什麼是儀表？

儀表發展已有悠久的曆史。據《韓非子·有度》記載，中國在戰國時期已有了利用天然磁鐵制成的指南儀器，稱為司南。古代的儀器在很長的曆史時期中多是用以定向、計時或供度量衡用的簡單儀器。 　　

17～18世紀，歐洲的一些物理學家開始利用電流與磁場作用力的原理制成簡單的檢流計；利用光學透鏡制成的望遠鏡，奠定了電學和光學儀器的基礎。其它一些用于測量和觀察的各種儀器也逐漸得到了發展。 　　

電流計

19世紀到20世紀，工業革命和現代化大規模生産促進了新學科和新技術的發展，後來又出現了電子計算機和空間技術等，儀器儀表因而也得到迅速的發展。現代儀器儀表已成為測量、控制和實現自動化必不可少的技術工具。

轉子流量計

超聲波流量計

儀表的常用信号有哪些？

儀表需要通過渠道将現場獲取到的數值精準地傳送到便于操作人員容易觀察的地方，這裡的渠道便是儀表的傳輸信号。儀表有哪些傳輸渠道呢或者說有哪些傳輸信号呢？儀器儀表的發展主要經曆了模拟儀器、數字儀器、智能儀器和虛拟儀器，随着技術的日新月異，傳輸信号越來越數字化、集成化。

儀表常用的電信号包括：

4—20mA DC信号

1—5V DC信号

脈沖信号

RTD（熱電阻）PT100信号

mV信号(熱電偶)

現場總線

常見的調節閥氣源信号：

20-100KPa

40-200KPa

80-240KPa

現在工業化生産常用的信号傳輸基本是4—20mA、現場總線。現在基本采用智能化儀表，智能化儀表就需要設備終端遠程對其進行設置。智能設備終端與儀表的連接需要共同的協議。

協議

HART協議

HART是Highway Addressable Remote Transducer的首字母縮寫即可尋址遠程傳感器高速通道。HART協議利用貝爾202頻移鍵控（FSK）标準，将低電平的數字通信信号疊加在4 - 20mA之上。

數據傳輸率為1.2kbps

所以現在使用的智能儀表應用是在模拟信号（4 - 20mA）加數字信号（HART）實現的。

總線協議

市場上出現的現場總線有: FF、Proflbus、 LonWorks、CAN、HART、Interbus、ISPFIP、SDS、Devlcenet 等等。但是在衆多的現場總線技術當中，由現場總線基金會組織(Fieldbus Foundation,FF)開發的基金會現場總線在過程自動化領域中得到了廣泛的應用。

FF總線結構圖

儀表常用的表示方法

實際應用中的儀表分為很多種類，需要用最方便的方法進行表示，如流量單詞時FLOW,液位Level等等，為了日常便于區分各類儀表，于是用不同的字母分别代表的含義，例如流量F、液位L、溫度T、壓力P等等。

但是實際應用我們會發現同一種類儀表我們也會賦予它不同的功能，如需要某台儀表報警，需要某台儀表控制，需要某台儀表累積。此時又衍生出了更多的字母來表示儀表的更多的功能 。例如報警I、控制C、累積Q等等。

儀表常用符号表

工業生産常用的儀表流量計、溫度計、液位計、壓力表、分析表、軸檢測、速度儀表、振動檢測、重量儀表。

誤差和精度

這些儀表不管是在使用過程還是制造過程都會存在誤差，造成這些誤差的因素包括人為因素、制造因素、傳輸因素。因為存在了誤差，我們人為地将這些誤差分為儀表基本誤差和儀表附加誤差。既然存在誤差那麼儀表就存在精度，儀表的精度等級又稱準确度等級，是按國家統一規定的允許誤差大小劃分成的等級。

我國儀表精度等級有：0.001、0.005、0.02、0.05、0.1、0.2、0.4、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等。

級數越小，精度（準确度）就越高。

并不是任何生産工藝都需要選擇高精度的儀表，精度越高需要的生産工藝越複雜，要求的應用材料越貴重，所以要根據不同場合根據實際工藝需求選擇精度合适的儀表。

科學實驗用的儀表精度等級在0.05級以上；工業檢測用儀表多在0.1～4.0級，其中校驗用的标準表多為0.1或0.2級，現場用多為0.5～4.0級。

本節簡單地介紹了儀表的基礎知識，下一節介紹儀表的分類。

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