过程控制系统中的仪器仪表教学课件

概述测量的基本知识◆(一)测量过程■测量:用专用工具将被测量与基准单位进行比较的过程■测量实质:将被测量经一次或多次信号能量形式的变换和传递,最终获得便于和基准单位比较的信号能量形式,再通过指针位移或数字符号等将比较结果显示出来。◆(二)测量误差■测量误差:测量值与真实值之间的差值概述第4章过程控制系统中的仪器仪表、检测仪表的基础知识(一)检测仪表的分类>3.按使用场合不同1.根据敏感元件与被测介质标定室仪表是否接触实验室仪表接触式检测仪表现场仪表非接触式检测仪表4按被测变量分类■2.按精度等级的不同压力检测仪表标准仪表物位检测仪表范型仪表流量检测仪表实用仪表温度检测仪表成分分析仪表4.1检测变送及仪表4.1.1温度检测第4章过程控制系统中的仪器仪表、温度检测的基本概念◆(-)温度的基本概念■温度——是表征物体冷热程度的物理量。它反映了物体分子作无规则热运动平均动能的大小。■温度测量——不能直接测量,只能间接测量。◆温度测量的方法(1)冷热不同的物体之间的热交换(2)物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特性来加以间接的测量。、巡度检测的基本概念(二)测温仪表的分类1按测温范围来分高温计:测量600℃以上温度的仪表温度计:测量600℃以下温度的仪表2按工作原理分膨胀式温度计3.按感温元件和被测介质接触与否热电偶温度计热电阻温度计接触式温度计压力式温度计辐射高温计非接触温度计光学高温计度检测的基本概念第4章过程控制系统中的仪器仪表测温方式温度计名称简单原理及常用测温范围玻璃温度计液体受热时体积膨胀廉、精度较高、稳定易破损,只能安装在易观100℃~600℃膨双金属温度计金属受热时线性膨胀示信清楚、机械强度较|精度较低好接触式压力式温度温包内的气体或液体困受热而改变压价廉、最易就地集中检毛细管机械强度差,损坏后不易修复导体或半导体的电阻值随温度而改变测量准确,可用于低温|和热电偶相比,维护工作200℃~600℃或低温差測量量大.振动场合容易损坏电「热电偶温度计两种不同金属导体接点受热产生热电/测量准确,和热电阻相势-50℃~1600℃比安装维护方便不易损/两补偿导线,安装费用光学高温计加热体的亮度随温度高低而变化目测,必须熟练才能700℃~3200℃方便.价格便宜比较准确的数据触辐|光电高温计加热体的颜色随温度高低而变化反应速度快.测量较准构造复杂,价格高,读数50℃~2000℃确式辐射高温计加热体的辐射能量随温度高低而变化反应速度快误差较大液体膨胀式温度计第4章过程控制系统中的仪器仪表酒精式水银式膨胀式温度计热电偶温度计结构:括热电偶、显示仪表、导线热电偶测温元件;显示仪表检测热电偶产生的热电势信号,可以采用动圈式仪表,也可以用ER180系列等其他仪表;■导线-连接热电偶和显示仪表,补偿导线1.热电偶的测温原理(热电效应原理)■热电偶:由两种不同材料的导体A和B焊接或绞接而成。导体A、B称为热电极,合称热电偶。「自由端参比端工作端冷端测量端热端二、热电偶温度计1.热电偶的测温原理(热电效应原理)热电效应:将热电偶的工作端插入需要测量温度的生产设备中,冷端置于生产设备的外面,当两端所处的温度不同时(如热端为,冷端为t),在热电偶回路内就会产生热电势,我们把这种物理现象称为热电效应,)=E2()-EABAB(OEAB()指热电偶工作端温度t,冷端温度为0时的热电势EAg(tω)指热电偶工作端温度t,冷端温度为0时的热电势当冷端温度t不变、两种热电极材料一定时,EA(t)=C为常数,则:EAB(t,to)=EAB(t)-C=f(t)二、热电偶温度计◆结论■(1)保持冷端温度不变时,用表测出热电势EB(t,t0)就可得知测温度。(2)产生热电势的充要条件:A、B导体材料不同,两接触点温度不