【正文】 穩(wěn)定狀態(tài)后，儀表輸出變化量與引起此變化的輸入變化量之比 靈敏度 誤差 絕對誤差 ： 絕對誤差 = 示值－約定真值 相對誤差： 相對誤差（ %） = 絕對誤差 /約定真值 引用誤差： 引用誤差（ %） = 絕對誤差 /量程 最大引用誤差： 最大引用誤差（ %） = 最大絕對誤差 /量程 允許誤差： 最大引用誤差 ≤允許誤差 精確度 儀表的精確度通常是用允許的最大引用誤差去掉百分號后的數(shù)字來衡量。 執(zhí)行單元：是控制系統(tǒng)實施控制策略的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它負(fù)責(zé)將調(diào)節(jié)器的控制輸出信號按執(zhí)行結(jié)構(gòu)的需要產(chǎn)生相應(yīng)的信號，以驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)實現(xiàn)被控變量的調(diào)節(jié)作用。 方法：接觸式測溫： 傳熱和對流 需要較好的熱接觸 由于測量環(huán)境特點，對溫度敏感元件的結(jié)構(gòu)和性能要求高 非接觸式測溫：熱輻射 特點：測溫響應(yīng)快，對被測對象干擾小，可測量高 溫、運動的被測對象。 中間導(dǎo)體定則（中間導(dǎo)體兩端溫度要相同） 中間溫度定則 EAB(T,To)=EAB(T,TC)+EAB(TC,To) 熱電偶的分度表參比端溫度為 0℃ ：熱電性能穩(wěn)定，物理化學(xué)性能穩(wěn)定，熱電特性呈線性或近似線性，價格便宜 掌握 S、 K型熱電偶 ：熱慣性大，對溫度變化的響應(yīng)慢（絕緣管為瓷管） 凱裝型熱電偶：熱慣性小，對溫度的變化響應(yīng)快，撓性好，可彎曲，可以安裝在狹窄或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的測量場合。 課后習(xí)題 國際實用溫標(biāo)的作用是什么？它主要由哪幾部分組成？ 答：作用：由其來統(tǒng)一各國之間的溫度計量。 輻射測溫儀表的表觀溫度與實際溫度有什么關(guān)系？ 答： 某單色輻射溫度計的有效波長 λe=，被測物體發(fā)射率 ελT=，測得亮度溫度TL=1100℃ ，求被測物體實際溫度？ 2 答：已知普朗克第二常數(shù) C2=, λe=,ελT=, TL=1100℃ =。 波紋管：由整片彈性材料加工而成。 b、壓阻式壓力傳感器 原理：基于半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)（壓力硅） 優(yōu)點：靈敏度高、體積小。 e、壓電式壓力傳感器 原理：利用壓電材料的壓電效應(yīng)將被測壓力轉(zhuǎn)換為電信號。以測壓膜片作為電容器的可動極板。 6 流量檢測 表 61 流量計分類（常用流量檢測方法容差式 體積流量檢測方法 （一）、容積式流量計 橢圓齒輪流量計 、速度式 ） 7 1）橢圓齒輪流量計適用于高黏度液體的測量，在使用時注意防止齒輪的磨損與腐蝕，以延長使用壽命。但其精度較低，壓力損失大，只能用于清潔的流體。 2）產(chǎn)生的差壓信號較低，需要配用低量程差壓計，被測流體中不能含有固體粉塵和固體物，在測量臟污流體時，建議用清潔流對其定時清洗。但要求被測介質(zhì)清潔，并且黏度大的液體流量測量，通常用于測量精度要求高，流量變化快的場合。 3）阻力損失較大，存在零點漂移，管路的振動會影響其測量精度。 