仪表测量及自动化第二阶段

第1题单选题调节器的反作用是指（）。

A、测量值大于给定值时，输出增大

B、测量值大于给定值时，输出减小

C、测量值增大，输出增大

D、测量值增大，输出减小

标准答案：B

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题目分数：9

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2．第2题单选题调节阀的气开、气关型式应根据下列哪个条件来确定?

A、生产的安全

B、流量的大小

C、介质的性质

标准答案：A

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3．第3题单选题下述哪一项不是调节阀的性能指标？

A、流量系数

B、可调比

C、流量特性

D、阀阻比

标准答案：C

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题目分数：9

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4．第4题单选题下列哪种调节器可消除余差?

A、比例调节器

B、比例微分调节器

C、比例积分调节器

标准答案：C

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5．第5题单选题要求两个流量保持一定的配比关系，且主物料流量是可控的，应选用下列哪种控制方案？

A、开环比值控制系统

B、单闭环比值控制系统

C、双闭环比值控制系统

标准答案：C

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题目分数：9

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6．第6题单选题加热炉出口温度与燃料流量构成串级控制系统，出口温度为主变量，燃料油流量为副变量，采用气开式调节阀。下列哪种主、副控制器的组合是正确的？

A、主控制器正作用，副控制器正作用

B、主控制器正作用，副控制器反作用

C、主控制器反作用，副控制器反作用

标准答案：C

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7．第7题单选题常用的系统过渡过程形式是（）。

A、衰减振荡过程

B、非振荡衰减过程

C、等幅振荡过程

标准答案：A

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8．第8题单选题具有“超前”调节作用的调节规律是（）。

A、P

B、PI

C、PD

D、两位式

标准答案：C

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9．第9题单选题执行器的正作用是指（）。

A、控制信号增大，执行器开度减少

B、控制信号增大，执行器开度增大

C、控制信号减小，执行器开度减少

标准答案：A

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10．第10题单选题积分时间越大，积分作用就越（）。

A、越大

B、越小

C、不变

标准答案：B

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11．第11题单选题构成自动调节系统需要满足下列哪个条件?

A、开环负反馈

B、闭环负反馈

C、闭环正反馈

标准答案：B

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测量仪表及自动化综合复习资料

《测量仪表及自动化》综合复习资料 一、简答与名词解释 1、简述弹簧管压力表原理和游丝的作用。 2、简述热电偶测量原理和补偿导线的作用。 3、简述电磁流量计工作原理及其特点。 4、简述电容式差压变送器工作原理，说明变送器的两线制工作机理。 5、简述热电阻测量原理和三线制连接的作用。 6、简述椭圆齿轮流量计工作原理及其特点。 7、如何评价测量仪表性能，常用哪些指标来评价仪表性能？ 8、简述系统参数整定的目的和常用方法？ 9、试阐述调节作用与干扰作用对被调参数的影响，以及两者之间的关系？ 10、简述节流现象中流体动压能与静压能之间的变化关系，标准化节流装置由哪几个部分组成？ 11、简述热电阻工作原理，为何在热电阻测量线路中采用三线制连接？ 12、试阐述简单调节系统中被调参数的选择原则？ 二、单项选择 1、仪表的变差不能超出仪表的（） a、相对误差 b、引用误差 c、允许误差 2、下列哪种流量计与被测介质的密度无关? （） a、差压式流量计 b、涡街流量计 c、转子流量计 3、测量高粘度、易结晶介质的液位,应选用下列哪种液位计?（） a、浮筒式液位计 b、差压式液位计 c、法兰式差压液位计 4、下列哪种调节器可消除余差?（） a、比例调节器 b、比例微分调节器 c、比例积分调节器 5、构成自动调节系统需要满足下列哪个条件?（） a、开环负反馈 b、闭环负反馈 c、闭环正反馈 6、调节阀的气开、气关型式应根据下列哪个条件来确定?（） a、生产的安全 b、流量的大小 c、介质的性质 7、为减小仪表的相对误差,一般仪表应工作在量程的（）

a、<1/3 b、1/3—2/3 c、>2/3 8、常用的系统过渡过程形式是（） a、衰减振荡过程 b、非振荡衰减过程 c、等幅振荡过程 9、测量高粘度、高温、压力较低设备中的液位，应选用下列哪种液位计?（） a、浮筒式液位计 b、浮球式液位计 c、核辐射液位计 10、下列哪种调节规律调节结果容易存在余差?（） a、比例调节 b、比例积分微分调节 c、比例积分调节 11、当热电阻短路时，自动平衡电桥应指示（） a、0℃ b、最上限温度 c、最下限温度 12、电容式压力变送器，其输出电流与（）成线性关系。 A 弧形电极、中心感压膜片之间构成的两个电容 B 弧形电极、中心感压膜片之间构成的两个电容之和 C 弧形电极、中心感压膜片之间构成的两个电容之差 D 弧形电极、中心感压膜片间构成的两个电容之差与之和的比值 E 弧形电极、中心感压膜片间构成的两个电容之和与之差的比值 13 用电子电位差计测热电偶温度，如果室温（冷端温度）下降2℃，则仪表的指示（） A 升高2℃ B 下降2℃ C 不变 D 升高4℃ 14 用K分度号的热偶和与其匹配的补偿导线测量温度。但在接线中把补偿导线的极性接反了，则仪表的指示 A.偏大、 B.偏小、 C.可能大,也可能小,要视具体情况而定。 15 下列说法错误的是（） A 转子流量计的环形流通截面是变化的，基本上同流量大小成正比，但流过环形间隙的流速变化不大。 B 转子流量计的压力损失大，并且随流量大小而变化 C 转子流量计的锥管必须垂直安装，不可倾斜 16 调节结果存在余差的调节规律是（） A PID B PI C PD 17 调节器的正作用是指（）。 A 测量值大于给定值时，输出增大 B 测量值大于给定值时，输出减小 C 测量值增大，输出减小 D 测量值增大，输出增大

