初论工业自动化仪表的选型

　　1　前言

　　在实际工作中,经常会遇到仪表选型问题。仪表的选择应遵循先进、可靠、经济实用相结合的原则,因此在选择仪表过程中,要综合考虑各方面的因素。所选的仪表必须满足生产工艺要求,根据实际需要确定仪表的功能,如指示与记录、准确度、灵敏度等等。在保证先进、安全、可靠的前提下,选用经济实用的仪表。科学技术发展日新月异,工业生产对仪表的要求越来越高,加速了仪表设计制造技术的发展。同一功能的仪表不断增加品种和规格,由于各类仪表的性能不同,给从不同厂家仪表中合理选出既先进又实用的仪表带来了难度。认真对待仪表选型,对于从事仪表工作的技术人员来说是十分重要的。下面就一些仪表选型所涉及的通俗性问题略陈己见。

　　2　合理选择测量范围

　　2·1　合理的测量范围

　　仪表的测量范围是指测量上限值和下限值的代数差。不同测量原理的仪表在测量同一被测参数时,其测量范围往往相差很大。即使同一测量原理的仪表,规格不同,其测量范围就不一样。因此,必须根据被测量的实际变化范围合理地选择测量仪表,其上、下限数值应满足被测量变化的要求。仪表的上限应大于被测量的最大值,下限值应小于被测量的最小值,且要留有适当的余地,留多少应根据被测参数的变动情况而定,通常仪表的测量范围的1/3……2/3为被测量的波动范围比较适宜。仪表测量范围的选择直接影响测量结果的准确性。

　　2·2　测量误差计算

　　绝对误差是指测量仪表的指示值X与被测量真值X₀之间的代数差。

　　δ=X-X₀

　　仪表的精度等级表明了其绝对误差的最大允许值,量程与最大引用误差的乘积便是最大绝对误差。在校准时,只要在量程范围内任意一点测量绝对误差的绝对值不超过最大绝对误差允许值,这台仪表便是合格的。在

　　愈靠近量程下限的测量点,其相对误差愈大,测量的准确性愈差。

　　2·3　选型实例

　　(1)分别采用一块(0~4)MPa, 0·5级仪表和一块(0~1·6)MPa, 1·0级的仪表来测量1MP力,由误差理论可知对前者,测量过程中产生的最大绝对误差:

　　由此可见,显然前者的相对误差大于后者。虽然前者仪表测量精度高,但由于它的测量范围选择不如后者合适,因而在这一测量点的准确程度反而不如后者。由此可以分析出,仪表在整个量程范围内测量结果的准确程度并不相同,也就是说,被测参数的相对误差在不同范围内有较大差异。仪表的测量范围不宜选得过大,才能使测量结果的相对误差不至于超出某一规定值。