答： 1）流量測量可以歸為體積流量測量和質(zhì)量流量測量兩類 2）流量測量儀表分為體積流量計和質(zhì)量流量計；體積流量計包括容積式流量計、速度式流量計、差壓式流量計；質(zhì)量流量計包括推導(dǎo) 式質(zhì)量流量計和直接式質(zhì)量流量計 2 特點 流量方程式 ， qm q’m 流量計的儀表系數(shù) K=N/V與流出系數(shù) 流量范圍及范圍度 測量精確度和誤差 壓力損失 儀表分類：體積流量計：容積式，差壓式，速度式 質(zhì)量流量計：推導(dǎo)式，直接式 62 以橢圓齒輪式流量計為例，說明容積式流量計的工作原理。 答： 1）電磁流量計是基于電磁感應(yīng)原理，導(dǎo)電流體在磁場中垂直于磁力線方向流過，在流通管道兩側(cè)的電極上將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢的大小與流體速度有關(guān)，通過測量次電動勢可以求得流體流量。 答：直接測量和間接測量 直接式質(zhì)量流量計：儀 表的輸出直接與質(zhì)量流量成正比 推導(dǎo)式質(zhì)量流量計：通過對體積流量和密度的同時測量，然后把結(jié)果送入計算單元，通過運算求出質(zhì)量流量。 物位檢測的分類 一、按測量方式 連續(xù)測量：連續(xù)性測量能持續(xù)測量物位的變化。 常用物位檢測儀表 靜壓式液位檢測儀表 靜壓差的計算公式： 其中， 為容器上部 空間的壓力， pB為零液位處的壓力。 （ 2）基本原理：通過測量漂浮于被測液面上的浮子隨著液面的變化而上下移動而產(chǎn)生的位移來檢測液位高低，其所受浮力的大小一定。 （ 2）電容式物位計可以測量液位、料位和界位，主要由測量電極和電容檢測電路組成。（對環(huán) 境的適應(yīng)性較強(qiáng)，應(yīng)用廣泛） p101 （ 3）特點：無機(jī)械可動部件，安裝維修方便；超聲換能器壽命長；可以實現(xiàn)非接觸式測量，適合于有毒、高粘度及密閉容器物位的測量；對環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，應(yīng)用廣泛。 物位開關(guān) （ 1）用于定點測量，檢測物位是否達(dá)到預(yù)定的高度，并發(fā)出相應(yīng)的開關(guān)量信號。（ 7）核輻射式：放射性同位素放出的射線被中間介質(zhì)吸收 14 而減弱。 74 恒浮力式液位 計與變浮力式液位計的測量原理有什么異同點？在選擇浮筒式液位計時，如何確定浮筒的尺寸和重量？ 恒浮力式液位計和變浮力式液位計都屬于浮力式物位檢測儀表，都是基于力的平衡原理，利用液體浮力進(jìn)行液位的測量。 75 物料的料位測量與液位測量有什么不同的特點？ 從概念上說，物料的料位是指設(shè)備和容器中所儲存的塊狀、顆粒或粉末狀固體物料的堆積高度，其是針對固體進(jìn)行測量；而液位是指設(shè)備和容器中液體介質(zhì)表面的高低，其是針對液體的測量。其中直線位移是機(jī)械量基本的參數(shù)。 空間濾波器式檢測法特點：不需 要在旋轉(zhuǎn)物體上或周圍做任何記號，多用于檢測不規(guī)則物體的移動速度。 3 壓敏導(dǎo)電橡膠 原理：元件受力變形電阻變化，通電，測電壓，即反推得到力的大小。 （分光儀、比色儀） 6) 電子光學(xué)式和離子光學(xué)式：如電子探針、離子探 針、質(zhì)譜儀等。 三、 幾種工業(yè)用成分分析儀表 熱導(dǎo)式氣體分析器：利用不同氣體導(dǎo)熱特性不同的原理進(jìn)行分析。 