儀表基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)最新版課件

化工自動(dòng)化儀表基礎(chǔ)知識(shí)工業(yè)儀表廣義概念：是為了工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的一類儀器儀表的統(tǒng)稱。按儀表的功能可分為檢測(cè)儀表、顯示儀表、報(bào)警儀表、調(diào)節(jié)儀表等。下面我們只對(duì)化工自動(dòng)化儀表進(jìn)行初步學(xué)習(xí)：1、什么是化工過程自動(dòng)化？在化工設(shè)備上裝配儀表自動(dòng)裝置，代替操作人員的全部或部分直接勞動(dòng)，使生產(chǎn)在不同程度上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的進(jìn)行。這種管理生產(chǎn)過程的方法，就是化工生產(chǎn)自動(dòng)化。2、化工過程自動(dòng)化的作用(了解）①改善勞動(dòng)條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；②提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量；③提高裝置運(yùn)行安全性，保證裝置使用壽命。1.化工自動(dòng)化儀表基礎(chǔ)知識(shí)工業(yè)儀表廣義概念：1.二、化工過程自動(dòng)化的分類簡(jiǎn)單介紹一下：1、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)2、信號(hào)報(bào)警和聯(lián)鎖保護(hù)3、自動(dòng)開停車運(yùn)行4、自動(dòng)控制系統(tǒng)其中自動(dòng)控制系統(tǒng)能根據(jù)工藝條件的變化，對(duì)需要保持的重要工藝參數(shù)進(jìn)行理想化得調(diào)節(jié)控制。是化工自動(dòng)化的最重要的組成部分。我們通常說的過程自動(dòng)化就是指自動(dòng)控制系統(tǒng)。2.二、化工過程自動(dòng)化的分類簡(jiǎn)單介紹一下：2.（重點(diǎn)介紹）自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成結(jié)合各單元的作用來介紹一下系統(tǒng)的構(gòu)成，通常包含三部分：1、測(cè)量元件及變送器相當(dāng)我們的眼睛，幫助我們了解設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)2、控制器相當(dāng)于大腦的功能，接受測(cè)量信息并對(duì)測(cè)量進(jìn)行比較計(jì)算，并且把計(jì)算結(jié)果送到執(zhí)行器。3、執(zhí)行器

手的功能，執(zhí)行指令3.（重點(diǎn)介紹）自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成結(jié)合各單元的作用來介紹一下系統(tǒng)1、測(cè)量元件及變送器工程上的幾個(gè)概念：一次元件：現(xiàn)場(chǎng)直接與工藝介質(zhì)接觸的用于測(cè)量的機(jī)械元件，比如孔板。一次儀表：現(xiàn)場(chǎng)直接與工藝介質(zhì)接觸的儀表，獨(dú)立完成測(cè)量顯示任務(wù)。如壓力表二次儀表：儀表示值信號(hào)不直接來自工藝介質(zhì)，而是經(jīng)過變送器送來的。測(cè)量?jī)x表按測(cè)量參數(shù)主要分溫度、壓力、液位、流量?jī)x表。結(jié)合實(shí)際圖片，讓大家認(rèn)識(shí)一下焦油加氫裝置區(qū)的一些測(cè)量?jī)x表：4.1、測(cè)量元件及變送器工程上的幾個(gè)概念：4.溫度測(cè)量?jī)x表溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測(cè)量。溫度是工業(yè)過程中最常見、最基本的參數(shù)之一，物體的任何物理變化和化學(xué)變化都與溫度有關(guān)。溫度一般約占全部過程參數(shù)的50%左右。因此溫度檢測(cè)在工業(yè)生產(chǎn)中占有很重要的地位。常用的溫標(biāo)有：攝氏溫標(biāo)（℃）、華氏溫標(biāo)（℉）、熱力學(xué)溫標(biāo)（K）三種。5.溫度測(cè)量?jī)x表溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過物體常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)6.常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)6.常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)7.常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)7.雙金屬溫度計(jì)測(cè)量原理：基于固體受熱膨脹原理，測(cè)量溫度通常是把兩片線膨脹系數(shù)差異相對(duì)很大的金屬片疊焊在一起，構(gòu)成雙金屬片感溫元件當(dāng)溫度變化時(shí)，因雙金屬片的兩種不同材料線膨脹系數(shù)差異相對(duì)很大而產(chǎn)生不同的膨脹和收縮，導(dǎo)致雙金屬片產(chǎn)生彎曲變形。圖中是雙金屬溫度計(jì)原理圖8.雙金屬溫度計(jì)測(cè)量原理：基于固體受熱膨脹原理，測(cè)量溫度通常是把右圖是雙金屬溫度計(jì)的一般結(jié)構(gòu)。雙金屬溫度計(jì)的感溫雙金屬元件的形狀有平面螺旋型和直線螺旋型兩大類，其測(cè)溫范圍大致為-80℃—600℃，精度等級(jí)通常為1.5級(jí)左右。雙金屬溫度計(jì)抗振性好，讀數(shù)方便，但精度不太高，只能用做一般的工業(yè)用儀表9.右圖是雙金屬溫度計(jì)的一般結(jié)構(gòu)。9.常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)10.常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)10.熱電偶測(cè)量原理：熱電偶的測(cè)溫原理基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的導(dǎo)體A和B連成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí)，回路中將產(chǎn)生熱電勢(shì)，原因是兩熱電極由于材料不同而具有不同的自由電子密度，而熱電極接點(diǎn)接觸面處就產(chǎn)生自由電子的擴(kuò)散現(xiàn)象，當(dāng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，在熱電極接點(diǎn)處便產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定電勢(shì)差，通過測(cè)量電勢(shì)差就可以間接的反應(yīng)測(cè)量溫度。11.熱電偶測(cè)量原理：熱電偶的測(cè)溫原理基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的

熱電偶的結(jié)構(gòu)：熱電偶是工業(yè)和試驗(yàn)中溫度測(cè)量應(yīng)用最多的器件，它的特點(diǎn)是測(cè)溫范圍寬，可達(dá)-200~1600攝氏度，測(cè)量精度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且動(dòng)態(tài)響應(yīng)較好；輸出直接為電信號(hào)，可以遠(yuǎn)傳，便于集中檢測(cè)和自動(dòng)控制。在我們這套裝置中式應(yīng)用最多的測(cè)溫儀表。普通工業(yè)用熱電偶

熱電偶通常主要由四部分組成(如圖所示)：熱電極、絕緣管、保護(hù)管和接線盒。

12.

