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1、 2023/8/231.儀表及自動(dòng)化的基本知識(shí)n培訓(xùn)內(nèi)容：n1、儀表概述n2、儀表基礎(chǔ)知識(shí)n3、現(xiàn)場(chǎng)儀表n4、控制儀表n2023/8/232.1.1目的和意義n在化工等連續(xù)性生產(chǎn)設(shè)備上，配備一些自動(dòng)化裝置，代替操作人員的部分直接勞動(dòng)，使生產(chǎn)在不同程度上自動(dòng)地進(jìn)行，稱為化工自動(dòng)化。n實(shí)現(xiàn)化工自動(dòng)化的目的是：1.加快生產(chǎn)速度，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量。2.降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)成本。3.確保生產(chǎn)安全。2023/8/233.n化工儀表及自動(dòng)化,最早出現(xiàn)在四十年代,那時(shí)的儀表體積大,精度低。n六十年后半期,隨著半導(dǎo)體和集成電路的進(jìn)一步發(fā)展,自動(dòng)化儀表便向著小體積、高性能的方向迅速發(fā)展，并實(shí)現(xiàn)了

2、用計(jì)算機(jī)作數(shù)據(jù)處理的各種自動(dòng)化方案。n七十年代以來(lái),儀表和自動(dòng)化技術(shù)又有了迅猛的發(fā)展,新技術(shù)、新產(chǎn)品層出不窮,多功能組裝式儀表也投入運(yùn)行,特別是微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，在化工自動(dòng)化技術(shù)工具中發(fā)揮了巨大作用。n1975年出現(xiàn)了以微處理器為基礎(chǔ)的過(guò)程控制儀表：集中分散型控制系統(tǒng),把自動(dòng)化技術(shù)推到了一個(gè)更高的水平。電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,也促進(jìn)了常規(guī)儀表的發(fā)展,新型的數(shù)字儀表,自動(dòng)化儀表,程序控制器,調(diào)節(jié)器等也不斷投入使用。1.2儀表概述2023/8/234.工業(yè)自動(dòng)化儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動(dòng)化儀表；全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域，推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)

3、化，完成自動(dòng)化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，5年內(nèi)數(shù)字儀表比例達(dá)到60%以上；1.3儀表及自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)2023/8/235.2.1過(guò)程參數(shù)檢測(cè)基本概念n過(guò)程參數(shù)檢測(cè)-指連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中的溫度、壓力、流量、液位和成分等參數(shù)的檢測(cè)。n檢測(cè)儀表-將檢測(cè)元件、變送器及顯示裝置統(tǒng)稱為檢測(cè)儀表。n一次儀表-一般為將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為便于計(jì)量的物理量所使用的儀表，即為檢測(cè)元件。n二次儀表-將測(cè)得的信號(hào)變送轉(zhuǎn)換為可計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)電氣信號(hào)并顯示的儀表。即包括變送器和顯示裝置。2023/8/236.2.2檢測(cè)儀表的性能儀表的性能指標(biāo)通常用精確度、變差 、靈敏度、重復(fù)性、穩(wěn)定性、可靠性來(lái)描述。測(cè)量過(guò)程-利用一個(gè)已知的單位

4、量(即標(biāo)準(zhǔn)量)與被測(cè)的同類量進(jìn)行比較的過(guò)程。測(cè)量誤差-在測(cè)量過(guò)程中測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量的真值之間會(huì)有一定的差值。它反映了測(cè)量結(jié)果的可靠程度。2023/8/237.2.2檢測(cè)儀表的性能1.精確度又稱精度，指的是儀表測(cè)量值與真值接近的準(zhǔn)確程度，與誤差相對(duì)而言，通常用相對(duì)百分誤差表示。精確度是儀表的一個(gè)很重要質(zhì)量指標(biāo)，常用精度等級(jí)來(lái)規(guī)范和表示。精度等級(jí)就是最大相對(duì)誤差去掉正負(fù)號(hào)和，按國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定劃分的等級(jí)有0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.25,0.35,0.5,1.0,1.5,2.5,4等。儀表精度等級(jí)一般都標(biāo)志在儀表標(biāo)尺或標(biāo)牌上，如等，數(shù)字越小，說(shuō)明精度越高。0.52023/8/2