自动化仪表的分类及技术使用

自动化仪表的分类及技术使用 现代科技的迅速发展，使得自动化应用的范围愈加广泛，自动化水平已成为现階段衡量某行业现代化水平的重要标杆。然而，要想真正提高自动化水平，就必须保障仪表自动化顺利运行。随着电气工程行业的逐步发展，仪表自动化水平也有了明显提升。 1自动化仪表未来趋势 1.1自动化仪表的发展方向 随着科技的发展，信息技术发展迅速，信息推动了工业自动化仪表与控制系统的发展，致使仪表结构概述与设计观发生了非常大的改变，成为拥有普通仪表的基本功能同时又具有一般仪表没有的特殊功能仪表。工业自动化仪表的发展是根据总线路主控系统装置与智能化仪表以及特种与专用自动化仪表，以此扩大服务区域，使仪表系统向数字化、智能化和网络化方向发展，实现自动化仪表完美从模拟技术转型成数字技术。 1.2智能化 根据工业化仪表发展形势看，智能化是中心部分。过去工业自动化仪表只能通过调节器或者DCS完成，目前一台智能化变送器即可完成所有功能，实现自主调节，提高整体系统可靠性。 1.3精度化 随着工业生产对成品质量要求的提高，国家对节能减排也有一定的要求，因此要提高测量仪表与控制系统的精度。 2仪表自动化设备的安装与调试 2.1仪表自动化设备的安装 自动化仪器由多个自动化部件组成，是一个功能比较完善的自动化技术工具。一般来说，它可以同时具有许多功能，如测量，控制，报警和记录等。自动化仪表本身是一个独立的系统，但它也是整个自动化系统的一个子系统。自动化仪器可以简单的解释为信息机器，将

不同形式的信息进行转换是其主要功能，同时还可将输入信号转变为输出信号。信号可以依照时间或者频率来进行表达，信号传送时可将其调制成连续的模拟量或者断续的数字量形式。 2.2安装前的工作 在进行安装工作时首先要收集资料，认真分析热力自动化仪表的使用说明书，然后仔细阅读安装内容并按内容进行安装，结合自动化仪表检验的标准，研究安装的过程中可能会出现的一系列问题，将其整理成报告，然后有目的性的进行选择技术、分析技术，以此确保安装工作有序进行。其次，进行安装技术的整体研究，建立具有专业性的安装团队，保证施工安全性，并且在进行安装前要对热力自动化仪表进行再检测，一旦发现与实际情况不一致就要及时更换新的仪表。最后，进行明确权责并结合以上内容与专家进行分析探讨，确保选择的技术可以让仪表不再出现因安装失误而发生问题。 2.3安装过程中的技术 在做好安装前的工作后，要将重点放在安装过程中的技术工作，因此需要从仪表的种类进行分析。首先，对于负责压力评测的仪表来说，在进行安装的时候要选择防爆技术，主要依靠仪表线路中安装防止爆炸的接头，以此确保接口封闭性且防止爆炸。其次，对仪表进行温度测评，温度测评是热力生产环节中最重要的仪表，因此要选用那些成本低、功能强的电阻，铂是目前最符合标准的原材料，将铂加入到仪表中，在进行安装的时候采用电子技术，直接把直径小的线路深入到仪表中，确保仪表的稳定性。最后，检测液体位置的仪表，在选择仪表时要选择有浮力的仪表，用来抵御浮力，因此可运用机械操作密封技术，可以使仪表的指针保护套在指定范围内不泄漏而且不受腐蚀。进行安装热力自动监管仪表时要采用接地的技术。 （1）仪表设备的安装。在对仪表设备进行安装前，首先要了解到自动化仪表的整体性能以及其工作指标，并且了解此类仪表的安装规范；其次，则是要在仪表安装前期对所有的设备与材料性能进行检验，确保其能够正常的应用；最后，则是借助一些特殊的信号仪表来

自动化仪表知识汇编.

1.测量仪表的概念 在工业生产过程中，为了有效地进行生产操作和自动控制，需要对工艺生产中的一些 主要参数进行自动测量。用来测量这些参数的仪表称为测量仪表。 2.参数检测的基本过程 被测 3.传感器与变送器 传感器又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测变量，经能量转换并转化成一个 与被测变量成对应关系的便于靠着的输出信号，如mV、V、mA、Q、Hz、位移、力 由于传感器的输出信号种类很多，而且信号往往很微弱，一般都需要经过变送环节的进一步处理，把传感器的输出转换成如0~10mA、4~20mA等标准统一的模拟量信 号或者满足特定标准的数字量信号，这种检测仪表称为变送器。 4.测量误差 由于真值在理论上是无法真正被获取的，因此，测量误差就是指检测仪表（精度较低）和标准表（精度较高）在同一时刻对同一被测变量进行测量所得到的2个读数之差。即：△ =X i —x o 也即绝对误差。 5.测量仪表的精确度 在自动化仪表中，通常是以最大相对百分误差来衡量仪表的精确度，定义仪表的精度等级。 由于仪表的绝对误差在测量范围内的上是不相同的，因此在工业上通常将绝对误差中的最大值，即把最大绝对误差折合成测量范围的百分数表示，称为最大相对百分误差：3=最大绝对误差/量程= △ max /（X max -X min）*100% 仪表的精度等级（精确度等级）是指仪表在规定的工作条件下允许的最大相对百分误差。

把仪表允许的最大相对百分误差去掉“±”号和%“”号，便可以用来确定仪表的精度等级。目前，按照国家统一规定所划分的仪表精度等级有： 0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0 等。 所谓的0.5 级仪表，表示该仪表允许的最大相对百分误差为± 0.5% ，以此类推。 精度等级一般用一定的符号形式表示在仪表面板上。 仪表的精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。 精度等级数值越小，表示仪表的精确度越高。 精度等级数值小于等于0.05 的仪表通常用来作为标准表，而工业用表的精度等级数值一般大于等于0.5 。 6. 误差分类 按照测量误差的基本性质不同，可以将误差分为系统误差、随机误差和粗大误差。系统误差：相同条件下多次重复测量同一被测量时，如果每次测量值的误差恒定不变（绝对值和符号均保持不变）或按某种确定的规律变化，这种误差称为系统误差。随机误差：是指在相同条件下多次测量同一被测量是产生的绝对值和符号不可预知的随机变化着的误差。有称偶然误差。 粗大误差：是指由于操作人员的操作错误、粗心大意及仪表的误动作等原因而造成的误差。也称为疏失误差。 7.灵敏度 灵敏度是表征检测仪表对被测量变化的灵敏程度，它是指仪表输出变化量和输入变化 是之比，即：灵敏度二△ / △ 8.测量系统中信号的传递形式 从传递信号的连续性的观点来分，在检测系统中传递信号的形式可以分为模拟信号、数字信号和开关信号： 1）模拟信号：在时间上是连续变化的，在任何瞬时都可以确定其数值的信号。可以变换为电信号，即是平滑地、连续地变化的电压或电流信号。例如：连续变化的湿度信号可以利用热电偶转换为与之成比例的连续变化的电势信号。

