第二章 热工仪表概述

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1、第二章　　热工仪表概述第一节热工测量仪表的组成及分类第二节热工仪表的质量指标第三节仪表的使用第一节热工测量仪表的组成及分类一、热工测量仪表的组成由三部分组成：感受件、中间件和显示件。1-被测对象；2-感受件；3-中间件；4-显示件；5-传送通道1.感受件（一次仪表）仪表中直接与被测对象发生关系的部件，它能感知被测参数的变化并将其转换成一种便于测量的信号输出。也称一次仪表、一次元件、敏感元件或传感器。感受件性能必须要符合下列要求：（1）输出信号随被测量变化，输出信号与输入被测参数之间应该有稳定的单值函数关系，最好呈线性关系（2）较高的灵敏度（3）传感器的输出只对被测量的变化敏

2、感，而对其它一切可能的输入信号不敏感（4）反应快、迟延小。2、中间件它是感受件和显示装置中间的部分，它的作用是用来接受感受件的输出信号，根据显示件的要求传送给显示件。主要作用：(1)单纯传输通道：它是仪表各环节间输入、输出信号的连接部分。可分为电线、光导纤维和信号管路等。(2)起信号放大作用：将感受件输出的微弱信号进行放大，以满足远距离传输以及驱动指示、记录装置的需要。(3)起变送作用:可以根据要求，将感受件输出信号变换为相应的其他输出量，如电流、电压等，以便于远距离传输或适于二次仪表的显示，这种传输变换部件往往构成独立完整的器件，如变送器。3、显示件（二次仪表）接收中间件

3、送来的信号，并将其转变为测量人员可以识别的信号，是与测量人员直接联系的部件。分类：（1）根据仪表的显示方式不同，分为以下三种：模拟显示、数字显示、屏幕显示。（2）根据仪表的显示特点不同，分为以下三种：瞬时量显示、累计量显示、越限与极限显示。1）、模拟式显示元件显示参数的连续变化双金属温度计2）、数字式显示元件：直接用数字显示被测参数的大小或高低。电接点压力式温度计3）、屏幕式显示元件：是电视技术与计算机技术综合应用的产物，它既能在屏幕上模拟显示给出曲线，也能数字显示，或两种方式同时显示，也可以根据需要以表格、生产流程图等形式显示一组参数数值。CRT显示二、热工仪表的分类1、

4、按被测参数不同，可分温度、压力、流量、物位、成份分析仪表等。2、按用途不同，可分标准用、实验室用及工程用仪表。3、按显示特点不同，可分指示式、记录式、积算仪、数字式、屏幕式。4、按工作原理不同，可分机械式、电气式、电子式、化学式。5、按装置地点不同，可分为就地安装仪表、盘用仪表。6、按使用方式不同，可分固定式和携带式仪表7、按使用能源不同，可分为电动式仪表、气动式仪表、液动式仪表。8、按防护能力不同，可分为防爆式、防震式、防潮式等。第二节热工仪表的质量指标一、基本误差在规定的技术条件下，仪表在全量程范围上各示值点的误差中，绝对值最大者叫做该仪表的基本误差。仪表所能给出的被测

5、量的集合称为量程范围。测量范围的最高值称为仪表测量上限，测量范围的最低值称为仪表测量下限；量程在数值上等于仪表上限值与下限值的代数差之绝对值。基本误差的表示形式1、按绝对误差的表示形式，δj=±

6、x-x0

7、max式中x—测量值x0—标准表的示值2、按折合误差的表示形式（最大引用或折合误差），式中Xmax-Xmin—仪表的量程δmax—仪表最大的绝对误差，即δj二、仪表的准确度等级仪表的准确度等级是根据允许误差定义的1、允许误差国家根据各类仪表的设计制造质量不同，对每种仪表都规定了正常使用时允许其具有的最大误差，即允许误差。可用绝对误差δy来表示，也可用折合误差γy表示。一块

8、制造厂出厂的仪表或检定合格的仪表，其基本误差不允许超过仪表的允许误差，即：仪表合格的标准是仪表的基本误差小于或等于仪表的允许误差。2、准确度等级仪表的准确度表示测量结果与真值之间综合的接近程度。仪表准确度等级等于允许误差去掉百分号后的绝对值，工程上称为精度等级。我国目前规定的准确度等级有0.005，0.0l，0.04，0.05，0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0，5.0等级别。仪表的允许误差=±准确度等级％数值越小，准确度等级越高。仪表刻度盘的分格值不应小于仪表的允许误差。三、变差（滞后误差或回差）1、刻度点的变差：在规定的使用条件下，使用同一仪表进行正

9、行程和反行程测量同一参数，两次测量值之差的绝对值称为此刻度点的变差。Δ=

10、Xz-Xf

11、2、仪表的变差：在全量程范围内，仪表各刻度点的变差中的最大者称为仪表的变差。Δmax=

12、Xz-Xf

13、max注：一块合格的仪表的变差应小于仪表的允许误差。四、灵敏度灵敏度是指仪表感受被测参数变化的灵敏程度，或者说是对被测量变化的反应能力，在稳定情况下，仪表输出信号的变化量△L与产生该变化的输入量的变化量△X之比值，定义为仪表的灵敏度。用S表示。通常把不能引起输出发生变化的最大输入变化量与量程范围之比的百分数称为仪表的死区.输出变化量