5、38.2.2檢測(cè)儀表的性能2.指示變差變差指的是儀表被測(cè)變量（輸入信號(hào)）多次從不同方向達(dá)到同一數(shù)值時(shí)，儀表指示值之間的最大差值，或是說(shuō)儀表在外部條件保持不變情況下，被測(cè)參數(shù)由小到大變化和由大到小變化不一致的程度，兩者之差即為儀表的變差。變差產(chǎn)生主要原因是儀表傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隙，運(yùn)動(dòng)部件的摩擦，彈性元件的滯后等，現(xiàn)在隨著電子技術(shù)發(fā)展，這些原因?qū)⒃絹?lái)越少，特別是智能儀表中，變差作為儀表性能指標(biāo)已是不重要的對(duì)象了。2023/8/239.2.2檢測(cè)儀表的性能3.重復(fù)性重復(fù)性是指在不同測(cè)量條件下，如不同方法，不同觀測(cè)者，在不同的測(cè)量環(huán)境對(duì)同一被測(cè)的量進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，得到測(cè)量結(jié)果的一致程度。與變差相反，隨著智能儀

6、表的發(fā)展，重復(fù)性將成為儀表的重要性能指標(biāo)。2023/8/2310.2.2檢測(cè)儀表的性能4.穩(wěn)定性n在規(guī)定工作條件下，儀表某些性能隨時(shí)間保持不變的能力稱未穩(wěn)定性。儀表穩(wěn)定性在我們化工儀表中是一個(gè)需重點(diǎn)關(guān)心的指標(biāo)，由于化工企業(yè)的環(huán)境比較惡劣，壓力、穩(wěn)定及腐蝕性因素會(huì)使儀表部件隨應(yīng)用時(shí)間變長(zhǎng)而保持穩(wěn)定能力降低，儀表穩(wěn)定性也會(huì)下降。2023/8/2311.2.2檢測(cè)儀表的性能5.可靠性n儀表可靠性是化工企業(yè)儀表專業(yè)重點(diǎn)關(guān)心的另一重要性能指標(biāo)，儀表可靠性和儀表維護(hù)量是成反比的，儀表可靠，則儀表維護(hù)量就小。通常用平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）來(lái)描述儀表可靠性，MTBF越大，儀表可靠性越高。2023/8/231

7、2.2.2檢測(cè)儀表的性能6.靈敏度與反應(yīng)時(shí)間n靈敏度：測(cè)量的反應(yīng)時(shí)間n反應(yīng)時(shí)間：顯示值變化相對(duì)于實(shí)際值變化的滯后時(shí)間。被測(cè)變量?jī)x表顯示值2023/8/2313.2.3檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成圖被測(cè)參數(shù)敏感元件信號(hào)變換信號(hào)傳輸信號(hào)測(cè)量顯示記錄控制+-A/DPLC2023/8/2314.2.4儀表的分類自動(dòng)化控制儀表可簡(jiǎn)單的分為n檢測(cè)儀表n顯示儀表n控制儀表n執(zhí)行器2023/8/2315.檢測(cè)儀表分為：n流量?jī)x表n壓力儀表n液位儀表n溫度儀表n成分分析儀表2.4.1儀表的分類之檢測(cè)儀表2023/8/2316.2.4.2儀表的分類之顯示儀表顯示儀表分為：n指示儀n記錄儀n信號(hào)報(bào)警器n屏幕顯示器2023/8/2

8、317.2.4.3儀表的分類之控制儀表n可編程控制器n計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)n分散控制系統(tǒng)n總線控制系統(tǒng)2023/8/2318.2.4.4儀表的分類之執(zhí)行器n調(diào)節(jié)閥n變頻器2023/8/2319.2.5常用儀表信號(hào)（1）重點(diǎn)n儀表常用的電信號(hào)包括：n420mADC信號(hào)n15VDC信號(hào)n脈沖信號(hào)nRTD（熱電阻）PT100信號(hào)nmV信號(hào)(熱電偶)2023/8/2320.2.5常用儀表信號(hào)（2）重點(diǎn)n常見(jiàn)的調(diào)節(jié)閥氣源信號(hào)：n20-100KPan40-200KPan80-240KPan氣缸閥氣源壓力一般不低于450KPa2023/8/2321.2.6儀表位號(hào)的表示方法n在測(cè)量、控制系統(tǒng)中，構(gòu)成一個(gè)回路的每一

