L24复习提纲(第一版).ppt

自动检测技术及仪表 Test MeasurementTechnologyandAutomaticInstrumentation CIST BUCT2011 第 部分课程复习 葵花子宝典 葵花在手 高分我有 难说 欲练神功 必须用功 正途 T M AI 复习 三种难度填空 选择 基本概念 概念辨析简答 计算 概念辨析 基本公式分析 设计 知识运用 T M AI 复习 1检测技术基础1 1基本概念检测与测量 pg1 1 1par4line1 line3检测装置 pg2 1 2 1par6line5敏感元件 检测元件 pg3 1 2 1par2line1传感器 pg3 1 2 1par3line1变送器 pg3 1 2 1par5line1变送器的作用 pg269 3 8par1line1直接测量 pg3 1 2 1par8line1间接测量 pg3 1 2 1par9line1软测量 pg387 5 1 1par3line1 T M AI 复习 1检测技术基础1 1基本概念按仪表结构分类 开环结构 pg6 1 2 2par4line1 fig1 3闭环结构 pg7 1 2 2par1line1 fig1 4平衡 反馈 式变换结构 pg107 3 1 2 4par1line1 fig3 13模拟变送器构成原理 pg270 3 8 1 2par2line1 fig3 177 T M AI 复习 1检测技术基础1 1基本概念仪表基本性能 测量范围和量程 pg7 1 2 3par4line1灵敏度 pg8 1 2 3par3line1死区 不灵敏区 pg8 1 2 3par7line1回差 变差 滞环 pg8 1 2 3par8line1线性度 非线性误差 pg9 1 2 3par1line2稳定性 pg9 1 2 3par3line1重复性与再现性 pg9 1 2 3par5line1 par6line1可靠性 T M AI 复习 1检测技术基础1 1基本概念仪表基本性能 绝对误差 仪表基本误差 pg10 1 2 3par11line1 pg11 1 2 3par5line1相对误差 pg11 1 2 3par2line1引用误差 最大引用误差 仪表满刻度相对误差 pg11 1 2 3par4line1 par6line1允许误差 pg11 1 2 3par7line1准确度与准确度等级 pg11 1 2 3par9line3 par10line1动态特性 T M AI 复习 1检测技术基础1 1基本概念误差理论基础 按误差的出现规律分类 pg13 1 3 1par6line1按使用的工作条件分类 pg14 1 3 1par3line1按误差产生的原因分类 pg14 1 3 1par10line3随机误差的特征 pg16 1 3 2 1par3line1系统误差的判定 pg16 1 3 2 3par2line3消除和减少误差的一般方法 pg25 1 3 3 T M AI 复习 1检测技术基础1 1基本概念数据处理的误差 L04 ppt有效数字 科学记数法提高测量精确度的途径 L05 ppt控制测量误差因素 减少不确定因素 选择有利的测量方案 限制各不确定因素的值 满足误差分量的均衡条件 控制最大误差分量 充分利用测量误差的抵偿性仪表的分析设计原则 L05 ppt T M AI 复习 1检测技术基础1 1基本概念仪表的防爆等级 L05 ppt防爆标志常见防爆类型 隔爆型 d 本安型 ia ib 爆炸性危险场所分区 类场所 0区 1区 2区 类场所 20区 21区 22区仪表的防护等级 L05 ppt防护标志 T M AI 复习 1检测技术基础1 2基本公式开环结构 传递系数与相对误差 pg6 1 2 2exp1 1 exp1 2闭环结构 传递系数与相对误差 pg6 1 2 2exp1 3 exp1 5回差 pg8 1 2 3exp1 7非线性误差 pg9 1 2 3exp1 8相对误差 pg11 1 2 3exp1 10引用误差 pg11 1 2 3exp1 11 T M AI 复习 1检测技术基础1 2基本公式随机误差的估计与统计处理 标准差 pg17 1 3 2 1exp1 16样本标准差 Bessel公式 pg17 1 3 2 1exp1 17算术平均值的样本标准差 pg18 1 3 2 1exp1 19粗大误差的估计与统计处理 拉依达法 pg18 1 3 2 2exp1 20系统误差的估计与判定 标准差判据 pg21 1 3 2 3exp1 22 exp1 25 T M AI 复习 1检测技术基础1 2基本公式误差合成 系统误差合成 pg22 1 3 2 4exp1 28 exp1 29 exp1 31随机误差合成 pg24 1 3 2 4exp1 34 exp1 35误差的总合成 pg24 1 3 2 4exp1 36 exp1 37 T M AI 复习 1检测技术基础1 3辨析应用敏感元件 