项目二 液位串级控制系统 模块三 差压变送器的选择 湖州职业技术学院机电工程分院
1 模 块 三 差压变送器的选择 湖州职业技术学院机电工程分院 项目二 液位串级控制系统
基础知识一仪表的品质指标 1、仪表的品质指标 (1)仪表的精确度（准确度） 仪表的相对百分误差δ 6= △a ×100% 标尺上限值一标尺下限值 仪表的允许误差 ⊙免=士仪表允许的最大绝对误差值 ×100% 标尺上限值一标尺下限值 我国常用仪表的精度等级有0.005,0.02,0.05， 01,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5,4.0
2 一、基础知识——仪表的品质指标 1、仪表的品质指标 （1）仪表的精确度（准确度） 仪表的相对百分误差δ max 100% − = 标尺上限值 标尺下限值 仪表的允许误差 100% − = 标尺上限值 标尺下限值 仪表允许的最大绝对误差值 允 我国常用仪表的精度等级有0.005，0.02，0.05， 0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0
1、仪表的品质指标 (2)仪表的变差（回差） 变差= 最大绝对差值 ×100% 标尺上限值一标尺下限值 反行程 注意，仪表的变差不能超 最大绝对误差 出仪表的允许误差，否则，应 及时检修。 正行程 (3)仪表的灵敏度 测量仪表的变差 S=Aa 例如一台测量范围为0~100℃的 △x 测温仪表，其标尺长度为20mm,则 式中S 仪表的灵敏度； 其灵敏度s为0.2mm/℃，即温度每变 O. 指针的线位移或角位移； 引起所需的被测参数变化量。 化1℃，指针移动了0.2mm
3 （2）仪表的变差（回差） 1、仪表的品质指标 100% − = 标尺上限值 标尺下限值 最大绝对差值 变差 注意，仪表的变差不能超 出仪表的允许误差，否则，应 及时检修。 正行程 反行程 最大绝对误差 测量仪表的变差 仪表示值 （3）仪表的灵敏度 x S = 式中 S ——仪表的灵敏度； ——指针的线位移或角位移； ——引起所需的被测参数变化量。 x 例如一台测量范围为0～100℃的 测温仪表，其标尺长度为20mm，则 其灵敏度S为0.2mm/℃，即温度每变 化1℃，指针移动了0.2mm
1、仪表的品质指标 (4)仪表的线性度 用来说明输出量与输入量的实际关系曲 线偏离直线的程度 f= △fnx ×100% 仪表量程 式中 可矿一线性度（又称线性误差） △fnax 标定曲线对于理论拟合直线的最大 偏差（以仪表示值的单位计算) 被测变量
4 被测变量 仪表示值 f max （4）仪表的线性度 1、仪表的品质指标 ——用来说明输出量与输入量的实际关系曲 线偏离直线的程度 max 100% = 仪表量程 f f 式中 —— 线性度（又称非线性误差） —— 标定曲线对于理论拟合直线的最大 偏差（以仪表示值的单位计算） f max f
2、动动脑筋 实例分析 例题一： 某台测温仪表的测温范围为200~1000℃，工艺上要求 测温误差不能大于±5℃，试确定应选仪表的精度等级。 解：工艺上允许的相对百分误差为： ±5 δ允=1000-200 ×100%=0.625% 所选的仪表的相对百分误差不能大于工艺上的，才能保 证测温误差不大于±5℃，所以所选仪表的精度等级应为0.5 级，当然仪表的精度等级越高，能使测温误差越小，但为了 不增加投资费用，不宜选过高精度的仪表
5 2、动动脑筋——实例分析 例题一： 某台测温仪表的测温范围为200～1000℃，工艺上要求 测温误差不能大于±5℃，试确定应选仪表的精度等级。 解：工艺上允许的相对百分误差为： 100% 0.625% 1000 200 5 = − 允 = 所选的仪表的相对百分误差不能大于工艺上的，才能保 证测温误差不大于±5℃，所以所选仪表的精度等级应为0.5 级，当然仪表的精度等级越高，能使测温误差越小，但为了 不增加投资费用，不宜选过高精度的仪表