9、個(gè)儀表都有自己的儀表位號(hào)，儀表位號(hào)由字母代號(hào)和回路編號(hào)兩部分組成。第一個(gè)字母表示被測(cè)變量，后繼字母表示儀表的功能；回路編號(hào)可以按裝置或工段（區(qū)域）進(jìn)行編制，一般用三至五位數(shù)字表示，如下例所示：2023/8/2322.2.6PI圖中常見(jiàn)的儀表字母含義（1）字母第一位字母后繼字母被測(cè)變量修飾詞讀出功能輸出功能修飾詞A分析報(bào)警B燒嘴、火焰供選用供選用供選用C電導(dǎo)率控制D密度差E電壓（電動(dòng)勢(shì)）檢測(cè)元件F流量比（分?jǐn)?shù)）G供選用視鏡、觀察H手動(dòng)高I電流顯示J功率掃描K時(shí)間、時(shí)間程序變化速率操作器L物位燈低M水分或濕度瞬動(dòng)中、中間2023/8/2323.2.6PI圖中常見(jiàn)的儀表字母含義（1）O供選用節(jié)流孔P

10、壓力、真空連接點(diǎn)、測(cè)試點(diǎn)Q數(shù)量積算、累計(jì)R核輻射記錄S速度、頻率安全開(kāi)關(guān)、聯(lián)鎖T溫度傳送U多變量多功能多功能多功能V振動(dòng)、機(jī)械監(jiān)視閥、閥門、百葉窗W重量、力X未分類X軸未分類未分類未分類Y事件、狀態(tài)Y軸繼動(dòng)哭、計(jì)算器、轉(zhuǎn)換器Z位置、尺寸Z軸驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)未分類的最終執(zhí)行元件2023/8/2324.示例n對(duì)于FIC7301中字母按以上表格說(shuō)明應(yīng)表示為儀表測(cè)量為流量，帶指示、控制功能；nLIHH7301表示為液位指示且?guī)в懈吒呦蘼?lián)鎖控制、報(bào)警。2023/8/2325.2.7PI圖中的一部分2023/8/2326.3.13.1壓力儀表n壓力的概念n單位及換算n壓力儀表n壓力變送器2023/8/23

11、27.1、大氣壓：地球表面上的空氣柱因重力而產(chǎn)生的壓力。它和所處的海拔高度、緯度及氣象狀況有關(guān)。2、差壓（壓差）：兩個(gè)壓力之間的相對(duì)差值。3、絕對(duì)壓力：介質(zhì)（液體、氣體或蒸汽）所處空間的所有壓力。絕對(duì)壓力是相對(duì)零壓力而言的壓力。4、表壓力（相對(duì)壓力）：如果絕對(duì)壓力和大氣壓的差值是一個(gè)正值，那么這個(gè)正值就是表壓力，即表壓力=絕對(duì)壓力-大氣壓0。5、負(fù)壓（真空表壓力）：和“表壓力“相對(duì)應(yīng)，如果絕對(duì)壓力和大氣壓的差值是一個(gè)負(fù)值，那么這個(gè)負(fù)值就是負(fù)壓力，即負(fù)壓力=絕對(duì)壓力-大氣壓0。3.1.13.1.1壓力的一些概念（重點(diǎn)）2023/8/2328.3.1.2壓力的表示壓力的表示和分類：n絕對(duì)壓力n單位

12、面積所受到的力n相對(duì)壓力（表壓）n絕對(duì)壓力與大氣壓之差n真空度n大氣壓與絕對(duì)壓力之差絕對(duì)壓力絕對(duì)壓力真空度表壓標(biāo)準(zhǔn)大氣壓2023/8/2329.3.1.33.1.3壓力單位及換算（重點(diǎn)）壓強(qiáng)（俗稱壓力）：?jiǎn)挝幻娣e所受到的垂直作用力。工程上的“壓力”與力學(xué)中的“壓力”不表示同一個(gè)概念。1Mpa=1000Kpa=10.1972Kgf/cm2=10bar=145.038lb/in2=7500.62mmHg=10.1972*104mmH2O=9.86927atm注：lb/in2(磅/平方英寸英制壓強(qiáng)單位)2023/8/2330.3.1.4壓力儀表現(xiàn)場(chǎng)壓力表，從表盤直徑看最常見(jiàn)的有60mm,100mm,

