第六单元“测量仪表”.pptVIP

工业电器与自动化;关键词：测量误差、引用误差、仪表的精度级、变差、压力测量、物位测

量流量测量、温度测量

学习目标：

知识目标：了解测量过程及测量误差的分类；

掌握仪表误差与仪表性能指标之间的关系；

掌握压力、物位、流量、温度等仪表的使用特点及应用方式。

能力目标：能够根据工艺与控制要求合理选用常用的温度、压力、流量和物

位检测仪表；

能根据仪表技术说明书的要求正确使用常用检测仪表，能对变送

器实施正确地调零、零点迁移、量程扩展操作；

能根据现场仪表技术说明书的维护要求，能对现场仪表的常见故

障和线路故障合理分析，并加以排除。

能通过检测仪表获取过程变量的信息，以便对工业生产过程进行

有效地监视和控制。;6-1测量概述;6-1测量概述;（2）相对误差

用绝对误差与近视真实值的百分比表示测量误差较为确切，即相对误差。

（3）引用误差

也叫满度百分误差，用仪表指示值的绝对误差与仪表的量程之比的百分数来表示。即

式中—引用误差；

M——仪表的量程，M=Xmax－Xmin

Xmax——仪表量程上限值；

Xmin——仪表量程下限值。

绝对误差与相对误差的大小反映的是测量结果的准确程度，而引用误差的大小反映的是测量工具（仪表）性能的好坏。;6-1测量概述;6-1测量概述;6-1测量概述;6-1测量概述;6-1测量概述;6-1测量概述;6-1测量概述;6-2压力测量;6-2压力测量;6-1压力表结构示意图;6-2压力测量;6-2压力测量;图6－2TV1151电容式差压变送器;6-2压力测量;6-2压力测量;图6-4四线制信号传递方式图6-5二线制信号传递方式;6-2压力测量;6-2压力测量;6-2压力测量;6-2压力测量;6-2压力测量;（一）子任务一：压力测量系统集成与调试;（一）子任务一：压力测量系统集成与调试;6-3物位测量;二、差压式液位计

（一）差压式液位计的工作原理

差压式液位计是根据流体静力学原理工作的，即容器内液位的高度L与液柱上下两端面的静压差成比例。在图6－6中，根据流体静力学原理，A点和B点的压力差△P为：

一般被测介质的密度ρ是已知的，重力加速度g是常量，所以差压△P正比于液位L，即液位L的测量问题转换成了差压△P的测量。因此，所有压力、压差检测仪表只要量程合适，都可用来测量物位。;（二）零点迁移

1．零点无迁移

如图6－6所示，在使用电动差压变送器时，差压变送器的安装高度与最低液位正好在同一水平线上，此时

△P＝PB-PA=ρgL

当L＝0时，△P＝0

IO＝IOmin＝4mADC

当L＝Lmax时

△P＝△Pmax

IO＝IOmin＝20mADC

当液位在0～L之间变化时，△P在0～△Pmax之间变化，它们之间形成一一对应的关系，这就是所谓“无迁移”情况。;2．零点正迁移

若差压变送器与容器的液相取压点不在同一水平面上，如图6－7所示。变送器此时

正压室受到的压力P＋＝P0＋ρgL+ρgl

负压室受到的压力P－＝P0

差压△P＝P＋－P－＝ρgL+ρgl

显然，当L＝0时，△P0（显示仪表的指示大于零），此时差压变送器需要零点“正迁移”，迁移量＝ρgl。;

3．零点负迁移

如果被测介质易挥发或有腐蚀性，为了保护变送器，防止管线阻塞或腐蚀，并保持负压室的液柱高度恒定，保证测量精度，需要在负压管线上加隔离液。如图6－8所示。

此时，△P＝P＋－P－＝（P0＋ρ1gL+ρ2gl1）－（P0+ρ2gl2）＝ρ1gL－ρ2g（l2－l1）

式中ρ1——被测介质的密度

ρ2——隔离液的密度

显然，当L＝0时，△P0，显示仪表指示小于零，差压变