《电子仪表系统概况》课件

电子仪表系统概况电子仪表系统是现代工业自动化控制的重要组成部分，广泛应用于各种工业领域电子仪表系统以其高精度、高可靠性、数字化和智能化等优势，在生产过程的测量、控制、监控和管理中发挥着关键作用课程目标理解电子仪表的基本原学会使用电子仪表进行掌握电子仪表的设计方了解电子仪表在不同行理测量法业的应用掌握电子仪表的工作原理、测掌握电子仪表的调试、校准和了解电子仪表的设计流程、电了解电子仪表在工业自动化、量方法和应用领域维护技能路分析和器件选择医疗、航空等领域的应用实例电子仪表系统概述电子仪表系统是指利用电子元件和电路来完成测量、显示、控制等功能的仪表系统电子仪表系统广泛应用于工业自动化、过程控制、电力电子等领域电子仪表系统具有高精度、高可靠性、高灵敏度、响应速度快等优点，在现代工业生产中发挥着至关重要的作用电子仪表系统的组成传感器信号处理电路显示器控制电路传感器将物理量转换成电信号信号处理电路对传感器输出的显示器将处理后的信号以数字控制电路控制整个仪表的运行它可以感知温度、压力、流信号进行放大、滤波、转换等或模拟形式显示出来，并完成设定、校准、报警等量等处理功能电子仪表系统的分类模拟量电子仪表数字量电子仪表智能电子仪表123测量模拟信号，如电压、电流、温度测量数字信号，如频率、脉冲宽度、具备一定的智能功能，可以进行数据等，显示结果为连续变化的模拟值数字计数等，显示结果为离散的数字处理、分析、存储和通信，实现自动值化测量和控制模拟量电子仪表模拟量电子仪表概述模拟量电子仪表的优势模拟量电子仪表，顾名思义，直接测量和显示连续变化的物理量，例如电压、电流、温度等它们通常采用模拟量电子仪表结构简单，成本低廉，便于维护和修理它们适用于不需要高精度和快速响应的场合指针式显示器，指针的偏转程度与被测量的物理量成正比数字量电子仪表数字显示高精度多种功能数字量电子仪表使用数字显示器，例如数字量电子仪表能够提供更高的精度，数字量电子仪表通常具有更多功能，例液晶显示器LCD或发光二极管显示器因为数字信号不易受噪声和干扰的影响如数据存储、数据分析和通信功能LED，直接显示测量结果模拟量仪表与数字量仪表的比较模拟量仪表模拟量仪表显示指针位置，反映测量值，使用直流电流或电压驱动精度受指针和刻度盘影响，读数误差较大，且只能测量单一参数数字量仪表数字量仪表通过数字显示测量结果，使用微处理器接收传感器信号并进行数字处理，可以测量多种参数，并且精度较高两种仪表各有优缺点，模拟量仪表结构简单，成本低廉，易于使用数字量仪表精度高，功能丰富，但成本相对较高电子仪表的基本性能参数测量精度分辨率测量精度是电子仪表最重要的指标之一，它表示测量值与真实分辨率是指仪表能够分辨的最小测量值，它决定了仪表能够测值的接近程度量到的最小变化量响应时间线性度响应时间是指仪表从输入信号变化到输出信号稳定所需要的时线性度是指仪表输出值与输入值之间的关系，它反映了仪表的间，它反映了仪表对变化的反应速度测量误差随输入值变化的规律电子仪表的测量精度电子仪表的测量精度是指仪表测量结果与被测量的真实值之间的接近程度它是衡量仪表性能的重要指标，表示仪表测量的准确程度

0.1%精度等级电子仪表一般分为多个精度等级，用百分比表示

0.05%误差范围精度等级越高的仪表，误差范围越小

0.01%测量结果测量精度越高，测量结果越准确电子仪表的分辨率电子仪表的分辨率是指仪表显示的最小刻度值分辨率越高，仪表显示的精度越高，能够更精确地显示测量值分辨率精度低低高高电子仪表的线性度电子仪表的线性度是指仪表输出量与输入量之间的线性关系线性度是衡量仪表性能的重要指标之一线性度越高，仪表的测量精度就越高如果仪表的线性度不好，则会导致测量结果的偏差，影响测量的准确性电子仪表的灵敏度电子仪表的灵敏度是指仪表对输入信号变化的响应程度灵敏度越高，仪表对微小变化的响应越明显，测量精度也越高灵敏度定义单位电流灵敏度满量程输出电流与满A/A量程输入电流的比值电压灵敏度满量程输出电压与满V/V量程输入电压的比值功率灵敏度满量程输出功率与满W/W量程输入功率的比值电子仪表的响应时间响应时间是电子仪表从接收到输入信号到输出稳定值的所需时间它反映了仪表对输入信号变化的响应速度，是一个重要的性能指标10ms100ms毫秒级百毫秒级高频信号测量仪表通用仪表1s10s秒级十秒级低频信号测量仪表特殊应用电子仪表的输入输出特性/输入信号输出信号特性电子仪表接收来自传感器的信号这些信号电子仪表处理输入信号后，会生成输出信号仪表的输入/输出特性包括输入阻抗、输出通常是模拟信号，例如电压、电流或频率，可以是模拟信号或数字信号输出信号可阻抗、带宽、线性度、灵敏度等，这些特性以是电压、电流、数字值或其他形式会影响仪表的测量精度和可靠性电子仪表的电源要求电源电压电流需求电源极性电源接口电子仪表通常需要稳定的直流电子仪表所需的电流大小因仪电子仪表对电源极性非常敏感不同仪表使用的电源接口类型电源不同的仪表型号有不同表的类型和功能而异，必须确保正确连接正负极可能不同，需要确保电源适配的电压要求，需仔细阅读说明器的兼容性书电子仪表的外形尺寸尺寸标准安装方式

1.

