常見熱工儀表基礎知識

儀表基礎知識1、測量誤差概念、誤差的分類按誤差數(shù)值表示的方法分為：絕對誤差、相對誤差、引用誤差；按誤差出現(xiàn)的規(guī)律分為：系統(tǒng)誤差（規(guī)律誤差、隨機誤差（偶然誤差忽誤差（粗大誤差）、真值與約定真值（近似真值、相對真值（標準表示值）（作條件下的最大誤差）的最大允許值，精度=（最大誤差/測量范圍）*100%2、化工過程儀表的分類、按讀取測量值的位置可分為：就地測量儀表（液位計、流量計等）和遠傳信號測量儀表（各類變送器、位置開關(guān)等）、按測量參數(shù)性質(zhì)可分為：分析、流量、物位（液位量、機械量等3、分析儀表、按分析目的分為：安全檢測報警分析儀（可燃、有毒氣體檢測分析儀表、成分分析儀的分類：離線分析儀（分析室儀器、在線分析儀（COD析儀、PHF）4、流量測量M=Q*ρ有：kg/h、t/hl/h、m3/h、層流（雷諾數(shù)〈2300）B、過渡流（2300R〈4000）C、紊（湍）流（雷諾數(shù)Re4000性力的比值。、與流體有關(guān)的物理參數(shù)：溫度、壓力、密度、粘度、速度、流量等。壓力的增大而增大，液體的密度主要隨溫度升高而減小、而與壓力關(guān)系不大。等。、流量計的分類60何流體、任何量程、任何流動狀態(tài)以及任何使用條件都適用的流量儀表。按測量原理分有力學原理、熱學原理、聲學原理、電學原理、光學原理、原子物理學原理等。按照目前最流行、最廣泛的分類法,即分為:容積式流量計、差壓式流量計、浮子流量計、渦輪流量計、電磁流量計、流體振蕩流量計（包括渦街流量計、質(zhì)量流量計)、插入式流量計。4.7、質(zhì)量流量計的使用常識可達0.1%按照測量管的數(shù)量可分為單管式和雙管式（常用雙管式。質(zhì)量流量計的安裝要求：A、安裝地點不能有大的振動源，并應采取加固措BCDE量氣體時彎管部分應朝上。質(zhì)量流量計的投用與停用方法：A、質(zhì)量流量計投用前，應檢查其安裝是否符合要求、管道是否吹洗干凈、壓力試驗是否已完成；B300；CD、渦街流量計的使用常識20000~7000000蒸汽的流速要求各不相同；儀表有直管段要求，一般用于清潔低粘度介質(zhì)測量，1%。渦街流量計的安裝要求：A、安裝在流速分布穩(wěn)定的直管上，上游側(cè)直管段20D，5D；B、防止傳感器產(chǎn)生機械振動；CD、流量計最好安裝在調(diào)節(jié)閥、溫度測點、壓力測點的上EF、流量計的中心線應和管道的中心線保持同心，并應防止墊片插入管道內(nèi)部；G渦街流量計前后盡量不用截止閥。渦街流量計的投用與停用方法：A、渦街流量計投用前，應檢查其安裝是否B、投用后保證流量計滿C檢測小孔進行清洗。、金屬管轉(zhuǎn)子流量計的使用常識10：1，1.6%。金屬管轉(zhuǎn)子流量計的投用與停用方法：A、流量計投用前，應檢查其安裝是否符B、投用后保證流量計在其C、孔板節(jié)流裝置流量計的使用常識頓流體、在物理學上和熱力學上是均勻的單相的，C、流體流經(jīng)節(jié)流裝置時不發(fā)體流經(jīng)節(jié)流裝置前流束必須與管道軸線平行且不得有旋轉(zhuǎn)流，F(xiàn)、流體流動工況應是紊流、雷諾數(shù)需在一定范圍內(nèi)且無旋渦。差壓變送器用于測量孔板前后的壓差達到測量流經(jīng)孔板的流體流量的目的。105B、節(jié)流件及其夾緊法蘭前端面應與管道軸線垂直，節(jié)流件的開孔、夾緊法蘭應與管道同心；C、夾緊節(jié)流件的密封墊片不得凸入管道內(nèi)壁，孔板的銳角應迎著流向；E、測量氣體時，取壓口應在管道上部與管道中垂線成454545的夾角范圍內(nèi)。F、測量氣體（或液體）的水平導壓管應有排除冷凝液體（或氣體）1：10~1：100?？装骞?jié)流裝置流量計的投用與停用方法：A、流量計投用前，應檢查其安裝B、投用后保證流量計在其有效測量范圍內(nèi)平穩(wěn)運行；C、流量計投用步驟為：檢查二次閥和排污則全開一次閥→分別打開排污閥進行排污后關(guān)閉排污閥→擰松差壓變送器、不能讓導壓管內(nèi)的凝結(jié)水或隔離液流失；2開正壓閥→關(guān)平衡閥→開負壓閥；E、流量計停用步驟為：關(guān)閉變送器負壓閥，打開平衡閥，關(guān)閉變送器正壓閥→關(guān)閉二次閥→打開排污閥進行排污后關(guān)閉排污閥；三閥組的停用順序為：關(guān)負壓閥→開平衡閥→關(guān)正壓閥。