儀器儀表基本知識

儀表和儀器的區(qū)別
　　儀器是一種組合意義上的機器;里面一般會至少含有幾種儀表.
　　儀表一般只是用來指示數(shù)據(jù)用
　　儀表的種類：
　　1。溫度儀表
　　玻璃溫度計
　　雙金屬溫度計
　　壓力式溫度計
　　熱電偶
　　熱電阻
　　非接觸式溫度計
　　溫度控制（調(diào)節(jié)）器
　　溫度變送器
　　溫度校驗儀表
　　溫度傳感器
　　溫度測試儀
　　2。壓力儀表
　　壓力計
　　壓力表
　　壓力變送器
　　差壓變送器
　　壓力校驗儀表
　　減壓器
　　胎壓計
　　氣壓自動調(diào)節(jié)控制儀器
　　液壓自動調(diào)節(jié)控制儀器
　　壓力傳感器
　　3。流量儀表
　　流量計
　　流量傳感器
　　流量變送器
　　水表
　　煤氣表
　　液位變送器
　　液位繼電器
　　液位計
　　油表
　　水位計
　　液位控制器
　　計量儀
　　4。電工儀器儀表
　　電流表
　　電壓表
　　電流功率頻率表
　　電流分配
　　測電筆
　　斷路器
　　開關(guān)
　　接觸器
　　繼電器
　　接線端子
　　調(diào)壓器
　　電壓監(jiān)測儀
　　智能電力監(jiān)測儀
　　穩(wěn)壓器
　　兆歐表
　　鉗形表
　　萬用表
　　電量變送器
　　電流變送器
　　鎮(zhèn)流器
　　整流器
　　5。電子測量儀器
　　LCR測量儀
　　物位儀
　　粘度計
　　示波器
　　信號發(fā)生器
　　6。分析儀器
　　色譜儀
　　色譜配件
　　光度計
　　水分測定儀
　　天平
　　熱學式分析儀器
　　射線式分析儀器
　　波譜儀
　　物理特性分析儀器
　　攝影儀器
　　頻譜分析儀
　　7。光學儀器
　　光度計
　　折射儀
　　濾光片,濾色片
　　棱鏡,透鏡
　　分光儀
　　色差計
　　光電子,激光儀器
　　顯微鏡
　　望遠鏡
　　放大鏡
　　經(jīng)緯儀
　　水準儀
　　光譜儀
　　8。工業(yè)自動化儀表
　　控制系統(tǒng)
　　調(diào)節(jié)閥
　　調(diào)節(jié)儀器
　　多功能儀器
　　加熱設(shè)備
　　繞線機
　　裝置
　　智能儀表
　　安全柵
　　變頻器
　　模塊
　　無紙記錄儀
　　探頭
　　放大器
　　加速度傳感器
　　測速傳感器
　　位移傳感器
　　轉(zhuǎn)速傳感器
　　電流傳感器
　　張力傳感器
　　9。實驗儀器
　　天平儀器
　　恒溫實驗設(shè)備
　　真空測量儀器
　　熱量計
　　培養(yǎng)箱
　　恒溫箱
　　腐蝕試驗箱
　　硬度計
　　干燥箱
　　烘箱
　　振蕩器
　　攪拌器
　　離心機
　　水（油）浴鍋
　　恒溫水箱
　　10。量具
　　量規(guī)
　　游標卡尺
　　千分尺
　　卷尺
　　百分表
　　11。量儀
　　圓度儀
　　三坐標測量機
　　氣動量儀
　　12。執(zhí)行器
　　電動執(zhí)行機構(gòu)
　　氣動執(zhí)行機構(gòu)
　　13。儀器電源
　　直流電源
　　穩(wěn)壓電源
　　交流電源
　　開關(guān)電源
　　不間斷電源
　　逆變電源
　　14。顯示儀表
　　數(shù)字顯示儀
　　15。供應(yīng)用儀表
　　計數(shù)器
　　電度表
　　恒溫器
　　恒壓器
　　抄表系統(tǒng)
　　計度器
　　16。通用實驗儀器
　　電熱板
　　電熱套
　　勻漿機
　　蒸餾器
　　分散器
　　搗碎器
　　17。機械量儀表
　　測厚儀
　　高度計
　　測力儀表
　　速度測量儀表
　　18。衡器
　　定量秤
　　臺秤
　　軌道衡
　　計價秤
　　稱重傳感器
　　電子衡
　　地上衡
　　皮帶秤
　　吊秤
　　配料秤
　　19。行業(yè)專業(yè)檢測儀器
　　風速風溫風量儀
　　溫濕度儀
　　粉塵測定儀
　　噪音儀
　　水質(zhì)分析檢測儀器
　　酸度計/PH計
　　電導率儀
　　極譜儀
　　采樣器
　　氣體分析儀器
　　照度計
　　聲級計
　　塵埃粒子計數(shù)器
　　糧食油檢測儀器
　　測汞儀
　　20。試驗設(shè)備
　　拉力試驗機
　　壓力試驗機
　　彎曲試驗機
　　扭轉(zhuǎn)試驗機