熱電偶的結(jié)構(gòu)：熱電偶是工業(yè)和試驗(yàn)中溫度測(cè)量應(yīng)用最多的器件，熱電偶使用中需要注意的問題熱電偶冷端溫度補(bǔ)償常用熱電偶的分度表以及顯示儀表，都是以熱電偶參考端的溫度為0℃為先決條件的。但在實(shí)際測(cè)溫過程中，熱電偶的冷端溫度一般不能保持在0℃，也不易保持恒定，從而給測(cè)量帶來誤差。對(duì)于材質(zhì)價(jià)格較低的熱電偶采用補(bǔ)償導(dǎo)線法：用熱電性質(zhì)與熱電偶相近的材料制成導(dǎo)線,用它將熱電偶的冷端延長(zhǎng)到需要的地方，而且不會(huì)對(duì)熱電偶回路引入超出允許的附加測(cè)溫誤差。13.熱電偶使用中需要注意的問題熱電偶冷端溫度補(bǔ)償對(duì)于材質(zhì)價(jià)格較低常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)14.常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)14.熱電阻測(cè)量原理：根據(jù)金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的性質(zhì)，將電阻值的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而達(dá)到測(cè)溫的目的。用于制造熱電阻的材料，要求電阻率、電阻溫度系數(shù)要大，熱容量、熱慣性要小，電阻與溫度的關(guān)系最好近于線性。結(jié)構(gòu)圖：15.熱電阻測(cè)量原理：15.壓力測(cè)量?jī)x表在工程上將垂直而均勻作用在單位面積上的力稱為壓力。單位(Pa)在壓力測(cè)量中，常有表壓力，絕對(duì)壓力，真空度或負(fù)壓之分，它們的關(guān)系如圖：絕對(duì)壓大氣表壓絕對(duì)壓力零線真空度或負(fù)壓16.壓力測(cè)量?jī)x表在工程上將垂直而均勻作用在單位面積上的力稱為壓力壓力測(cè)量?jī)x表表壓=絕壓-當(dāng)?shù)卮髿鈮赫婵斩?當(dāng)?shù)卮髿鈮?絕壓因?yàn)楣I(yè)設(shè)備或測(cè)量?jī)x表通常都在大氣中，本身承受著大氣壓力，所以工程上通常都用表壓和真空度來衡量壓力的大小，如果不做特殊說明，以后提到的壓力都是指表壓或真空度。17.壓力測(cè)量?jī)x表表壓=絕壓-當(dāng)?shù)卮髿鈮?7.工程上由于地域和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不同，常有很多不同壓力單位出現(xiàn)，它們之間的換算關(guān)系就要求大家掌握。1MPa=106Pa1kgf/cm2=9.81×104Pa≈0.1MPa1MPa≈10kgf/cm21bar=105Pa=0.1MPa≈1kgf/cm21mmH2O＝9.81Pa1mmHg＝13.6mmH2O＝133.32Pal托=l/760標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=133.32Pa18.工程上由于地域和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不同，常有很多不同壓力單位出現(xiàn)，它們常用的壓力儀表壓力變送器壓力表19.常用的壓力儀表壓力變送器壓力表19.常用的壓力儀表壓力變送器壓力表20.常用的壓力儀表壓力變送器壓力表20.現(xiàn)場(chǎng)壓力表工業(yè)上的壓力儀表有很多種，下面介紹一下最常見的彈性式壓力測(cè)量?jī)x表。測(cè)量原理：它是利用各種彈性元件，在受壓力的條件下發(fā)生的彈性機(jī)械變形來測(cè)量的。彈性元件常用的有彈簧管，膜盒，波紋管。最常見的是彈簧管壓力表。21.現(xiàn)場(chǎng)壓力表工業(yè)上的壓力儀表有很多種，下面介紹一下最常見的彈性彈簧管壓力表彈簧管壓力表結(jié)構(gòu)：主要彈性元件是一個(gè)弧度270度的空心彈簧管。其它的部件如圖：1彈簧管，2連，3扇形齒輪，4中心齒輪，5指針，6表盤，7游絲8調(diào)整螺釘，9接頭。彈簧管壓力表測(cè)量范圍較寬，負(fù)壓、微壓、低壓、中壓和高壓都可測(cè)量。且精度最高可達(dá)到0.15級(jí)。22.彈簧管壓力表彈簧管壓力表結(jié)構(gòu)：主要彈性元件是一個(gè)弧度270度常用的壓力儀表壓力變送器壓力表23.常用的壓力儀表壓力變送器壓力表23.壓力變送器壓力變送器是把現(xiàn)場(chǎng)壓力送到控制室的電氣式壓力儀表。它檢測(cè)出現(xiàn)場(chǎng)壓力數(shù)值后，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電壓或電流信號(hào)送到控制室用以顯示、記錄、控制。電氣式壓力變送器有很多型式：電阻式、電感式、電容式、壓阻式、壓電式、應(yīng)變式、振頻式、霍爾式。電容式壓力變送器現(xiàn)在比較常用的，下面介紹一下它的原理：24.壓力變送器壓力變送器是把現(xiàn)場(chǎng)壓力送到控制室的電氣式壓力儀表。工作原理：位于傳感器中心的測(cè)量膜片是恒彈性元件，介質(zhì)壓力通過隔離膜片和灌充油傳遞給中心測(cè)量膜片使之變形、位移，其位移量與兩側(cè)壓差成正比。位移量由傳感器兩側(cè)的電容極板檢測(cè)，經(jīng)電子電路轉(zhuǎn)換成與被測(cè)壓力/差壓成線性關(guān)系的二線制（4～20）mADC信號(hào)輸出25.工作原理：25.壓力變送器的應(yīng)用當(dāng)今時(shí)代各行業(yè)應(yīng)用的壓力變送器，其測(cè)量范圍很寬，從幾十帕的微壓到上百兆帕都可以測(cè)量；并且可以測(cè)量差壓，作為差壓式的液位計(jì)和流量計(jì)的使用。可以滿足各種苛刻工況的要求，能達(dá)到很好的防爆標(biāo)準(zhǔn)，且精度很高。很多品牌的壓力變送器精度可達(dá)千分之一。比較先進(jìn)的智能壓力變送器，有專用的通訊協(xié)議，使用通訊器可進(jìn)行在線組態(tài)，并且有故障自診斷功能。26.壓力變送器的應(yīng)用當(dāng)今時(shí)代各行業(yè)應(yīng)用的壓力變送器，其測(cè)量范圍液位儀表雙法蘭、浮筒液位計(jì)直讀玻璃板液位計(jì)27.液位儀表雙法蘭、浮筒液位計(jì)直讀玻璃板液位計(jì)27.液位的定義首先說一下“物位”?！拔镂弧币辉~統(tǒng)指設(shè)備和容器中液體或固體物料的表面位置。對(duì)應(yīng)不同性質(zhì)的物料又有以下的定義：1、液位指設(shè)備和容器中液體介質(zhì)表面的高低。2、料位指設(shè)備和容器中所儲(chǔ)存的塊狀、顆?；蚍勰罟腆w物料的堆積高度。

3、界位指相界面位置。容器中兩種互不相溶的液體，因其重度不同而形成分界面，為液-液相界面；容器中互不相溶的液體和固體之間的分界面，為液-固相界面。液-液、液-固相界面的位置簡(jiǎn)稱界位。＃物位是液位、料位、界位的總稱。對(duì)物位進(jìn)行測(cè)量的儀表稱物位檢測(cè)儀表。下面介紹一下液體測(cè)量方面應(yīng)用較多的儀表：28.液位的定義首先說一下“物位”28.直讀式現(xiàn)場(chǎng)液位儀表直讀是現(xiàn)場(chǎng)液位儀表業(yè)有很多種，用的多的有玻璃板液位計(jì)、磁翻板液位計(jì)。玻璃板液位計(jì)是基于連通器原理工作的。內(nèi)部結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，只要與容器內(nèi)部介質(zhì)相連就可以。磁翻板液位計(jì)是在連通器內(nèi)加一個(gè)磁浮漂與翻板內(nèi)磁力耦合原理圖液體直讀液位計(jì)29.直讀式現(xiàn)場(chǎng)液位儀表直讀是現(xiàn)場(chǎng)液位儀表業(yè)有很多種，用的多的有玻液位儀表雙法蘭、浮筒液位計(jì)直讀磁翻板液位計(jì)30.液位儀表雙法蘭、浮筒液位計(jì)直讀磁翻板液位計(jì)30.液位變送器浮力式液位計(jì)依據(jù)阿基米德浮力定律原理設(shè)計(jì)而成的液位測(cè)量?jī)x表，漂浮于液面上的浮子或浸沒在液體中的浮筒，在液位發(fā)生變化時(shí)其浮力發(fā)生相應(yīng)的變化。這類液位檢測(cè)儀表有浮子式、浮球式、浮筒式。浮筒式液位計(jì)不但能測(cè)量液位，還可以應(yīng)用于界位的測(cè)量。31.液位變送器31.浮筒液位計(jì)的結(jié)構(gòu)當(dāng)液位發(fā)生變化時(shí)，浮筒產(chǎn)生的位移量(即彈簧變形程度)與液位高度成正比。檢測(cè)彈簧變形有很多轉(zhuǎn)換方法，常用的有差動(dòng)變壓器式、扭力矩力平衡式等。在浮筒的連桿上安裝一鐵心，并隨浮筒一起上下移動(dòng)，通過差動(dòng)變壓器使輸出電壓與位移成正比關(guān)系。也可將浮筒所收到的浮力通過扭力管達(dá)到力矩平衡，把浮筒的位移量變成扭力矩的角位移，進(jìn)一步用其他轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，構(gòu)成一個(gè)完整的液位計(jì)。32.浮筒液位計(jì)的結(jié)構(gòu)當(dāng)液位發(fā)生變化時(shí)，浮筒產(chǎn)生的位移量(即彈簧變壓力式液位變送器工作原理：壓力式液位計(jì)是根據(jù)液體在容器內(nèi)的液位與液柱高度產(chǎn)生的靜壓力成正比的原理進(jìn)行工作的。將壓力計(jì)與容器底部相連，根據(jù)流體靜力學(xué)原理，所測(cè)壓力與液位的關(guān)系為：P=ρgh如果是密閉容器，可以用雙法蘭液位計(jì)，通過測(cè)量差壓換算成液位。所用到的壓力變送器在前面已經(jīng)介紹過了，不再重復(fù)。33.壓力式液位變送器工作原理：壓力式液位計(jì)是根據(jù)液體在容器內(nèi)的液幾種常見的流量?jī)x表孔板電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)34.幾種常見的流量?jī)x表孔板電磁流量計(jì)流量的測(cè)量