4.11、威力巴流量計的使用常識威力巴流量計的使用場合用于測量較大工藝管道內(nèi)介質(zhì)流量其測量原理為量管道橫截面上流體的平均流速，要求被測流體在操作狀態(tài)下的雷諾數(shù)大于20000，流體中無雜質(zhì)和污物、不結(jié)垢，流速范圍液體為 0.5~6m/s、氣體為10~60m/s、蒸汽為5~30m/s。205的安裝方位和引壓管的敷設與孔板節(jié)流裝置要求相似。威力巴流量計的投用與停用方法：與孔板節(jié)流裝置流量計相同。4.12、錐形管流量計的使用常識V-P，從而得出瞬時流量。生差壓，差壓變送器用于測量動、靜壓差達到測量流體流量的目的。錐形管流量計的安裝要求：A25管段要求；B、其在管道上的安裝方位：用于測量液體和蒸汽時水平取壓，變送器安裝在測量管下方；用于測量氣體時水平取壓，變送器安裝在測量管上方。錐形管流量計的投用與停用方法：與孔板節(jié)流裝置流量計相同。4.13、電磁流量計的使用常識電磁流量計的使用場合：用于測量導電液體介質(zhì)流量，介質(zhì)溫度不宜超過1.6MPa，0.3m/s，0.5%，1：20，其測量原理為法拉第電磁感應定理。間有專用的多芯屏蔽電纜進行電氣連接，也可二者組合為一體式。電磁流量計的安裝要求：A、安裝地點不能有大的振動源，并應采取加固措施來穩(wěn)定儀表附近的管道；B、不能安裝在大型變壓器、電動機、機泵等產(chǎn)生較大磁場的設備附近，以免受到電磁場的干擾；C、傳感器與管道連接時應保證滿管運行，最好垂直安裝；D、變送器外殼、屏蔽電纜、測量本體及兩端的管道都要接地，接地極應單獨設置，接地電阻應小于10歐姆，不能接到電氣或公共接地網(wǎng)上；E、要求有前5倍后3倍管道直徑的直管段。電磁流量計的投用與停用方法：A、電磁流量計投用前，應檢查其安裝是否B、打開閥門，使液體充100%，C、打開上、下游閥門，關(guān)閉旁路閥，將流量計投入使用；D、流量計停用時，5、壓力測量、壓力測量與壓力單位：壓力是垂直均勻地作用在單位面積上的力，它的法定計量單位是Pa，1Pa=1N/m2，壓力的工程單位有：MPa、KPa、kgf/cm2atm、mmH2O、mmHg、bar、大氣壓（表壓、絕壓、真空度的概念膜片壓力表、特種壓力表（氧氣壓力表、氨壓力表等、電接點壓力表、電阻遠傳壓力表、差壓表等、壓力變送器的種類：表壓變送器、絕壓變送器、差壓變送器、液位壓諧振式變送器、半導體電阻式變送器等5.4、壓力表/變送器實物圖片6、液位測量超聲波反射式、核子輻射式、電容式等、園區(qū)主要采用了基于壓力測量式、浮力測量式以及雷達波反射等原理的液位計，包括：差壓液位/伸縮液位計、雷達液位計、音叉液位開關(guān)、浮球液位開關(guān)、浮標液位計等、差壓液位/界面變送器測量的公式：P=ρgh，ΔP=(ρ1-ρ2)gh壓變送器的遷移量為：P=P+-P-，儀表的調(diào)校范圍與其安裝高度無關(guān)。、磁翻柱液位計、磁致伸縮液位計、浮標液位計都是根據(jù)恒浮力原理進要太劇烈，介質(zhì)內(nèi)不能有固體雜質(zhì)，否則容易導致浮子卡塞。7、溫度測量7.1、常用的溫度（標）單位：華氏溫標、攝氏溫標、熱力學開氏溫標和國際實用溫標。華氏溫標規(guī)定：在標準大氣壓下，冰的熔點為322121801oF。攝氏溫度（℃）0100中間劃分100等分，每第分為報氏1度，符號為℃。K。199411ITS-90換算關(guān)系為：℃=5（°F-32）/9；℃=K-273.15、溫度測量的分類：熱電偶SKET膨脹式溫度計等接觸式儀表，紅外線、熱輻射等非接觸式儀表、接觸式測溫儀表比較簡單、可靠，測量精度較高；但因測溫元件與被測介的延遲現(xiàn)象，同時受耐高溫材料的限制，不能應用于很高的溫度測量。、園區(qū)采用的溫度測量儀表有：Pt100E雙金屬溫度計最能反映介質(zhì)溫度的位置8、控制閥、控制閥的結(jié)構(gòu)組成：由執(zhí)行機構(gòu)和閥體部件兩部分組成，閥門附件包括：，從而帶動控制閥的閥芯動作；閥執(zhí)行機構(gòu)的分類和作用形式分為氣動執(zhí)行機構(gòu)和電動執(zhí)行機構(gòu)兩大（均包含直行程和角行程方式。