　　沖擊試驗機
　　試驗機
　　試驗箱
　　非金屬材料試驗機
　　平衡機
　　無損檢測儀器
　　工藝試驗機
　　力與變形檢測儀
　　汽車試驗設(shè)備
　　包裝件試驗機
　　疲勞試驗機
　　強度試驗機
　　試驗室
　　振動臺
　　儀表主要性能指標
　　一、概述
　　在工程式上儀表性能指標通常用度（又稱精度）、變差、靈敏度來描述。儀表工校驗儀表通常也是調(diào)校度，變差和靈敏度三項。變差是指儀表被測變量（可理解為輸入信號）多次從不同方向達到同一數(shù)值時，儀表指示值之間的zui大差值，或者說是儀表在外界條件不變的情況下，被測參數(shù)由小到大變化（正向特性）和被測參數(shù)由大到小變化（反向特性）不一致的程度，兩者之差即為儀表變差，如圖1-1-1如示。變差大小取zui大誤差與儀表標尺范圍之比的百分比：
　　變差產(chǎn)生的主要原因是儀表偉動機構(gòu)的間隙，運動部件的摩擦，彈性元件滯后等。取勝著儀表制造技術(shù)的不斷改進，特別 是微電子技術(shù)的引入，許多儀表全電子化了，無可動部件，模擬儀表改為數(shù)字儀表等等，所以變差這個指標在智能型儀表中顯得不那么重要和突出了。
　　靈敏度是指儀表對被測參數(shù)變化的靈敏程度，或者說是對被測的量變化的反應(yīng)能力，是在穩(wěn)態(tài)下，輸出變化增量對輸入變化增量的比值：
　　靈敏度有時也稱"放大比"，也是儀表靜特性貼切線上各點的斜率。增加放大倍數(shù)可以提高儀表靈敏度，單純加大靈敏度并不改變儀表的基本性能，即儀表精度并沒有提高，相反有時會出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象，造成輸出不穩(wěn)定。儀表靈敏度應(yīng)保持適當?shù)牧俊?br />　　然而對于儀表用戶，諸如化工企業(yè)儀表工來講，儀表精度固然是一個重要指標，但在實際使用中，往往更強調(diào)儀表的穩(wěn)定性和可靠性，因為化工企業(yè)檢測與過程控制儀表用于計量的為數(shù)不多，而大量的是用于檢測。另外，使用在過程控制系統(tǒng)中的檢測儀表其穩(wěn)定性、可靠性比精度更為重要。
　　二、度
　　儀表度科稱精度，又稱準確度。度和誤差可以說是孿生兄弟，因為有誤差的存在，才有度這個概念。儀表度簡言之就是儀表測量值接近真值的準確程度，通常用相對百分誤差（也稱相對折合誤差）表示。相對百分誤差公式如下：
　?。?-1-3）
　　式中δ-檢測過程中相對百分誤差；
　　（標尺上限值-標尺下限值）--儀表測量范圍；
　　Δx-誤差，是被測參數(shù)測量值x1和被測參數(shù)標準值x0之差。
　　所謂標準值是度比被測儀表高3~5倍的標準表測得的數(shù)值。
　　從式（1-1-3）中可以看出，儀表精度不僅和誤差有關(guān)，而且和儀表的測量范圍有關(guān)。誤差大，相對百分誤差就大，儀表度就低。如果誤差相同的兩臺儀表，其測量范圍不同，那么測量范圍大的儀表相對百分誤差就小，儀表度就高。度是儀表很重要的一個質(zhì)量指標，常用精度等級來規(guī)范和表示。精度等級就是zui大相對百分誤差去掉正負號和%。按國家統(tǒng)一規(guī)定劃分的等級有0.005,0.02,0.05,0.1, 0.2,0.35,1.0,1.5,
　　2.5,4等，儀表精度等級一般都標志在儀表標尺或標牌上，如 , ,0.5等，數(shù)字越小，說明儀表度越高。
　　要提高儀表度，就要進行誤差分析。誤差通常可以分為疏忽誤差、緩變誤差、系統(tǒng)誤差和隨機誤差。疏忽誤差是指測量過程中人為造成的誤差，一則可以克服，二則和儀表本身沒有什么關(guān)系。緩變誤差是由于儀表內(nèi)部元器件老化過程引起的，它可以用更換元器件、零部件或通過不斷校正加以克服和消除。系統(tǒng)誤差是指對同一被測參數(shù)進行多次重復測量時，所出現(xiàn)的數(shù)值大小或符號都相同的誤差，或按一定規(guī)律變化的誤差，可目前尚未被人們認識的偶然因素所引起，其數(shù)值大小和性質(zhì)都不固定，難以估計，但可以通過統(tǒng)計方法從理論上估計其對檢測結(jié)果的影響。誤差來源主要指系統(tǒng)誤差和隨機誤差。在用誤差表示精度時，是指隨機誤差和系統(tǒng)誤差之和。