2、动动脑筋 —实例分析 例题二： 某台具有线性关系的温度变送器，其测温范围为0~ 200℃，变送器的输出为4~20mA。对这台温度变送器进 行校验，得到下列数据： 输入信号 标准温度心 0 50 100 150 200 正行程读数X正 8 12.01 16.01 20 输出信号mA 反行程读数X: 4.02 8.10 12.10 16.09 20.01 试根据以上校验数据确定该仪表的变差、精度等级 与线性度
6 2、动动脑筋——实例分析 例题二： 某台具有线性关系的温度变送器，其测温范围为0～ 200℃，变送器的输出为4～20mA。对这台温度变送器进 行校验，得到下列数据： 试根据以上校验数据确定该仪表的变差、精度等级 与线性度
2、动动脑筋 实例分析 解：该题的解题步骤如下。 (1)根据仪表的输出范围确定在各温度测试点的输 出标准值。任一温度值的标准输出信号(mA)为： 温度值（输出上限值-输出下限值）+4 输入上限值-输入下限值 例题温度为50℃时，对应的输出应为： 50(20-4) +4=8(m4) 200-0 其余类推
7 2、动动脑筋——实例分析 解：该题的解题步骤如下。 （1）根据仪表的输出范围确定在各温度测试点的输 出标准值。任一温度值的标准输出信号（mA）为： 4 ( ) + − − 输入上限值 输入下限值 温度值 输出上限值 输出下限值 例题温度为50℃时，对应的输出应为： 4 8( ) 200 0 50(20 4) + = mA − − 其余类推
2、动动脑筋 实例分析 (2)算出各测试点正、反行程时的绝对误差△正 与△变，并算出正、反行程之差△反， 输入信号℃ 0 50 100 150200 正行程读数X正 4 8 12.01 16.01 20 输出信号mA 反行程读数X反 4.02 8.10 12.10 16.09 20.01 标准值不桥 8 12 16 正行程△E 0 0 0.01 0.01 0 绝对误差/rmA 反行程△反 0.02 0.10 0.10 0.09 0.01 正反行程之差△变 0.02 0.10 0.09 0.08 0.01
8 2、动动脑筋——实例分析 （2）算出各测试点正、反行程时的绝对误差 与 ，并算出正、反行程之差 ， 正 变 反
2、动动脑筋 实例分析 (3)计算最大的相对百分误着 0.10 ×100%=0.624% 20-4 去掉的正、负号及%号后，其数值为0.625，该数值在0.5至 1.0之间，由于该表的 母超过0.5级表所允许的，故该表 的精度等级为1.0级。 (4)计算变差 6变 △变m×100%=0.625% 20-4 在1.0级表允许的误差范围内，故不影响表的精度等级
9 2、动动脑筋——实例分析 （3）计算最大的相对百分误差 。 max 100% 0.624% 20 4 0.10 max = − = 去掉的正、负号及%号后，其数值为0.625，该数值在0.5至 1.0之间，由于该表的 已超过0.5级表所允许的 ，故该表 的精度等级为1.0级。 max 允 （4）计算变差 100% 0.625% 20 4 max = − = 变 变 在1.0级表允许的误差范围内，故不影响表的精度等级
2、动动脑筋 实例分析 (5)计算非线性误差 = △/mx 仪表量程 ×100%= 0.1 ×100%=0.625% 20-4 应注意到，在具体校验仪表时，为了可靠起见，应 适当增加测试点与实验次数。 二、选用知识—仪表选用原则与方法 (一)仪表选用原则 液位变送器等测量仪表的选用应根据工艺生产过程对 仪表的要求，结合其它各方面的情况，加以全面的考虑和 具体的分析。 10
10 2、动动脑筋——实例分析 （5）计算非线性误差 100% 0.625% 20 4 0.1 100% max = − = = 仪表量程 f f 应注意到，在具体校验仪表时，为了可靠起见，应 适当增加测试点与实验次数。 二、选用知识——仪表选用原则与方法 （一）仪表选用原则 液位变送器等测量仪表的选用应根据工艺生产过程对 仪表的要求，结合其它各方面的情况，加以全面的考虑和 具体的分析