自动化仪表与过程控制课后答案

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 自动化仪表与过程控制课后答案 自动化仪表与过程控制课后答案 0-1 自动化仪表是指哪一类仪表？什么叫单元组合式仪表？自动化仪表:是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术工具单元组合式调节仪表 : 由具有不同功能的若干单元仪表按调节系统具体要求组合而成的自动调节仪表 0-2DDZ-II 型与 DDZ-III 型仪表的电压,电流信号输出标准是什么？在现场与控制室之间采用直流电流传输信号有什么好处？ P5 第二段 0-3 什么叫两线制变送器？它与传统的四线制变送器相比有什么优点？试举例画出两线制变送器的基本结构,说明其必要的组成部分？ P5~6 0-4 什么是仪表的精确度？试问一台量程为-100~100C,精确度为 0.5 级的测量仪表,在量程范围内的最大误差为多少？一般选用相对误差评定，看相对百分比，相对误差越小精度越高 x/(100+100)=0.5% x=1 摄氏度 1-1 试述热电偶的测温原理,工业上常用的测温热电偶有哪几种？什么叫热电偶的分度号？在什么情况下要使用补偿导线？答：a、当两种不同的导体或半导体连接成闭合回路时，若两个接点温度不同，回路中就会出现热电动势，并产生电流。 b、铂极其合金，镍铬-镍硅，镍铬-康铜，铜-康铜。 c、分度号是用来反应温度传感器在测量温度范围内温度变化为传感器电压或电阻值变化的标准数列。 d、在电路中引入一个随冷端温度变化的附加电动势时，自动补偿 1/ 11

自动化仪表与过程控制课后答案

自动化仪表与过程控制课后答案 0-1自动化仪表是指哪一类仪表什么叫单元组合式仪表 自动化仪表:是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的 自动化技术工具单元组合式调节仪表: 由具有不同功能的若干单元仪表按调节系统具体要求组合而成的自动调节仪表 0-2DDZ-II型与DDZ-III型仪表的电压,电流信号输出标准是什么在现场与控制室之间采用直流电流传输信号有什么好处P5 第二段 0-3什么叫两线制变送器它与传统的四线制变送器相比有什么优点试举例画出两线制变送器的基本结构,说明其必要的组成部分P5~6 0-4什么是仪表的精确度试问一台量程为-100~100C,精确度为级的测量仪表,在量程范围内的最大误差为多少 一般选用相对误差评定，看相对百分比，相对误差越小精度越高x/(100+100)=% x=1摄氏度 1-1试述热电偶的测温原理,工业上常用的测温热电偶有哪几种什么叫热电偶的分度号在什么情况下要使用补偿导线 答：a、当两种不同的导体或半导体连接成闭合回路时，若两个接点温度不同，回路中就会出现热电动势，并产生电流。 b、铂极其合金，镍铬-镍硅，镍铬-康铜，铜-康铜。 c、分度号是用来反应温度传感器在测量温度范围内温度变化为传感器电压或电阻值变化的标准数列。 d、在电路中引入一个随冷端温度变化的附加电动势时，自动补偿冷端温度变化，以保证测量精度，为了节约，作为热偶丝在低温区的替代品。 1-2 热电阻测温有什么特点为什么热电阻要用三线接法 答：a、在-200到+500摄氏度范围内精度高，性能稳定可靠，不需要冷端温度补偿,测温范围比热电偶低，存在非线性。 b、连接导线为铜线，环境温度变化，则阻值变，若采用平衡电桥三线连接，连线R使桥路电阻变化相同，则桥路的输出不变，即确保检流计的输出为被测温度的输出。 1-3说明热电偶温度变送器的基本结构，工作原理以及实现冷端温度补偿的方法。在什么情况下要做零点迁移 答：a、结构：其核心是一个直流低电平电压-电流变换器，大体上都可分为输入电路、放大电路及反馈电路三部分。 b、工作原理：应用温度传感器进行温度检测其温度传感器通常为热电阻，热敏电阻集成温度传感器、半导体温度传感器等，然后通过转换电路将温度传感器的信号转换为变准电流信号或标准电压信号。 c、由铜丝绕制的电阻Rcu安装在热电偶的冷端接线处，当冷端温度变化时，利用铜丝电阻随温度变化的特性，向热电偶补充一个有冷端温度决定的电动势作为补偿。桥路左臂由稳压电压电源Vz（约5v）和高电阻R1（约10K欧）建立的恒值电流I2流过铜电阻Rcu，在Rcu 上产生一个电压，此电压与热电动势Et串联相接。当温度补偿升高时，热电动势Et下降，但由于Rcu增值，在Rcu两端的电压增加，只要铜电阻的大小选择适当，便可得到满意的补偿。 d、当变送器输出信号Ymin下限值（即标准统一信号下限值）与测量范围的下限值不相对应时要进行零点迁移。