13、150mm三種規(guī)格。從接口看最常見(jiàn)的有M20X1.5,1/2NPT,法蘭連接（有法蘭尺寸和耐壓等級(jí)要求）2023/8/2331.電接點(diǎn)壓力表一般有雙節(jié)點(diǎn)作為報(bào)警、或啟泵的條件。3.1.4壓力儀表2023/8/2332.3.1.4壓力儀表壓力變送器最常見(jiàn)的分為電容式壓力變送器和單晶硅壓力變送器。其它還有擴(kuò)撒硅壓力變送器。目前主流壓力變送器主流幾乎都采用了智能協(xié)議。電容式壓力變送器：采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用且極穩(wěn)定的可變電容形式，可變電容由壓力腔上的膜片和固定在其上的絕緣電極所組成，當(dāng)感受到壓力變化時(shí)，膜片要產(chǎn)生微微的翹曲變形，從而改變了兩極的間距，采用獨(dú)特的檢測(cè)電路測(cè)電容的微小變化，并進(jìn)行線性處理

14、和溫度補(bǔ)償。傳感器輸出與被測(cè)壓力成正比的直流電壓或電流信號(hào)。精巧的結(jié)構(gòu)、高性能的材料及先進(jìn)的檢測(cè)電路的完美結(jié)合，賦予了電容式壓力變送器以很高的性能。2023/8/2333.單晶硅諧振式傳感器：是一塊單晶硅芯片上采用微電子機(jī)械加工技術(shù)，在單晶硅芯片上制成兩個(gè)完全一致的H形狀的諧振梁，并以一定的頻率產(chǎn)生振動(dòng)。其諧振頻率取決于梁的長(zhǎng)度和張力，其梁的長(zhǎng)度已經(jīng)確定，而張力是隨壓力變化而變化。從而把壓力的變化轉(zhuǎn)換成頻率的變化，對(duì)差壓采用頻率差分技術(shù)，并將頻率差信號(hào)直接輸出到CPU進(jìn)行運(yùn)算和A/D轉(zhuǎn)換。單晶硅諧振式壓力變送器1、精度高2、穩(wěn)定性好3、靜壓特性好4、具有良好的單向受壓特性5、具有較寬的測(cè)量范圍

15、6、方便的組態(tài)能力和自診斷功能2023/8/2334.差壓變送器一般使用來(lái)測(cè)量阻力、液位或者與流量節(jié)流元件配套使用測(cè)量流量?jī)x表。該類型儀表往往與三閥組或者五閥組配套使用。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用三閥組較為普遍。對(duì)于三閥組類型的儀表有一個(gè)開(kāi)關(guān)投用程序。投用三閥組：開(kāi)正壓閥，再關(guān)平衡閥，再開(kāi)負(fù)壓閥；關(guān)閉三閥組：關(guān)負(fù)壓閥，打開(kāi)平衡閥，關(guān)正壓閥。2023/8/2335.最具有代表性的壓力變送器：1、EJA川儀橫河（重慶川儀），通訊時(shí)疊加Brain或Hart協(xié)議的數(shù)字信號(hào)。2、Rosemount（中國(guó)北京遠(yuǎn)東）通訊時(shí)疊加Hart協(xié)議的數(shù)字信號(hào)。通訊時(shí)有專用的手操器，可以在主控室、現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行儀表的組態(tài)。3.1.4壓力儀

16、表壓力變送器艾默生公司生產(chǎn)的375手操器2023/8/2336.3.1.4壓力儀表壓力開(kāi)關(guān)壓力開(kāi)關(guān)1、壓力開(kāi)關(guān)是一種簡(jiǎn)單的（壓力控制裝置），當(dāng)被測(cè)壓力達(dá)到額定值時(shí)，壓力開(kāi)關(guān)可發(fā)出（警報(bào)或控制）信號(hào)。2、壓力開(kāi)關(guān)的工作原理是：當(dāng)被測(cè)壓力超過(guò)額定值時(shí)，彈性元件的自由端（產(chǎn)生位移），直接或經(jīng)過(guò)比較后推動(dòng)（開(kāi)關(guān)元件），改變（開(kāi)關(guān)元件）的通斷狀態(tài)，達(dá)到控制被測(cè)壓力的目的。3.壓力開(kāi)關(guān)采用的彈性元件有（單圈彈簧管）、（膜片）、（膜盒）及（波紋管）等。開(kāi)關(guān)元件有（磁性開(kāi)關(guān)）、（水銀開(kāi)關(guān)）、（微動(dòng)開(kāi)關(guān)）等。4.壓力開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)形式有（常開(kāi)式）和（常閉式）兩種。5、壓力開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié)方式有（兩位式）和（三位式）兩種。

