zhǔn)校準(zhǔn)方法通常有兩種：一種是將被校表與標(biāo)準(zhǔn)表的示值在相同條件下進(jìn)行比較；另一種是將被校表的示值與標(biāo)準(zhǔn)壓力比較。無(wú)論是壓力表還是壓力傳感器、變送器，均可采用上述兩種方法。一般在被校表的測(cè)量范圍內(nèi)，均勻地選擇至少5個(gè)以上的校驗(yàn)點(diǎn)，其中應(yīng)包括起始點(diǎn)和終點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)儀表的選擇原則是：標(biāo)準(zhǔn)表的允許絕對(duì)誤差應(yīng)小于被校表的允許絕對(duì)誤差的1/3～1/5，這樣可忽略標(biāo)準(zhǔn)表的誤差，將其示值作為真實(shí)壓力。采用此種校驗(yàn)方法比較方便，所以實(shí)際校驗(yàn)中應(yīng)用較多。將被校表示值與標(biāo)準(zhǔn)壓力比較的方法主要用于校驗(yàn)0.2級(jí)以上的精密壓力表，亦可用于校驗(yàn)各種工業(yè)用壓力表。動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)周期性校準(zhǔn)、非穩(wěn)態(tài)校準(zhǔn)第六章1在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，可燃性氣體或有毒氣體引起的工業(yè)事故主要有：由可燃性氣體引起的燃燒、爆炸事故；由有毒氣體引起的急性或慢性中毒事故；由于缺氧引起的缺氧窒息事故；2可燃性氣體和有毒氣體的性質(zhì)（1）可燃性氣體LEL：可燃性氣體或蒸汽與空氣的混合物能使火焰蔓延或爆炸的可燃性氣體或蒸汽的最低濃度，稱為該氣體或蒸汽的爆炸下限。UEL：能使火焰蔓延的最高濃度稱為該氣體或蒸汽的爆炸上限。（2）有毒氣體在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行有毒氣體監(jiān)測(cè)時(shí)，是以有毒氣體濃度為檢測(cè)對(duì)象，并以有毒氣體的最高允許濃度為標(biāo)準(zhǔn)確定監(jiān)測(cè)與報(bào)警指標(biāo)的。最高允許濃度是指人員工作地點(diǎn)空氣中的有害物質(zhì)在長(zhǎng)期分次有代表性的采樣測(cè)定中均不應(yīng)超過(guò)的濃度值，以確?，F(xiàn)場(chǎng)工作人員在經(jīng)常性的生產(chǎn)勞動(dòng)中不致發(fā)生急性和慢性職業(yè)危害有毒氣體的濃度有毒氣體的濃度單位一般采用ppm值或mg/m3來(lái)表示。ppm值是指一百萬(wàn)份氣體總體積中，該氣體所占的體積分?jǐn)?shù)。mg/m3是氣體濃度的絕對(duì)表示法，是指1立方米氣體中含該種氣體的毫克數(shù)3氣體檢測(cè)報(bào)警儀表的分類(lèi)（1）按功能分類(lèi)：有氣體檢測(cè)儀表、氣體報(bào)警儀表和氣體檢測(cè)報(bào)警儀表三種類(lèi)型；（2）按檢測(cè)對(duì)象分類(lèi)：有可燃性氣體檢測(cè)報(bào)警儀表、有毒氣體檢測(cè)報(bào)警儀表和氧氣檢測(cè)報(bào)警儀表三類(lèi)；（3）按檢測(cè)原理分類(lèi)：一般可燃?xì)怏w檢測(cè)有催化燃燒型、半導(dǎo)體型、熱導(dǎo)型和紅外線吸收型等；有毒氣體檢測(cè)有電化學(xué)型、半導(dǎo)體型；氧氣檢測(cè)有電化學(xué)型等；（4）按使用方式分類(lèi)：氣體測(cè)量?jī)x表一般分為攜帶式和固定式兩種類(lèi)型；（5）按使用場(chǎng)所分類(lèi)：根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，尤其是石油化工場(chǎng)所防爆安全的要求，氣體測(cè)量?jī)x表有常規(guī)型和防爆型之分。4氣體傳感器必須滿足的條件（1）能夠檢測(cè)爆炸氣體的允許濃度、有害氣體的允許濃度和其他基準(zhǔn)設(shè)定濃度，并能及時(shí)給出報(bào)警、顯示和控制信號(hào)；（2）對(duì)被測(cè)氣體以外的共存氣體或物質(zhì)不敏感；（3）性能好，穩(wěn)定性好；（4）響應(yīng)迅速，重復(fù)性好；（5）維護(hù)方便，價(jià)格便宜等。第七章物位檢測(cè)1物位指存放在容器或工業(yè)設(shè)備中物質(zhì)的高度或位置，包括液位、界位及料位。2物位測(cè)量的目的（1）確定容器或貯罐中原料、半成品或成品的數(shù)量；（2）借助物位來(lái)反映連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程正常與否，以便可靠控制生產(chǎn)。3常用物位傳感器玻璃液位計(jì)、差壓式液計(jì)、浮力式液計(jì)、電容式液計(jì)、超聲波物位計(jì)、（1）玻璃管液位計(jì)根據(jù)連通管原理，用玻璃管垂直安裝在與容器相通的兩根金屬管上，以顯示液體與容器內(nèi)的高度一樣。一般工作壓力不大于1.6MPa、溫度不高于400℃。雙色水位計(jì)，輔以光學(xué)系統(tǒng)，利用光從空氣進(jìn)入蒸汽或水產(chǎn)生不同的折射，使汽水分界面顯示成紅、綠兩色的分界面。