智能自动化仪器仪表在工业领域的应用与发展_0

智能自动化仪器仪表在工业领域的应用与发展 随着工业生产的快速发展，智能自动化仪器仪表在工业领域发挥了重要作用，为进一步提高我国工业仪器仪表应用水平还需要重视智能化、自动化的发展。文章通过对自动化仪器仪表的概念进行分析，探讨仪器仪表在工业领域的应用与发展。 标签：自动化;仪器仪表;工业生产;工业仪表 引言 自动化仪表推动了我国工业化的发展进程，从某种程度上来说，是具有一定现实意义的，国家也比较重视自动化仪表和控制系统的发展，并给予了大力的支持，我国对仪表仪器的分类比较系统化，各个方面的布局都是从现实角度考虑的，有着先进的技术科技，整体规模一体化。在新时代的发展需求下，不少企业都打造出了专属于企业形象的品牌，优化了传统的自动化仪表及控制系统的形象，进一步提高了企业的社会竞争力，为市场发展注入了全新的活力。 1智能自动化仪器仪表相关概述 1.1自动化仪表的概念 相比于早期的仪表，自动化仪表的最大特点便是不需要工作人员手动操作，也不需要深入现场展开监督，从而可以自动完成所有工作内容。同时，这些信息内容也能传递到数据终端位置。由此可以看出，此类仪表能够有效减少员工们的工作时间，提升检测工作的精确性，为项目工程的正常开展奠定良好基础。对于自动化仪表来说，基本原理主要是通过技术形式，无需工作人员在现场进行操作和监控，以此将信息资料传送到末端位置。在这一过程之中，还能完成二次处理。具体原理主要是基于力矩平衡、电平衡以及力平衡的方式，完成压力、温度以及电流的转换，并在此基础上进一步予以放大。之后再将数据资料和测试数值展开对比，促使其进入到平衡的状态之中。 1.2智能自动化仪器仪表在工业领域的应用类型 在现有的工业自动化领域，目前常见的自动化仪表主要有流量仪表、压力仪表、液位仪表、压力仪表以及在线过程分析仪五种类型。第一，流量仪表。流量仪表主要是用于测量流动物体的流速大小，根据其测量原理的不同，主要可以分为直接法、推导法质量流量仪，速度法、容积法体积流量仪。此外，还可以细分为速度式、转子式以及节流式等几种。第二，压力仪表。压力仪表主要是用于粉状、勃稠状、脉动、高温、易结晶等介质的压力测量，其对应的测量原理也各不相同。其中，压力校验仪主要有液柱式、弹性式以及活塞式。第三，液位仪表。在化工行业中，有诸如原料、半成品和成品的液位需要进行监测，而液位仪表则主要实现该功能。液位仪表按测量方式可以分为雷达式、浮力式、磁致伸缩式等

化工仪表与自动化考试试题汇总及答案

《化工仪表与自动化》课程测试试题一 一、填空题（36分） 1、过程控制系统是由_控制器__、_执行器__、__测量变送__和_被控对象_等环节组成。 2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有__压力__、_流量___、_温度__、_液位_等控制系统。 3、目前求取过程数学模型的方法有两种。其中一种是根据过程的内在机理，通过__物料_和_能量_物料平衡关系，用__机理建模__的方法求取过程的数学模型。 4、控制对象的干扰通道的动态特性对过渡过程的影响是:干扰通道的时间常数愈大,对被控变量的影响___越小____;干扰通道容量滞后愈多,则调节质量__越差 ____;干扰通道的纯滞后对调节质量_有影响，纯滞后越大，质量越差__。 5、选择控制方案时，总是力图使调节通道的放大倍数（增益）大于__干扰通道 的放大倍数（增益）。 6．某调节系统采用比例积分作用调节器，先用纯比例调整到合适的调节输出，再加入积分作用的后，应_减小调节器的放大倍数_,才能使稳定性不变。 7．描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、衰减比和余差等。8．串级调节系统,一般情况下主回路选择___PID______或__PI__调节规律调节器,副回路选用__P_调节规律调节器；如果副回路采用差压法测流量，应采用 什么装置_开放器___补偿。 9．仪表自动化标准中，气动仪表标准信号范围是0.02~0.1MPa；电Ⅱ型标准信号范围是4~20mA；电Ⅲ型标准信号范围是0~10mA。 二、综合题（54分） 1、（10分）画出气关式类型执行器的两种简单结构示意简图；在控制系统 中如何选择执行器类型？举例说明。 答：

在控制系统中，执行器是按安全原则选择类型的，也就是当控制信号中断时，要保证设备和操作人员的安全。如：加热炉温度控制，当燃料量为操纵变量时，其执行器应选择气开类型，当信号中断时，切断燃料，保证安全。 2、（14分）热电偶为什么要进行冷端温度补偿？有哪些冷端温度补偿方法？原理是什么？ 答：①因为各种显示仪表和热电偶分度表都是在热电偶冷端温度为零的时候做出的。但实际中热电偶冷端温度不等于零，且经常波动，这必然造成输出减少，所以要进行热电偶的冷端温度补偿。 ②热电偶常用的冷端温度补偿方法有：冰浴法、公式计算法、仪表机械零点调整法、电桥补偿法和补偿热电偶 ③ ?冰浴法：用冰槽使t0保持零度。 ?计算法：E AB（t，0）＝E AB（t，t0）＋E AB（t0，0） ?仪表零点调整法：将仪表的机械零点调到t0 ?补偿电桥法：用电桥产生E AB（t0，0）与E AB（t，t0）叠加，即可消除t0变化对测量的影响。 ?补偿热电偶：用与测量热电偶同型号的热电偶进行补偿，用于多支热电偶。 3、（10分）控制器输入偏差是阶跃信号（见下图），请根据已知参数， 画出P、PI的输出响应曲线。 （1）P输出，已知：比例度δ=50% （2）PI输出，已知：比例度δ=100% 积分时间Ti=1分 答：

