儀表基礎知識

2021-03-04 00:25:03 字數 4970 閱讀 1914

測量儀表

第一章基本知識

1. 測量、測量結果應包括那些

測量:人們借助於專門裝置通過實驗的方法,把被測量與所採用的測量單位相比較得到其比值的過程。

測量結果:包含有一定數值和相應的單位名稱。

2. 測量誤差、真值、實際值

測量誤差:由於儀表本身的不準確性,使用者素質的高低,測量方法的優劣,環境條件的好壞等因素的影響和制約,使測量值與被測量的真實值之間總是存在著差異,這個差異就是測量誤差。

真值:被測量本身所具有的真實大小。

實際值:標準表的測量值。

5. 儀表誤差有幾種表示方法、含義各是什麼、根據其性質,可分為哪三類誤差,其內容是什麼。

表示方法及含義:

絕對誤差:儀表測量示值與被測量的實際值之差δx=ax –ao;

相對誤差:儀表的絕對誤差與被測量的實際值之比的百分數rx=δx/ ao×%;

引用誤差:儀表的絕對誤差與儀表量程之比的百分數r=δx/am×%;

誤差分類及內容:

系統誤差:儀表本身有缺陷,使用不正確,客觀環境條件改變等原因產生的誤差。有規律、數值固定或有一定規律的變化。

疏忽誤差:由工作中的疏忽大意造成。其誤差數值難以估計,遠超過實際值;

偶然誤差:由測量中偶然因數引起的。它決定著測量的精度,誤差越小精度越高。

11. 測量儀表質量指標有那些,如何利用這些指標判斷儀表是否合格

精度:儀表最大絕對誤差δmax與量程am之比的百分數為儀表的基本誤差,

rm=δmax/am×%而基本誤差的允許值稱為允許誤差,允許誤差去掉百分號的絕對值稱為儀表的精度。凡基本誤差超出允許誤差的儀表為不合格。

示值變差:指對某一刻度點分別由上公升和下降兩個方向輸入對應該點的同一輸入量時,上公升和下降示值之差的絕對值與儀表量程之比的百分數。

2 =a上-a下/am×%。凡示值變差超出允許誤差的儀表為不合格。

靈敏度:儀表輸出變化量△l與引起該變化量的輸入變化量△x之比稱為儀表的靈敏度s。s=△l/△x

靈敏度表示儀表對被測量變化的反應能力,要求靈敏度與儀表允許誤差相適應

13. 為減少和防止測量系統附加誤差,操作使用儀表人員應注意什麼

正確操作和使用不得盲動,加強責任心杜絕讀數和抄表失誤。

.清楚儀表安裝地點和環境,了解被測介質情況對測量結果的影響,正確分析和判斷儀表示值。注意觀察儀表故障時的現象,事故狀態下儀表的指示情況,以便做出正確的判斷。

14. 儀表校驗的一般要求是什麼

1. 正確選用標準儀表的精度等級和量程,原則上標準儀表的允許誤差不應超過被校儀表允許誤差的三分之一,量程與之相適應或不超過被校表的25%。儀表線路連線和管路連線應正確可靠。

儀表外觀應完整無缺,附件應齊全。儀表校驗點應在量程內均勻選取,不得少於5點,並做上公升和下降兩個方向的校驗。必須做好校驗記錄,填寫校驗報告並作出是否合格的結論。

15. 測量儀表由那些基本部分組成,各有什麼作用

感受件;與被測物件直接聯絡的部件,(感測器、變送器、檢測元件)

作用:感受被測引數的變化,並將被測引數的變化轉換成相應的訊號輸出。

要求:輸出訊號只隨被測引數的變化而變化,與被測引數為一一對應的單值函式關係,最好是線性關係。

19. 中介軟體:

作用:轉換、處理、傳送來自感受件的訊號(溫度變送器、配電器、訊號隔離器、轉換器)

功能:遠距離傳送、放大、線性化處理,轉變訊號形式等。

20. 顯示件:

作用:顯示被測引數的測量結果(指示儀表、顯示儀表、顯示螢幕)

