仪器仪表一般由哪些部分组成？

湖北中试高测电气控股有限公司为您解答：仪器仪表一般由哪些部分组成？

典型仪器仪表的组成

一、传感器

是测试系统的第一个环节，用于从被测对象获取信息或能量，并将其转换为适合测量的变量或信号，例如：测温仪表的传感器部分是利用传感元件(热电偶、热敏电阻等)将热量值转换成具有一定比例的电压值(或电阻值)，送入测量部分进行测量的。

二、信号调理部分

是对从传感器所输出的信号做进一步的加工和处理，其作用是将微弱的电信号进行功率(电压或电流)放大、比较并产生实际物理量的数据输出。某些专用仪表还利用传感器产生的信号与标准信号进行比较，产生相应的误差信号，再经放大电路放大雨i产生足够的电流(电压)信号送到输出部分。

三、显示和记录部分

主要是将测量部分产生的电信号转换成相应的数值。根据显示方式的不同，有机械表头刻度指示和数字显示，即利用数码管或LED显示屏直接显示出相应的数字，供人们渎取数值；以及产生相应的控制输出信号，对相应的设备进行控制。

被测对象和观察者也是仪器仪表系统的组成部分，它们同传感器、信号调理部分以及数据显示和记录部分一起构成了一个完整的测试系统。这是因为在用传感器从被测对象获取信号时，被测对象通过不同的连接或耦合方式也对传感器产生了影响和作用。同样地，观察者通过自身的行为和方式也直接或间接地影响着系统的传递特性。因此在评估一个测试系统的性能时也必须考虑这两个因素的影响。