流量在單位時(shí)間內(nèi)通過管道或設(shè)備中某一通道截面的流動(dòng)介質(zhì)的數(shù)量。流量按體積計(jì)算的叫體積流量或容積流量，用Q表示。流量按質(zhì)量計(jì)算的叫質(zhì)量流量，用M表示。Q=VAM=ΡQV-----流體的平均流速A-----管道的橫截面積Ρ-----流體的密度g-----當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?5.流量的測(cè)量流量35.幾種常見的流量?jī)x表孔板電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)36.幾種常見的流量?jī)x表孔板電磁流量計(jì)節(jié)流式流量檢測(cè)儀表節(jié)流式流量計(jì)基本原理：充滿管道的流體，當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí)，如圖，流速將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓差來衡量流量的大小。這種測(cè)量方法是以流動(dòng)連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)為基礎(chǔ)的。壓差的大小不僅與流量還與其他許多因素有關(guān)，例如當(dāng)節(jié)流裝置形式或管道內(nèi)流體的物理性質(zhì)(密度、粘度)不同時(shí)，在同樣大小的流量下產(chǎn)生的壓差也是不同的。

37.節(jié)流式流量檢測(cè)儀表節(jié)流式流量計(jì)基本原理：充滿管道的流體，當(dāng)節(jié)流式流量計(jì)的構(gòu)成節(jié)流式流量計(jì)主要由節(jié)流裝置、信號(hào)管路、差壓變送器組成。節(jié)流裝置將被測(cè)流體的流量轉(zhuǎn)換成差壓信號(hào)，信號(hào)管路把差壓信號(hào)傳輸?shù)讲顗鹤兯推骰虿顗河?jì)。差壓計(jì)對(duì)差壓信號(hào)進(jìn)行測(cè)量并顯示出來，差壓變送器將差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為與流量相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)或氣信號(hào)，通過顯示儀表進(jìn)行顯示、記錄與控制。差壓變送器的工作原理在前面已經(jīng)闡述。1節(jié)流元件2導(dǎo)壓管3排放閥4平衡法5差壓變送器38.節(jié)流式流量計(jì)的構(gòu)成節(jié)流式流量計(jì)主要由節(jié)流裝置、信號(hào)管路、差壓幾種常見的流量?jī)x表電磁流量計(jì)39.幾種常見的流量?jī)x表電磁電磁流量計(jì)電磁流量計(jì)原理：電磁流量計(jì)是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。即導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。，導(dǎo)電性液體在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測(cè)量管內(nèi)流動(dòng)，與流動(dòng)方向垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電勢(shì)，根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小來測(cè)量流量。40.電磁流量計(jì)電磁流量計(jì)原理：40.容積式流量計(jì)這種流量計(jì)的殼體內(nèi)裝有兩個(gè)轉(zhuǎn)子，直接或間接地相互嚙合，在流量計(jì)進(jìn)口與出口之間的壓差作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)．通過齒輪的旋轉(zhuǎn)，不斷地將充滿在齒輪與殼體之間的“計(jì)量空間”中的流體排出．通過測(cè)量齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，可得到通過流量計(jì)的流體量．

41.容積式流量計(jì)這種流量計(jì)的殼體內(nèi)裝有兩個(gè)轉(zhuǎn)子，直接或間接地相互42.42.轉(zhuǎn)子流量計(jì)（金屬浮子流量計(jì)）43.轉(zhuǎn)子流量計(jì)（金屬浮子流量計(jì)）43.轉(zhuǎn)子流量計(jì)（金屬浮子流量計(jì)）結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子流量計(jì)由兩個(gè)部件組成，一是從下向上逐漸擴(kuò)大的錐形管；另一件是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動(dòng)的轉(zhuǎn)子。測(cè)量原理：被測(cè)流體從錐形管下端流入，流體的流動(dòng)沖擊著轉(zhuǎn)子，并對(duì)它產(chǎn)生一個(gè)作用力（這個(gè)力的大小隨流量大小而變化）；當(dāng)流量足夠大時(shí)，所產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起，并使之升高。當(dāng)被測(cè)流體流動(dòng)時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子的作用力，正好等于轉(zhuǎn)子在流體中的重量時(shí)（稱為顯示重量），轉(zhuǎn)子受力處于平衡狀態(tài)而停留在某一高度。觀測(cè)轉(zhuǎn)子在錐形管中的位置高度，就可以求得相應(yīng)的流量值。44.轉(zhuǎn)子流量計(jì)（金屬浮子流量計(jì)）結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子流量計(jì)由兩個(gè)部件組成，衡量測(cè)量?jī)x表性能的參數(shù)以上介紹的幾種儀表都是測(cè)量?jī)x表，那怎樣衡量一塊儀表的好壞呢？通常一塊儀表有這些重要參數(shù)：1、量程儀表測(cè)量被測(cè)參數(shù)的最高值和最低值，分別稱為儀表測(cè)量的范圍的上限和下限，測(cè)量范圍的上限值和下限值的代數(shù)差即為儀表的量程。2、絕對(duì)誤差儀表的指示值與被測(cè)量的真值之間的代數(shù)差稱為儀表的絕對(duì)誤差。3、引用誤差儀表的絕對(duì)誤差與儀表量程的比值，稱為引用誤差，常用百分?jǐn)?shù)表示。45.衡量測(cè)量?jī)x表性能的參數(shù)以上介紹的幾種儀表都是測(cè)量?jī)x表，那怎樣衡量測(cè)量?jī)x表性能的參數(shù)4、精度等級(jí)儀表在出廠檢驗(yàn)時(shí)，其示值的最大引用誤差不能超過規(guī)定的允許值，此值稱為允許引用誤差，并規(guī)定允許引用誤差去掉％號(hào)后的數(shù)字來表示精度等級(jí)。5、分辨率是指儀表示值發(fā)生變化的最小輸入變化值。6、變差是當(dāng)輸入量上升和下降時(shí)，對(duì)同一輸入值的儀表兩相應(yīng)輸出示值之間的代數(shù)差。7、漂移保持儀表輸入量不變時(shí)，輸出示值隨時(shí)間或溫度的改變而緩慢變化稱為漂移46.衡量測(cè)量?jī)x表性能的參數(shù)4、精度等級(jí)儀表在出廠檢驗(yàn)時(shí)，其示值控制儀表小型的氣動(dòng)、電動(dòng)控制器；分為擅長(zhǎng)開關(guān)量邏輯控制的控制器(PLC)；基于微處理器4C技術(shù)的集散系統(tǒng)(DCS)；基于總線通訊技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS）。我們這套工藝有一套集散控制系統(tǒng)，并且會(huì)有若干的小型的PLC?？刂苾x表的主要作用就是接受現(xiàn)場(chǎng)變送器送來的介質(zhì)工況數(shù)據(jù)，再按設(shè)計(jì)的控制算法進(jìn)行計(jì)算后，給現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)閥一個(gè)對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，使工藝參數(shù)能到達(dá)理想的狀態(tài)。同時(shí)可以把這些接受與送出的信號(hào)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的顯示、記錄、報(bào)警等處理47.控制儀表小型的氣動(dòng)、電動(dòng)控制器；47.DCS介紹DCS（DistributedControlSystem），：集散控制系統(tǒng)，也有的稱為分布式控制系統(tǒng)。DCS是計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度結(jié)合的產(chǎn)物。能實(shí)現(xiàn)分散控制，集中管理。特點(diǎn)：有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制算式先進(jìn)、精度高、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，又有儀表控制系統(tǒng)安全可靠、維護(hù)方便的要求。

基本軟、硬件組成：1、面向現(xiàn)場(chǎng)的控制站。硬件包括：機(jī)柜、電源模塊、控制器、I/O通道模塊。1）控制器由CPU、數(shù)據(jù)輸入輸出通道，存儲(chǔ)器組成。負(fù)責(zé)過程數(shù)據(jù)的處理，傳送工作。I/O通道模塊負(fù)責(zé)采集、轉(zhuǎn)換、傳遞現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及控制的各種信號(hào)。48.DCS介紹DCS（DistributedControlS

軟件功能組成：

1）將工廠過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并數(shù)字化，形成對(duì)應(yīng)過程點(diǎn)數(shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)。

2）可完成各種方式的控制方案。具備基本的算術(shù)運(yùn)算及工廠過程復(fù)雜運(yùn)算方法。

3）通過網(wǎng)絡(luò)將控制站與操作站進(jìn)行實(shí)時(shí)信息通訊。

49.