顯示螢幕:直接顯示出被測引數值、生產工藝流程圖形、引數變化曲線、瞬時值、累計值等。

18. 加熱爐生產中主要測量的工藝引數有那些,其物理意義是什麼

溫度:表徵物體冷熱程度的物理量

壓力:垂直均勻作用於物體單位面積的力

流量:單位時間內通過管道某一橫截面積的物質量,為此物質量的瞬時流量。

21. 什麼是溫標,各種溫標是如何換算的

溫標:乙個衡量溫度的尺度。攝氏溫標把標準大氣壓下,冰的融點定為攝氏0度,把水的沸點定為100度,將冰的融點到水的沸點分為100等份,每份為1攝氏度。用t表示溫度,用℃表示單位;

開氏溫標:開爾文1度等於水三相點熱力學溫度的1/273.15。開氏溫度用t表示,單位用k表示。

開氏溫標與攝氏溫標的關係為:t=t-273.15或℃=k-273.15

華氏溫標:在標34. 準大氣壓下把冰的融點定為華氏32度,水的沸點定為華氏212度,中間分為180等份每等份為1華氏度,用t表示溫度,用℉表示單位;

華氏溫標與攝氏溫標的關係為:℉=9/5℃+32或℃=5/9(℉-32)

22. 什麼是絕對壓力、表壓力、大氣壓力、三者關係如何

絕對壓力:絕對真空下的壓力稱為絕對零壓,以絕對零壓為基準的壓力為絕對壓力。

表壓力:絕對壓力與大氣壓之差為表壓,並以大氣壓為基準的儀表顯示壓力。

大氣壓力:表壓力大於零為正壓,小於零為負壓,表壓為零則為當地大氣壓,標準大氣壓為0.101mpa。

三者的關係為: p絕=p表+p大氣

23. 什麼是流量、累計流量、質量流量、體積流量

流量:單位時間內通過管道某一橫截面積的物質量,為此物質量的瞬時流量。

累計流量:某一段時間裡通過的流量總和;

質量流量:用質量表示的流量如t/h、kg/ h;用m表示

體積流量:用體積表示的流量如m3/min;用q表示

其關係為:m=ρq或q= m/ρ

25. 什麼是物位,物位測量的目的

物位:料倉和爐內固體物料堆積的高度或表面位置為料位,容器內的液體表面為液位,容器內兩種互不相容物質的介面位置為界位,料位、液位、界位的總稱,單位為m、mm;

物位測量的目的:通過測量物位確定物料的數量和經濟核算。

第二章溫度測量儀表

27. 什麼是熱電效應,熱電勢是怎樣產生的

熱電效應:把兩種不同成分的導體連在一起形成閉合迴路,當兩個接點溫度不同時,在迴路中將產生電動勢,這種現象稱為熱電效應。當同一導體兩端溫度不同時,高溫端的電子能量比低溫端的電子能量大,因而從高溫端跑到低溫端的電子數比低溫端跑到高溫端要來得多,結果高溫端因失去電子而帶正電,低溫端得到電子而帶負電。

28. 敘述熱電偶的測溫原理

測溫原理:根據e(t.t0)=et-et0得,熱電勢e(t.t0)與熱端溫度呈單值函式關係,只要測得熱電勢的大小就可求得溫度t的數值了。

29. 熱電偶的特點有那些

特點:①.熱電偶的熱電特性是非線性的。

②.熱電偶的熱電特性由電極材料的化學成分、物理效能所決定,熱電勢的大小與電極材料和兩端溫度有關,與電極絲的粗細長短無關。

30. 熱電偶測溫時為什麼需要對冷端溫度補償

冷端溫度補償:熱電偶熱電勢的大小與熱端和冷端的溫度有關,只有在冷端溫度恆定時,熱電勢才是熱端溫度的單值函式,而冷端溫度的變化必然引起測量誤差,未了消除此誤差就必須進行冷端溫度補償,使冷端溫度保持在某一恆定溫度範圍內使et0為一常數。

31. 熱電偶在使用時應注意什麼

使用補償導線時必須與熱電偶的型號一致,接線時正負極性不得接錯。熱電偶的插入深度一定要滿足測溫需要,靠近被測物體,確包測量準確。熱電偶測管道介質時,49.

