过程检测技术及仪表

第一章 练习与思考

1．什么叫过程检测，它的主要内容有哪些？

2．检测仪表的技术指标有哪些？如何确定检测仪表的基本技术指标？ 3．过程检测系统和过程控制系统的区别何在？它们之间相互关系如何？ 4．开环结构仪表和闭环结构仪表各有什么优缺点？为什么？

5．开环结构设表的灵敏度S??Si，相对误差?i?1n???ii?1n。请考虑图1—4所示闭环

??f结构仪表的灵敏度S1（Sf为反馈通道的灵敏度），而相对误差?Sf（?f为

反馈通道的相对误差），对吗？请证明之。

提示：闭环结构仪表的灵敏度S?yx；闭环结构仪表的相对误差??dSS。 6．由孔板节流件、差压变送器、开方器和显示仪表组成的流量检测系统，可能会出现下列情况：

（1）各环节精度相差不多；

（2）其中某一环节精度较低，而其他环节精度都较高。 问该检测系统总误差如何计算？

7．理论上如何确定仪表精度等级？但是实际应用中如何检验仪表精度等级？ 8．用300kPa标准压力表来校验200kPa 1.5级压力表，问标准压力表应选何级精度？

9．对某参数进行了精度测量，其数据列表如下：

试求检测过程中可能出现的最大误差？

10．求用下列手动平衡电桥测量热电阻Rx的绝对误差和相对误差。设电源E和检

过程检测技术及仪表课程设计

目录

第1章 绪论..................................................... - 1 - 1.1 题目设计背景................................................ - 1 - 1.2 实验装置.................................................... - 2 - 1.3 检测和控制的参数............................................ - 4 - 第2章 测量装置选择与误差分析................................... - 5 -

2.1流体进出口温度 ....................................... - 5 - 2.1.1热电阻原理 ......................................... - 5 - 2.1.2 WZC-200热电阻结构图 ............................... - 6 - 2.1.3产品参数 .........

《过程检测及仪表》课程教学大纲

课程编号：29120025

课程类别：专业选修课程 授课对象：本科三年级 开课学期：第二学期 学 分：3学分 主讲教师：高育芳

指定教材：常健生，检测及转换技术（第三版），机械工业出版社，2001。 教学目的：本课程是为电气和自动化专业学生开设的一门专业基础课程。目的是让学生了解

和掌握工业控制系统中常用的传感器与检测仪表的原理和使用。掌握各种常用传感器和检测仪表的结构与基本工作原理。

第一章：检测及转换技术理论基础 课时：第1，2，3周，共9课时 教学内容

第一节 检测与转换技术基本概念； 一、检测与转换技术主要研究内容

了解检测的含义及工业检测涉及的内容；理解自动检测系统的组成。 二、传感器的定义及本课程主要任务

传感器是把非电量转换成电量的装置；本课程的任务是：在阐明测量基本原理的基础上，逐一分析各种传感器是如何将非电量转换为电量的，并介绍相应的测量转换电路、信号处理电路及各种传感器在工业中的应用。 三、检测技术的发展趋势（举例介绍）

当前，检测技术的发展主要表现在以下几个方面：

1.不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性 2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域

《过程检测及仪表》课程教学大纲

课程编号：29120025

课程类别：专业选修课程 授课对象：本科三年级 开课学期：第二学期 学 分：3学分 主讲教师：高育芳

指定教材：常健生，检测及转换技术（第三版），机械工业出版社，2001。 教学目的：本课程是为电气和自动化专业学生开设的一门专业基础课程。目的是让学生了解

和掌握工业控制系统中常用的传感器与检测仪表的原理和使用。掌握各种常用传感器和检测仪表的结构与基本工作原理。

第一章：检测及转换技术理论基础 课时：第1，2，3周，共9课时 教学内容

第一节 检测与转换技术基本概念； 一、检测与转换技术主要研究内容

了解检测的含义及工业检测涉及的内容；理解自动检测系统的组成。 二、传感器的定义及本课程主要任务

传感器是把非电量转换成电量的装置；本课程的任务是：在阐明测量基本原理的基础上，逐一分析各种传感器是如何将非电量转换为电量的，并介绍相应的测量转换电路、信号处理电路及各种传感器在工业中的应用。 三、检测技术的发展趋势（举例介绍）

