仪器仪表课件

,热工测量仪表,是指热力过程中各种热工参数及物理量的测量。,完成热工测量中某一个或几个参数测量的所有装置,热工测量,热工测量系统,一、热工测量的概念,测量水的流量，常用标准孔板获得与流量有关的差压信号，然后将差压信号输入差压流量变送器，经过转换、运算、变成电信号，再通过连接导线将电信号传送到显示仪表，显示出被测流量值。,例如,高压孔板流量计,感受部件,传输变换部件,显示部件,被测量,二、热工仪表组成方框图,观测者,感受部件是测量仪表中直接与被测对象发生关系的部件，他感受到被测量的大小，并产生一个相应的其他量输送至传输变换部件。传输变换部件接受感受部件送入的信号，并输送到显示部件。显示部件分接受传输变换部件送入的信号并转变为测量人员可以辨识的信号。,1、感受部件（传感器）,例如：热电偶测温、水银温度计测温,输出信号与被测量参数变化呈单值函数关系，并要有较高的灵敏度。对于非被测量的变化，感受部件不受影响或所受影响极微。反应快，延迟小。输出信号与输入被测量变化最好呈线性关系。,衡量标准,设置补偿环节：前置放大器、非线性校正器、滤波器等,传输变换部件接受感受部件送入的信号，并输送到显示部件。根据信号的强弱，可以直接将信号传输或者将信号放大后再传输到显示部件。,2、传输变换部件,（传送元件和变换器）,变换器：A/D转换器传送元件：导线、导管、光导纤维、无线电通信。,显示部件接受传输变换部件号，并输送到显示部件。根据信号的强弱，传输变换部件可以将信号传输或将信号放大后传输到显示部件。,3、显示部件,分为模拟显示、数字显示显示部件包括：显示器、指示器、纪录仪等,玻璃管水银温度计的感受部件是温包，他感受到被测对象的温度高低并转变成玻璃管内水银柱的高度变化。玻璃管水银温度计温包内水银感受到温度后的体积膨胀量，通过毛细管的传输，变成水银柱的高低变化，人们从刻度尺上就可以读到被测温度的数值。毛细管及水银温度计就是显示部件。,举例,三、热工仪表的分类,温度测量仪表,热电偶温度计:工作原理：热电效应。管道,高炉、焦炉内测温热电阻温度计：工作原理：导体或半导体电阻值随温度变化特性。用在低温管道或炉内测温.测量准确度高，便于远距离、多点、集中检测和自动检测和自动控制。不能测高温。接触式温度计：分一次式和专用式。一次式用在炼钢时测钢水的温度。非接触式温度计：工作原理：热辐射。适于高温测量；红外线测温。测炉温，焦炉常用；厂内检查电缆。经常出现误差。,常见仪表之一,热电阻温度计,压力测量仪表,液压式压力计：U型管。实验室低、微压和负压测量，作为压力基准仪器。弹性式压力表：指针直接显示。生产过程中低压的测控。现场用压力、差压变送器：远距离传送时用,常见仪表之二,流量测量,差压式流量计：测管道流量，一般用在大管道上。分弯管流量计和孔板流量计涡街流量计：用在小管道上转子流量计：用在小管道上电磁流量计：根据法拉第电磁感应定律制成。用来测量导电液体的体积流量。超声波流量计：测大管道，用途广；测纯净液体。,常见仪表之三,显示仪表,模拟显示仪表：用途广泛数字显示仪表：自动检测,常见仪表之四,准确度稳定性灵敏度复现性,时滞不灵敏区变差,仪表的质量指标,是表征仪表示值与被测量实际值接近程度的质量指标,用基本误差来表示。准确度等级：为仪表的基本误差去掉百分号后的数字经过圆整后的系列值。,一、准确度,有一支量程为01000，准确度等级为0.5级的温度计，问该表在规定使用条件下的最大测量绝对误差为多少？仪表分格值应为多少？,例题,由准确度定义可得该仪表基本误差应不大于0.5%，即因此，该仪表在规定使用条件下使用时，其最大测量误差为；仪表分格值应不小于5，即最多可分10005=200（格）,解,测量仪表在规定的工作条件保持恒定时，测量仪表的性能在规定时间内保持不变的能力。即为测量仪表保持其计量特性随时间恒定的能力。,二、稳定性,定义,影响稳定性的因素：时间、环境、干扰、测量系统的器件状况。,表示测量仪表对被测量变化的反应能力。定义：仪表输出信号的变化与产生该变化的被测信号之比。,3、灵敏度,例如：水银温度计输入量是温度，输出量是水银柱的高度，若温度每升高1，水银柱升高2mm，则灵敏度为s=2mm。,举例,复现性,也叫再现性。在变化条件下（即不同的测量原理、不同的测量方法，不同的操作人员，不同的测量仪表，不同的使用条件，以及不同的时间、地点等）对同一被测量物多次重复测量其示值不一致的程度。,时滞,用仪表对参数进行测量时，由于仪表有惯性，其指示值总要经过一段时间之后才能正确地显示出被测，即指示值的变化总要落后于被测参数的变化。,定义,从测量开始到仪表正确显示出被测量的这一段时间称为仪表的时滞或反应时间。,不灵敏区,不能引起输出变化的被测信号的最大变化范围。,变差,是指仪表正向特性与反向特性不一致的程度，以正、反向特性之差（即仪表在规定使用条