根据仪器仪表的用途不同，可分为电气测量仪器仪表、化学分析仪器仪表、材料试验仪器仪表、温度测量仪器仪表等。

仪器仪表基础知识

仪表分类

检测与过程控制仪表最通用的分类，是按仪表在测量与控制系统中的作用进行划分，一般分为检测仪表、显示仪表、调节（控制）仪表和执行器4大类。

专业术语

1.范围 range

由上、下限所限定的一个量的区间。

注："范围"通常加修饰语。例如：测量范围，标度范围。它可适用于被测量或工作条件等。

2.测量范围 measuring range

按规定准(精)确度进行测量的被测量的范围。

测量范围下限值 measuring range lower limit

按规定准(精)确度进行测量的被测量的最小值。

测量范围上限值 measuring range higher limit

按规定准(精)确度进行测量的被测量的最大值。

3.量程 span

范围上限值与下限值的代数差。例如：范围为-20℃至100℃时，量程为120℃。

4.性能特性 performance characteristic

确定仪器仪表功能和能力的有关参数及其定量的表述。

参比性能特性 reference performance characteristic

在参比工作条件下达到的性能特性。

5.线性标度 linear scale

标度中各分格间距与对应的分格值呈常数比例关系的标度。

注：标度分格间距为常数的线性标度称为规则标度。

6.非线性标度 nonlinear scale

标度中各标度分格间距与对应的分格值呈非常数比例关系的标度。

注：某些非线性标度有专门的名称，例如对数标度、平方律标度。

7.抑零标度 suppressed-zero scale

标度范围内不包含与被测量零值相对应的标度值的标度。例如：医用温度计的标度。

8.扩展标度 expanded scale

标度范围内，不成比例的扩展部分占了大部分标度长度的标度。

9.标度 scale

构成指示装置一部分的一组有序的标度标记以及所有有关的数字。

10.标度范围 scale range

由标度始点值和终点值所限度的范围。

11.标度标记 scale mark

指示装置上对应于一个或多个确定的被测量值的标度线或其它标记。

注：对于数字示值，数字本身等效于标度标记。

12.零[标度]标记 zero scale mark

同义词：零标度线。

标度盘(板)上标有"零"数字的标度标记或标度线。

13.标度分格 scale division

任何两个相邻标度标记之间的标度部分。

14.标度分格值 value of scale division

又称格值。

标度中对应两相邻标度标记的被测量值之差。

15、标度分格间距 scale spacing

沿着表示标度长度的同一线段上所测得的任何两个相邻标度标记中心线之间的距离。

16.标度长度 scale length

在给定的标度上，通过所有最短标记中点的线段在始末标度标记之间的长度。

注：此线段可以是实在的或假想的曲线或直线。

17.标度始点值 minimum scale value

标度始点标记所对应的被测量值。

18.标度终点值 maximum scale value

标度终点标记所对应的被测量值。

19.标度数字 scale numbering

标在标度上的整组数字，它对应于标度标记所确定的被测量值，或只表示标度标记的数字顺序。

20.测量仪器仪表的零位 zero of a measuring instrument

当测量仪器仪表工作所需的任何辅助能源都接通和被测量值为零时，仪器仪表的直接示值。

①在测量仪器仪表使用辅助电源的情况下，此术语通常称为"电零位"。

②当仪器仪表的任何辅助能源都切断而未工作时，经常采用"机械零位"这个术语。

21.仪器仪表常数 instrument constant

为求得测量仪器仪表的示值，必须对直接示值相乘的一个系数。

注：当直接示值等于被测量值时，测量仪器仪表的常数为1。

22.特性曲线 characteristic curve

表明仪器仪表输出量稳态值与一个输入量之间(其它输入量均保持为规定的恒定值)函数关系的曲线。

23.在规定特性曲线 specified characteristic curve

在规定条件下，表明仪器仪表应有的输出量稳态值与一个输入量之间函数关系的曲线。

24.调整 adjustment

为使仪器仪表处于正常工作状态和消除偏差以适合于使用所进行的操作。

用户调整 user adjustment

允许用户进行的调整。

25.校准 calibration

在规定条件下，为确立测量仪器仪表或测量系统的示值或实物量具所体现的值与被测量相对应的已知值之间关系的操作。

26.校准曲线 calibration curve

在规定条件下，表示被测量值与仪器仪表实际测得值之间关系的曲线。

27.校准循环 calibration cycle

仪器仪表校准范围极限间的上行校准曲线和下行校准曲线的组合。

28.校准表格 calibration table

表示校准曲线的数据表格形式。

29.溯源性 traceability

测量结果可以通过连续的比较链将其与适当的标准器(通常是国际标准器或国家标准器)联系起来的一种特性。

30.灵敏度 sensitivity

仪器仪表的输出变化值除以相应的输入变化值。

31.准(精)确度 accuracy

仪器仪表的示值与被测量[约定]真值的一致程度。

32.准(精)确度等级 accuracy class

仪器仪表按准(精)确度高低分成的等级。

33.误差极限 limits of error

同义词：最大允许误差 maximum permissible error

由标准、技术规范等所规定的仪器仪表误差的极限。

34.基本误差 intrinsic error

又称固有误差。

在参比条件下仪器仪表的示值误差。

35.一致性 conformity

标准曲线与规定特性曲线(例如：直线、对数曲线、抛物线等)的一致程度。

注：一致性分为独立一致性、端基一致性和案基一致性。当仅称一致性时，是指独立一致性。

36.独立一致性 independent conformity

通过调整将校准曲线接近规定特性曲线，使最大偏差为最小时的一致程度。

常用术语

1测量点（一次点）

指检测系统或控制系统中，直接与工艺介质接触的点。如压力检测系统中的取压点，温度检测系统中的热电偶、热电阻安装点等。一次点可以在工艺管道上，也可以在工艺设备上。

2一次部件（取源部件）

通常指安装在一次点上的仪表加工件，如压力检测系统中的取‘压短节、测温系统中的温度计凸台等。

3一次阀门（取压阀）

指安装在一次部件上的阀门，如与取压短节相连的压力检测系统的阀门，与孔板正、负压室引出管相连的阀门等。

4一次元件（传感器）

指安装在现场且与工艺介质相接触的元件，如热电偶、热电阻等。

5一次仪表

现场仪表的一种，指安装在现场且直接与工艺介质相接触的仪表，如弹簧管压力表、双金属温度计、差压变送器等。

6一次调校（单体调校）

指仪表安装前的校验，按《工业自动化仪表工程施工及验收规范》（GBJ—86)的要求，原则上每台仪去都要经过一次调校。调校的重点是检验仪表的示值误差、变差，调节仪表的比例度、积分时间、微分时间的误差、控制点偏差、平衡度等。只有一次调校符合设计或产品说明书要求的仪表才能安装，以保证二次调校的质量。

7二次仪表

指仪表示值信号不直接与来自工艺介质接触的各类仪表的总称。二次仪表的输入信号通常为变送器变换的标准信号。二次仪表　

接受的标准信号一般有三种：气动信号;II型电动单元组合仪表信号，;HI型电动单元组合仪表信号。

8现场仪表

指安装在现场的仪表的总称，包括所有一次仪表，也包括安装在现场的二次仪表。

9二次调校（二次联校、系统调校）

指仪表现场安装结束后，控制室配管配线完成而且通过校验后，对整个检测回路或自动控制系统的检验，也是仪表交付正式使用前的一次全面校验。其校验方法通常是在检测环节加一信号，然后仔细观察组成系统的每台仪表是否工作在误差允许范围内。如果超出误差允许范围，又找不出原因，就要对组成系统的全部仪表重新调试。

10仪表加工件

指全部用于仪表安装的金属、塑料机械加工件的总称，在仪表安装中占有特殊地位。

11带控制点流程图

指用过程检测和控制系统设计符号来描述生产过程自动化内容的图纸。它详细地标出仪表的安装位置，是确定一次点的重要图纸，是自控方案和自动化水平的全面体现，也是自控设计的依据，并供施工安装和生产操作时参考。

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