高等教育：化工仪表及自动化第一章误差

1、化工仪表及自动化应用化学09 （职教）序论一、化工自动化的意义及目的化工生产自动化的主要目的： 加快生产速度、降低生产成本、提高产 品产量和质量。 减轻劳动强度、改善劳动条件。 能够保证生产安全、提高设备利用率、 保障人身安全。1、化工自动化的发展三、化工仪表及自动化系统的分类1最大检测系统2 最大信号和联锁保护系统3 最大操纵及最大开停车系统4最大控制系统第一篇化工检测仪表第一章检测仪表基础知识一、测量过程与测量误差测量误差可分为三类：(1)系统误差:产生误差的原因主要有仪表本身的缺陷，观测者的习惯或偏向，外界因素环境条件的变化等。 如：使用人员读数不当造成的误差；仪表安装位置不当造成的误差

2、。疏忽误差：由于测量者在测量过程中疏忽大意所致的。 如：看错刻度线造成的误差；因精神不集中而写错数据造成的误差；选错单位或算错数字造成的误差。偶然误差：指在同样的测量条件下，反复多次，每次 结果都不重二、测量误差的基本表示方法有两种：1、绝对误差：A=xlx2 或Z=X1_X。2、相对误差x。 x。检测仪表的品质指标1、检测仪表的准确度精度 相对百分误差：引用误差（相对百分误差）X 标尺上限值-标尺下限值AxxlOO% =xlOO%M吝引用误差 M仪表量程允许误差:X100%仪表允许的最大绝对误差X 100 % = Amax 标尺上限值一标尺下限值 莎 仪表的6允越大，表示它的准确度越底；反之

3、, 仪表的6允越小，表示仪表的准确度越高。国家规定仪表的精度（准确度）等级，是将仪 表的允许相对百分误差去掉“土号及“”号，来 确定仪表精度等级。精度等级：0.005, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.4, 0.5,1.0, 1.5, 2.5, 4.0例11某台测温仪表的测温范围为100 600C,仪表的最大绝对误差为6C, 试确定该仪表的精度等级。解：6600100xlOO%= 1.2%该仪表的精度应为1.5级。精度的表示方法：用不同的符号形式标志在仪表的面;板上4、结：在确定一个仪表的精度等级时，要求仪 表的允许误差应该大于或等于仪表校验时所得 到的最大引用误差；而根据工艺

4、要求来选择仪 表的精度等级时，仪表的允许误差应该小于或 等于工艺上所允许的最大引用误差。2、检测仪表的恒定度（回差）：在外界条件不变的情况下，当被测参数从小到大（正行程）和从大到小（反 行程）时，同一输入的两个相应输出值常常不相等。两者绝对值之差的最大 值和仪表量程之比的百分数称为回差，也称变差。仪表示值3、灵敏度与灵敏限仪表指针的线位移或角位移，与引起这个位移的被测参数变 化量的比值。即Aas=亍Axs仪表的灵敏度；(I指针的线位移或角位移；X引起皿所需的被测参数变化量。在数字仪表中，用分辨率来表示仪表灵敏度的大小。灵敏限：是指引起仪表指针发生偏转时的被测参数的最小输 入变化量。规定，义表灵

5、敏限的数值应大于仪表允许绝对误差的一半。4、反应时间反应时间是用来衡量仪表能否尽快反应出参数变化 的品质指标。反应时间大，说明仪表需要较长时间才能给出准确 的指示值，那就不宜用来测量变化频繁的参数。 反应时间定义为：当输入信号突然变化一个数值后， 仪表的输出信号（即指示值）由开始变化到新稳态值 的63.2%所用的时间。也有用变化到新稳态值的95%所用的时间来表示。5、线性度线性度用来说明输出两与输入量的实际关系曲线偏离 直线的程度。通常用实际测得的输入一输岀特性曲线 与理论拟合直线之间的最大偏差与检测仪表满量程输 出范围之比的百分数表示。即8f=如竺 x 100%fM6线性度；A/max一标定

6、曲线对于理论拟合直线的最大偏差。Vr被测变量三、检测系统中的常见信号类型1、位移信号2、压力信号3、电气信号4、光信号检测系统信号的传递形式1、模拟信号2、数字信号3、开关信号仪表精度的确定方法在相同的量程条件下，仪表的精度主要由绝对误差 来决定。若是选仪表，根据工艺提出的允许最大绝对误差所 计算出的精度值，在精度系列标准中找不到时，就 应选用接近计算值，但比计算值小（即精度级略高） 的精度，为所选仪表精度。若是确定已使用过的仪表精度，根据被校验仪表的 最大绝对误差所计算出的精度值，在精度系列标准 中找不到时，就应选用接近计算值，但比计算值大 （即精度级略低）的精度，为所校正仪表的精度。 女口：2、某台电压表的量程范围为100-600V,在效验 时发现最大绝对误差为7V,试确定该仪表 的精度等级。解：74 =亠l x 100% =X100% = 1.4%max M600-100该表的精度值为1.4,介于1.01.5之间。则该仪 表的精度等级定为1.5级。若定为1.0级，则绝对误差为1.0%X500=5V, 比校验时的绝对误差小，仪表则达不到这个数 值。1、工艺要求检测温度指标为3003C,现拟 用一台量程为0-500 C的温度表来检测温度， 试选择该表的精度等