（2）玻璃板液位計(jì)玻璃板式液位計(jì)的工作壓力和溫度都大于玻璃管液位計(jì)，壓力可達(dá)5MPa，溫度可達(dá)400℃，最大規(guī)格1700mm。液位計(jì)上、下端安裝法蘭與容器相連構(gòu)成連通器，可直接觀察到容器內(nèi)液位的實(shí)際高度。在液位計(jì)上下閥門(mén)內(nèi)裝有安全鋼珠，當(dāng)玻璃板因故損壞時(shí)，鋼珠在容器內(nèi)壓力作用下自動(dòng)密封，防止容器液體繼續(xù)外流。差壓式液位計(jì)用鋼管將差壓計(jì)正壓端接至被測(cè)液體底部，負(fù)壓端接至氣相，由兩者的差壓變化可反映出液位高度變化。超聲波物位計(jì)在容器底部或頂部安裝超聲波發(fā)射器和接收器，發(fā)射出的超聲波在相界面被反射，并由接收器接收，測(cè)出超聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間差，便可測(cè)出液位高低。超聲波物位測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)（1）與介質(zhì)不接觸，無(wú)可動(dòng)部件，電子元件只以聲頻振動(dòng)，振幅小，儀器壽命長(zhǎng)；（2）超聲波傳播速度比較穩(wěn)定，光線、介質(zhì)粘度、濕度、介電常數(shù)、電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率等對(duì)檢測(cè)幾乎無(wú)影響，因此適用于有毒、腐蝕性或高粘度等特殊場(chǎng)合的液位測(cè)量；（3）不僅可進(jìn)行連續(xù)測(cè)量和定點(diǎn)測(cè)量，還能方便地遙測(cè)或遙控信號(hào)；（4）能測(cè)量高速運(yùn)動(dòng)或傾斜晃動(dòng)的液體的液位，如置于汽車(chē)、飛機(jī)、輪船的容器中液位。第八章流量檢測(cè)1流量是指單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道某截面流體的體積或質(zhì)量，前者稱為體積流量，后者稱為質(zhì)量流量2流體計(jì)量表或流量計(jì)，常見(jiàn)的有差壓式、容積式、速度式、質(zhì)量式流量計(jì)3流量計(jì)選型原則1）流量測(cè)量的安全可靠，首先是測(cè)量方式可靠，在正常生產(chǎn)或故障情況下都不致影響生產(chǎn)系統(tǒng)的安全。2）在保證儀表安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，力求提高儀表的準(zhǔn)確性和節(jié)能性。3）正確地選擇儀表的規(guī)格第九章安全控制概述2安全控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)集成化將被監(jiān)控對(duì)象按功能劃分為若干系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)分別監(jiān)控，所有監(jiān)控系統(tǒng)都與中心控制計(jì)算機(jī)連接，形成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)全方位的安全監(jiān)控。預(yù)測(cè)型監(jiān)控控制計(jì)算機(jī)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，按照一定的預(yù)測(cè)模型進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果發(fā)出控制指令。3工業(yè)過(guò)程安全控制的方法（1）過(guò)程控制在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，一些重要的工藝參數(shù)大都由變送器、工業(yè)儀表、計(jì)算機(jī)來(lái)測(cè)量和調(diào)節(jié)，以保證生產(chǎn)過(guò)程及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。（2）應(yīng)急控制對(duì)工業(yè)災(zāi)害、危險(xiǎn)源的可控性進(jìn)行分析，選出一個(gè)或幾個(gè)能將工業(yè)災(zāi)害、危險(xiǎn)源從事故臨界狀態(tài)復(fù)原到相對(duì)安全狀態(tài)的控制因素，以避免事故發(fā)生或?qū)⑹鹿实膫?、損失降至最小程度。（3）綜合安全控制系統(tǒng)從安全科學(xué)的整體觀點(diǎn)出發(fā)，綜合過(guò)程控制、安全狀態(tài)信息檢測(cè)、實(shí)時(shí)仿真、應(yīng)急控制、自診斷、專(zhuān)家決策等各項(xiàng)功能在內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)。這種系統(tǒng)既能對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行控制，又能在出現(xiàn)異常情況時(shí)及時(shí)給出預(yù)警信息，緊急情況下自動(dòng)采取措施，避免事故的發(fā)生或?qū)⑹鹿饰：Αp失降到最低程度。