17、6.壓力開(kāi)關(guān)的參數(shù)可調(diào)，依實(shí)際使用壓力范圍調(diào)節(jié)2023/8/2337.3.2溫度儀表玻璃管溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)壓力式溫度計(jì)熱電阻熱電偶溫度變送器溫度開(kāi)關(guān)非接觸式溫度計(jì)2023/8/2338.溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過(guò)物體隨溫度變化的某些特性來(lái)間接測(cè)量，而用來(lái)量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(diǎn)（零點(diǎn)）和測(cè)量溫度的基本單位。目前國(guó)際上用得較多的溫標(biāo)有華氏溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)。3.2.1溫度的概念2023/8/2339.華氏溫標(biāo)（F）規(guī)定：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點(diǎn)為32度，水的沸點(diǎn)為212度，中間劃分180等分，每第分為報(bào)氏1度，符號(hào)為F。攝氏溫度（）規(guī)定：在

18、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點(diǎn)為0度，水的沸點(diǎn)為100度，中間劃分100等分，每第分為報(bào)氏1度，符號(hào)為。攝氏溫度值t和華氏溫度值tF有如下關(guān)系：3.2.2溫標(biāo)的換算（1）2023/8/2340.熱力學(xué)溫標(biāo)又稱開(kāi)爾文溫標(biāo)，或稱絕對(duì)溫標(biāo)，它規(guī)定分子運(yùn)動(dòng)停止時(shí)的溫度為絕對(duì)零度，記符號(hào)為K。3.2.2溫標(biāo)的換算（2）2023/8/2341.玻璃管溫度計(jì)：這種溫度表非常簡(jiǎn)單、普通。目前高精度的往往使用在儀表校驗(yàn)間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。由于價(jià)格便宜，目前工廠內(nèi)還有應(yīng)用。3.2.3溫度儀表-玻璃管溫度計(jì)2023/8/2342.由于兩種金屬的熱膨脹系數(shù)不同，雙金屬片在溫度改變時(shí)，兩面的熱脹冷縮程度不同，因此在不同的溫度下，其彎曲

19、程度發(fā)生改變。利用這一原理，制成溫度計(jì)叫雙金屬溫度計(jì)。雙金屬溫度計(jì)3.2.3溫度儀表-雙金屬溫度計(jì)2023/8/2343.壓力式溫度計(jì)壓力表式溫度計(jì)的測(cè)量原理壓力表式溫度計(jì)是根據(jù)在封閉容器中的液體、氣體或低沸點(diǎn)液體和飽和蒸汽，受熱后體積膨脹或壓力變化這一原理而制作的，并用壓力來(lái)測(cè)量這種變化，從而測(cè)得溫度3.2.3溫度儀表-壓力式溫度計(jì)2023/8/2344.熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。熱電阻測(cè)溫原理：熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行

20、溫度測(cè)量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅。3.2.3溫度儀表-熱電阻（常用）2023/8/2345.熱電偶是中高溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)元件。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。熱電偶的工作原理兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的。熱電偶按材料分最常用的為K型（4.096mV）K鎳鉻-鎳硅-200-+1000,E型(6.319mV),鎳鉻銅鎳-200

21、-+700。3.2.3溫度儀表-熱電偶（常用）2023/8/2346.如圖所示，兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。置于被測(cè)溫度為t的介質(zhì)中，稱為工作段，另一端為自由端，放在溫度為t0的恒定溫度下，當(dāng)工作段的被測(cè)介質(zhì)溫度發(fā)生變化時(shí)，熱電勢(shì)也隨溫度發(fā)生一定規(guī)律的變化。熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)，其大小只與電極材料與兩端的溫差有關(guān)，而與熱電極的長(zhǎng)度和直徑的粗細(xì)無(wú)關(guān)。采用熱電偶為測(cè)量元件的變送器稱之為熱電偶溫度變送器。從外觀上看，熱電阻和熱電偶溫度變送器沒(méi)有太大的區(qū)別。3.2.3溫度儀表2023/8/2347.熱電偶產(chǎn)生熱電勢(shì)的條件是兩熱電極材料相異、兩接點(diǎn)溫度相異。3.2.3溫度