自动化仪表基础知识

第十二章自动化仪表基础知识 第一节测量误差知识 一、测量误差的基本概念 冶金生产过程大多具有规模大、流程长、连续化、自动化的特点，为了有效地进行工艺操作和生产控制，需要用各种类型的仪表去测量生产过程中各种变量的具体量值。虽然进行测量时所用的仪表和测量方法不同，但测量过程的机理是相同的，即都是将被测变量与其同种类单位的量值进行比较的过程。各种测量仪表就是实现这种比较的技术工具。对于在生产装置上使用的各种测量仪表，总是希望它们测量的结果准确无误。但是在实际测量过程中，往往由于测量仪表本身性能、安装使用环境、测量方法及操作人员疏忽等主客观因素的影响，使得测量结果与被测量的真实值之间存在一些偏差，这个偏差就称为测量误差。 二、测量仪表的误差。 误差的分类方法多种多样，如按误差出现的规律来分，可分为系统误差、偶然误差和疏失误差；按仪表使用的条件来分，有基本误差、辅加误差；按被测变量随时间变化的关系来分，有静态误差、动态误差；按与被测变量的关系来分，有定值误差、累计误差。测量仪表常凋的绝对误差、相对误差和引用误差是按照误差的数值表示来分类的。 1、绝对误差 绝对误差是指仪表的测量值与被测变量真实值之差。用公式表示为： △C=Cm-Cr 式（1-1） 试中Cm代表测量值，Cr代表真实值(简称真值)，△C代表绝对误差。事实上，被测变量的真实值并不能确切知道，往往用精确度比较高的标准仪器来测量同一被测变量，其测量结果当作被测变量的真实值。 绝对误差有单位和符号，但不能完整地反映仪表的准确度，只能反应某点的准确程度。我们将各点绝对误差中最大的称为仪表的绝对误差。绝对误差符号相反的值称为修正值。 2、相对误差 相对误差是指测量的绝对误差与被测变量之比。用公式表示为 式（1-2） 式中AC为测量的绝对误差，Cr为被测变量的真实值。 由上式可见，相对误差C0是一个比值，它能够客观地反映测量结果的准确度，通常以百分数表示。 如某化学反应釜中物料实际温度为300℃，仪表的示值为298．5℃。 求得测量的绝对误差 测量的相对误差 3、引用误差(相对折合误差或相对百分误差) 测量仪表的准确性不仅与绝对误差和相对误差有关，而且还与仪表的测量范围有关。工业仪表通常用引用误差来表示仪表的准确程度，即绝对值与测量范围上限或测量表量程的比值，以非分比表示：

自动化仪表与过程控制课后习题答案

●自动化仪表指哪一类仪表?什么叫单元组合式仪表? 1 答:a:是由若干自动化元件构成的,具有较完善功能的自动化技术 工具.b:由具有不同功能的若干单元仪表按调节系统具体要求组 合而成的自动调节仪表. ●DDZ-II型与DDZ-III型仪表的电压.电流信号传输标准是什么?在现场与控制室之间采用直流电流传输信号有什么好处? 答:在DDZ-I型和DDZ-II型以表中采用0~10mA直流电流作为标准信号,而在DDZ-III型和DDZ-S型仪表中,采用国际上统一的4~20mA直流电流作为标准信号.这两种标准信号都以直流电流作为联络信号.采用直流信号的优点是传输过程中易于和交流感应干扰相区别,且不存在相移问题,可不受传输线中电感.电容和负载性质的限制.采用电流制的优点首先可以不受传输线及负载电阻变化的影响,适于信号的远距离传送;其次由于电动单元组合仪表很多是采用力平衡原理构成的,使用电流信号可直接与磁场作用产生正比于信号的机械力.此外,对于要求电压输入的仪表和元件,只要在电流回路中串联电阻便可得到电压信号,故使用比较灵活. ●什么叫两线制变送器?它与传统的四线制变送器相比有什么优点?试举例画出两线制变送器的基本结构,说明其必要的组成部分. 答:a.就是将供电的电源线与信号的传输线合并起来,一共只用两根导线.b. 1有利于识别仪表的断电断线等故障2不仅节省电缆布线方便,而且大大有利与安全防爆易抗干扰.3上限值较大,有利于抑制干扰4上下限的比值为5:1与气动仪表信号制对应,便于相互折算,产生较大的磁力 c.图. ●什么是仪表的精确度?试问一台量程为-100~+100℃.精确度为0.5级的测量仪表,在量程范围内的最大误差为多少? 答:模拟式仪表的合理精确度,应该以测量范围中最大的绝对误差和该仪表的测量范围之比来衡量,这种比值称为相对百分误差,仪表工业规定,去掉百分误差的%,称为仪表精确度.一般选用相对误差评定,看相对百分比,相对误差越小精度越高.x/(100+100)=0.5%x=1℃. ●1-1试述热电偶的测温原理,工业上常用的测温热电偶有哪几种?什么热电偶的分度号?在什么情况下要使用补偿导线? 答:a.当两种不同的导体或半导体连接成闭合回路时,若两个接点温度不同,回路中就会出现热电动势,并产生电流.b.铂极其合金,镍铬-镍