軟件功能組成：

1）將工廠過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并數(shù)字化，形成DCS控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和硬件構(gòu)成外部信息網(wǎng)操作站過程控制網(wǎng)絡(luò)I/O單元機(jī)柜50.DCS控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和硬件構(gòu)成外部信息網(wǎng)操作站過程控制網(wǎng)絡(luò)2操作員站：硬件：操作臺(tái)、主機(jī)及顯示器軟件功能：顯示全部的過程變量及有關(guān)參數(shù)操作所有控制回路的參數(shù)，如改變?cè)O(shè)定點(diǎn)、工作方式、回路輸出、調(diào)整PID參數(shù)等報(bào)警顯示過程流程圖顯示趨勢(shì)顯示（實(shí)時(shí)的和歷史的）報(bào)告和報(bào)表系統(tǒng)診斷報(bào)告51.2操作員站：51.DCS控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和硬件構(gòu)成外部信息網(wǎng)操作站過程控制網(wǎng)絡(luò)I/O單元機(jī)柜52.DCS控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和硬件構(gòu)成外部信息網(wǎng)操作站過程控制網(wǎng)絡(luò)3連接各站點(diǎn)的信息網(wǎng)絡(luò)

硬件：網(wǎng)絡(luò)接口、交換機(jī)、網(wǎng)線。DCS系統(tǒng)主要的網(wǎng)絡(luò)：1、外部信息網(wǎng)以太網(wǎng)，管理層信息、歷史數(shù)據(jù)的保存等2、過程控制網(wǎng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通訊網(wǎng)絡(luò)。負(fù)責(zé)控制站與操作站間的實(shí)時(shí)通訊。拓?fù)湫问酵ǔＳ锌偩€結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)。53.3連接各站點(diǎn)的信息網(wǎng)絡(luò)

硬件：網(wǎng)絡(luò)接口、交換機(jī)、網(wǎng)線。53.DCS控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和硬件構(gòu)成外部信息網(wǎng)操作站過程控制網(wǎng)絡(luò)I/O單元機(jī)柜54.DCS控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和硬件構(gòu)成外部信息網(wǎng)操作站過程控制網(wǎng)絡(luò)4工程師站硬件：通常是筆記本電腦軟件功能：工程功能的全部組態(tài)。簡(jiǎn)單列舉幾個(gè)：1測(cè)量點(diǎn)及控制點(diǎn)的位號(hào)，量程，報(bào)警設(shè)置等。2流程圖的建立3控制方案的組建設(shè)定4報(bào)表輸出的建立5操作修改權(quán)限設(shè)定55.4工程師站55.機(jī)柜操作臺(tái)56.機(jī)柜操作臺(tái)56.機(jī)柜操作臺(tái)57.機(jī)柜操作臺(tái)57.執(zhí)行器（控制閥）執(zhí)行器起著十分重要的作用，是自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。執(zhí)行器的作用是接受調(diào)節(jié)器送來的控制信號(hào)，自動(dòng)的改變操縱量，達(dá)到對(duì)被調(diào)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的目的；按動(dòng)力源種類可分為電動(dòng)，氣動(dòng)，液動(dòng)執(zhí)行器；我們裝置區(qū)的執(zhí)行器基本都是氣動(dòng)執(zhí)行器，也就是通常說的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。58.執(zhí)行器（控制閥）執(zhí)行器起著十分重要的作用，是自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中不氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥氣動(dòng)切斷閥59.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥氣動(dòng)切斷閥59.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥氣動(dòng)切斷閥60.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥氣動(dòng)切斷閥60.調(diào)節(jié)閥工作原理及結(jié)構(gòu)如圖是常見的氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥，來自調(diào)節(jié)器的氣壓信號(hào)進(jìn)入膜室后轉(zhuǎn)換成推力，通過推桿推動(dòng)閥門，調(diào)節(jié)被控對(duì)象中的流量。調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)分為上部執(zhí)行機(jī)構(gòu)與下部與介質(zhì)接觸的閥門本體組成。61.調(diào)節(jié)閥工作原理及結(jié)構(gòu)如圖61.過程控制的實(shí)現(xiàn)介紹了測(cè)量?jī)x表、有顯示功能的控制儀表、執(zhí)行器。那么工藝過程中是怎樣通過這些儀表實(shí)現(xiàn)控制的呢？首先需要了解這個(gè)概念：