22、儀表-熱電偶2023/8/2348.序號(hào) 分度號(hào) 熱電偶名稱（材料）測(cè)量范圍(OC)1S 鉑 銠10-鉑 01600 2B 鉑 銠90-鉑銠6 6001800 3K 鎳鉻-鎳硅 -2001300 4J 鐵-康銅 -2101200 5R 鉑 銠13-鉑 01300 6E 鎳鉻-康銅 -200900 7F 銅-康銅 0350 3.2.3溫度儀表（熱電偶的分類）重點(diǎn)2023/8/2349.溫度變送器的作用:有人說(shuō)是測(cè)量溫度的，這是不對(duì)的。其作用是將檢測(cè)的熱電偶或則熱電阻等溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的儀表信號(hào)如4-20mADC,或者1-5VDC.3.2.3溫度儀表-溫度變送器2023/8/2350.溫度開(kāi)關(guān)傳

23、統(tǒng)的溫度開(kāi)關(guān)多為機(jī)械式，其分為：蒸氣壓力式溫控器、液體膨脹式溫控器、氣體吸附式溫控器、金屬膨脹式溫控器。目前我廠沒(méi)有使用該產(chǎn)品3.2.3溫度儀表-溫度開(kāi)關(guān)2023/8/2351.非接觸式溫度計(jì)非接觸式溫度計(jì)是靠紅外輻射,亮度,色差等方法感應(yīng)、比較，得出被測(cè)物件溫度。好處是可遙測(cè)，量程大，可測(cè)極高溫物件。如紅外測(cè)溫計(jì)、亮度測(cè)溫計(jì)等。缺點(diǎn)是一般精度不高。但是作為工廠輔助測(cè)溫元件是不可缺少的。3.2.3溫度儀表-紅外線測(cè)溫2023/8/2352.流量就是在單位時(shí)間內(nèi)流體通過(guò)一定截面積的量.這個(gè)量用流體的體積來(lái)表示稱為瞬時(shí)體積流量(qv),簡(jiǎn)稱體積流量;用流量的質(zhì)量來(lái)表示稱為瞬時(shí)質(zhì)量流量(qm),簡(jiǎn)稱

24、質(zhì)量流量.3.3.1流量的概念2023/8/2353.渦輪流量計(jì)孔板流量計(jì)（含一體化孔板流量計(jì)，屬于節(jié)流裝置）質(zhì)量流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)渦街流量計(jì)超聲波流量計(jì)電磁流量計(jì)明渠流量計(jì)3.3.2流量?jī)x表種類2023/8/2354.3.3.3流量計(jì)渦輪流量計(jì)：當(dāng)被測(cè)流體流過(guò)渦輪流量計(jì)傳感器時(shí)，在流體作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測(cè)線圈中磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢(shì)，即電脈沖信號(hào)，經(jīng)放大器放大后，送至顯示儀表顯示。qv=f/K(7.1)qm=qv(7.2)式中qv,qm分別為體積流量，m3/s，質(zhì)量流量，kg/s；f流量計(jì)輸出信號(hào)的

25、頻率，Hz；K流量計(jì)的儀表系數(shù)，P/m3。2023/8/2355.節(jié)流裝置測(cè)量原理：充滿管道的流體，當(dāng)它們流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時(shí)，流束將在節(jié)流裝置的節(jié)流件處形成局部收縮，從而使流速增加，靜壓力低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降，即壓差，介質(zhì)流動(dòng)的流量越大，在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大，所以孔板流量計(jì)可以通過(guò)測(cè)量壓差來(lái)衡量流體流量的大小。這種測(cè)量方法是以能量守衡定律和流動(dòng)連續(xù)性定律為基準(zhǔn)的。3.3.3流量計(jì)-節(jié)流裝置（重點(diǎn)）2023/8/2356.儀表里標(biāo)準(zhǔn)的三種節(jié)流元件：a:孔板（反應(yīng)爐的燃燒空氣測(cè)量裝置）b:噴嘴c:文丘里管（尾氣爐尾氣流量測(cè)量裝置）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件，流體的流量與其差壓成（方