插入深度以工作端超過管道中心線為益。儀表的分度號必須與熱電偶分度號一致。使用中的熱電偶要進行週期檢定和校驗。

32. 分析熱電偶的熱電勢比實際應有值小時的原因及處理方法

原因:熱電偶內部電極漏電(有短路現象),接線合內接線端子短路,熱電偶偶絲變質或工作端損壞。

處理:取出熱電極檢視原因,如因潮濕引起便將電極烘乾,若絕緣管損壞就更換絕緣管,清理接線合內接線端子和接線,從新更換電極。

33. 試述熱電阻的測溫原理

根據rt=rt0〔1+α(t-t0)〕的函式關係,只要保持rt0和t0為常數,使rt與t之間呈單值函式關係,電阻rt的大小就反映出溫度的高低。

35. 分析熱電阻引起示值為最大、負值和示值不穩定等故障的原因及處理方法

示值為最大:熱電阻或引出導線開路;處理方法:修復或更換熱電阻,檢查電路並予以修復。

負值: 儀表與熱電阻線路接錯,熱電阻短路;處理方法:檢查改正接線,修復或更換熱電阻。

示值不穩定:保護管內有金屬銷、積灰、接線柱間積灰引起間斷短路;處理方法:消除金屬銷,清出灰塵,或更換絕緣導管。

37. 什麼叫無紙記錄儀,有什麼特點

無紙記錄儀:沒有普通記錄儀的記錄紙和記錄筆,以微處理器為核心部件,有大容量的晶元可存放測量資料,用半導體儲存器或軟磁碟轉存、存放的資料可通過人機介面進行各種處理和分析。

特點:有多個輸入通道,多類訊號(熱電偶、熱電阻、直流電壓、電流)均可輸入,量程自定,多種顯示,可帶調節運算功能,可通過介面和上位機相連。

40. 溫度變送器由哪幾部分組成,輸出的標準訊號是什麼

組成:由量程單元和放大單元組成,放大單元為通用,量程單元隨品種、測量範圍不同而不同。

標準訊號:4~20ma dc或1~5v dc訊號

41. 溫度變送器如何實現熱電勢與被測溫度間非線性的線性補償

線性補償:因熱電偶的熱電勢性是非線性,而溫度變送器反饋迴路的反饋訊號具有相似特性,極性相反,在放大器輸入端兩訊號相減後,放大器輸出訊號與被測溫度便呈線性關係。

42. 試述智慧型溫度變送器的工作原理

4~20ma

工作原理:熱電偶或熱電阻輸入訊號經輸入處理、冷端補償後由放大器放大,經a/d模數轉換後送入微處理單元進行線性處理和量程變換,再經d/a數模轉換後輸出4~20ma dc標準訊號,通過i/o輸入輸出通道輸出數碼訊號。

43. 簡述測溫系統的組成與工作過程

補償導線銅導線通訊電纜

組成:系統由熱電偶、補償導線、溫度變送器、銅導線、(顯示儀)資料採集站、通訊電纜、計算機等;

工作過程:熱電偶將被測溫度轉換成熱電勢ex,ex經補償導線輸入到溫度變送器,溫度變送器將輸入訊號進行冷端補正、放大、線性處理後輸出4~20ma dc標準電流或1~5v dc電壓訊號,再由銅導線傳遞到顯示儀顯示或傳遞給資料採集站,採集站將訊號進行a/d轉換後經通訊電纜輸入計算機,計算機根據程式對訊號進行儲存、顯示、列印等工作。

第三章壓力測量儀表

44. 為什麼液柱高度可以表示壓力大小

因為p=f/s 而f=hsρg,所以p=hsρg/s,玻管內液體密度在常溫下是不變的, ρ和g為已知常數,故液柱高度h可以表示壓力p.

儀表基礎知識問答

2 檢查二次閥和排汙閥是否關閉,平衡閥是否關閉 三伐組 3 稍開一次閥 根部伐 然後檢查導壓管 閥門 活接頭等,如果不漏就把一次閥全開 4 分別開啟排汙閥,進行排汙後,關閉排汙閥 5 擰松差壓室絲堵,排除其中的空氣 6 待導壓管內充滿凝結水後方可起動差壓變送器 7 起動差壓變送器,開正壓閥,關平衡閥...

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效能指標 1 什麼是儀表的反應時間?當用儀表對被測引數進行測量時,儀表指示值總要經過一段時間才能顯示出來,這段時間稱為儀表的反應時間。2 按誤差值的表示方法,誤差可分為什麼?可分為絕對誤差 相對誤差 引用誤差。3 選定的單位相同時,測量值小數點後位數越多,測量越精確嗎?是。4 什麼叫回差?回差也叫變...

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