閉環(huán)控制就是反饋控制系統(tǒng)，由檢測(cè)變送單元作為反饋信號(hào)構(gòu)成一個(gè)閉合回路，所以稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。過程控制采用的就是閉環(huán)控制系統(tǒng)，以下是一個(gè)簡(jiǎn)單控制回路的構(gòu)成框圖：62.過程控制的實(shí)現(xiàn)介紹了測(cè)量?jī)x表、有顯示功能的控制儀表、執(zhí)行器。給定值：被控變量的目標(biāo)值，我們希望達(dá)到的理想值。偏差：被控變量與實(shí)際值之差。干擾：作用與對(duì)象并能一起被控變量變化的因素?？梢钥闯觯粋€(gè)簡(jiǎn)單的控制回路就是由一個(gè)測(cè)量變送器，一個(gè)控制器，一個(gè)執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）和一個(gè)被控對(duì)象組成的有負(fù)反饋閉環(huán)回路。只要了解了單回路的構(gòu)成，就很容易學(xué)習(xí)其他復(fù)雜回路的控制原理，因?yàn)閺?fù)雜回路都是又簡(jiǎn)單回路構(gòu)成的?？刂破鲌?zhí)行器被控對(duì)象測(cè)量變送器給定值偏差測(cè)量值被控變量干擾63.給定值：被控變量的目標(biāo)值，我們希望達(dá)到的理想值?？刂破鲌?zhí)行器分程控制分程控制是一種特殊的單回路，它的控制特點(diǎn)是整個(gè)回路只有一個(gè)控制器，它輸出的調(diào)節(jié)信號(hào)被分成若干段后，由兩個(gè)或多于兩個(gè)的執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）來分段執(zhí)行。從而達(dá)到預(yù)期的控制目的。應(yīng)用場(chǎng)合：1、擴(kuò)大控制閥的可調(diào)范圍2、控制手段多樣化或兩種以上物料（夾套溫度）3、生產(chǎn)的安全防護(hù)措施（比如罐封）64.分程控制分程控制是一種特殊的單回路，它的控制特點(diǎn)是整個(gè)回路只以下是分成控制的框圖：控制器執(zhí)行器1被控對(duì)象測(cè)量變送器給定值偏差測(cè)量值被控變量干擾執(zhí)行器265.以下是分成控制的框圖：控制器執(zhí)行器1被控對(duì)象測(cè)量變送器給定值串級(jí)控制串級(jí)控制系統(tǒng)：由兩個(gè)串聯(lián)的控制器組成，前一個(gè)控制器的輸出作為后一個(gè)控制器的設(shè)定值，最后通過后一個(gè)控制器的輸出信號(hào)來控制現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作。串級(jí)控制系統(tǒng)主要針對(duì)：1、時(shí)間滯后與純滯后大的調(diào)節(jié)對(duì)象2、干擾頻繁，干擾程度相對(duì)劇烈的對(duì)象介紹一下串級(jí)的控制框圖：66.串級(jí)控制串級(jí)控制系統(tǒng)：由兩個(gè)串聯(lián)的控制器組成，前一個(gè)控制器的控制器2執(zhí)行器被控對(duì)象2測(cè)量變送器2給定值偏差測(cè)量值被控變量干擾1測(cè)量變送器1控制器1被控對(duì)象1測(cè)量值干擾2被控變量67.控制器2執(zhí)行器被控對(duì)象2測(cè)量變送器2給定值偏差測(cè)量值被控變量串級(jí)控制控制回路投用過程投用原則：先副后主，先手動(dòng)再自動(dòng)最后串級(jí)。具體步驟：1、主、副調(diào)節(jié)器都切到手動(dòng)狀態(tài)，并確認(rèn)副調(diào)節(jié)器給定值為“外給定”，主調(diào)節(jié)器為“內(nèi)給定”，并把主調(diào)節(jié)器設(shè)定值設(shè)置好；2、手動(dòng)操作副調(diào)節(jié)器面板遙控閥門，觀察主變量接近給定值并且穩(wěn)定后，切到自動(dòng)狀態(tài)；3、手動(dòng)操作主調(diào)節(jié)器面板，觀察主變量，做緩慢調(diào)節(jié)，使主變量達(dá)到給定值并穩(wěn)定后，主、副回路投串級(jí)68.串級(jí)控制控制回路投用過程投用原則：先副后主，先手動(dòng)再自動(dòng)最后控制回路的幾個(gè)重要性能指標(biāo)1最大偏差是指過程控制中被控變量第一個(gè)波的峰值與給定值的差，它反映了調(diào)節(jié)過程中被控參數(shù)偏離給定值的程度(A)2恢復(fù)時(shí)間也叫過渡時(shí)間，是指被控變量從過渡狀態(tài)恢復(fù)到新的平衡狀態(tài)的時(shí)間間隔，既整個(gè)過渡過程所經(jīng)歷的時(shí)間。(T1)3余差是指過渡過程終了時(shí)，被控變量新的穩(wěn)態(tài)值與設(shè)定值之差。(C)4衰減比是過渡過程曲線上同方向的相鄰兩個(gè)波峰之比。一般用n:1表示。當(dāng)n=1時(shí)，稱為等幅振蕩，n＜1時(shí)，稱為發(fā)散振蕩，n＞1時(shí)，稱為衰減振蕩，一般我們希望衰減比在4：1～10：1之間。(B1/B2)5振蕩周期希被控變量相鄰兩個(gè)波峰的時(shí)間。(T)69.控制回路的幾個(gè)重要性能指標(biāo)69.字母首位含義后繼字母字母首位字母后繼字母A成分分析報(bào)警R放射性記錄B火焰S速度開關(guān)聯(lián)鎖C電導(dǎo)率控制T溫度變送D密度差V震動(dòng)閥、風(fēng)門E電壓檢查元件Z位置F流量G視鏡H手動(dòng)高限報(bào)警I電流顯示L液位低限報(bào)警P壓力70.字母首位含義后繼字母字母首位字母后繼字母A成分分析報(bào)警R放射簡(jiǎn)單的介紹了儀表的基礎(chǔ)知識(shí)希望儀表行業(yè)的朋友共同學(xué)習(xí)進(jìn)步！

謝謝！71.簡(jiǎn)單的介紹了儀表的基礎(chǔ)知識(shí)希望儀表行業(yè)的朋友共同學(xué)習(xí)進(jìn)步！7化工自動(dòng)化儀表基礎(chǔ)知識(shí)工業(yè)儀表廣義概念：是為了工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的一類儀器儀表的統(tǒng)稱。按儀表的功能可分為檢測(cè)儀表、顯示儀表、報(bào)警儀表、調(diào)節(jié)儀表等。下面我們只對(duì)化工自動(dòng)化儀表進(jìn)行初步學(xué)習(xí)：1、什么是化工過程自動(dòng)化？在化工設(shè)備上裝配儀表自動(dòng)裝置，代替操作人員的全部或部分直接勞動(dòng)，使生產(chǎn)在不同程度上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的進(jìn)行。這種管理生產(chǎn)過程的方法，就是化工生產(chǎn)自動(dòng)化。2、化工過程自動(dòng)化的作用(了解）①改善勞動(dòng)條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度；②提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量；③提高裝置運(yùn)行安全性，保證裝置使用壽命。72.化工自動(dòng)化儀表基礎(chǔ)知識(shí)工業(yè)儀表廣義概念：1.二、化工過程自動(dòng)化的分類簡(jiǎn)單介紹一下：1、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)2、信號(hào)報(bào)警和聯(lián)鎖保護(hù)3、自動(dòng)開停車運(yùn)行4、自動(dòng)控制系統(tǒng)其中自動(dòng)控制系統(tǒng)能根據(jù)工藝條件的變化，對(duì)需要保持的重要工藝參數(shù)進(jìn)行理想化得調(diào)節(jié)控制。是化工自動(dòng)化的最重要的組成部分。我們通常說的過程自動(dòng)化就是指自動(dòng)控制系統(tǒng)。73.二、化工過程自動(dòng)化的分類簡(jiǎn)單介紹一下：2.（重點(diǎn)介紹）自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成結(jié)合各單元的作用來介紹一下系統(tǒng)的構(gòu)成，通常包含三部分：1、測(cè)量元件及變送器相當(dāng)我們的眼睛，幫助我們了解設(shè)備當(dāng)前的狀態(tài)2、控制器相當(dāng)于大腦的功能，接受測(cè)量信息并對(duì)測(cè)量進(jìn)行比較計(jì)算，并且把計(jì)算結(jié)果送到執(zhí)行器。3、執(zhí)行器

手的功能，執(zhí)行指令74.（重點(diǎn)介紹）自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成結(jié)合各單元的作用來介紹一下系統(tǒng)1、測(cè)量元件及變送器工程上的幾個(gè)概念：一次元件：現(xiàn)場(chǎng)直接與工藝介質(zhì)接觸的用于測(cè)量的機(jī)械元件，比如孔板。一次儀表：現(xiàn)場(chǎng)直接與工藝介質(zhì)接觸的儀表，獨(dú)立完成測(cè)量顯示任務(wù)。如壓力表二次儀表：儀表示值信號(hào)不直接來自工藝介質(zhì)，而是經(jīng)過變送器送來的。測(cè)量?jī)x表按測(cè)量參數(shù)主要分溫度、壓力、液位、流量?jī)x表。結(jié)合實(shí)際圖片，讓大家認(rèn)識(shí)一下焦油加氫裝置區(qū)的一些測(cè)量?jī)x表：75.1、測(cè)量元件及變送器工程上的幾個(gè)概念：4.溫度測(cè)量?jī)x表溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測(cè)量。溫度是工業(yè)過程中最常見、最基本的參數(shù)之一，物體的任何物理變化和化學(xué)變化都與溫度有關(guān)。溫度一般約占全部過程參數(shù)的50%左右。因此溫度檢測(cè)在工業(yè)生產(chǎn)中占有很重要的地位。常用的溫標(biāo)有：攝氏溫標(biāo)（℃）、華氏溫標(biāo)（℉）、熱力學(xué)溫標(biāo)（K）三種。76.溫度測(cè)量?jī)x表溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過物體常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)77.常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)6.常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)78.常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)7.雙金屬溫度計(jì)測(cè)量原理：基于固體受熱膨脹原理，測(cè)量溫度通常是把兩片線膨脹系數(shù)差異相對(duì)很大的金屬片疊焊在一起，構(gòu)成雙金屬片感溫元件當(dāng)溫度變化時(shí)，因雙金屬片的兩種不同材料線膨脹系數(shù)差異相對(duì)很大而產(chǎn)生不同的膨脹和收縮，導(dǎo)致雙金屬片產(chǎn)生彎曲變形。圖中是雙金屬溫度計(jì)原理圖79.雙金屬溫度計(jì)測(cè)量原理：基于固體受熱膨脹原理，測(cè)量溫度通常是把右圖是雙金屬溫度計(jì)的一般結(jié)構(gòu)。雙金屬溫度計(jì)的感溫雙金屬元件的形狀有平面螺旋型和直線螺旋型兩大類，其測(cè)溫范圍大致為-80℃—600℃，精度等級(jí)通常為1.5級(jí)左右。雙金屬溫度計(jì)抗振性好，讀數(shù)方便，但精度不太高，只能用做一般的工業(yè)用儀表80.右圖是雙金屬溫度計(jì)的一般結(jié)構(gòu)。9.常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)81.常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)10.熱電偶測(cè)量原理：熱電偶的測(cè)溫原理基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的導(dǎo)體A和B連成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí)，回路中將產(chǎn)生熱電勢(shì)，原因是兩熱電極由于材料不同而具有不同的自由電子密度，而熱電極接點(diǎn)接觸面處就產(chǎn)生自由電子的擴(kuò)散現(xiàn)象，當(dāng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，在熱電極接點(diǎn)處便產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定電勢(shì)差，通過測(cè)量電勢(shì)差就可以間接的反應(yīng)測(cè)量溫度。82.熱電偶測(cè)量原理：熱電偶的測(cè)溫原理基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的