智能仪器仪表中自动化控制技术及其应用

智能仪器仪表中自动化控制技术及其应用 发表时间：2019-06-21T16:38:09.367Z 来源：《河南电力》2018年22期作者：刘建 [导读] 我国现代科学技术正处于一个不断进步的时期，在这个时期下，社会各个行业领域都得到了一定的发展，智能仪器仪表也得到了一定的发展，给人们的生产和生活提供了很大的便利，因此，在本篇文章中主要研究的是智能仪器仪表中自动化控制技术及其应用。 （河南中原黄金冶炼厂有限责任公司 472000） 摘要：我国现代科学技术正处于一个不断进步的时期，在这个时期下，社会各个行业领域都得到了一定的发展，智能仪器仪表也得到了一定的发展，给人们的生产和生活提供了很大的便利，因此，在本篇文章中主要研究的是智能仪器仪表中自动化控制技术及其应用。 关键词：智能仪器仪表；自动化控制技术；应用 随着现代信息技术的不断发展，我国的工业自动化水平也在不断的提升，在工业生产中用到越来越多的新技术以及新工艺，自动化设备变得非常的先进，应用范围也在不断的扩大，这给自动化控制技术带来了挑战，与此同时也带来了机遇，我国生产中非常重要的组成部分便是智能仪器仪表的自动化控制，所以本篇文章主要围绕智能仪器仪表中的自动化控制技术展开。 一、智能仪器仪表的构成以及原理 从智能化仪器仪表的组成构造方面来看，是由数量非常多的自动化元件构成的，能够对设备进行完善，自动化技术工具的一种便是智能化仪器仪表，在日常生活中，智能化仪器仪表的作用是非常大的，可以记录，还可以进行控制，还可以进行显示，还可以进行测量，更可以进行报警工作，而且本身就是一个相对体系工程的智能化仪器仪表，在进行自动化体系中，智能化仪器仪表是非常重要的组成部分，能够进行信息收集，还能够分析处理该信息，借助交换信息与数据的手段，将信号由输入变成输出，表达频率域以及时间域，通过断续的数字量和持续的模拟量达到实施信号输出的目标。 二、智能仪器仪表中的自动化控制技术 仪器仪表的未来发展方向是对模拟精确度进行提升、对分辨率进行提升以及对测量速度进行提升，我国的计算机技术正处于一个高速发展的时期，在这个时期下，仪器仪表朝着智能化与自动化方向发展有了一定的突破。仪器的功能设置开始从个体参量的测量转变为对整个系统特征参数的测量，传统仪器只有接收和现实功能。计算机技术的辅助作用让现代仪器的功能变得多样性，具有分析、处理、监测、控制、计算以及输出等多项功能，出现了数据域测试的新型测试方式。现代仪器仪表正在向着网络化和集约化的方向发展，电算一體化的基础就是嵌入式系统，主要包括以下几项自动化控制技术。 1.1传感技术 传感技术是达到监测现代仪器仪表技术应用目标的前提，人们在对自动化仪器仪表进行控制的过程中，需要输入一定的信息数据，获取这些数据就需要运用到传感技术，并在此基础之上开展检测工作。 1.2系统集成技术 系统集成技术衡量仪器仪表性能和测量控制性能具有直接影响，特别是自动化控制的大系统影响更为深远。系统集成技术主要是分析需求，配置物理层面、模块通信和应用实施策略等方面。 1.3智能控制技术 智能控制技术具体是指利用测控系统呈现出最佳状态，通过监控工具和监控设备来实现既定的基础目标的一项技术。这种技术主要是在测控系统中发挥效果，获取的效益具有重大影响，同时也是信息技术促进经济技术发展的关键测试。 1.4人机界面技术 在对仪器仪表进行操作的过程中，操作人员需要呈现出良好的互动界面，只有良好互动的人机界面才能发挥最大的优势，人机界面是人工交互设置一种，是用来帮助系统和操作人员之间形成良好交互的，所以在进行系统化操作的过程中，要秉持着简单、简便、高效的原则来进行，人机界面完成的最好案例便是系统的可操作性和可维护性。 三、智能仪器仪表中自动化控制技术及其应用 经过我国几十年的研究，仪器仪表的覆盖面积已经非常广泛了，但是发展势头是不均衡的，和一些发达国家相比，我国智能仪器仪表的研究开始是比较晚的，在各个行业领域占据着非常重要的地位，进入新时期后，现场总线技术获得了一定的发展，但是在进行具体应用的过程中缺乏成熟的理论和实践，我国的信息技术和互联网正处于一个飞速发展的时期，在这个时期下，智能仪表技术也取得了一定的发展。人类的认知水平和探索技术不断提升，现存的理论体系和实践技术已经不能完全满足需要，因此开始研究更加先进的理论，挖掘出前所未见的新材料和精密性元器件，在仪器仪表开发中投入使用。其中涉及应用到的材料主要有石墨烯、高分子复材料和光导纤维等，不断以先进的技术降低生产成本，扩大应用的范围，详细来讲主要从以下应用方向出发。 3.1对仪器仪表的性能与构造进行改进。 我国已经广泛地应用自动化控制技术，这在一定程度上促使智能仪器仪表的发展势头迅猛，取得如此成绩仍然离不开仪器仪表自动化控制技术的支持，要想在一定程度上对测量效率以及性能进行一定的提升，就需要把智能硬件、仪器仪表以及智能软件相互结合起来，对测量功能进行拓展，要想在一定程度上，对工作速度工作、效率以及性能进行提升，就需要在仪器仪表的智能算法中加入蚁群算法或者是神经网络算法或者是遗传算法。不同相互独立的仪器仪表系统，通过微处理器和微控制器两者之间的结合，利用模糊控制算法加以控制。主要的优势在于没有可以形成参考的数据进行比较，和对应的数学模型存在微妙联系，只需要借鉴以往经验，总结出系统规则，综合考虑芯片现场调试，计算出离线功能，根据预定的数据分析和控制反应。 3.2仪器仪表网络化中的应用 仪器仪表和计算机构成网络，借助智能化的硬件功能，就比如说自组织、识别模式等等，施展网络上不一样种类计算机和仪器仪表的潜力与特点，使之相互协调形成了惊人的组合优点，除此之外，还可以选用分布式数据采集系统，来替代之前所应用的单独实施行数据采集系统，借助以太网或者是其他的类型网络跨越，进行远程操纵工作，及时的对于数据进行采集、及时的测量数据，而且高效率的完成分类存储和运用，借助网络化测量环境的特点，对各类计算机和仪器仪表进行综合的连接，这样可以促使这些仪器仪表面对不同的要求任务

测量仪表及自动化

《测量仪表及自动化》综合复习资料 绪论、第一章概述 1.如何评价测量仪表性能，常用哪些指标来评价仪表性能？ 2.名词解释：相对误差、精度、变差、灵敏度、量程、反应时间 3.仪表的变差不能超出仪表的（）a、相对误差b、引用误差c、允许误差 4.测量某设备的温度, 温度为400℃, 要求误差不大于4℃，下列哪支温度计最合适?（）A 0～ 600℃ 1.5级 B. 0～1500℃0.5级 C. 0～800℃0.5级 D. 0～400℃0.2级 5.仪表的精度级别指的是仪表的( )A 引用误差 B. 最大误差 C.允许误差 D. 引用误差 的最大允许值 6.下列说法正确的是（）A 回差在数值上等于不灵敏区B 灵敏度数值越大则仪表越灵敏C 灵敏限数值越大则仪表越灵敏 7.有一个变化范围为320——360kPa的压力，如果用A、B两台压力变送器进行测量，那么在正 常情况下哪一台的测量准确度高些？压力变送器A：1级，0——600kPa。压力变送器B：1级，250——500kPa。 8.一台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为0~1000℃。在正常情况下进行校验，其最大绝对误 差为6℃，求该仪表的最大引用误差、允许误差、仪表的精度是否合格。 9.某台差压计的最大差压为1600mmH2O，精度等级为1级，试问该表最大允许的误差是多少？ 若校验点为800mmH2O，那么该点差压允许变化的范围是多少？ 10.测量范围0～450℃的温度计,校验时某点上的绝对误差为3.5℃,变(回)差为5℃, 其它各点均小 于此值,问此表的实际精度应是多少?若原精度为1.0级,现在该仪表是否合格? 11.自动化仪表按能源分类及其信号形式。 12.单元组合式仪表是什么？ 第二章压力测量及变送 13.简述弹簧管压力表原理和游丝的作用。 14.简述电容式差压变送器工作原理，说明变送器的两线制工作机理。 15.简述压力仪表选型原则。

