对象输入输出关系的数学表达式，称为该对象的数学模型。)数学模型有两种：一种是非参量模型(曲线或者数据表格），另外一种是参量模型（数学方程式）。
2. 建立对象数学模型的三种方法。（P18） 机理建模方法、试验建模方法和混合建模方法
(1)机理建模。机理建模是根据对象或生产过程内部机理，列写出各种有关的平衡方程，如物料平衡方程，能量平衡方程，动量平衡方程，相平衡方程以及某些物性方程、设备的特性方程、化学反应方程等，从而获得对象的数学模型，这类模型称之为机理模型。（机理建模建模的方法：1.一阶对象，2.积分对象，3.二阶对象）
(2)实验测取法。实验测取法是在所要研究的对象上，人为施加一定的输入作用，然后，用仪器测取并记录表征对象特性的物理量随时间变化的规律，即得到一系列实验数据或实验曲线。然后对这些数据或曲线进行必要的数据处理，求取对象的特性参数，进而得到对象的数学模型。（实验建模的方法：1.阶跃反应曲线法，2.矩形脉冲法） (3)混合建模：将机理模型和实验模型结合起来得到。 3. 描述简单对象特性的参数有哪些？ 放大系数Κ、时间常数Τ、滞后时间τ。
放大系数K：放大系数K在数值上等于对象处于稳定状态时输出的变化量与输入的变化量之比，即由于放大系数K反映的是对象处于稳定状态下的输出和输入之间的关系，所以放大系数是描述对象静态特性的参数。
时间常数T：时间常数是指当对象受到阶跃输入作用后，被控变量如果保持初始速度变化，达到新的稳态值所需的时间。或当对象受到阶跃输入作用后，被控变量达到新的稳态值的63．2％所需时间。
滞后时间τ：滞后时间是纯滞后时间和容量滞后的总和。 4. 实验测取对象特性常用的方法有哪些？ 阶跃响应曲线法、矩形脉冲法。
5. 何为系统辨识、参数估计？
系统辨识：定义：通过这种应用对象的输入输出的实测数据来决定其模型的结构和参数 。 特点：把被研究的对象视为一个黑匣子，完全从外部特性上来测试和描述它的动态特性，不需要深入了解其内部机理 。
参数估计：这种在已知模型结构的基础上，通过实测数据来确定其中的某些 参数。
第三章 检测仪表与传感器
1. 仪表的性能指标及精度的计算。 (1)精确度（简称精度）:
?max?100%相对百分误差δ: ??测量范围上限值?测量范围下限值
仪表允许的最大绝对误差值允许误差: ?允???100%测量范围上限值?测量范围下限值
(2)变差：
变差是指在外界条件不变的情况下，用同一仪表对被测量在仪表全部测量范
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围内进行正反行程（即被测参数逐渐由小到大和逐渐由大到小）测量时，被测量值正行和反行所得到的两条特性曲线之间的最大偏差。
最大绝对差值变差??100%
测量范围上限值?测量范围下限值
注意： 仪表的变差不能超出仪表的允许误差。 (3)灵敏度与灵敏限：
仪表的灵敏度是指仪表指针的线位移或角位移，与引起这个位移的被测参数
??变化量的比值。即 S? ?x式中，S为仪表的灵敏度；Δα为指针的线位移或角位移；Δx为引起Δα所需的被测参数变化量。
仪表的灵敏限是指能引起仪表指针发生动作的被测参数的最小变化量。通常仪表灵敏限的数值应不大于仪表允许绝对误差的一半。
注意：上述指标仅适用于指针式仪表。在数字式仪表中，往往用分辨力表示。
(4)分辨率：
对于数字式仪表，分辨力是指数字显示器的最末位数字间隔所代表的被测参数变化量。
不同量程的分辨力是不同的，相应于最低量程的分辨力称为该表的最高分辨力，也叫灵敏度。通常以最高分辨力作为数字电压表的分辨力指标。分辨率与仪表的有效数字位数有关。
(5)线性度：
线性度是表征线性刻度仪表的输出量与输入量的实际校准曲线与理论直线的吻合程度。通常总是希望测量仪表的输出与输入之间呈线性关系。
?fmax
?i??100% 仪表量程式中，δf为线性度（又称非线性误差）；Δfmax为校准曲线对于理论直线的最大偏差（以仪表示值的单位计算）。
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(6)反应时间：
反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快反映出参数变化的品质指标。反应时间长，说明仪表需要较长时间才能给出准确的指示值，那就不宜用来测量变化频繁的参数。
仪表反应时间的长短，实际上反映了仪表动态特性的好坏。
当输入信号突然变化一个数值后，输出信号将由原始值逐渐变化到新的稳态值。
仪表的输出信号由开始变化到新稳态值的63.2％（95％）所用的时间，可用来表示反应时间。
例1．某压力表的测量范围为 0~1MPa，精度等级为 1 级，试问此压力表允许的最大绝对误差是多少？若用标准压力计来校验该压力表，在校验点为 0.5MPa 时，标准压力计上读数为0.508MPa，试问被校压力表在这一点是否符合1级精度，为什么?
