化工仪表第3章1压力检测

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1、化工仪表及自动化第三章检测仪表与传感器测量过程与测量误差：测量值、真值、绝对误差、相对误差仪表的指标性能：一、精确度：量程：测量范围上限值与下限值之差。允许误差：正常情况下允许的相对百分误差的最大值。第一节概述检测仪表的主要性能指标目前，按照国家统一规定所划分的仪表精度等级有：0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等。所谓的0.5级仪表，表示该仪表允许的最大相对百分误差为±0.5％，以此类推。精度等级一般用一定的符号形式表示在仪表面板上：1.5精度等级为

2、0.4级的压力表1.5仪表的精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。精度等级数值越小，表示仪表的精确度越高。精度等级数值小于等于0.05的仪表通常用来作为标准表，而工业用表的精度等级数值一般大于等于0.5。例1：某压力变送器测量范围为0～400kPa，在校验该变送器时测得的最大绝对误差为-5kPa，请确定该仪表的精度等级。解：先求最大相对百分误差去掉和%为1.25，因此该变送器精度等级为1.5级例2：根据工艺要求选择一测量范围为0~40m3/h的流量计，要求测量误差不超过0.5m3/h，请确定该仪表的精

3、度等级。解：同样，先求最大相对百分误差因此该流量计必须选择1.0级的流量计结论：工艺要求的允许误差≥仪表的允许误差≥校验所得到的相对百分误差检测仪表的主要性能指标例3：某被测温度信号在70～80℃范围内变化，工艺要求测量误差不超过±1％，现有两台温度测量仪表，精度等级均为0.5级，其中一台仪表的测量范围是0～100℃，另一台仪表的测量范围是0～200℃，试问这两台仪表能否满足上述测量要求。解：由题意可知，被测温度的允许最大绝对误差为：

4、△max

5、＝70×1％＝0.7℃测量范围为0～100℃的仪表的最大允许绝对

6、误差为：

7、△max

8、1＝100×0.5％＝0.5℃测量范围为0～200℃的仪表的最大允许绝对误差为：

9、△max

10、2＝200×0.5％＝1.0℃根据上述计算，虽然两台仪表的精度等级均为0.5级，但只有测量范围是0～100℃的温度测量仪表才满足本题的测量要求。检测仪表的主要性能指标在外界条件不变的情况下，使用同一仪表对被测变量在全量程范围内进行正反行程（即逐渐由小到大和逐渐由大到小）测量时，对应于同一被测值的仪表输出可能不等，二者之差的绝对值即为变差。变差的大小，根据在同一被测值下正反特性间仪表输出的最大绝对误差

11、和测量仪表量程之比的百分数来表示：检测仪表的主要性能指标二、变差仪表的灵敏度是表征仪表指针的线位移或角位移与引起这个位移的被测参数的变化量的比值，即灵敏度＝Δy/Δx仪表的灵敏度-在数值上等于单位被测参数变化量所引起的仪表指针移动的距离或转角。仪表的灵敏限-引起仪表指针发生动作的被测参量的最小变化量。检测仪表的主要性能指标三、灵敏度和灵敏限检测仪表的主要性能指标四、分辨力分辨力是数字显示器的最末位数字间隔所代表的被测参数变化量。它也是灵敏度的一种反映。对数字式仪表来说，分辨力就是数字显示仪表变化一个LSB（二

12、进制最低有效位）时输入的最小变化量。不同量程分辨力是不同的，相应于最低量程的分辨力为该表的最高分辨力，也叫灵敏度。五、线性度－非线性误差在通常情况下，总是希望测量仪表的输出量和输入量之间呈线性对应关系。测量仪表的非线性误差就是用来表征仪表的输出量和输入量的实际对应关系与理论直线的吻合程度。通常非线性误差用实际测得的输入－输出特性曲线（也称为校准曲线）与理论直线的之间的最大偏差和测量仪表量程之比的百分数来表示：检测仪表的主要性能指标检测仪表的性能指标4.反应时间反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快反映出参数变化的

13、品质指标。反应时间长，说明仪表需要较长时间才能给出准确的指示值，那就不宜用来测量变化频繁的参数。仪表反应时间的长短，实际上反映仪表动态特性的好坏。仪表的反应时间有不同的表示方法当输入信号突然变化一个数值后，输出信号将由原始值逐渐变化到新的稳态值。仪表的输出信号由开始变化到新稳态值的63.2％（95％）所用的时间，可用来表示反应时间。相对百分误差、非线性误差、变差都是稳态（静态）误差。动态误差是指检测系统受外扰动作用后，被测变量处于变动状态下仪表示值与参数实际值之间的差异。引起该误差的原因是由于检测元件和检测系

14、统中各种运动惯性以及能量形式转换需要时间所造成的。检测仪表的主要性能指标补充：动态误差检测仪表的主要性能指标衡量各种运动惯性的大小，以及能量传递的快慢常采用时间常数T和传递滞后时间（纯滞后时间）τ两个参数表示（这两个参数的含义与上一章中对象数学模型中的时间常数T和纯滞后时间τ的数学含义是一致的）。它们的存在会降低检测过程的动态性能，其中纯滞后时间τ的不利影响远远超过时间常数T的影响。工业仪表的分类1