　　三、復現(xiàn)性（重復性）
　　測量復現(xiàn)性是在不同測量條件下，如不同的方法，不同的觀測者，在不同的檢測環(huán)境對同一被檢測的量進行檢測時，其測量結(jié)果一致的程度。測量復現(xiàn)性必將成為儀表的重要性能指標。
　　測量的性不僅僅是儀表的度，它還包括各種因素對測量參數(shù)的影響，是綜合誤差。以電動Ⅲ型差壓變送器為例，綜合誤差如下式所示：
　　（1-1-4）
　　式中e0-（25±1）℃狀態(tài)下的參考精度，±0.25%或±0.5%；
　　e1-環(huán)境溫度對零點（4mA）的影響，±1.75%;
　　e2--環(huán)境溫度對全量程（20mA）的影響，±0. 5%;
　　e3-工作壓力對零點（4mA）的影響，±0.25%;
　　e4--工作壓力對全量程（20mA）的影響，±0.25%;
　　將e0、e1、e2、e3、e4的數(shù)值代入式（1-1-4）得：
　　這說明0.25級電動Ⅲ變送器測量精度由于溫度和工作壓力變化的影響由原來的0.25級下降為1.87,說明這臺儀表復現(xiàn)性差.它也說明對同一被測的量進行檢測時,由于測量條件不同,受到環(huán)境溫度和工作壓力的影響,其測量結(jié)果一致的程度差.
　　若用一臺全智能差變送器代替上例中電動Ⅲ型差壓變送器,對應(yīng)式（1-1-4）中的e0=±0.0625%,e1+e2=±0.075%,e3+e4=±0.15%,代入式（1-1-4）得e綜=±0.18%,要比電動Ⅲ型差壓變送器e綜=±1.87%小得多,說明全智能差壓變送器對溫度和壓力進行補償、抗環(huán)境溫度和工作壓力能力強?？梢杂脙x表復現(xiàn)性來描述儀表的抗*力。
　　測量復現(xiàn)性通常用不確定度來估計。不確定度是由于測量誤差的存在而對被測量值不能肯定的程度，可采用方差或標準差（鄧方差的正平方根）表示。不確定度的所有分量分為兩類：
　　A類：用統(tǒng)計方法確定的分量
　　B類：用非統(tǒng)計方法確定的分量
　　設(shè)A類不確定度的方差為si2（標準差為si），B類不確定度假定存在的相應(yīng)近似方差為ui2（標準差為（ui），則合成不確定度為：
　?。?-1-5）
　　四、穩(wěn)定性
　　在規(guī)定工作條件內(nèi)，儀表某些性能隨時間保持不變的能力稱為穩(wěn)定性（度）。儀表穩(wěn)定性是化工企業(yè)儀表工十分關(guān)心的一個性能指標。由于化工企業(yè)使用儀表的環(huán)境相對比較惡劣，被測量的介質(zhì)溫度、壓力變化也相對比較大，在這種環(huán)境中投入儀表使用，儀表的某些部件隨時間保持不變的能力會降低，儀表的穩(wěn)定性會下降。徇或表征儀表穩(wěn)定性現(xiàn)在尚未有定量值，化工企業(yè)通常用儀表零漂移來衡量儀表的穩(wěn)定性。儀表投入運行一年之中零位沒有漂移，相反儀表投入運行不到3個月，儀表零位就變了，說明儀表穩(wěn)定性不好。儀表穩(wěn)定性的好壞直接關(guān)系到儀表的使用范圍，有時直接影響化工生產(chǎn)，儀表穩(wěn)定性不好造成的影響往往雙儀表精度下降對化工生產(chǎn)的影響還要大。儀表穩(wěn)定性不好儀表維護量也大，是儀表工zui不希望出現(xiàn)的事情。
　　五、可靠性
　　儀表可靠性是化工企業(yè)儀表工所追求的另一重要性能指標?？煽啃院蛢x表維護量是相反相成的，儀表可靠性高說明儀表維護量小，反之儀表可靠性差，儀表維護量就大。對于化工企業(yè)檢測與過程控制儀表，大部分安裝在工藝管道、各類塔、釜、罐、器上，而且化工生產(chǎn)的連續(xù)性，多數(shù)有毒、易燃易爆的環(huán)境，這些惡劣條件給儀表維護增加了很多困難，一是考慮化工生產(chǎn)安全，二是關(guān)系到儀表維護人員人身安全，所以化工企業(yè)使用檢測與過程控制儀表要求維護量越小越好，亦即要求儀表可靠性盡可能地高。