2.12电子仪表外形尺寸通常遵循国家标准或行业标准，例如IEC根据安装方式的不同，电子仪表的外形尺寸也会有所差异，标准或DIN标准例如面板式、嵌入式或便携式尺寸要求外观设计

3.

4.34尺寸要求包括仪表的长度、宽度和高度，以及安装孔的尺寸外观设计应简洁大方，便于操作和维护，并符合现代工业设和位置计理念电子仪表的安装调试安装准备调试过程选择合适的安装位置，确保通风良好连接仪表到测试系统，进行校准和测试•安装环境要符合仪表的运行要求•检查仪表的显示值是否准确•电源供应充足•调整参数，使仪表工作正常•连接线缆完好无损•验证仪表的功能是否符合要求123安装过程根据安装说明书，将仪表固定在安装位置电子仪表的校准电子仪表校准是确保测量准确性的重要环节，通过校准可以将仪表的实际测量值与标准值进行比较，并对偏差进行调整确定标准1选择符合国家标准的标准仪器或参考值测量比较2用标准仪器或参考值对被校准仪表进行测量，获取实际测量值偏差调整3根据测量结果，对仪表进行调整或校正，使其达到规定的精度要求记录结果4记录校准过程、校准结果和调整参数，为以后的维护保养提供依据电子仪表校准需由具备资质的专业人员进行，确保校准过程的规范性和结果的可靠性电子仪表的标定确定标定点1选择合适的标定点，例如零点、满量程等选用标定仪器2确保标定仪器精度高、性能稳定进行标定操作3根据标定方法和步骤进行操作记录标定结果4记录标定参数和偏差电子仪表的标定是指将仪表的实际测量值与标准值进行比较，并校正仪表偏差的过程标定过程需要根据仪表类型、精度要求、环境条件等因素进行选择合适的标定方法和步骤电子仪表的维护与保养定期清洁定期校准避免过度使用妥善保管清洁仪表表面和内部灰尘，避定期校准仪表，确保其精度和不要长时间超负荷使用仪表，将仪表存放在干燥通风的环境免影响仪表性能可靠性避免造成损坏中，避免潮湿和高温使用软布和清洁剂，避免使用使用标准仪器进行校准，并记定期检查仪表工作状态，及时使用防尘罩或包装盒保护仪表腐蚀性物质录校准结果发现故障，避免意外损伤电子仪表的故障诊断故障现象分析排查故障原因解决故障问题测试验证首先观察仪表故障现象，如指根据故障现象，进行排查，确根据故障原因采取相应的解决故障排除后，进行测试验证，示值不准、指示值漂移、指示定故障原因，例如电路故障、措施，例如更换元器件、调整确保仪表功能正常值跳动、指示值不稳定等元器件故障、安装故障等电路、修复线路等电子仪表的环境适应性工作温度范围湿度电子仪表应在规定的温度范围内电子仪表应能承受一定程度的湿正常工作，避免高温或低温导致度变化，避免潮湿环境导致的电的性能下降或损坏路短路或元件失效振动电磁干扰电子仪表应能承受一定的振动，电子仪表应能抵抗电磁干扰，避避免机械振动导致的元件松动或免外部电磁信号导致的测量误差电路故障或数据失真电子仪表的可靠性稳定性可重复性

1.

2.12稳定性是指仪表在一定时间内可重复性是指仪表在相同条件保持其测量结果稳定性的能力下重复测量同一被测量的结果的一致程度故障率维修率

3.

4.34故障率是指在一定时间内仪表维修率是指仪表在使用过程中发生故障的次数需要维修的次数电子仪表的防护措施防潮防尘防静电防震电子仪表应避免潮湿环境，防防尘罩或密封设计，防止灰尘静电会损坏敏感元件，应采取使用减震措施，避免外部振动止内部元件受潮，影响性能进入，影响仪表内部电路静电防护措施影响仪表精度电子仪表的应用领域工业自动化医疗领域电子仪表在工业自动化系统中发挥着重要作用，如过程控制、数据采集电子仪表用于医疗设备，如心电图仪、血压计、血糖仪等，提供精准的、故障诊断等测量和监控电子仪表的发展趋势智能化小型化网络化绿色环保智能电子仪表将嵌入式系统、随着微电子技术的发展，电子电子仪表与互联网和物联网技电子仪表采用低功耗设计、节人工智能技术和云计算技术相仪表尺寸不断缩小，更加便携术相结合，实现远程监控、数能材料和环保工艺，降低能耗结合，具备自我学习、数据分和灵活，适应多种应用场景据共享和无线通信，提高效率和污染，符合可持续发展理念析和故障诊断功能和可靠性本课程的主要内容总结电子仪表概述电子仪表分类电子仪表是自动控制、工业自动化和科学研究等领域的重要组成部电子仪表可分为模拟量仪表和数字量仪表两类，各自具有不同的特分点和应用领域电子仪表性能电子仪表应用了解电子仪表的精度、分辨率、线性度、灵敏度、响应时间等重要电子仪表广泛应用于工业生产、电力系统、通信网络、医疗保健等性能参数多个领域考试与评价考试形式考试内容

1.

2.12考试以闭卷笔试为主，考察学考试内容包括电子仪表系统的生对电子仪表系统基础知识的基本概念、分类、组成、性能掌握程度参数和应用等评价方式成绩评定

3.

4.34以考试成绩为主，结合平时课成绩按百分制计算，60分及格堂表现进行综合评定。