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1、生产自动化：就是在流程型、连续性生产过程中,采用自动化仪表及装置，来检测、控制生产过程中的工艺参数,以代替操作人员的直接操作。自动化仪表分类：按仪表使用能源分类：电动仪表，气动仪表和自力式仪表按测量参数分类：化工测量仪表、电工测量仪表和成分分析仪表按仪表在自动调节系统中的作用分类：变送器、控制器、执行器和显示记录仪等按仪表的组合方式分类：基地式仪表和单元组合仪表变送器：不仅能完成参数的检测与信号的转换及传送。传感器：参数的检测与信号转换。QDZ气动单元组合仪表DDZ电动单元组合仪表误差：某一被测量的测量值与客观真实值之差。绝对误差ea：测量值X与“真实值”Xt的代数差。ea=X-Xt相对误差琼
2、测量的绝对误差“真实值”之比。-卸100%唆X100%测量误差按其产生的不同原因可分为系统误差，随机误差和疏忽误差。系统误差产生原因：1.仪表本身性能不高2.测量方法有缺陷3.测量时外界条件变化等。随机误差：随机误差是在相同测量条件下，对参数进行重复测量时，测量结果的误差大小与符号均不固定，且无一定规律的误差。疏忽误差：测量结果显著偏离被测值得误差，没有任何规律可循。测量仪表的品质指标：精度、灵敏度及分辨率、变差、动态特性E,=x1OO%引用误差:测量值的绝对误差与测量仪表的量程之比的百分数。S”精确度：反映正常使用条件下，描述仪表测量结果准确程度的一项综合性指标。A=gxi00emax允许最
3、大绝对误差Sp测量仪表的量程Sp（0.4）、0.5、1.0、1.5、2.5（括号内等级我国规定生产的仪表精度等级有：0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、（0.35）必要时采用）。（注意：精度等级越小表征该仪表的精确度越高）精度等级的选取：根据仪表校验数据来确定仪表精度等级和根据工艺要求来选择仪表精度等级，要求是不同的。根据仪表校验数据来确定仪表精度等级时，仪表的精度等级值应选不小于由校验结果所计算的精度值；根据工艺要求来选择仪表精度等级时，仪表的精度等级值应选不大于工艺要求所计算的精度值。习题与思考题测量仪表有哪些品质指标？各反映仪表的什么性能？答（1）精度：引用误差、精确度、精度等
4、级。引用误差一一表示测量仪表的可信程度。精确度（精度）一一描述仪表测量结果准确程度的一项综合性指标。精度等级一一反映仪表的准确度和精密度，是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。（2）灵敏度及分辨率灵敏度一一反映仪表示值变化相对于被测量变化的灵敏程度。分辨率一一仪表可能检测到的被测信号最小变化的能力。（3）变差反映仪表的稳定性。（4）动态特性反映仪表对测量值的速度敏感性能。标准大气压（atm）、工程大气压（at）、巴（bar）lbar=lxlO5Palbar=lxlO5Palatm=1.01325xl05Palat=9.80665弹性元件种类：弹簧式弹性元件、薄膜式弹性元件、波纹管式弹性元件弹簧管压
5、力表测量原理：通入被测压力后，由于椭圆形截面在压力的作用下，将趋向圆形，弯成圆弧形的弹簧管压力之产生向外挺直的扩张变形，从而使弹簧管的自由端产生位移。输入压力越大，产生的变形也越大。由于输入与弹簧管自由端的位移成正比，所以只要测得位移量，就能反映压力的大小。应变式压力传感器：是利用导体或半导体的“应变效应”来测量压力，即通过应变片将被测压力转换成电阻值的变化，通过桥式测量电路，获得相应的毫伏级电压信号作为输岀。配上相应的显示仪表就可显示岀被测介质的压力。适用于测量快速变化的压力和高压力。应变片的种类：箔式应变片、丝式应变片、半导体应变片箔式应变片：粘合性能好、灵敏度高、散热能力较强、成本低廉、