4安全控制系統(tǒng)分類(lèi)人工控制與自動(dòng)控制5自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成由被控制對(duì)象、傳感器（或變送器）、控制器和執(zhí)行器等基本部件組成第十章開(kāi)關(guān)信號(hào)的獲取1開(kāi)關(guān)量變送器的工作過(guò)程如下：當(dāng)被測(cè)物理量在某一范圍內(nèi)變化時(shí)，變送器輸出一種狀態(tài)的信息；當(dāng)被測(cè)物理量達(dá)到某一值并繼續(xù)變化時(shí)，變送器輸出另一種狀態(tài)的信息。2開(kāi)關(guān)量變送器輸出狀態(tài)的轉(zhuǎn)換方式有兩種：低值觸點(diǎn)——被測(cè)物理量較小時(shí)觸點(diǎn)閉合，被測(cè)量升高后觸點(diǎn)斷開(kāi)；高值觸點(diǎn)——被測(cè)物理量較小時(shí)觸點(diǎn)斷開(kāi)，被測(cè)量升高后觸點(diǎn)閉合。3變送器的死區(qū)是指變送器動(dòng)作值和恢復(fù)值之間的差值。4開(kāi)關(guān)量變送器的性能要求穩(wěn)定性：變送器的動(dòng)作值和復(fù)位值在長(zhǎng)期工作中均能保持在原來(lái)的整定值上?？煽啃裕涸谏a(chǎn)長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)處于待機(jī)狀態(tài)，一旦被測(cè)參數(shù)達(dá)到動(dòng)作值，必須保證準(zhǔn)確動(dòng)作。敏捷性：變送器兩種狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過(guò)程應(yīng)盡可能的短，而且在轉(zhuǎn)換過(guò)程中沒(méi)有波動(dòng)。5微動(dòng)開(kāi)關(guān)（MicroSwitch）是一種施壓觸動(dòng)的快速開(kāi)關(guān)，又叫靈敏開(kāi)關(guān)工作原理：外機(jī)械力通過(guò)傳動(dòng)元件（如按鈕、按銷(xiāo)、杠桿、滾輪等）將力作用于動(dòng)作簧片上，并將能量積聚到臨界點(diǎn)后，產(chǎn)生瞬時(shí)動(dòng)作，使動(dòng)作簧片末端的動(dòng)觸點(diǎn)（常開(kāi)觸頭）與定觸點(diǎn)（常閉觸頭）快速接通或斷開(kāi)。當(dāng)傳動(dòng)元件上的作用力移去后，動(dòng)作簧片產(chǎn)生反向動(dòng)作力。當(dāng)傳動(dòng)元件反向行程達(dá)到簧片的動(dòng)作臨界點(diǎn)后，瞬時(shí)完成反向動(dòng)作。微動(dòng)開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)間距很小，具有動(dòng)作行程短、按動(dòng)力小、通斷迅速的特點(diǎn)。6壓力開(kāi)關(guān)工作原理：當(dāng)被測(cè)壓力超過(guò)額定值時(shí)，彈性元件的自由端產(chǎn)生位移，直接或經(jīng)過(guò)比較后推動(dòng)開(kāi)關(guān)元件，改變開(kāi)關(guān)元件的通斷狀態(tài)，達(dá)到控制被測(cè)壓力的目的。7金屬膨脹式溫度開(kāi)關(guān)的工作原理：不同金屬隨著溫度變化的膨脹系數(shù)不一樣，雙金屬片由上層的黃銅或鋁和下層的銦鋼組成，前者的膨脹系數(shù)是后者的幾十倍。在正常溫度下銅片與彈簧片的觸點(diǎn)A與B的觸點(diǎn)是接通觸的，整個(gè)電路處在接通狀態(tài)。溫度升高時(shí)，主動(dòng)層膨脹的比被動(dòng)層多，雙金屬片向下彎曲，溫度升高到一定程度時(shí)，電路斷開(kāi)。冷卻到一定程度雙金屬片復(fù)原，電路接通8氣體膨脹式溫度開(kāi)關(guān)的工作原理：在封閉的溫包中裝有氣液共存的飽和蒸汽，通過(guò)毛細(xì)管，溫包和膜盒相連。當(dāng)溫度升高時(shí)，溫包內(nèi)的飽和蒸汽受熱膨脹，壓力增大，通過(guò)毛細(xì)管傳壓，使得膜盒脹大，從而推動(dòng)杠桿克服彈簧的拉力逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時(shí)，觸點(diǎn)閉合。當(dāng)溫度降低時(shí)，飽和氣體收縮，壓力降低，觸點(diǎn)斷開(kāi)。9浮子式液位開(kāi)關(guān)工作原理：浮球受液體浮力而隨液位上升或下降，在杠桿作用下臂端隨之?dāng)[動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)接線盒內(nèi)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)開(kāi)通或關(guān)閉的信號(hào)1/電極式液位開(kāi)關(guān)工作原理：液位開(kāi)關(guān)安裝在容器頂部