仪表基础知识培训

仪表及自动化的基本知识

培训内容： 1 、仪表概述 2 、仪表基础知识 3 、现场仪表 4 、控制仪表

2026/10/27

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目的和意义

在化工等连续性生产设备上，配备一些自动化装置，代替操作 人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，称为 化工自动化。

实现化工自动化的目的是：

1. 加快生产速度，降低生产成本，提高产品数量和质量。

2. 降低劳动强度，改善劳动成本。

3. 确保生产安全。

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仪表概述

• 化工仪表及自动化 , 最早出现在四十年代 , 那时的仪表体积大 , 精度 低。

• 六十年后半期 , 随着半导体和集成电路的进一步发展 , 自动化仪表便向着小 体积、高性能的方向迅速发展，并实现了用计算机作数据处理的各种自动 化方案。

• 七十年代以来 , 仪表和自动化技术又有了迅猛的发展 , 新技术、新产品层 出不穷 , 多功能组装式仪表也投入运行 , 特别是微型计算机的发展，在化 工自动化技术工具中发挥了巨大作用。

• 1975 年出现了以微处理器为基础的过程控制仪表：集中分散型控 制系统 , 把自动化技术推到了一个更高的水平。电子技术、计算机 技术的发展 , 也促进了常规仪表的发展 , 新型的数字仪表 , 自动化仪 表 , 程序控制器 , 调节器等也不断投入使用。

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仪表及自动化的发展趋势 工业自动化仪表重点发展基于现场总 线技术的主控系统装置及智能化仪表、特 种和专用自动化仪表；全面扩大服务领 域，推进仪器仪表系统的数字化、智能 化、网络化，完成自动化仪表从模拟技术 向数字技术的转变， 5 年内数字仪表比例达 到 60% 以上；

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过程参数检测基本概念

过程参数检测 ----- 指连续生产过程中的温度、压力、流 量、液位和成分等参数的检测。 检测仪表 ----- 将检测元件、变送器及显示装置统称为检 测仪表。

一次仪表 ----- 一般为将被测量转换为便于计量的物理量所 使用的仪表，即为检测元件。 二次仪表 ----- 将测得的信号变送转换为可计量的标准电 气信号并显示的仪表。即包括变送器和显示装置。

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检测仪表的性能

n 仪表的性能指标通常用 精确度 、 变差 、 灵敏度 、 重复性 、 稳定性 、 可靠性 来描述 。 n 测量过程 ----- 利用一个已知的单位量 ( 即标准量 ) 与被测 的同类量进行比较的过程 。

n 测量误差 ----- 在测量过程中测量结果与被测量的真值之间会 有一定的差值 。 它反映了测量结果的可靠程度 。

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检测仪表的性能

1. 精确度 又称精度，指的是仪表测量值与真值接近的准确程度，与误 差相对而言，通常用相对百分误差表示。精确度是仪表的 一个很重要质量指标，常用精度等级来规范和表示。精度 等级就是最大相对误差去掉正负号和％，按国家统一规定 划分的等级有 0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.25,0.35,0.5,1.0,1.5,2.5,4 等。仪表精 度等级一般都标志在仪表标尺或标牌上，如 等，数字越 小，说明精度越高。 0.5

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检测仪表的性能

2. 指示变差 变差指的是仪表被测变量（输入信号）多次从不同方向达到 同一数值时，仪表指示值之间的最大差值，或是说仪表在外 部条件保持不变情况下，被测参数由小到大变化和由大到小 变化不一致的程度，两者之差即为仪表的变差。变差产生主 要原因是仪表传动机构的间隙，运动部件的摩擦，弹性元件 的滞后等，现在随着电子技术发展，这些原因将越来越少， 特别是智能仪表中，变差作为仪表性能指标已是不重要的对 象了。

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检测仪表的性能

3. 重复性 重复性是指在不同测量条件下，如不同方法，不同观测者， 在不同的测量环境对同一被测的量进行检测时，得到测量结 果的一致程度。与变差相反，随着智能仪表的发展，重复性 将成为仪表的重要性能指标。

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