当前，检测技术的发展主要表现在以下几个方面：

1.不断提高检测系统的测量精度、量程范围、延长使用寿命、提高可靠性 2.应用新技术和新的物理效应，扩大检测领域

<检测技术及仪表>题库

一、填空与选择

1、差压式流量计，流量Q与 成正比，转子流量计，流量Q与 成正比。

2、转子流量计在出厂时必须用介质标定，测量液体用 标定，测量气体用 标定。

3、铂铑一铂材料所组成的热电偶，其分度号为 ；镍铬一镍硅材料组成的热电偶，其分度号为 。

4、铂电阻温度计，其分度号为Pt100，是指在温度为 时，其电阻值为 。 5、差压式液位计因安装位置及介质情况不同，在液位H=0时会出现差压△P 、△P 和△P 三种情况，我们分别称差压式液位计 、 、 。

6、电子自动电位差计的工作原理是采用 工作的，是根据已知 来读取 。

7、动圈显示仪表与温度传感器配接使用时应相互 ，XCZ-101型是与 配接

使用，XCZ-102型是与 配接使用。

8、 差压式流量计是一种 截面、

第１章 绪论

1.1.1传感器的基本概念 一、 传感器的定义

国家标准定义――“能感受（或响应）规定的被测量并按照一定规律转

换成可用信号输出的器件或装置。”（当今电信号最易于处理和便于传输）

通常定义――“能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置”

或“能把非电量转换成电量的器件或装置”。

二、 敏感器的定义――把被测非电量转换为可用非电量的器件或装置

１、当X?Z即被测非电量X正是传感器所能接受和转换的非电量(即可

用非电量)Z时，可直接用传感器将被测非电量X转换成电量Y。 ２、当X?Z即被测非电量X不是传感器所能接受和转换的非电量(即

可用非电

量)Z时，就需要在传感器前面增加一个敏感器，把被测非电量X

转换为该传

感器能够接受和转换的非电量(即可用非电量)Z。

1.2.2传感器的分类和命名法 一、 传感器的类型

二、传感器的分类方法：按照被测的非电量分类，

按照输出量的性质

1.3 检测仪表与系统概述

1.2.

1检测仪表与系统的基本组成

传感器:把被测的非电量变换成电量

测量电路:把传感器的输出电量变成电压或电流信号 显示装置:显示测量结果。模拟显示

数字显示 图像显示

1.3.2常规检测仪表与系统的基本类型

二、普通

第１章 绪论

1.1.1传感器的基本概念 一、 传感器的定义

国家标准定义――“能感受（或响应）规定的被测量并按照一定规律转

换成可用信号输出的器件或装置。”（当今电信号最易于处理和便于传输）

通常定义――“能把外界非电信息转换成电信号输出的器件或装置”

或“能把非电量转换成电量的器件或装置”。

二、 敏感器的定义――把被测非电量转换为可用非电量的器件或装置

１、当X?Z即被测非电量X正是传感器所能接受和转换的非电量(即可

用非电量)Z时，可直接用传感器将被测非电量X转换成电量Y。 ２、当X?Z即被测非电量X不是传感器所能接受和转换的非电量(即

可用非电

量)Z时，就需要在传感器前面增加一个敏感器，把被测非电量X

转换为该传

感器能够接受和转换的非电量(即可用非电量)Z。

1.2.2传感器的分类和命名法 一、 传感器的类型

二、传感器的分类方法：按照被测的非电量分类，

按照输出量的性质

1.3 检测仪表与系统概述

1.2.