氣動執(zhí)行機構(gòu)又可分為氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)、氣動活塞執(zhí)行機（分單作用和雙作用氣缸等因未采用電動執(zhí)行機構(gòu)暫時不做介紹氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)可分為正反作用兩種形式當信號壓力增加時推桿向下動作的叫正作用執(zhí)行機構(gòu)當信號壓力增加時推桿向上動作的叫反作用執(zhí)行機構(gòu)氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)通常接受的氣信號為 20~100kPa，也有采用80~200kPa、120~300kPa氣信號的執(zhí)行機構(gòu)供氣壓力一般分別為140kPa300kPa340kPa氣動活塞執(zhí)行機構(gòu)通常采用400kPa的氣源。、根據(jù)閥體部件的形式分類：直通單座截止式調(diào)節(jié)閥體、偏心旋轉(zhuǎn)閥體（輪撓曲閥體可分為故障開（氣關(guān)、故障關(guān)（氣開）兩種形式。、流通能力CvLINER快開、拋物線；CR=Qmax/Qmin；DS；E、閥門開度；F、閥門全關(guān)時的泄漏量；G、全行程時間。斷閥、氣動楔式閘閥、氣動切斷閥、自力式調(diào)節(jié)閥、電磁閥。、氣動薄膜調(diào)節(jié)閥：直通單座調(diào)節(jié)閥只有一個閥芯和閥座，應用廣泛，具有泄漏量?。?.01%C、永許使用壓差?。―N100ΔP=120KPa、流通能力較?。―N100C=120）的特點，氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、動耗氣量小。、偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥：用于粘度較大的場合，具有流路簡單、阻力小、流通能60/90、氣動三通切斷閥：一般用于流路切換，具有響應速度快、密封好的特點。、氣動楔式閘閥：用作緊急切斷閥，具有極高的切斷性能，耗氣量大。合于高粘度、懸浮液等場合，耗氣量較大。的切斷性能和耐久性能的特點。閥后的壓力。、控制閥的安裝要求50mm空間以便維修。維修和排液。前后切斷閥起切斷作用，可選用球閥、閘閥；旁路閥起手操作用，應遠離連續(xù)振動的設備，當安裝于振動場合時應有防振措施。用于高粘度、易凝固、高溫等場所時，應采取保溫或伴熱措施；用于低溫流體時應采取保冷措施。用于漿料、高粘度流體時應配沖洗管線?？刂崎y的方向不可裝反，否則將影響調(diào)節(jié)流量特性并可能損壞控制閥。8.14、控制閥的投用與停用方法干凈、壓力試驗是否已完成。投入正常使用。應排凈并用低壓蒸汽或工廠風進行掃線，保證閥內(nèi)不結(jié)垢、不殘留固體雜質(zhì)。自力式調(diào)節(jié)閥的開表順序：關(guān)閉旁路閥→檢查閥后壓力應小于閥后設定壓力關(guān)閉自力式調(diào)節(jié)閥前、后截止閥→開啟旁路閥。9、控制回路PID控制、自定義順序程序控制等。、單回路PID1PID1行機構(gòu)（控制閥）各一個。22PID器、1（控制閥）組成。1212PID個選擇器、12（控制閥）組成。212PID1個執(zhí)行機構(gòu)（控制閥）組成。、自定義順序程序控制回路一般用于配制、加料、混合，或者以時間/動作為先后順序周而復始循環(huán)工作場合，如變壓吸附等10、聯(lián)鎖回路制停車裝置；、聯(lián)鎖回路的構(gòu)成：聯(lián)鎖條件（輸入AI/D、聯(lián)鎖邏輯（/或非等鎖結(jié)果（AO/DO；、聯(lián)鎖的分類：單元設備/換；微處理器（PLC/DCS/ESD）來實現(xiàn)；、對聯(lián)鎖元件的要求：檢測控制可靠、響應靈敏快速、幾乎不產(chǎn)生誤動作。11、DCS控制系統(tǒng)DCS（操作站、主控制器（控制站、輸入/口（I/O）以及數(shù)據(jù)交換通道（2。DCS據(jù)記錄、累積，趨勢記錄，報表功能等11.1、DCS組態(tài)簡介系統(tǒng)組態(tài)是指在工程師站上為控制系統(tǒng)設定各項軟硬件參數(shù)的過程。由于DCS（I/O卡件、各種控制模塊及多種操、PIDPID控制的數(shù)學模型：G（S）=KP（1+1/TiS+TDS）P：但會導致系統(tǒng)容易出現(xiàn)超調(diào)而發(fā)生振蕩，甚至發(fā)散；I：積分時間，或者說復位時間，I越大，則系統(tǒng)調(diào)整時間越長，達到穩(wěn)態(tài)的時間越長，系統(tǒng)表現(xiàn)的越穩(wěn)定；D：微分時間，或置位時間，一般在大滯后系統(tǒng)中引入，起超前作用以消除系統(tǒng)滯后影響，防止因反應滯后帶來的更