四、 氧化鋯氧分析器 （ 1）氧化鋯氧分析器是屬于電化學(xué)分析方法，這種分析器的優(yōu)點是靈敏度高、穩(wěn)定性好、相應(yīng)快、測量范圍寬（從 10ˉ6到百分含量），而且不需復(fù)雜的采樣和預(yù)處理系統(tǒng)，它的探頭可以直接插入煙道中連續(xù)地分析煙氣中的氧含量。 C、參比氣體與被測氣體壓力應(yīng)該相等。溶液的酸堿性可以用氫離子濃度 []的大小來表示。 （ 2）工業(yè)用參比電極一般為甘汞電極或銀 –氯化銀（ Ag/AgCl） 電極。 18 式中，為相對濕度；為干球溫度下得飽和水汽壓；為濕球溫度下的飽和水汽壓；為濕空氣的總壓；為干球濕度；為濕球濕度；為儀表常數(shù)，它與風(fēng)速和溫度傳感器的結(jié)構(gòu)因素有關(guān)。 9簡述熱導(dǎo)式體分析器的工作原理，對測量條件有什么要求？ 工作原理：由于氣體組份含量的不同，混合氣體導(dǎo)熱能力將發(fā)生變化，利用混合氣體導(dǎo)熱能力的差異進(jìn)行含量分析。 95 基本環(huán)節(jié)有分析環(huán)節(jié)和分離環(huán)節(jié)。 10 儀表系統(tǒng)分析 表 101DDZII 型和 DDZIII 型儀表的比較 (p137) 儀表系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的類型有： 時域模型，頻域模型，離散模型。按照半導(dǎo)體與氣體的相互作用是在其表面或內(nèi)部，又可分為表面控制型和體控制型兩種。 93 機(jī)理為：紅外線氣體分析器屬于光學(xué)分析一表中的一種。多孔陶瓷表面積大，易于吸濕和去濕，可以縮短響應(yīng)時間。 七、 濕度的檢測 濕度是表示空氣中水汽含量的物理量。 （ 1） pH值得檢測采用電位測量法。 五、 半導(dǎo)體氣敏傳感器 半導(dǎo)體氣敏傳感器是采用半導(dǎo)體材料為敏感材料制成的一種氣敏傳感器類型。氧化鋯（ ZrO2）是一種陶瓷固體電解質(zhì)，在高溫下有良好的離子導(dǎo)電特性。（熱導(dǎo)式氣體分析器的核心是測量室） （ 1）經(jīng)實驗測定，氣體中氫和氦的導(dǎo)熱能力最強(qiáng)，而二氧化碳和二氧化硫的導(dǎo)熱能力較弱。 8) 物性測量儀表：如水分計、粘度計、密度計、濕度計、塵量計等。 一、 成分分析方法及分類 (p117) 成分分析的方法有兩種類型：一種是定期取樣，通過實驗室測定的實驗室分析方法；另 一種是利用可以連續(xù)測定被測物質(zhì)的含量或性質(zhì)的自動分析儀表。） 力檢測主要原理基礎(chǔ)：彈性元件受力作用時將發(fā)生彈性形變，彈性體變形導(dǎo)致電阻值變化，電阻通電轉(zhuǎn)化為電壓，測電壓即可求得對應(yīng)力的大小。 電感式位移檢測與電容式位移檢測都是與被檢測對象非機(jī)械接觸的檢測方法。一般所有的物質(zhì)檢測方法和物位檢測儀表都可以進(jìn)行液位的測量，而只有機(jī)械接觸式、電氣式、超聲式、核輻射式等適用于料位測量。 在選擇浮筒式液位計時，要依據(jù)其測量原理選擇浮筒的尺寸和質(zhì)量。對于密封壓力容器，可用差壓計測量液位。 影響物位測量的因素 一、液位測量的特點 （ 1）液面 波動（物料流進(jìn)流出、沸騰或泡沫） （ 2）大型容器中各處物理量（溫度、密度和粘度）分布不均 （ 3）液體處于特殊狀態(tài)中（高溫、高壓、高粘度、含大量雜質(zhì)） 二、料位測量的特點 （ 1）料面不規(guī)則 （ 2