解：最大绝对误差Δmax =（1-0）×1% = 0.01（MPa） 在校验点为 0.5MPa 处，校验得到的绝对误差为
Δ= 0.508-0.5 = 0.008（MPa）＜0.01（MPa）故在该校验点符合 1 级精度。 例2．如果某反应器最大压力为 0.8MPa，允许最大绝对误差为 0.01MPa。现用一台测量范围为 0~1.6MPa，精度为 1 级的压力表来进行测量，问能否符合工艺上的误差要求？若采用一台测量范围为 0~1.0MPa ，精度为 1 级的压力表，问能符合误差要求吗？试说明其理由。
解：采用测量范围为 0~1.6MPa，精度为 1 级的压力表，其允许最大绝对误差Δmax=（1.6-0）×1%= 0.016（MPa）＞ 0.01（MPa）超出了工艺上允许的最大绝对误差，故不能符合工艺上的误差要求。若采用测量范围为 0~1.0MPa，精度为 1 级的压力表，其允许最大绝对误差Δmax=（1.0-0）×1%= 0.01（MPa）= 0.01（MPa）等于工艺上允许的最大绝对误差，故能符合工艺上的误差要求
例3.（10分）某压力仪表的测量范围是100～1100Pa，其精度为0.5级，则这台表的量程是多少？基本误差是多少？最大绝对误差是多少？允许误差是多少？
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答：①1000Pa②0.5%③±5Pa④0.5%
工业仪表的分类，1.按仪表使用的能源分：气动仪表，电动仪表和液动仪表。2.按信息的获得，传递，反映和处理的过程分类：(1) 检测仪表，(2) 显示仪表，(3) 集中控制装置，(4) 控制仪表，(5) 执行器。3.按仪表的组成形式分类：(1)基地式仪表，(2) 单元组合仪表（国产的单元组合仪表有电动单元组合仪表和气动单元组合仪表两种，国产的单元组合仪表以“电”，“单”，“组”三字的汉语拼音字头为代号，简称DDZ仪表，同样气动单元组合仪表简称QDZ仪表。
2. 弹簧管压力表的工作原理。其他压力测量原理。
（1）弹性式压力计是利用各种形式的弹性元件，在被测介质压力的作用下，使弹性元件受压后产生弹性变形的原理而制成的测压仪表。F=K*S。 （2）液柱式压力计，它根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高
度进行测量。ΔP=P2-P1=ρgh。
（3）电气式压力计它是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量（如电压、电流、频率等）来进行测量的仪表。 （4）活塞式压力计它是根据水压机液体传送压力的原理，将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的质量来进行测量的。
3. 压差式流量计的工作原理、标准的节流体的种类和转子式流量计的工作
原理。其他流量测量。
差压式（也称节流式）流量计是基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的（恒截流面积，变压降）。 标准的节流体种类：标准孔板、标准喷嘴、标准文丘里管。
转子流量计是以压降不变，利用节流面积的变化来测量流量的大小，即转子流量计采用的是恒压降、变节流面积的流量测量方法。
椭圆齿轮流量计、涡轮流量计、电磁流量计、漩涡流量计、质量流量计
例1.力计安装要注意什么间题?
答 ：（1）压力计应安装在易观察和检修的地方； （2）安装地点应力求避免振动和高温影响；
（3）针对被测介质的不同性质，要采取相应的防热、防腐、防冻、防堵等措施：
（4）压力计的连接处，应根据被测压力的高低和介质性质，选择适当的材料，作为密封垫片，以防泄漏；
（5）当被测压力较小，而压力计与取压口又不在同一高度时，对由此高度而引起的测量误差应按Δp = ±ρgH 进行修正（式中 ρ为导压管中介质的密度， g 为重力加速度，H为高度差） ；
（6）为安全起见，测量高压的压力计除选用有通气孔的外，安装时表壳应向墙壁或无人通过之处，以防发生意外。
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例2．什么叫节流现象?流体经节流装置时为什么会产生静压差?
答：流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管壁处，流体的静压力产生差异的现象称为节流现象。流体流经节流装置时， 由于流速发生变化， 使流体的动能发生变化， 根据能量守恒定律，动能的变化必然引起静压能变化，所以在流体流经节流装置时必然会产生静压差。
例3．为什么说转子流量计是定压降式流量计，而差压式流量计是变压降式流量计?
答：转子流量计在流量变化时，转子两端的压降是恒定的；而差压式流量计在流量变化时，节流装置两端的压降也是随之改变的。
4. 压差式液位变送器工作原理、零点迁移问题和电容式物位传感器的工作
原理？其他物位测量。
压差式液位变送器工作原理：利用容器内的液位改变时，由液柱产生的静压强也相应的变化。将差压变送器的一端接液相，另一端接气相：
p1?p?H?gp2?p?p?p1?p2?H?g
零点迁移问题：在使用压差变送器测液位时，一般来说，其压差ΔP与液位高度H之间有如下关系
ΔP﹦ρɡH，这属于一般“无迁移”情况。 ΔP=Hρ1g-（h2-h1）ρ2g，为有迁移的情况。
电容式物位传感器的工作原理：在电容和电极之间，充以不同的介质时，电容量的大小也有所不同。因此，可通过电容量的变化来检查液位、料位和两种不同的液位分界面。
核辐射物位计、超声波物位计
例1.．什么是液位测量时的零点迁移问题？怎样进行迁移？其实质是什么？
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