26、根）關(guān)系Q=K*SQRT(P)其中為差壓，想一想，如果取壓段有一段堵了，會(huì)是什么情況？3.3.3流量計(jì)2023/8/2357.孔板的取壓口方向1、節(jié)流裝置安裝在垂直管道上時(shí)，取壓口的位置在取壓裝置的平面上可任意選擇；2、節(jié)流裝置安裝在水平管道或傾斜管道上時(shí)，取壓口的位置選擇取決于被測(cè)介質(zhì)的特性，見(jiàn)下圖：?jiǎn)栴}：如果孔板裝反了會(huì)有什情況發(fā)生？3.3.3流量計(jì)2023/8/2358.2、安裝基本要求垂直度節(jié)流件上游端面與管道軸線的垂直度不大于1。不同軸度節(jié)流件應(yīng)與管道同軸。直管段長(zhǎng)度節(jié)流裝置應(yīng)安裝在兩段有恒定橫截面積的圓筒形直管段之間，最短直管段長(zhǎng)度隨節(jié)流件形式、阻流件形式和直徑比而異。關(guān)于直管段的

27、問(wèn)題：下面給出了一個(gè)表格。2003年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織公布了ISO5167新標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)直管段做了新的要求。但國(guó)標(biāo)的改變壓力很大，一直沒(méi)有出來(lái)。3.3.3流量計(jì)2023/8/2359.質(zhì)量流量計(jì)流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)管壁產(chǎn)生一個(gè)力，它是科里奧利在1832年研究水輪機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)的，簡(jiǎn)稱科氏力。質(zhì)量流量計(jì)以科氏力為基礎(chǔ)，在傳感器內(nèi)部有兩根平行的T型振管，中部裝有驅(qū)動(dòng)線圈，兩端裝有拾振線圈，變送器提供的激勵(lì)電壓加到驅(qū)動(dòng)線圈上時(shí)，振動(dòng)管作往復(fù)周在振管周期振動(dòng)，工業(yè)過(guò)程的流體介質(zhì)流經(jīng)傳感器的振動(dòng)管，就會(huì)上產(chǎn)生科氏力效應(yīng)，使兩根振管扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，安裝在振管兩端的拾振線圈將產(chǎn)生相位不同的兩組信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)差與流經(jīng)傳感

28、器的流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系。計(jì)算機(jī)解算出流經(jīng)振管的質(zhì)量流量。不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時(shí)，振管的主振頻率不同，據(jù)此解算出介質(zhì)密度。安裝在傳感器器振管上的鉑電阻可間接測(cè)量介質(zhì)的溫度。3.3.3流量計(jì)2023/8/2360.3.3.3流量計(jì)2023/8/2361.轉(zhuǎn)子流量計(jì)浮子流量計(jì),又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì),是變面積式流量計(jì)的一種,在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動(dòng)力承受的,浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下運(yùn)動(dòng)，與浮子重量平衡后，通過(guò)磁耦合傳到與刻度盤指示流量。一般分為玻璃和金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)。金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)是工業(yè)上最常用的，對(duì)于小管徑腐蝕性介質(zhì)通常用玻璃材質(zhì)，

29、由于玻璃材質(zhì)的本身易碎性，關(guān)鍵的控制點(diǎn)也有用全鈦材等貴重金屬為材質(zhì)的轉(zhuǎn)子流量計(jì)3.3.3流量計(jì)2023/8/2362.渦街流量計(jì)在流體中安放一個(gè)非流線型旋渦發(fā)生體，使流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離，釋放出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的旋渦，且在一定范圍內(nèi)旋渦分離頻率與流量成正比的流量計(jì)。3.3.3流量計(jì)2023/8/2363.超聲波流量計(jì)依據(jù)測(cè)量原理常見(jiàn)的有兩類：時(shí)間差計(jì)量（傳播速度差法）多普勒原理計(jì)量右圖為丹尼爾超聲波流量計(jì)在中國(guó)非常具有代表性。3.3.3流量計(jì)2023/8/2364.電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計(jì)中，測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第實(shí)驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的