自动化仪表及装置复习资料汇总

1.试述过程控制系统中常用的控制规律及其特点。 答：控制系统中常用的控制规律有比例(P)、比例积分(PI)、比例积分微分(PID)控制规律。 比例控制规律是控制器的输出信号与它的输入信号(给定值与测量值的偏差)成比例。它的特点是控制及时，克服干扰能力强，但在系统负荷变化后，控制结果有余差。 比例积分控制规律是控制器的输出信号不仅与输入信号成比例，而且与输入信号对时间的积分成比例。它的特点是能够消除余差，但是积分控制作用比较缓慢、控制不及时。 比例积分微分控制规律是在比例积分的基础上再加上微分作用，微分作用是控制器的输出与输入的变化速度成比例，它对克服对象的容量滞后有显著的效果。2.什么是调节器的控制规律？基本控制规律有哪几种？各有什么基本特点？ 调节器的输出信号随着它的输入偏差信号变化的规律叫控制规律。 基本控制规律有：①双位控制：输出不是最大，就是最小，只有两个位置。②比例控制：控制作用及时，有余差。③积分控制：具有消除余差的作用。④微分控制：具有超前调节的作用。 3.评价自动控制的过渡过程有哪些常用指标？其中超调量和最大偏差与余差有何关系？ 评价自动控制系统的过渡过程常用指标有：(1)最大偏差；(2)过渡时间；(3)余差； (4)衰减比；(5))振荡周期。其中超调量是最大偏差与余差的差值。 4.离心泵的阀门调节与变速调节有哪些差别？ （1）变速调节改变水泵的特性曲线，阀门调节则是改变管路特性曲线。（2）变速调节是一种节能的调节方式，阀门调节时一种耗能的调节方式。 5.何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性？常用的调节阀理想流量特性有哪些？ 答：阀前后压差保持不变时的流量特性称为理想流量特性；在实际使用过程中，阀前后的压差会随阀的开度的变化而变化，此时的流量特性称为工作流量特性。常用的调节阀理想流量特性有：直线流量特性、抛物线流量特性、等百分比(对数)流量特性、快开特性。

自动化仪表与过程控制部分课后习题答案

1-2热电阻测温有什么特点？为什么热电阻要用三线接法？ 答：a、在-200到+500摄氏度范围内精度高，性能稳定可靠，不需要冷端温度补偿,测温范围比热电偶低，存在非线性。 b、连接导线为铜线，环境温度变化，则阻值变，若采用平衡电桥三线连接，连线R使桥路电阻变化相同，则桥路的输出不变，即确保检流计的输出为被测温度的输出。 1-3说明热电偶温度变送器的基本结构，工作原理以及实现冷端温度补偿的方法。在什么情况下要做零点迁移？ 答：a、结构：其核心是一个直流低电平电压-电流变换器，大体上都可分为输入电路、放大电路及反馈电路三部分。 b、工作原理：应用温度传感器进行温度检测其温度传感器通常为热电阻，热敏电阻集成温度传感器、半导体温度传感器等，然后通过转换电路将温度传感器的信号转换为变准电流信号或标准电压信号。 c、由铜丝绕制的电阻Rcu安装在热电偶的冷端接线处，当冷端温度变化时，利用铜丝电阻随温度变化的特性，向热电偶补充一个有冷端温度决定的电动势作为补偿。桥路左臂由稳压电压电源Vz（约5v）和高电阻R1（约10K欧）建立的恒值电流I2流过铜电阻Rcu，在Rcu上产生一个电压，此电压与热电动势Et 串联相接。当温度补偿升高时，热电动势Et下降，但由于Rcu增值，在Rcu两端的电压增加，只要铜电阻的大小选择适当，便可得到满意的补偿。 d、当变送器输出信号Ymin下限值（即标准统一信号下限值）与测量范围的下限值不相对应时要进行零点迁移。 1-4定义：第十五页第二段 工业上会出现共模干扰是因为现场有动力电缆，形成强大的磁场。造成信号的不稳。 共模干扰是同时叠加在两条被测信号线上的外界干扰信号，是被测信号的地和数字电压表的地之间不等电位，由两个地之间的电势即共模干扰源产生的 在现场中，被测信号与测量仪器间相距很远。这两个地之间的电位差会达到几十伏甚至上百伏，对测量干扰很大使仪表不能正常工作有时会损坏仪表 共模干扰在导线与地（机壳）之间传输，属于非对称性干扰，共模干扰幅度大、频率高、还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大。消除共模干扰的方法包括： （1）采用屏蔽双绞线并有效接地 （2）强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽 （3）布线时远离高压线，更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线 （4）不要和电控锁共用同一个电源 （5）采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV) 2-3 PID调节器中，比例度p，积分时间常数Ti,微分时间常数Td,积分增益Ki,微分增益Kd分别有什么含义？在调节器动作过程中分别产生什么影响？若令Ti 取∞，Td取0，分别代表调节器处于什么状态？ 答：1在比例积分运算电路中，RI,CI组成输入电路，CM为反馈元件