6、应用广泛丝式应变片：性能稳定，能满足高温、强磁场、核辐射等特殊条件半导体应变片：灵敏系数大、频率响应快、机械滞后小、阻值范围宽，易做成小型或超小型，但热稳定性能较差、测量误差较大R=p-S应变效应：当电阻体受外力作用时，电阻体的长度、截面积或电阻率会发生变化，即其阻值也会发生变化。这种因尺寸变化引起阻值变化称为应变效应。电容式差压变送器：用弹性膜片作为敏感元件，利用弹性膜片在压力作用下的变形，改变膜片与电容固定电极之间的距离，由此改变电容式变送器的电容量，然后进行测量。输岀信号是标准4?20mA（DC）电流信号特点：结构坚实、灵敏度高、过载能力大、寿命长、动态响应快、精度高、可以测量压力、差压
7、和微压。原理：压力计量程范围的确定：为避免压力计超压而遭到破坏，压力计的上限值应高于工艺生产中可能的最大压力值，并留有波动余地；为保证测量值的准确度，所测压力不能接近于压力计的下限。被测压力比较平稳时|几“WSpW3几n被测压力波动较大时2/maxVSpV3pmin测量高压压力时寻/WSpV3式中Pmax是被测压力的最大值PAn是被测压力的最小值压力计的测量范围常用的有：0（1.0、1.6、2.5、4.0、6.0）X1几个系列差压式流量计：也叫节流式流量计，是利用测量流体流经节流装置所产生的静压差来显示流量大小的一种流量计，目前已成为工业上应用最为广泛的流量计。节流现象一一液体通过节流装置，在
8、节流装置的上下游之间产生压差的现象节流原理：流动流体的能量有两种形式：静压能和动能。流体由于有压力而具有静压能，又由于有流动速度而具有动能。这两种形式的能量在一定条件下是可以相互转化的。标准节流装置：标准孔板：对流体造成的压力损失较大，只适用于洁净流体介质的测量。标准喷嘴：测量精度较孔板高，压力损失略小于孔板。对带有污垢的流体介质测量较为适宜标准文丘里管：压力损失较孔板和喷嘴小得多，可测量有悬浮固体颗粒的液体，适用于大流量气体流量测量，但制造困难、价格昂贵，不适用于200mm以下管径的流量测量，工业应用较少。差压式流量计的安装要求 节流元件：垂直、同心、密封垫片夹紧、安装方向不得装反、保证要求
9、长度的直管段。 取压位置：液（下）、气（上）、蒸气（中）。 引压管路：按最短距离敷设、倾斜度（水平方向1:10）、维修排污附件（切断阀、凝液器等）、隔离罐、保温伴热。转子流量计的类型：1.玻璃转子流量计2.金属管转子流量计卜P-p)p询v7-pGp气体流量的修正：测量气体的转子流量计工作状态下测量时，可按下式进行修正。流量计转子示值的修正液体流量的修正：如果被测液体的粘度与水的粘度相差不大（不超过0.03Pa-S）可近似认为流量系数和测水时一样qg标准状况下用水标定时的流量（指示流量）一-标准状况下水的密度，宀0=99&2kg/n?;q,一一被测液体的实际流量；p一被测液体在被测条件下的密度。
10、制造厂是在工业标准状况下用空气标定的。对于非空气介质在不同的乞、被测气体在实际工作状态下的流量和换算到标准状态后的流景值3、P?o-被测气体和空气在标准状态下的密度（0o=I.205kg/mJ;仇、To标准状态下的绝对压力（101.325kPa）、绝对温度（293.15K）:P、T被测气体在工作状态下的绝对压力、绝对温度。容积式流量计：是利用标准容积累积法测量原理的一类流量计。主要是用于流体累积流量，即总量的计量。直接计量流体体积，其测量与流体的密度无关，且不需进行各种换算，故精度较高，常用作计量表用。（原油计量的首选仪表）。容积流量计的种类：腰轮流量计、椭圆齿轮流量计、刮板流量计液位计的几种