1检测仪表与系统的基本组成

传感器:把被测的非电量变换成电量

测量电路:把传感器的输出电量变成电压或电流信号 显示装置:显示测量结果。模拟显示

数字显示 图像显示

1.3.2常规检测仪表与系统的基本类型

二、普通

检测技术及仪表课件

检测技术及仪表 (自动化专业)梁 伟

检测技术及仪表课件

成绩评定---请牢记！ 平时成绩10分；每旷课1次或者不交 每旷课1作业1次扣1 作业1次扣1分！

实验成绩20分； 期末考试70分。闭卷考试！ 课程性质：专业基础课(必修) 学时：36+10

检测技术及仪表课件

课程教学处理： 一、以教材为主线 没有永远不变的工程技术，永远在提高、发展才是真 理；书本一般都是有一些落后的；最新的工程知识和技术在 工厂。 二、辅助较新内容，来自应用和网络。 三、欢迎课堂交流 1、老师绝不可能永远是对的； 2、交流才能互相提高。 四、关于相互尊重 1、师道尊严是应该也必须要有的； 2、对学生的尊重也是必须有的； 3、遵守游戏规则----考试约定、课堂纪律、作业。

检测技术及仪表课件

课程的教学目的和任务检测技术是信息技术的核心之一，仪表则是自动化控制系 统的重要组成部分。本课程以过程检测与控制为对象，从信息 的获取(传感器)、信息的转换与处理(检测电路和变送器)、 信息的显示(显示仪表)、目标的控制(调节仪表),一直到 综合系统(DCS、FCS)这样一条教学链路，系统介绍了检测的 概念、误差理论、各类过程检测参数和传感器、电动单元组合 仪表

检测技术与仪表

——简答题

1、测量一定存在误差，这种说法说法是否正确？为什么？ 答：由于测量仪器的精度有限，测量环境的影响以及测量方法科学合理性、人员等方面的原因，测量一定存在误差。 2、说明一个理想的传感器应具备哪些性质？

答：单值性：阻值随温度变化成单值关系，最好是线性关系；

复现性：在不同的测量条件下测量值应在一定的准确度

内一致；

选择性：阻值只对温度变化敏感，否则将产生误差； 超然性：对温度场的干扰尽可能小； 灵敏性：相对温度系数要大；

稳定性：在规定的工作条件下保持其恒定的计量性能； 经济型：价格可能被介绍。

3、仪表的防爆和防护是否相同？为什么？

答：不相同。仪表的防爆是易燃易爆环境下对电动仪表使

用提出的要求；而防护是指仪表能否在制定的环境下正常运行。

4、什么是仪表的上限、下限和量程？

答：测量范围的最高值称为仪表的上限，测量范围的最低

值称为仪表的下限；测量上限与测量下限代数差的模称为量程。

5、仪表的三大组成部分指的是什么？各部分有什么作用？ 答：传感器：与被测量直接联系，感受被测量的变化，并

发出一个

过程检测与控制仪表日常维护

一、 保温伴热

检查仪表保温伴热，是仪表工日常维护工作的内容之一，它关系到节约能源， 防止仪表冻坏，保证仪表测量系统正常运行，是仪表维护不可忽视的一项工作。

这项工作的地区性、季节性比较强。冬天，仪表工巡回检查应观察仪表保温状况， 检查安装在工艺设备与管线上的仪表，如椭圆齿轮流量计、电磁流量计、旋涡流量 计（涡街流量计）、涡轮流量计、质量流量计、法兰式差压变送器、浮筒液位计和 调节阀阀等保温状况，观察保温材料有否脱落，有否被雨水打湿造成保温材料不起 作用。个别仪表需要保温伴热时，要检查伴热情况，发现后要及时处理。还要检查差压变送器和压力变送器导压管线保温情况，检查保温箱保温情况。差压 变送器和压力变送器导压管内物料由于处在静止状态，有时除保温以外尚需伴热， 伴热有电伴热和蒸汽伴热。对于电伴热应检查电源电压，保证正常运行。蒸汽伴热 是化工企业最常见的伴热形式。对于蒸汽伴热，由于冬天气温变化很大，温差可达 20℃左右，仪表工应根据气温变化调节伴热蒸汽流量。蒸汽流量大小可通过观察伴 热蒸汽管疏水器排汽状况决定，疏水器连续排汽说明蒸汽流量过大，很长时间不排 汽说明蒸汽流量太小。蒸汽流量调节裕度是很大的，因为蒸汽伴热是为了保证导压