第二节第二节检测仪表的分类和基本性能指标 检测仪表的分类和基本性能指标 一、检测仪表的分类 一、检测仪表的分类 二、检测仪表的基本性能指标 二、检测仪表的基本性能指标 一、检测仪表的分类 一、检测仪表的分类 检测仪表按照技术特点或使用范围的不同有各 检测仪表按照技术特点或使用范围的不同有各 种的分类方法 种的分类方法, ,以下是常见的分类方法 以下是常见的分类方法。。 11 按被测参数分类: 按被测参数分类: 每个检测仪表一般被用来测量某个特定的参数 每个检测仪表一般被用来测量某个特定的参数。。 根据这些被测参数的不同 根据这些被测参数的不同,,检测仪表可分为 检测仪表可分为::温温 度检测仪表 度检测仪表 ((简称温度仪表 简称温度仪表))、、压力 压力检测仪表 检测仪表、、流流 量检测仪表 量检测仪表、、物位检测仪表等 物位检测仪表等。。 按对被测参数的响应形式分类:按对被测参数的响应形式分类: 检测仪表可分为 检测仪表可分为连续式检测仪表和开关式检测 连续式检测仪表和开关式检测 仪表 仪表((连续作用的检测仪表和位式作用的检测 连续作用的检测仪表和位式作用的检测 仪表) 仪表)。 前者是指检测仪表的输出值随被测参数的变化前者是指检测仪表的输出值随被测参数的变化 按比例地连续改变。 按比例地连续改变。。。开关式检测仪表是指在 开关式检测仪表是指在 被测参数整个变化范围内其输出响应只有两种 被测参数整个变化范围内其输出响应只有两种 状态,这两种状态可以是电路的 状态,这两种状态可以是电路的""通通""或或""断断"",, 可以是电压或空气压力的 可以是电压或空气压力的""高高""和和""低低"" 按仪表中使用的能源和主要信息的类型分类:按仪表中使用的能源和主要信息的类型分类: 检测仪表可分为机械式仪表、电式仪表、气式 检测仪表可分为机械式仪表、电式仪表、气式 仪表和光式仪表 仪表和光式仪表。。 ((11)机械式仪表 )机械式仪表 一般不需要使用外部能源,通常利用敏感元 一般不需要使用外部能源,通常利用敏感元 件带动仪表的传动机构,使指针产生偏转,通 件带动仪表的传动机构,使指针产生偏转,通 过仪表盘上的刻度显示被测参数的大小。这种 过仪表盘上的刻度显示被测参数的大小。这种 仪表一般安装在现场, 仪表一般安装在现场,属就地显示式仪表。 属就地显示式仪表。 ((22))电式仪表又称电动仪表 电式仪表又称电动仪表 这类检测仪表用 这类检测仪表用电源作为仪表能源 电源作为仪表能源,,其输出信 其输出信 号也是电信号 号也是电信号。 。现在绝大部分使用的检测仪表都 现在绝大部分使用的检测仪表都 为电式仪表 为电式仪表。。 ((33))气式仪表 气式仪表 这类仪表多用压缩空气作为仪表的能源和信号 这类仪表多用压缩空气作为仪表的能源和信号 的传递介质 的传递介质。。由于仪表中没有使用电源 由于仪表中没有使用电源,,这类仪 这类仪 表可以使用在周围环境有易燃易爆气体或粉尘的 表可以使用在周围环境有易燃易爆气体或粉尘的 场所 场所。 。但是用压缩空气传递信号 但是用压缩空气传递信号,,滞后比较大 滞后比较大,,传传 递信号的气管路上的任何泄露或堵塞会导致信号 递信号的气管路上的任何泄露或堵塞会导致信号 的衰减或消失 的衰减或消失。。 ((44))光式仪表 光式仪表 它是近年来发展起来的一种新型检测仪表 它是近年来发展起来的一种新型检测仪表,, 它不仅有气式仪表的优点 它不仅有气式仪表的优点,,而且信号传递的速 而且信号传递的速 度非常快 度非常快。。