过程检测技术(例题).ppt

教学目的与要求 1掌握仪表测量误差方面的知识 2了解压力 温度 流量 液位检测仪表的类型及选用教学内容 3 1测量及误差理论 3 2压力测量 3 3温度测量 3 4流量测量 3 5物位测量 3 7计算机辅助测试系统 第3章过程检测技术 教学目的与要求 1测量误差的表示方法 绝对误差 相对误差 折合误差 相对百分误差 2掌握仪表的性能指标 精确度 变差 灵敏度与灵敏限 分辨力 线性度 反应时间3掌握如何给仪表定精度等级 4掌握如何根据工艺要求 选择合适精度等级的仪表 判断现有的仪表精度等级是否满足工艺要求本节思考题 Pg125 1 2 3 4 本节作业 1训练求仪表的各类误差和确定仪表的精度等级 P125 52训练根据仪表的精度等级选择满足工艺的仪表 P125 8 3 1测量及误差理论 例题3 1 若被测介质的实际温度为500 仪表的指示值为495 仪表的量程为0 1000 试确定绝对误差 相对误差 折合误差和对仪表的读数的修正值 解 绝对误差 X指 X0 495 500 5 仪表读数的修正值 C X0 X指 5 相对误差 y X0 5 500 100 1 引用误差 max x上 x下 0 5 三仪表的性能指标 1 精确度 是衡量仪表准确程度的一个品质指标 数值上等于在规定的正常情况下 仪表所允许的引用误差 精确等级 将仪表允许的引用误差 号及 号去掉 和国家规定的精度等级比较后 确定仪表的精度等级国家规定的精确度等级有 高精度等级低0 005 0 02 0 05 0 1 0 2 0 4 0 5 1 0 1 5 2 5 4 0 标准用表准确测量用表工业上用表 在实践中常遇到以下两类问题 1 如何给仪表定精度等级 即已知仪表的量程N和与精度等级高一级的标准表校验时的最大绝对误差 求出 去掉 和国家精度等级比 取相等或低档的精度等级 1 如何给仪表定精度等级 2 如何根据工艺要求 选择合适精度等级的仪表或判断现有的仪表精度等级是否满足工艺要求 例3 2 某台测温仪表的测温范围为200 700 校验该表时得到的最大绝对误差为 4 试确定该仪表的精度等级 解 该仪表的允许的引用误差为 所以 该测温仪表的精度等级为1 0级 0 5 0 8 1 0 2 如何根据工艺要求 选择合适精度等级的仪表 判断现有的仪表精度等级是否满足工艺要求 选择合适精度等级的仪表根据工艺条件确定仪表的量程N X上 1 5 2 0 X工艺 和工艺允许的最大绝对误差 max 求出 去掉 和 并与国家精度等级相比 取相等或高档的精度等级 例3 3 某反应器内的最高温度500 根据工艺要求 最大允许误差不超过 7 试问应如何选择仪表的精度等级才能满足以上要求 解 根据工艺要求 仪表的量程上限 X上 2XMax 1000 仪表的允许引用误差为 去掉 0 5 0 7 1 0 所以选精度等级0 5的仪表才能满足工艺要求 精度等级1 0的仪表 其允许引用误差为 1 0 超过了工艺上允许的数值 先算出仪表的 允max N 再测出仪表的 测max X指 X0再比较 测max 允max合格 测max 允max不合格 判断现有的仪表精度等级是否满足工艺要求 即仪表的量程N和精度等级都已知 判断仪表是否满足工艺要求 2 如何根据工艺要求 选择合适精度等级的仪表 判断现有的仪表精度等级是否满足工艺要求 例3 4 一台精度等级为0 5 量程范为600 1200 的电子电位差计 校验时 其中的某一点最大绝对误差是4 问此表是否合格 解 根据工艺上的要求 仪表的允许误差为 允max N 1200 600 0 5 3 而 测max 4 3 所以此表不合格 需重新进行校验 教学目的与要求 1掌握各种压力检测仪表的基本原理 2掌握压力表的选用及安装 3 2压力检测与变送 本节思考题 Pg125 10 11 12 14 15 本节作业 1训练压力仪表的选用 Pg125 13课外作业 