《测量仪表及自动化》综合复习

《测量仪表及自动化》综合复习资料绪论、第一章概述 1.如何评价测量仪表性能，常用哪些指标来评价仪表性 能？ 2.名词解释：相对误差、精度、变差、灵敏度、量程、反 应时间 3.仪表的变差不能超出仪表的（） a、相对误差 b、引用误差 c、允许误差 4.测量某设备的温度, 温度为400℃, 要求误差不大于 4℃，下列哪支温度计最合适?（）A 0～600℃ 1.5级 B. 0～1500℃ 0.5级 C. 0～800℃ 0.5级 D. 0～400℃ 0.2级 5.仪表的精度级别指的是仪表的( ) A 引用误差 B. 最大误差 C.允许误差 D. 引用误差的最大允许值 6.下列说法正确的是（） A 回差在数值上等于不灵敏区 B 灵敏度数值越大则仪表越灵敏 C 灵敏限数值越大则仪表越灵敏 7.有一个变化范围为320——360kPa的压力，如果用A、B 两台压力变送器进行测量，那么在正常情况下哪一台的

测量准确度高些？压力变送器A：1级，0——600kPa。 压力变送器B：1级，250——500kPa。B 8.一台精度等级为0.5级的测量仪表，量程为0~1000℃。 在正常情况下进行校验，其最大绝对误差为6℃，求该仪表的最大引用误差、允许误差、仪表的精度是否合格。 9.某台差压计的最大差压为1600mmH2O，精度等级为1级， 试问该表最大允许的误差是多少？若校验点为800mmH2O，那么该点差压允许变化的范围是多少？ 10.测量范围 0～450℃的温度计,校验时某点上的绝对误 差为3.5℃,变(回)差为5℃, 其它各点均小于此值,问此表的实际精度应是多少?若原精度为1.0级,现在该仪表是否合格? 11.自动化仪表按能源分类及其信号形式。 12.单元组合式仪表是什么？ 第二章压力测量及变送 13.简述弹簧管压力表原理和游丝的作用。 14.简述电容式差压变送器工作原理，说明变送器的两线 制工作机理。 15.简述压力仪表选型原则。 16.为减小仪表的相对误差,一般仪表应工作在量程的 （）

机械工程自动化仪表装置的应用研究

编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 机械工程自动化仪表装置 的应用研究 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-4257-22 机械工程自动化仪表装置的应用研 究 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 随着我国现代化建设的快速发展和现代自动化技术的不断完善，自动化产品和技术在各行业中的地位和作用日益突出。自动化仪表装置作为自动化产品的重要组成部分，在保证生产设备安全正常运行、避免安全事故上有着至关重要的作用，这就要求自动化仪表装置具有极高的性能。本文在此重点探讨了自动化仪表装置在压力表校准中的应用，旨在给相关企业提供一定的借鉴作用。 科学技术是第一生产力。随着现代科学技术的快速发展，自动化技术在石油、冶金、热电厂等工业中得到广泛的应用，特别是自动化仪表，它不仅能保证生产过程的安全性和稳定性，而且能提高生产效率，因此要加强自动化仪表装置运行维护管理和校准。

自动化仪表装置作为热电厂等自动控制系统的重要组成部分，主要由传感器、变送器和显示器三部分构成。其中，传感器主要是利用各种信号搜集模拟信息，变送器主要是将搜集到的模拟信号转变为电流信号（4至20mA），并发送至PLC（即可编程序控制器），显示器主要是把最终结果显示出来。总之，自动化仪表是自动化控制系统的关键所在。本文分为两个部分，第一部分分析了机械工程自动化仪表装置设计及安装改进；第二部分主要探讨了机械工程自动化仪表装置的应用。 一、机械工程自动化仪表装置设计及安装改进 （一）机械工程自动化仪表装置设计原则一方面，选取合适的自动化仪表装置。仪表装置质量不仅关系到自身的安全运行和维修管理，而且还影响到监测自动化系统运行质量，因此仪表技术人员要根据市场行情、工厂实际需要、经济效益等多个方面选取合适的仪表装置型号，如数字显示报警仪，它的优点是显示直观、性能稳定、校准方便、经济实惠

自动化仪表简要说明

自动化仪表 自动化仪表一般同时具有数种功能，如测量、显示、记录或测量、操纵、报警等。自动化仪表本身是一个系统，又是整个自动化系统中的一个子系统。自动化仪表是一种“信息机器”，其要紧功能是信息形式的转换，将输入信号转换成输出信号。信号能够按时刻域或频率域表达，信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。 进展趋势 ①、操纵目标由实现过程工艺参数的稳定运行进展为以最优质量为指标的最优操纵。 ②、操纵方法由模拟的反馈操纵进展为数字式的开环预测操

纵；由传统的手动定值调节器、PID调节器以及各种顺序操纵装置，进展为以微型机构成的数字调节器和自适应调节器。分类 按仪表所使用的能源分类，能够分为气动仪表、电动仪表和液动仪表；按仪表组合形式，能够分为基地式仪表、单元组合仪表和综合操纵装置；按仪表安装形式，能够分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表；依照仪表有否引入微处理机又可分为智能仪表与非智能仪表；依照仪表的信号形式能够分为模拟仪表和数字仪表。 要紧类型如下： 1、温度仪表 玻璃温度计双金属温度计压力式温度计热电偶热电阻 非接触式温度计温度操纵(调节)器温度变送器温度校验仪表温度传感器温度测试仪 2、压力仪表 压力计压力表压力变送器差压变送器压力校验仪表减压器胎压计气压自动调节操纵仪器液压自动调节操纵仪器压力传感器 3、流量仪表

流量计流量传感器流量变送器水表煤气表液位变送器 液位继电器液位计油表水位计液位操纵器计量仪 4、电工仪器仪表 电流表电压表电流功率频率表电流分配测电笔断路器 开关接触器继电器接线端子调压器 电压监测仪智能电力监测仪稳压器兆欧表钳形表万用 表电量变送器电流变送器镇流器整流器 5、电子测量仪器 LCR测量仪物位仪粘度计示波器信号发生器 8、工业自动化仪表 操纵系统调节仪器多功能仪器加热设备绕线机装置智能仪表安全栅变频器模块无纸记录仪探头放大器加 速度传感器测速传感器位移传感器转速传感器电流传感器张力传感器 温度测量仪表 温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。通常来讲接触式测温仪表测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交金刚，帮需要一定的时刻才能达到热平衡，因此存在测温的延迟现象，同时受耐高温材料的限制，不能应用于专门高的温度测量。非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的，测