　　隨著儀表更新?lián)Q代，特別 是微電子技術(shù)引入儀表制造行業(yè)，使儀表可告性大大提高。儀表生產(chǎn)廠商對這個性能指標也越來越重視，通常用平均*時間MTBF來描述儀表的可靠性。一臺全智能變送器的MTBF比一般非智能儀表如電動Ⅲ變送器要高10倍左右，它可高達100~390年。
　　市場分析：
　　中、低檔電工儀器儀表產(chǎn)品國內(nèi)*達到95%，產(chǎn)品的國內(nèi)*和中低檔產(chǎn)品的國外*在現(xiàn)有基礎(chǔ)上有大幅度提高。我國儀表產(chǎn)業(yè)在2010年的市場發(fā)展將有望提高。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整目標。其中工業(yè)自動化儀表，重點發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和的自動化儀表。產(chǎn)品技術(shù)水平達到20世紀90年代后期*進水平，2005年銷售額占到國產(chǎn)儀表銷售額的30%。面向市場，全面擴大服務(wù)領(lǐng)域，推進儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，完成自動化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，“十五”末數(shù)字儀表的品種數(shù)達到60%以上。
　　儀表類商貿(mào)：
　　中國儀器儀表商貿(mào)網(wǎng)成立于2004年,是儀器儀表行業(yè)影響力的電子商務(wù)平臺，目
　　前會員數(shù)已突破萬家，并擁有商貿(mào)通會員1500余家，日點擊量達萬次以上
　　，匯集國內(nèi)儀器儀表行業(yè)數(shù)百萬種產(chǎn)品信息，服務(wù)包括產(chǎn)品庫、公司名錄、供
　　應(yīng)信息、求購信息、會展信息、資訊中心、人才招聘、網(wǎng)上辦公室等主要欄目，提
　　供詳細的儀器儀表行業(yè)產(chǎn)品分類展示、產(chǎn)品供應(yīng)商資料、供求信息、市場各類資訊
　　、行業(yè)政策法規(guī)查詢等內(nèi)容，為中國產(chǎn)品進入國內(nèi)市場開啟了方便迅捷的電子
　　商務(wù)之門。2007年初,為了適應(yīng)電子商務(wù)的發(fā)展趨勢，進一步提高在儀器儀表行
　　業(yè)商務(wù)平臺中的地位，鑒于快速發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃的需要，傲立科技投入雄厚
　　資本實施新一輪的強勢市場推廣和業(yè)務(wù)開拓。
　　中國儀器儀表商貿(mào)網(wǎng)（）是儀器儀表行業(yè)（B2B）電子商務(wù)
　　的品牌,擁有世界的在線建站與電子商務(wù)相結(jié)合的網(wǎng)上交易市場和商務(wù)交
　　流社區(qū)。中國儀器儀表商貿(mào)網(wǎng)目前已在中國產(chǎn)品供應(yīng)商和采購商之間建立起一
　　條快捷方便的信息通道。作為供應(yīng)商都希望自己的產(chǎn)品盡可能被人熟知，而作為采
　　購商則希望了解盡可能多的生產(chǎn)供應(yīng)商以便做出比較選擇。由于擁有巨大的商業(yè)信
　　息數(shù)據(jù)庫，在快速發(fā)展的電子商務(wù)市場中，中國儀器儀表商貿(mào)網(wǎng)正全力為這些
　　供應(yīng)商和采購商建立、提供機會。中國儀器儀表商貿(mào)網(wǎng)的目標是建立中國企業(yè)
　　和外商及中國企業(yè)之間的互動交易平臺，與中國企業(yè)攜手把中國產(chǎn)品推向世界，為
　　它們尋找更多的商業(yè)機會。
　　中國儀器儀表商貿(mào)網(wǎng)關(guān)注中國企業(yè)特別是眾多中小企業(yè)的發(fā)展，我們相信，只
　　有在中小企業(yè)都全面發(fā)展的基礎(chǔ)上經(jīng)濟才能更健康地成長。