久久儀表跟您說說測量系統

    一、測量系統的基本功能
    為了測量某一被測對象，往往需要設置由數個儀表或環節組成的測量系統來完成。比如，對蒸汽流量的測量，常用標準孔板發出差壓信號輸入差壓變送器，轉換成電量信號，通過導線或壓縮空氣管道傳輸至積算裝置，其輸出丙接人顯示儀表顯示被測流量值，同時還可以記錄或圖示，這就組成完整的蒸汽流量測量系統。系統方塊圖如圖1-1所示。
    
    任何測量系統都是為實現一定的測量目的，將一定的測量設備按要求進行的組合。所謂測量設備指測量過程中使用的一切設備，包括各種量具、儀表、儀器、測量裝置系統及在測量過程中所需的各種元件、器件、附屬設備、輔助設備、試驗設備等。在供熱通風與空調工程中，所鍘參數種類繁多，范圍廣，測量要求、方法、精度與安裝位置不同，測量設備的原理、外形、結構、價格及自動化程度差別較大，但就其測量過程所具有的功能都可分為四部分：即變換功能、選擇功能、比較與運算功能、顯示與記錄功能。
    1．變換功能
    將被測量和標準量都變換到雙方便于比較的某個中間量。被測量x經變換后與輸出量y的函數關系（又稱變換函數），一般用Y=F（X）表示，但此式為理想情況，實際物理系統中還有其他影響因素，即干擾量（g1、g2……gm）以不同程度影響著Y，故有y=F（X，gl1、g2……gm），如圖1．2所示。所以變換元件的輸入量與輸出量之間實際上是一個多變量函數。例如相對濕度傳感器（變換元件），其輸出量除與被測濕度有關外，尚受風速、溫度、輻射熱、大氣壓力等干擾因素的影響。
  2．選擇功能

    是測量儀表的重要功能．即儀表應具有選擇輸入信號，抑制其他一切干擾因素的功能。設計制造儀表時，除特定的輸人輸出關系外，一般希望盡量減小g1、g2……gm等影響因素對Y所起的干擾作用。例如，用于測量空氣相對濕度的通風干濕表，利用小風機在干濕球溫度計的溫包周圍造成～定的氣流速度，用以減小測定場合的風速對測量結果的影響。這種儀表就選擇了相對濕度信號，從而排除了測定場合風速對測量的干擾。同時還可采用溫度補償的方法抑制溫度對測量結果的影響等。因此，選擇功能是測量儀表的重要功能之一。
  3．比較與運算功能
  在模擬式儀表中標準量通常表示成儀表的刻度，比較與運算過程由測量者在讀數時進行。在數字式儀表中，是先將被測的模擬量轉換成數字量，然后與儀表內標準電壓脈沖或標準時間脈沖進行比較與運算。比較與運算過程實際上是脈沖的計算過程。
  4．顯示與記錄功能
  將測量結果用指針的轉角，記錄筆的位移，數字值及符號文字，（或圖像）等形式顯示與記錄出來，是人—機的方法之一，具體方法有：指示、記錄、打印、圖示等多種形式。
  二、測量系統的組成
  測量系統具有前述的四個基本功能，相應的必須由傳感器、變換器和顯示裝置三個基本環節組成，這些環節可以是各個獨立的儀表或裝置，也可用導線或管路等傳輸通道起來，組成完整的測量系統。也可以將上述環節組合在一個整體中，成為能獨自完成對被測量進行測量的儀表，對于這種測量儀表，實質上它具有全部測量系統的功能，但其環節間的界線功能不易明確劃分，下面簡述各環節的基本特性。
    1．傳感器
    是測量系統與被測對象直接發生的部分，其作用是感受被測量的大小，輸出一個相應的原始信號，以提供給后續環節。所以，傳感器能否準確而快速地給出信號，很大程度上決定了測量系統的測量質量，因此，對傳感器應具有以下幾方面要求：
    （1）輸人與輸出之間具有穩定而準確的單值函數關系。
    （2）應盡量少消耗被測對象的能量，即不干擾或極小干擾對象的狀態。
    （3）非被測量（干擾量）對傳感器作用時，應使其對輸出的影響得以忽略。
    2．中間變換器
    變換器的作用是將傳感器輸入的信號轉換成可以與標準量相比較的信號。如壓力表中的杠桿齒輪機構就是變換器，它將彈性元件的小變形轉換戒指針在標尺上的轉動，并與標準量標尺進行比較，在自動化儀表中為了使傳感器的輸出信號具有進行遠距離傳輸、線性化與變成統一信號等功能，常把變換器作成獨立的儀表，稱為變送器，它的輸出信號為系列化的單元組合儀表的標準信號，可與同系列的其他儀表相連接組成測量或調節系統，例如：DDZ-Ⅲ型電動單元組合儀表的變送器輸出的標準信號為4-20mA的直流電流信號，變換器處理輸人信號時，除穩定性、準確性要求外，還應使信息損失zui小，以盡量減少系統誤差。
    3．顯示裝置
    又稱測量終端，作用是向觀測者顯示被測參數的數值和量值，顯示可以是瞬時量指示，累積量指示，越限或極限指示（報警）；也可以是相應的記錄。顯示與記錄儀表常見的有模擬式、數字式和屏幕式三種。
    （1）模擬式顯示zui常見的結構是指示器在標尺上移動，連續指示被測量，讀數的zui低位由測量者估計，存在主觀因素，容易產生視差，記錄時以曲線形式給出數據。
    （2）數字式顯示是直接以數字形式給出被測量值，不會產生視差，記錄時可直接打印出數據，在測量中逐漸得到廣泛采用，但這種顯示直觀形象差。
    （3）屏幕顯示是電視技術在測量中的應用，也是目前的顯示形式，既能給出曲線，又能給出數字量，或兩者同時顯示，并且還能同時在屏幕上顯示一種參數或數種參效的大量數據，有利于比較判斷，屏幕顯示具有形象性和易于讀數的優點。
    三、熱工測量儀表的分類
    熱工測量儀表由于用途、原理及結構不同，常按以下幾種方法分類：
    （1）按被測參數分類：有溫度、濕度、壓力、流量、液位以及成分分析儀表等。
    （2）按顯示記錄形式及功能分類：有摸擬式儀表與數字式儀表兩大類，按顯示功能分為指示儀表與記錄儀表兩大類。指示儀表有指針指示儀表，數字顯示儀表與屏幕顯示儀表等，記錄儀表有模擬式信號記錄儀表與數字式打印記錄儀表等，一個儀表可以同時有多種顯示功能。
    （3）按工作原理分類：有機械式、電子式、氣動式、液動式儀表等j
    （4）其他分類：按用途分有標準儀表、實驗常用儀表和工程用儀表；按裝置地點分有就地安裝儀表和盤用儀表；接使用方法分有固定式儀表和攜帶式儀表等。
    工程用儀表是在工業生產中廣泛采用的測量儀表，它的結構簡單、牢固抗振、工作比較可靠，但精度較低；實驗室用儀表通常用于科研測量工作，也常用來檢驗工程用儀表，其精度較高；標準表則測量精度更高，用來復現和保持測量單位，亦可周來檢驗和刻度新工程用儀表。
 

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