熱電偶的結(jié)構(gòu)：熱電偶是工業(yè)和試驗(yàn)中溫度測(cè)量應(yīng)用最多的器件，它的特點(diǎn)是測(cè)溫范圍寬，可達(dá)-200~1600攝氏度，測(cè)量精度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且動(dòng)態(tài)響應(yīng)較好；輸出直接為電信號(hào)，可以遠(yuǎn)傳，便于集中檢測(cè)和自動(dòng)控制。在我們這套裝置中式應(yīng)用最多的測(cè)溫儀表。普通工業(yè)用熱電偶

熱電偶通常主要由四部分組成(如圖所示)：熱電極、絕緣管、保護(hù)管和接線盒。

83.

熱電偶的結(jié)構(gòu)：熱電偶是工業(yè)和試驗(yàn)中溫度測(cè)量應(yīng)用最多的器件，熱電偶使用中需要注意的問題熱電偶冷端溫度補(bǔ)償常用熱電偶的分度表以及顯示儀表，都是以熱電偶參考端的溫度為0℃為先決條件的。但在實(shí)際測(cè)溫過程中，熱電偶的冷端溫度一般不能保持在0℃，也不易保持恒定，從而給測(cè)量帶來誤差。對(duì)于材質(zhì)價(jià)格較低的熱電偶采用補(bǔ)償導(dǎo)線法：用熱電性質(zhì)與熱電偶相近的材料制成導(dǎo)線,用它將熱電偶的冷端延長(zhǎng)到需要的地方，而且不會(huì)對(duì)熱電偶回路引入超出允許的附加測(cè)溫誤差。84.熱電偶使用中需要注意的問題熱電偶冷端溫度補(bǔ)償對(duì)于材質(zhì)價(jià)格較低常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)85.常用的幾種溫度儀表熱電偶、熱電阻雙金屬溫度計(jì)14.熱電阻測(cè)量原理：根據(jù)金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的性質(zhì)，將電阻值的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而達(dá)到測(cè)溫的目的。用于制造熱電阻的材料，要求電阻率、電阻溫度系數(shù)要大，熱容量、熱慣性要小，電阻與溫度的關(guān)系最好近于線性。結(jié)構(gòu)圖：86.熱電阻測(cè)量原理：15.壓力測(cè)量?jī)x表在工程上將垂直而均勻作用在單位面積上的力稱為壓力。單位(Pa)在壓力測(cè)量中，常有表壓力，絕對(duì)壓力，真空度或負(fù)壓之分，它們的關(guān)系如圖：絕對(duì)壓大氣表壓絕對(duì)壓力零線真空度或負(fù)壓87.壓力測(cè)量?jī)x表在工程上將垂直而均勻作用在單位面積上的力稱為壓力壓力測(cè)量?jī)x表表壓=絕壓-當(dāng)?shù)卮髿鈮赫婵斩?當(dāng)?shù)卮髿鈮?絕壓因?yàn)楣I(yè)設(shè)備或測(cè)量?jī)x表通常都在大氣中，本身承受著大氣壓力，所以工程上通常都用表壓和真空度來衡量壓力的大小，如果不做特殊說明，以后提到的壓力都是指表壓或真空度。88.壓力測(cè)量?jī)x表表壓=絕壓-當(dāng)?shù)卮髿鈮?7.工程上由于地域和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不同，常有很多不同壓力單位出現(xiàn)，它們之間的換算關(guān)系就要求大家掌握。1MPa=106Pa1kgf/cm2=9.81×104Pa≈0.1MPa1MPa≈10kgf/cm21bar=105Pa=0.1MPa≈1kgf/cm21mmH2O＝9.81Pa1mmHg＝13.6mmH2O＝133.32Pal托=l/760標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=133.32Pa89.工程上由于地域和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不同，常有很多不同壓力單位出現(xiàn)，它們常用的壓力儀表壓力變送器壓力表90.常用的壓力儀表壓力變送器壓力表19.常用的壓力儀表壓力變送器壓力表91.常用的壓力儀表壓力變送器壓力表20.現(xiàn)場(chǎng)壓力表工業(yè)上的壓力儀表有很多種，下面介紹一下最常見的彈性式壓力測(cè)量?jī)x表。測(cè)量原理：它是利用各種彈性元件，在受壓力的條件下發(fā)生的彈性機(jī)械變形來測(cè)量的。彈性元件常用的有彈簧管，膜盒，波紋管。最常見的是彈簧管壓力表。92.現(xiàn)場(chǎng)壓力表工業(yè)上的壓力儀表有很多種，下面介紹一下最常見的彈性彈簧管壓力表彈簧管壓力表結(jié)構(gòu)：主要彈性元件是一個(gè)弧度270度的空心彈簧管。其它的部件如圖：1彈簧管，2連，3扇形齒輪，4中心齒輪，5指針，6表盤，7游絲8調(diào)整螺釘，9接頭。彈簧管壓力表測(cè)量范圍較寬，負(fù)壓、微壓、低壓、中壓和高壓都可測(cè)量。且精度最高可達(dá)到0.15級(jí)。93.彈簧管壓力表彈簧管壓力表結(jié)構(gòu)：主要彈性元件是一個(gè)弧度270度常用的壓力儀表壓力變送器壓力表94.常用的壓力儀表壓力變送器壓力表23.壓力變送器壓力變送器是把現(xiàn)場(chǎng)壓力送到控制室的電氣式壓力儀表。它檢測(cè)出現(xiàn)場(chǎng)壓力數(shù)值后，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電壓或電流信號(hào)送到控制室用以顯示、記錄、控制。電氣式壓力變送器有很多型式：電阻式、電感式、電容式、壓阻式、壓電式、應(yīng)變式、振頻式、霍爾式。電容式壓力變送器現(xiàn)在比較常用的，下面介紹一下它的原理：95.壓力變送器壓力變送器是把現(xiàn)場(chǎng)壓力送到控制室的電氣式壓力儀表。工作原理：位于傳感器中心的測(cè)量膜片是恒彈性元件，介質(zhì)壓力通過隔離膜片和灌充油傳遞給中心測(cè)量膜片使之變形、位移，其位移量與兩側(cè)壓差成正比。位移量由傳感器兩側(cè)的電容極板檢測(cè)，經(jīng)電子電路轉(zhuǎn)換成與被測(cè)壓力/差壓成線性關(guān)系的二線制（4～20）mADC信號(hào)輸出96.工作原理：25.壓力變送器的應(yīng)用當(dāng)今時(shí)代各行業(yè)應(yīng)用的壓力變送器，其測(cè)量范圍很寬，從幾十帕的微壓到上百兆帕都可以測(cè)量；并且可以測(cè)量差壓，作為差壓式的液位計(jì)和流量計(jì)的使用?？梢詽M足各種苛刻工況的要求，能達(dá)到很好的防爆標(biāo)準(zhǔn)，且精度很高。很多品牌的壓力變送器精度可達(dá)千分之一。比較先進(jìn)的智能壓力變送器，有專用的通訊協(xié)議，使用通訊器可進(jìn)行在線組態(tài)，并且有故障自診斷功能。97.壓力變送器的應(yīng)用當(dāng)今時(shí)代各行業(yè)應(yīng)用的壓力變送器，其測(cè)量范圍液位儀表雙法蘭、浮筒液位計(jì)直讀玻璃板液位計(jì)98.液位儀表雙法蘭、浮筒液位計(jì)直讀玻璃板液位計(jì)27.液位的定義首先說一下“物位”?！拔镂弧币辉~統(tǒng)指設(shè)備和容器中液體或固體物料的表面位置。對(duì)應(yīng)不同性質(zhì)的物料又有以下的定義：1、液位指設(shè)備和容器中液體介質(zhì)表面的高低。2、料位指設(shè)備和容器中所儲(chǔ)存的塊狀、顆?；蚍勰罟腆w物料的堆積高度。