11、形式：直读式液位计、浮力式液位计、静压式液位计、电气式物位计、辐射式物位计、反射式物位计静压式液位计：是利用容器内的液位改变时，由液柱产生的静压也相应变化的原理。txas心-IXAP-4、两点的静压差H-液位高度Pb=Pa+pgHAP=Pb-Pa=pgH（b）密闭容為P-介质密度g-重力加速度零点迁移问题：为了防止容器内液体和气体进入变送器而造成管线堵塞或腐蚀，在变送器正负压室与取压点之间分别装有隔离罐并充满隔离液。P+=Po+Hpxg+hxp2gP_=P0+h2p2gAP=P+-P_=Hpxg-（h2-hAp2g当H=0AP=O无迁移当H=0AP0正迁移当H=0AP0负迁移热电偶温度计：是以
12、热电效应为基础的测温仪表。热电偶温度计由三部分组成：热电偶（感温元件）；测量仪表（毫伏计或电位差计）；连接热电偶和测量仪表的导线（补偿导线及铜导线）。热电效应：两种不同的金属导体组成闭合回路，将它们的两个接点分别置于温度T及To下，在该回路内就会产生热电动势，这种现象称为热电效应。热电动势包括温差电势和接触电势。导体长度、截面大小、沿长度上的温度分布无关。接触电势：两种电子密度不同的导体相互接触所产生的电势。影响因素：取决于导体材料、接触点温度，当材料一定，只与接触点温度有关。热电偶测量原理结论：1、下标表示电势方向：EAB（T,TJ:A表示正极（电子密度大的）导体，B表示负极（电子密度小的）
13、导体，T表示高温端，To表示低温端，如果次序改变，热电势符号也随之改变EaB（T）=EbA（T）已曲心=七BA（T,Tq=七AB（Tq,T2、Eab（To,To）=0,人（7,7A）=03、热电动势大小只与热电极材料及两端温度有关，与热偶丝的粗细和长短无关。热电极材料确定以后，热电动势的大小只与温度有关。4、中间导体不影响热电偶回路的总热电动势值。常用热电偶种类：标准化工业热电偶（8种）热电偶的冷端补偿：补偿导线法：补偿导线与热电偶连接，使热电偶的冷端远离热源，从而使冷端温度稳定。注意事项：（1）不同热电偶所用的补偿导线不同，型号要匹配、极性不能接反；（2）补偿导线和热电偶相连的两个接点温度相
14、同；（3）仅起冷端延伸作用，未对冷端温度进行补偿；冷端温度修正法：采用补偿导线将热电偶冷端温度移到To处，但是To通常为环境温度而不是0C,此时需要测量冷端温度，再根据如下关系式进行计算修正。Eab（TA=Eab（t,Tq-）+Eab（TcAEab（T,To）-实测的回路电动势；环知冷端温度注意：用计算的方法来修正冷端温度，是指冷端温度内恒定值时对测温的影响。该方法只适用于实验室或临时测温，在连续测量中是不实用的。冷端恒温法：冷端温度恒温法需要保持冷端温度恒定。在实验室及精密测量中，是把冷端置于能保持恒温的冰点槽中，冷端温度为0C,测得热电势后，直接查分度表得知被测温度。补偿电桥法：利用不平衡
15、电桥产生相应的电动势，以补偿热电偶由于冷端温度变化而引起的热电动势变化。热电阻温度计：是把温度的变化通过测温元件一一热电阻转换为电阻值的变化来测量温度。热电阻的测量原理：利用材料的电阻随温度变化而变化的特性（电阻温度效应）来进行温度测量的。常用热电阻8种，应用最多的是钳、铜两种。钳热电阻：精度高，体积小，测温范围宽，稳定性好，再现性好，但是价格较贵，在高温下只适合在氧化气氛中使用。铜热电阻：热阻值与温度呈线性关系。在-50?+150C范围内，具有很好的稳定性。在一些测量精度要求不高且温度较低的场合，多采用铜电阻。缺点是电阻率低，体积较大，热响应慢。另外，当温度超过1509时铜容易氧化，只能在低温及没有侵蚀性的介质中工作。热电阻温度计与热电偶温度计的不同：热电阻温度计是把温度的变化通过测温元件一一热电阻转换为电阻值化来测量温度的；热电偶温度计则把温度的变化通过测温元件一一热电偶转换为热电势的变化来测量温度的。自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较：相似之处：与这两种仪表配套的测温元件（热电偶、热电阻）在外形结构上相似；仪表的外形及其组成：如放大器、可逆电机、同步电机及指示记录部分相同。不同之处：1）输入信号不同：电