1通过网络查找压力传感器 2交流压力传感器资料 例3 5 某台往复式压缩机的出口压力范围为25 28MPa 测量误差不得大于1MPa 工艺上要求就地观察 并能高低限报警 试正确选用一台压力表 指出型号 精度与测量范围 解 由于往复式压缩机的出口压力脉动较大 所以选择仪表的上限值为 p上 2 Pmax 28 2 56MPa查附录一 P95 厉玉鸣 选用YX 150型电接点压力表 测量范为0 60MPa 由于25 60 1 3 满足被测压力的最小值不低于满量程的1 3 允许误差 1 60 100 1 67 所以选精度等级为1 5级的仪表完全可以满足误差要求 选择的压力表为YX 150型电接点压力表 测量范为0 60MPa 精度等级为1 5级 教学目的与要求 1掌握热电偶温度计的测温原理 热电偶的热电势方程 工业常用的热电偶及分度号 补偿导线的作用 冷端温度补偿的方法 2掌握热电阻温度计的测温原理 热电阻的电阻值与温度的关系式 工业常用的热电阻及分度号 3掌握热电偶温度计与热电阻温度计的区别 4了解电动温度变送器的作用及原理 5掌握测温元件的安装及布线要求 3 3温度测量 本节思考题 Pg125 16 17 18 19 20 21本节作业 P125 18 19 书上无分度表可查 课外作业 1通过网络查找温度传感器 2交流温度传感器资料 冷端温度补偿的方法 恒温法 冷端温度保持恒温的方法 如冰点法 0 适合实验室 如图3 25 修正法 适合实验室或临时测量 如冷端温度不是0 而是t1 测得的热电势为E t t1 则实际温度下的热电势E t 0 按下式修正 E t 0 E t t1 E t1 0 注意 由于热电势与温度之间的关系不是线性的 当自由端温度不是0 时 将测得的热电势对应的温度值加上自由端的温度值并不等于实际的被测温度值 例题3 6为什么热电偶测温要进行冷端温度补偿 由于工业上的常用的各种热电偶的温度 热电势关系曲线是在冷端温度保持0 的情况下得到的 而且与其配套使用仪表也是根据这仪关系曲线进行刻度的 而实践测量时 冷端温度往往高于0 且是不断变化的 从而使测量结果产生误差 所以使热电偶冷端的温度保持0 或进行一定的修正得到准确的测量结果的做法称为冷端温度补偿 图3 25热电偶冷端温度保持0 的方法 R1 R2 R3 1 锰铜丝绕制 其电阻不随温度而变化 和Rcu 1 铜丝绕制 其电阻随温度的变化而变化 RS为限流电阻 在20 时组成平衡桥路 校正仪表零点法就是把仪表的指针调整到相当于室温的数值上 由于室温在不断变化 故适合于要求不太高的场合 补偿电桥法 适合工业生产的连续测量就是利用不平衡电桥 也叫补偿电桥或冷端温度补偿器 产生的电势 来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化值 如图3 26 补偿热电偶法就是设置补偿热电偶使多支热电偶的冷端温度保持恒定 一般补偿热电偶的工作端置于恒温器中t0 其冷端与多支热电偶的冷端接在温度为t1的接线盒中 则测温仪表的指示值E t t0 所对应的温度 不受接线盒处温度t1的影响 补充图 4小结 热电阻温度计与热电偶温度计的比较 热电阻温度计包括 感温元件热电阻 连接导线和显示仪表 测温元件热电阻 温度 电阻值 热电偶温度计包括 感温元件热电偶 补偿导线及连接铜导线和显示仪表 测温元件热电偶 温度 电势值 3 4流量测量及其变送 教学目的与要求 1了解各种流量计的测量原理 2差压式流量计的流量方程式及安装时的要求 3转子流量计的流量方程式及测量不同介质时的修正 本节思考题 Pg126 22 25课外作业 1流量测量及其变送2交流传感器资料 3 5物位检测及仪表 本节教学要求与学习目标 1了解各种液位计的测量原理2重点掌握差压式液位计测量过程中的零点迁移的意义及正 负迁移量的计算 本节思考题 Pg126 26 28课外作业 1物位检测及仪表