3、界位指相界面位置。容器中兩種互不相溶的液體，因其重度不同而形成分界面，為液-液相界面；容器中互不相溶的液體和固體之間的分界面，為液-固相界面。液-液、液-固相界面的位置簡(jiǎn)稱界位。＃物位是液位、料位、界位的總稱。對(duì)物位進(jìn)行測(cè)量的儀表稱物位檢測(cè)儀表。下面介紹一下液體測(cè)量方面應(yīng)用較多的儀表：99.液位的定義首先說一下“物位”28.直讀式現(xiàn)場(chǎng)液位儀表直讀是現(xiàn)場(chǎng)液位儀表業(yè)有很多種，用的多的有玻璃板液位計(jì)、磁翻板液位計(jì)。玻璃板液位計(jì)是基于連通器原理工作的。內(nèi)部結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，只要與容器內(nèi)部介質(zhì)相連就可以。磁翻板液位計(jì)是在連通器內(nèi)加一個(gè)磁浮漂與翻板內(nèi)磁力耦合原理圖液體直讀液位計(jì)100.直讀式現(xiàn)場(chǎng)液位儀表直讀是現(xiàn)場(chǎng)液位儀表業(yè)有很多種，用的多的有玻液位儀表雙法蘭、浮筒液位計(jì)直讀磁翻板液位計(jì)101.液位儀表雙法蘭、浮筒液位計(jì)直讀磁翻板液位計(jì)30.液位變送器浮力式液位計(jì)依據(jù)阿基米德浮力定律原理設(shè)計(jì)而成的液位測(cè)量?jī)x表，漂浮于液面上的浮子或浸沒在液體中的浮筒，在液位發(fā)生變化時(shí)其浮力發(fā)生相應(yīng)的變化。這類液位檢測(cè)儀表有浮子式、浮球式、浮筒式。浮筒式液位計(jì)不但能測(cè)量液位，還可以應(yīng)用于界位的測(cè)量。102.液位變送器31.浮筒液位計(jì)的結(jié)構(gòu)當(dāng)液位發(fā)生變化時(shí)，浮筒產(chǎn)生的位移量(即彈簧變形程度)與液位高度成正比。檢測(cè)彈簧變形有很多轉(zhuǎn)換方法，常用的有差動(dòng)變壓器式、扭力矩力平衡式等。在浮筒的連桿上安裝一鐵心，并隨浮筒一起上下移動(dòng)，通過差動(dòng)變壓器使輸出電壓與位移成正比關(guān)系。也可將浮筒所收到的浮力通過扭力管達(dá)到力矩平衡，把浮筒的位移量變成扭力矩的角位移，進(jìn)一步用其他轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，構(gòu)成一個(gè)完整的液位計(jì)。103.浮筒液位計(jì)的結(jié)構(gòu)當(dāng)液位發(fā)生變化時(shí)，浮筒產(chǎn)生的位移量(即彈簧變壓力式液位變送器工作原理：壓力式液位計(jì)是根據(jù)液體在容器內(nèi)的液位與液柱高度產(chǎn)生的靜壓力成正比的原理進(jìn)行工作的。將壓力計(jì)與容器底部相連，根據(jù)流體靜力學(xué)原理，所測(cè)壓力與液位的關(guān)系為：P=ρgh如果是密閉容器，可以用雙法蘭液位計(jì)，通過測(cè)量差壓換算成液位。所用到的壓力變送器在前面已經(jīng)介紹過了，不再重復(fù)。104.壓力式液位變送器工作原理：壓力式液位計(jì)是根據(jù)液體在容器內(nèi)的液幾種常見的流量?jī)x表孔板電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)105.幾種常見的流量?jī)x表孔板電磁流量計(jì)流量的測(cè)量

流量在單位時(shí)間內(nèi)通過管道或設(shè)備中某一通道截面的流動(dòng)介質(zhì)的數(shù)量。流量按體積計(jì)算的叫體積流量或容積流量，用Q表示。流量按質(zhì)量計(jì)算的叫質(zhì)量流量，用M表示。Q=VAM=ΡQV-----流體的平均流速A-----管道的橫截面積Ρ-----流體的密度g-----當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?06.流量的測(cè)量流量35.幾種常見的流量?jī)x表孔板電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)107.幾種常見的流量?jī)x表孔板電磁流量計(jì)節(jié)流式流量檢測(cè)儀表節(jié)流式流量計(jì)基本原理：充滿管道的流體，當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí)，如圖，流速將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓差來衡量流量的大小。這種測(cè)量方法是以流動(dòng)連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)為基礎(chǔ)的。壓差的大小不僅與流量還與其他許多因素有關(guān)，例如當(dāng)節(jié)流裝置形式或管道內(nèi)流體的物理性質(zhì)(密度、粘度)不同時(shí)，在同樣大小的流量下產(chǎn)生的壓差也是不同的。

108.節(jié)流式流量檢測(cè)儀表節(jié)流式流量計(jì)基本原理：充滿管道的流體，當(dāng)節(jié)流式流量計(jì)的構(gòu)成節(jié)流式流量計(jì)主要由節(jié)流裝置、信號(hào)管路、差壓變送器組成。節(jié)流裝置將被測(cè)流體的流量轉(zhuǎn)換成差壓信號(hào)，信號(hào)管路把差壓信號(hào)傳輸?shù)讲顗鹤兯推骰虿顗河?jì)。差壓計(jì)對(duì)差壓信號(hào)進(jìn)行測(cè)量并顯示出來，差壓變送器將差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為與流量相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)或氣信號(hào)，通過顯示儀表進(jìn)行顯示、記錄與控制。差壓變送器的工作原理在前面已經(jīng)闡述。1節(jié)流元件2導(dǎo)壓管3排放閥4平衡法5差壓變送器109.節(jié)流式流量計(jì)的構(gòu)成節(jié)流式流量計(jì)主要由節(jié)流裝置、信號(hào)管路、差壓幾種常見的流量?jī)x表電磁流量計(jì)110.幾種常見的流量?jī)x表電磁電磁流量計(jì)電磁流量計(jì)原理：電磁流量計(jì)是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。即導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。，導(dǎo)電性液體在垂直于磁場(chǎng)的非磁性測(cè)量管內(nèi)流動(dòng)，與流動(dòng)方向垂直的方向上產(chǎn)生與流量成比例的感應(yīng)電勢(shì)，根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小來測(cè)量流量。111.電磁流量計(jì)電磁流量計(jì)原理：40.容積式流量計(jì)這種流量計(jì)的殼體內(nèi)裝有兩個(gè)轉(zhuǎn)子，直接或間接地相互嚙合，在流量計(jì)進(jìn)口與出口之間的壓差作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)．通過齒輪的旋轉(zhuǎn)，不斷地將充滿在齒輪與殼體之間的“計(jì)量空間”中的流體排出．通過測(cè)量齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，可得到通過流量計(jì)的流體量．

