《检测仪表分类》PPT课件

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1、1.1检测技术基础知识知识目标通过本章的学习，要求了解检测技术在我们生活、生产、科研等方面的重要性；了解测量的概念，掌握测量误差的特点；了解传感器的作用和分类；掌握自动检测系统的结构组成；了解自动检测技术的发展趋势。技能目标通过本章的学习，要求掌握误差的表达方式，能正确选择仪表进行测量，了解测量数据的分析和处理方法，熟悉传感器的基本性能指标。在工业检测和自动控制系统中方面，为了保证生产过程能正常、高效、经济地运行，必须对生产过程的某些重要工艺参数(如温度、压力、流量等)进行实时检测与优化控制。例如陶瓷隧道窑温度、压力监测控制系统如图1-1所示；超声波探伤如图1-2所示；对容器液位

2、的检测如图1-3所示等等。图1-1陶瓷隧道窑温度、压力图1-2超声波探伤图1-3容器液位的检测监测控制系统1.2.1测量的概念测量是人们借助专门的技术和设备，通过实验的方法，把被测量与单位标准量进行比较，以确定出被测量是标准量的多少倍数的过程，所得的倍数就是测量值。测量过程的核心就是比较。1.2.2测量方法实现被测量与标准量比较得出比值的方法，称为测量方法。针对不同测量任务进行具体分析以找出切实可行的测量方法，对测量工作是十分重要的。下面介绍几种常用的分类方法。1.按测量手续分类按测量手续不同可分为直接测量、间接测量和联立测量。（1）直接测量（2）间接测量间接测量多用于科学

3、实验中的实验室测量。（3）联立测量联立测量又叫组合测量。如果被测量有多个，而被测量又与其他量存在一定的函数关系，则可先测量这几个量，再求解函数关系组成的联立方程组，从而得到多个被测量的数值。例如：在研究热电阻Rt随温度ｔ变化的规律时在一定的温度范围内有下列关系式Rt=R20+α（ｔ－20）＋β（ｔ－20）2式中，R20、α、β是三个待测的量，R20是电阻在20℃时的数值，α、β是电阻的温度系数。依据此关系式，测出在t1、t2、t3三个不同测试温度时导体的电阻Rt1、Rt2、Rt3，得到联立方程组，通过求解联立方程组便可得到R20、α、β的数值。2.按测量时是否与被测对象接触分类

4、（1）接触式测量（2）非接触式测量例如用辐射式温度计测量温度，用光电转速表测量转速等。非接触测量法不干扰被测对象，既可对局部点检测，又可对整体扫描。特别是对于运动对象、腐蚀性介质及危险场合的参数检测，它更方便、安全和准确。3.按被测信号的变化情况分类根据被测信号的变化情况不同分为静态测量和动态测量。（1）静态测量静态测量是测量那些不随时间变化或变化很缓慢的物理量。（2）动态测量动态测量是测量那些随时间而变化的物理量。如地震仪测量振动波形则属于动态测量。4.按输出信号的性质分类根据输出信号的性质不同分为模拟式测量和数字式测量。（1）模拟式测量模拟式测量是指测量结果可根据仪表指

5、针在标尺上的定位进行连续读取的测量方式，如指针式电压表测电压。（2）数字式测量数字式测量是指以数字的形式直接给出测量结果的测量方式，如数字式万用表的测量。一、过程控制仪表与控制系统自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称为过程控制仪表或装置），使被控对象的工作状态或参数（压力、物位、流量、温度、PH值等）自动地按照预定的规律运行。回顾:什么是自动控制?例:一贮罐液位控制系统。要求贮罐液位保持一定，以满足生产需要；图中液位变送器、控制器和执行器构成了一个单回路控制系统。分析:贮罐液位由液位变送器转换成相应的标准信号送到控制器，与给定值相比较，控制器按比较得到的偏

6、差，以一定的控制规律发出控制信号，控制执行器的动作，通过改变贮罐液体出料的流量，从而使贮罐液位保持在与给定值基本相等的数值上。控制器被控对象变送器zxe=x-z-pqy干扰温度（压力、液位、流量）变送器、在线成分分析仪（通常输出：4~20mA、1～5V等标准信号）液位开关、料位开关、接近开关(通常输出on/off信号)传感器（Pt100、热电偶……）……通常安装于控制室通常安装于现场显示仪表四个基本环节：被控对象、检测仪表、控制器、执行器（显示仪表根据需要可选）阀门：调节阀、电磁阀、气动蝶阀……泵：开关泵、变频泵控制阀过程控制系统是实现生产过程自动化的平台,而过程控制仪表与装置是过程

7、控制系统不可缺少的重要组成部分。一、过程控制仪表与控制系统关系：二、过程控制仪表的发展概况50年代60年代70年代80年代90年代21世纪至今QDZⅠQDZⅡQDZⅢDDZⅠDDZⅡDDZⅢ数字式（智能式）控制仪表DCS系统（PLC）现场总线以太网三、过程控制仪表的分类及特点（一）按能源形式分：1.气动控制仪表2.电动控制仪表3.液动控制仪表（二）结构形式分：1.基地式控制仪表2.单元组合式控制仪表3.组装式综合控制装