检测元件 传感器和变送器的相互比较回差 非线性误差 相对误差 引用误差 准确度和准确度等级之间的关系参阅L02 ppt回差 重复性 再现性之间的关系 pg10 1 2 3par2line1准确度等级 注意量程的计算和最大引用误差的计算 流量检测仪表中的 量程比 T M AI 复习 1检测技术基础1 3辨析应用误差的估计 真值是否已知 当声明标定某一量值 或给定了测量标准量时 认为真值已知 已知 用标准差 pg17 1 3 2 1exp1 16未知 用样本标准差 pg17 1 3 2 1exp1 17如果没有特殊声明 置信概率都取99 即置信系数取k 3 T M AI 复习 1检测技术基础1 4习题1 31 41 8 T M AI 复习 2仪表构成与设计2 1基本概念与检测技术有关的自然规律 pg29 2 1 1par1line3传感器 L06 ppt L07 ppt电阻式检测元件 电位器 热电阻 应变片电容型检测元件 平板形 圆柱形 球形 并行直导线电感型检测元件 自感型 互感型 涡流式 T M AI 复习 2仪表构成与设计2 1基本概念信号变换的结构形式 pg98 3 1 2par2line1简单变换 pg99 3 1 2 1fig3 3差动变换 pg103 3 1 2 2fig3 8参比变换 pg105 3 1 2 3fig3 10平衡式 反馈式变换 pg107 3 1 2 4fig3 13电桥转换电路的特点 pg118 3 1 3 2par1line1 T M AI 复习 2仪表构成与设计2 1基本概念简单直接式 pg99 3 1 2 1fig3 3有源检测元件 pg100 3 1 2 1fig3 5电压信号 pg101 3 1 2 1par2功率信号 电流信号 pg100 3 1 2 1par7无源检测元件 pg101 3 1 2 1fig3 6功率信号 电流信号 pg101 3 1 2 1par7仪表特点 pg102 3 1 2 1par6line4 T M AI 复习 2仪表构成与设计2 1基本概念差动式 pg103 3 1 2 2fig3 8仪表特点 pg104 3 1 2 2par4line1参比式 pg105 3 1 2 3fig3 10仪表特点 pg106 3 1 2 3par10line1平衡式 反馈式 pg107 3 1 2 4fig3 13仪表特点 pg110 3 1 2 4par5line1 T M AI 复习 2仪表构成与设计2 2基本公式不平衡电桥 等效电路 pg102 3 1 2 1fig3 7 exp3 4 exp3 5电压输出 电流输出 pg119 3 1 3 2tab3 2电桥的电源电压和功率 pg121 3 1 3 2exp3 37 exp3 41 T M AI 复习 2仪表构成与设计2 3辨析应用不平衡电桥的设计为基础方法 实际问题中如果对电桥输出电压与被测量 非电阻阻值本身 时 还需要考虑检测元件的非线性特性 例如 当检测元件为Pt100时 其电阻值随温度的变化为 要求电桥对温度t的输出特性非线性误差小于某个值时 在设计电桥时需要将Rt代入电桥的计算公式 得到 与其线性化的特性进行比较 计算非线性误差 T M AI 复习 2仪表构成与设计2 3习题3 63 7参阅L09 ppt T M AI 复习 3温度检测仪表3 1基本概念温度与温标 pg132 3 2 1par1line1 3 2 1 1par1line1热电偶 热电极 工作端 测量端 热端 自由端 参考端 冷端 pg135 3 2 2par1line1 参考pg60 2 5 1热电偶自由端处理 自由端的影响 pg138 3 2 2 2par1line1补偿导线的作用 pg139 3 2 2 2par1line1冷端补偿的方法 自由端恒温法 计算修正法 自动补偿法 T M AI 复习 3温度检测仪表3 1基本概念金属热电阻的三线制接法 pg146 3 2 3par4line1 fig3 52集成温度传感器的工作原理和特点 pg150 3 2 4par4line1 par5line1参考pg63 2 5 23 2基本公式热电势 pg137 3 2 2 1exp3 74 T M AI 复习 3温度检测仪表3 3辨析应用在热电偶测温系统的分析和设计中 需要注意热电偶的输出热电势为 而热电偶的标准分度表给出的是 在配用补偿导线 自动冷端补偿表头时还需要注意是否为相同的分度号 型号 在进行分析计算时 将热电偶测温系统按温度分为若干区间 每个区间内采用相应分度号的热电势 然后相加计为总输出电势 金属热电阻的电路设计就是单臂工作的不平衡电桥设计 T M AI 复习 3温度检测仪表3 4习题3 113 323 34 T M AI 复习 4压力检测仪表4 1基本概念压力 pg157 3 3 1par3line1压力的表示法 pg157 3 3 1par6line1液体压力计的工作原理 pg159 3 3 2par1line1液体压力计的误差来源 