目前 目前,,光电结合形成了新的光电式 光电结合形成了新的光电式 仪表 仪表,,它充分利用了光的良好的抗干扰和绝缘 它充分利用了光的良好的抗干扰和绝缘 隔离能力 隔离能力,,以及电的易放大和处理能力强的特 以及电的易放大和处理能力强的特 点点, ,实现仪表的信号处理 实现仪表的信号处理、、信号隔离 信号隔离、、信号传 信号传 输和信号显示 输和信号显示。。 按是否具有远传功能分类:按是否具有远传功能分类: 检测仪表分为 检测仪表分为就地测量显示仪表和远传式仪表 就地测量显示仪表和远传式仪表。。 ((11)就地测量显示仪表特点是显示装置 )就地测量显示仪表特点是显示装置与敏 感元件不能分离,仪表不具有其他形式的输出感元件不能分离,仪表不具有其他形式的输出 功能。 功能。 (22)远传式仪表是指显示装置可以远离敏感)远传式仪表是指显示装置可以远离敏感 元件。 元件。 在这种检测仪表中,对敏感元件输出的信息进 在这种检测仪表中,对敏感元件输出的信息进 行进一步的放大和转换,使之成为可以远传的 行进一步的放大和转换,使之成为可以远传的 信号。远传信号的形式一般有空气压力、电压、 信号。远传信号的形式一般有空气压力、电压、 电流、电抗、光强等。随着科学技术的发展, 电流、电抗、光强等。随着科学技术的发展, 远传信号还可以是无线的。为了便于现场观察 远传信号还可以是无线的。为了便于现场观察 和维护,有些远传式的检测仪表不仅能 和维护,有些远传式的检测仪表不仅能将信号 将信号 远传,在远距离显示被测参数值,而且在就地 远传,在远距离显示被测参数值,而且在就地 也有相应的显示装置。 也有相应的显示装置。 55 按信号的输出 按信号的输出((显示 显示) )形式分类: 形式分类: 检测仪表可分为 检测仪表可分为模拟式仪表和数字式仪表 模拟式仪表和数字式仪表。。 ((11))模拟式仪表是指仪表的输出或显示是一个 模拟式仪表是指仪表的输出或显示是一个 模拟量 模拟量 (22))数字式仪表是指仪表的显示直接以数字数字式仪表是指仪表的显示直接以数字 ((或数码 或数码))的形式给出 的形式给出,,或是以二进制等编码形 或是以二进制等编码形 式输出和传输 式输出和传输。。 由于目前绝大多数的敏感元件 由于目前绝大多数的敏感元件、、传感器都是模 传感器都是模 拟式的,,所以在数字式仪表中一般要有模所以在数字式仪表中一般要有模//数数 (A/D)转换器件转换器件,,实现从模拟信号到数字信号 实现从模拟信号到数字信号 的变换 的变换。。也有一些传感器的输出的直接是数字 也有一些传感器的输出的直接是数字 量量,,而不需要 而不需要A/D A/D转换 转换。。 例如 例如,,用来测风速的风速仪将风速转换成叶片的转动速 用来测风速的风速仪将风速转换成叶片的转动速 度度,,而叶片每转动一周 而叶片每转动一周,,风速仪就输出一个脉冲 风速仪就输出一个脉冲,,其频 率正比于风速的大小率正比于风速的大小。。 随着计算机技术的应用日益普遍 随着计算机技术的应用日益普遍,,数字式仪表将增多 数字式仪表将增多。。 另外 另外,,为了满足不同使用者的需要 为了满足不同使用者的需要,,有些仪表既有数字 有些仪表既有数字 功能 功能,,同时又有模拟式仪表的功能 同时又有模拟式仪表的功能。。例如 例如,,现在使用的 现在使用的 很多变送器除了有现场数字显示 很多变送器除了有现场数字显示 ((参数设定 参数设定))功能外 功能外,,它它 还能产生可以远传的 还能产生可以远传的44~~20 20mA mA的模拟信号 的模拟信号。。这类仪表一 这类仪表一 般也归到数字仪表 般也归到数字仪表,,但严格说应该是数字 但严格说应该是数字--模拟混合型仪 模拟混合型仪 表表。。