30、兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過(guò)時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測(cè)量管道通過(guò)不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。3.3.3流量計(jì)2023/8/2365.差壓液位變送器雙（法蘭液位計(jì)）電浮筒式液位磁翻板液位計(jì)玻璃板液位計(jì)雷達(dá)液位計(jì)超聲波液位計(jì)深度液位計(jì)核輻射料位計(jì)3.4液位料位儀表2023/8/2366.差壓液位變送器雙（法蘭液位計(jì)）利用對(duì)測(cè)量介質(zhì)的兩點(diǎn)之間由于存在液位高度所產(chǎn)生的壓差進(jìn)行測(cè)量的變送器儀表。和測(cè)量阻力表幾乎一樣，只不過(guò)壓差范圍要小。雙法蘭屬于一種特殊的差壓變送器。2023/8/2367.電浮筒液位計(jì)電浮筒是根據(jù)阿基米

31、德原理工作的，當(dāng)液位變化時(shí)，浮筒（寬度是沉筒）所受浮力變化，通過(guò)支點(diǎn)，使扭力管受力作用后產(chǎn)生扭變，檢測(cè)元件檢測(cè)出后，變送器功能模塊電路將測(cè)量信號(hào)經(jīng)緩沖、放大和電壓/電流變換后，輸出420mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)，此時(shí)與作用在浮筒上的浮力成正比例變化。2023/8/2368.磁翻板液位計(jì)磁翻板式液位變送器是以浮子內(nèi)磁鋼驅(qū)動(dòng)雙色薄片的翻轉(zhuǎn)來(lái)指示液位的一種新型儀表。主體內(nèi)磁浮子隨液位的升降而上下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)驅(qū)使主體外指示器內(nèi)的雙色薄片翻轉(zhuǎn)，有液位時(shí)轉(zhuǎn)示紅色、無(wú)液位時(shí)轉(zhuǎn)示白色。2023/8/2369.玻璃板液位計(jì)根據(jù)連通器原理，將容器內(nèi)介質(zhì)液體引至外部玻璃板液位計(jì)內(nèi)，通過(guò)透明玻璃直接顯示容器內(nèi)液位實(shí)際高度。20

32、23/8/2370.3.5特殊儀表振動(dòng)監(jiān)視儀表振動(dòng)軸位移檢測(cè)2023/8/2371.3.5特殊儀表2023/8/2372.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應(yīng)電流，此電流叫電渦流，以上現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。而根據(jù)電渦流效應(yīng)制成的傳感器稱為電渦流式傳感器。當(dāng)被測(cè)金屬與探頭之間的距離發(fā)生變化時(shí)，探頭中線圈的阻值也發(fā)生變化，阻值的變化引起振蕩電壓幅度的變化，而這個(gè)隨距離變化的振蕩電壓經(jīng)過(guò)檢波、濾波、線性補(bǔ)償、放大歸一處理轉(zhuǎn)化成電壓（電流）變化，最終完成機(jī)械位移(間隙)轉(zhuǎn)換成電壓（電流）。由上所述，電渦流傳感器工作系統(tǒng)中被測(cè)體可看作

33、傳感器系統(tǒng)的一半，即一個(gè)電渦流位移傳感器的性能與被測(cè)體有關(guān)。3.5特殊儀表2023/8/2373.3.6分析儀表可燃?xì)怏w檢測(cè)儀在線分析儀表.在線色譜分析.在線露點(diǎn)分析.在線CO2分析2023/8/2374.調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥組成4.1執(zhí)行器2023/8/2375.n調(diào)節(jié)閥又稱控制閥，它是過(guò)程控制系統(tǒng)中用動(dòng)力操作去改變流體流量的裝置。調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥組成，執(zhí)行機(jī)構(gòu)起推動(dòng)作用，而閥起調(diào)節(jié)流量的作用。n調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品類型很多，按其能源方式不同主要分為氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、液動(dòng)調(diào)節(jié)閥、智能調(diào)節(jié)閥四大類，我廠現(xiàn)在使用的基本上是氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，即以壓縮空氣為動(dòng)力源的調(diào)節(jié)閥。在此僅介紹氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的組成與分類。n按調(diào)節(jié)型式：調(diào)節(jié)型、切斷型、調(diào)節(jié)切斷型三種n按移動(dòng)型式：直行程和角行程兩種n按流量特性：直線、等百分比、拋物線、快開(kāi)四種n按上閥蓋型式：普通型、散熱型、長(zhǎng)頸型、波紋管密封型四種n按閥芯形狀：平板