pg160 3 3 2par7line1弹性式压力计的工作原理 pg162 3 3 3par1line1电容式差压变送器工作原理 L14 ppt压阻式压力传感器的特点 pg176 3 3 5par5line1压力仪表的选用 pg177 3 3 6 1压力检测系统的组成 pg179 3 3 6 2par1line3 T M AI 复习 4压力检测仪表4 2基本公式液体压力计 pg159 3 3 2 1exp3 101压力仪表的量程选择 pg177 3 3 6 1par4line14 3辨析应用在压力表量程的选择计算中 如果明确说明压力波动较为平稳时可采用3 4满量程法选择仪表满量程 否则一律按2 3满量程法选择仪表满量程 T M AI 复习 4压力检测仪表4 4习题3 13 T M AI 复习 5物位检测仪表5 1基本概念物位 液位 界面 料位 pg183 3 4 1par1line1差压式液位计工作原理 pg184 3 4 2 1par1line1 par4line1量程迁移 pg186 3 4 2 3par1line4pg269 3 8par1line1变浮力式液位计工作原理 pg188 3 4 3par3line1电容式物位计工作原理 pg191 3 4 4par1line1 T M AI 复习 5物位检测仪表5 2基本公式差压液位计 pg184 3 4 2 1exp3 124浮筒式液位计 pg189 3 4 3exp3 129 exp3 133电容式物位计 pg191 3 4 4exp3 141 exp3 1435 3辨析应用差压式液位计的量程迁移计算 正压室和负压室的压力分别计算 流体静力学的结论 然后求差压 根据液位为零时的差压值确定量程迁移 为正需要正迁移 为负需要负迁移 为零不需要迁移 零迁移 采用变浮力式液位计进行界面测量时 需要同时考虑浮筒在两种介质中所受的浮力 T M AI 复习 5物位检测仪表5 4习题3 15 T M AI 复习 6流量检测仪表6 1基本概念流量 体积流量 质量流量 累计流量 pg203 3 5 1par2line1 par3line1 par6line1体积流量检测方法 pg204 3 5 1par5质量流量检测方法 pg205 3 5 1par2pg232 3 5 7par2line2间接式质量流量计 pg205 3 5 1par5pg234 3 5 7par3 T M AI 复习 6流量检测仪表6 1基本概念节流式流量计 差压式流量计工作原理 pg205 3 5 2par1line1节流元件的类型 pg205 3 5 2par2line1影响节流式流量计流量系数的主要因素 pg209 3 5 2 2par1压力损失产生的原因 pg213 3 5 2 2par9line2节流式流量计的组成 pg216 3 5 2 4par1非线性补偿 pg217 3 5 2 4par5特点 pg218 3 5 2 4par11line1 T M AI 复习 6流量检测仪表6 1基本概念涡街式流量计工作原理 pg222 3 5 4par3特点 pg225 3 5 4par4line1电磁式流量计工作原理 pg225 3 5 5par1特点 pg228 3 5 5par3涡轮式流量计工作原理 pg235 3 5 8 1par1line1特点 pg237 3 5 8 1par8line1超声波流量计工作原理 pg238 3 5 8 2par1line1工作原理分类 pg238 3 5 8 2par6line1特点 pg239 3 5 8 2par9line1 T M AI 复习 6流量检测仪表6 2基本公式基本流量公式 pg203 3 5 1exp3 153 exp3 155节流式流量计流量公式 pg208 3 5 2 1exp3 166 exp3 170介质密度修正 pg213 3 5 2 2exp3 181 exp3 182涡街式流量计流量公式 pg208 3 5 4exp3 196电磁式流量计流量公式 pg208 3 5 5exp3 199超声波流量计流量公式 L19 ppt T M AI 复习 6流量检测仪表6 3辨析应用关于流量计的特点 主要都是从以下几个方面进行考虑的 结构 可靠性 适用介质 安装 测量范围 压力损失 输出信号与流量的线性关系 以及其它性能上的考虑 超声波流量计的流量公式只要记住结论就好 在实际应用时只要计算出与流量平行和垂直两个方向的有效距离带入流量公式即可 推导式质量流量计多采用节流式流量计与流速式流量计相结合的方式 需要注意的是要将测量变量的关系单独写出来 系数需要进行合并 T M AI 复习 6流量检测仪表6 3习题3 183 19 T M AI 复习 7其它仪表7 1基本概念气体成分分析 pg242 3 6 1par1line1气体成分分析仪表的结构 pg242 3 6 1par2line1 fig3 145热导式气体分析仪工作原理 pg245 3 6 3par1line1