112.容積式流量計(jì)這種流量計(jì)的殼體內(nèi)裝有兩個(gè)轉(zhuǎn)子，直接或間接地相互113.42.轉(zhuǎn)子流量計(jì)（金屬浮子流量計(jì)）114.轉(zhuǎn)子流量計(jì)（金屬浮子流量計(jì)）43.轉(zhuǎn)子流量計(jì)（金屬浮子流量計(jì)）結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子流量計(jì)由兩個(gè)部件組成，一是從下向上逐漸擴(kuò)大的錐形管；另一件是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動(dòng)的轉(zhuǎn)子。測(cè)量原理：被測(cè)流體從錐形管下端流入，流體的流動(dòng)沖擊著轉(zhuǎn)子，并對(duì)它產(chǎn)生一個(gè)作用力（這個(gè)力的大小隨流量大小而變化）；當(dāng)流量足夠大時(shí)，所產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起，并使之升高。當(dāng)被測(cè)流體流動(dòng)時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子的作用力，正好等于轉(zhuǎn)子在流體中的重量時(shí)（稱為顯示重量），轉(zhuǎn)子受力處于平衡狀態(tài)而停留在某一高度。觀測(cè)轉(zhuǎn)子在錐形管中的位置高度，就可以求得相應(yīng)的流量值。115.轉(zhuǎn)子流量計(jì)（金屬浮子流量計(jì)）結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子流量計(jì)由兩個(gè)部件組成，衡量測(cè)量?jī)x表性能的參數(shù)以上介紹的幾種儀表都是測(cè)量?jī)x表，那怎樣衡量一塊儀表的好壞呢？通常一塊儀表有這些重要參數(shù)：1、量程儀表測(cè)量被測(cè)參數(shù)的最高值和最低值，分別稱為儀表測(cè)量的范圍的上限和下限，測(cè)量范圍的上限值和下限值的代數(shù)差即為儀表的量程。2、絕對(duì)誤差儀表的指示值與被測(cè)量的真值之間的代數(shù)差稱為儀表的絕對(duì)誤差。3、引用誤差儀表的絕對(duì)誤差與儀表量程的比值，稱為引用誤差，常用百分?jǐn)?shù)表示。116.衡量測(cè)量?jī)x表性能的參數(shù)以上介紹的幾種儀表都是測(cè)量?jī)x表，那怎樣衡量測(cè)量?jī)x表性能的參數(shù)4、精度等級(jí)儀表在出廠檢驗(yàn)時(shí)，其示值的最大引用誤差不能超過規(guī)定的允許值，此值稱為允許引用誤差，并規(guī)定允許引用誤差去掉％號(hào)后的數(shù)字來表示精度等級(jí)。5、分辨率是指儀表示值發(fā)生變化的最小輸入變化值。6、變差是當(dāng)輸入量上升和下降時(shí)，對(duì)同一輸入值的儀表兩相應(yīng)輸出示值之間的代數(shù)差。7、漂移保持儀表輸入量不變時(shí)，輸出示值隨時(shí)間或溫度的改變而緩慢變化稱為漂移117.衡量測(cè)量?jī)x表性能的參數(shù)4、精度等級(jí)儀表在出廠檢驗(yàn)時(shí)，其示值控制儀表小型的氣動(dòng)、電動(dòng)控制器；分為擅長(zhǎng)開關(guān)量邏輯控制的控制器(PLC)；基于微處理器4C技術(shù)的集散系統(tǒng)(DCS)；基于總線通訊技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS）。我們這套工藝有一套集散控制系統(tǒng)，并且會(huì)有若干的小型的PLC?？刂苾x表的主要作用就是接受現(xiàn)場(chǎng)變送器送來的介質(zhì)工況數(shù)據(jù)，再按設(shè)計(jì)的控制算法進(jìn)行計(jì)算后，給現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)閥一個(gè)對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，使工藝參數(shù)能到達(dá)理想的狀態(tài)。同時(shí)可以把這些接受與送出的信號(hào)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的顯示、記錄、報(bào)警等處理118.控制儀表小型的氣動(dòng)、電動(dòng)控制器；47.DCS介紹DCS（DistributedControlSystem），：集散控制系統(tǒng)，也有的稱為分布式控制系統(tǒng)。DCS是計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度結(jié)合的產(chǎn)物。能實(shí)現(xiàn)分散控制，集中管理。特點(diǎn)：有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制算式先進(jìn)、精度高、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)，又有儀表控制系統(tǒng)安全可靠、維護(hù)方便的要求。

基本軟、硬件組成：1、面向現(xiàn)場(chǎng)的控制站。硬件包括：機(jī)柜、電源模塊、控制器、I/O通道模塊。1）控制器由CPU、數(shù)據(jù)輸入輸出通道，存儲(chǔ)器組成。負(fù)責(zé)過程數(shù)據(jù)的處理，傳送工作。I/O通道模塊負(fù)責(zé)采集、轉(zhuǎn)換、傳遞現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及控制的各種信號(hào)。119.DCS介紹DCS（DistributedControlS

軟件功能組成：

1）將工廠過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并數(shù)字化，形成對(duì)應(yīng)過程點(diǎn)數(shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)。

2）可完成各種方式的控制方案。具備基本的算術(shù)運(yùn)算及工廠過程復(fù)雜運(yùn)算方法。

3）通過網(wǎng)絡(luò)將控制站與操作站進(jìn)行實(shí)時(shí)信息通訊。

120.

軟件功能組成：

1）將工廠過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并數(shù)字化，形成DCS控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和硬件構(gòu)成外部信息網(wǎng)操作站過程控制網(wǎng)絡(luò)I/O單元機(jī)柜121.DCS控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和硬件構(gòu)成外部信息網(wǎng)操作站過程控制網(wǎng)絡(luò)2操作員站：硬件：操作臺(tái)、主機(jī)及顯示器軟件功能：顯示全部的過程變量及有關(guān)參數(shù)操作所有控制回路的參數(shù)，如改變?cè)O(shè)定點(diǎn)、工作方式、回路輸出、調(diào)整PID參數(shù)等報(bào)警顯示過程流程圖顯示趨勢(shì)顯示（實(shí)時(shí)的和歷史的）報(bào)告和報(bào)表系統(tǒng)診斷報(bào)告122.2操作員站：51.DCS控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和硬件構(gòu)成外部信息網(wǎng)操作站過程控制網(wǎng)絡(luò)I/O單元機(jī)柜123.DCS控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和硬件構(gòu)成外部信息網(wǎng)操作站過程控制網(wǎng)絡(luò)3連接各站點(diǎn)的信息網(wǎng)絡(luò)

硬件：網(wǎng)絡(luò)接口、交換機(jī)、網(wǎng)線。DCS系統(tǒng)主要的網(wǎng)絡(luò)：1、外部信息網(wǎng)以太網(wǎng)，管理層信息、歷史數(shù)據(jù)的保存等2、過程控制網(wǎng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通訊網(wǎng)絡(luò)。負(fù)責(zé)控制站與操作站間的實(shí)時(shí)通訊。拓?fù)湫问酵ǔＳ锌偩€結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)。124.3連接各站點(diǎn)的信息網(wǎng)絡(luò)

硬件：網(wǎng)絡(luò)接口、交換機(jī)、網(wǎng)線。53.DCS控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和硬件構(gòu)成外部信息網(wǎng)操作站過程控制網(wǎng)絡(luò)I/O單元機(jī)柜125.DCS控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)和硬件構(gòu)成外部信息網(wǎng)操作站過程控制網(wǎng)絡(luò)4工程師站硬件：通常是筆記本電腦軟件功能：工程功能的全部組態(tài)。簡(jiǎn)單列舉幾個(gè)：1測(cè)量點(diǎn)及控制點(diǎn)的位號(hào)，量程，報(bào)警設(shè)置等。2流程圖的建立3控制方案的組建設(shè)定4報(bào)表輸出的建立5操作修改權(quán)限設(shè)定126.4工程師站55.機(jī)柜操作臺(tái)127.機(jī)柜操作臺(tái)56.機(jī)柜操作臺(tái)128.機(jī)柜操作臺(tái)57.執(zhí)行器（控制閥）執(zhí)行器起著十分重要的作用，是自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。執(zhí)行器的作用是接受調(diào)節(jié)器送來的控制信號(hào)，自動(dòng)的改變操縱量，達(dá)到對(duì)被調(diào)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的目的；按動(dòng)力源種類可分為電動(dòng)，氣動(dòng)，液