化工仪表知识讲解

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1、化工仪表知识讲解造气车间1、绪论仪表是实现工业生产过程自动化的重要工具，它应用广泛。在自动控制系统中，过程检测仪表将被控变量转换成电信号或气信号，去进行显示、记录、调节等单元，从而实现生产过程的自动化，使之达到我们预期的要求。仪表是操作人员的眼睛和手臂，操作人员通过检测仪表获得设备、工艺的特定信号，观察、分析、判断设备内的运行状况，并通过控制和执行机构来调整工艺参数，调控设备运行到最佳状况。从而对生产过程进行监测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目标的综合性技术。本课件将简要介绍各种仪表的原理、构造、使用方法，

2、使大家能对常用仪表有一个大致的了解。2、仪表的分类一、自动仪表的分类：自动化仪表可简单地分为检测仪表、显示仪表、控制仪表、执行器四大类。检测仪表：用来感受生产过程中压力、流量、物位、温度等参数变化的元件。变送器的作用是将测量元件得到的信号转换为一定的标准信号，送往显示仪表或调节仪表进行显示、记录或调节。显示仪表：能将生产过程中各种参数进行指示、记录或累计的仪表。可分模拟式、数字式、图像显示三种。控制仪表：即调节器，主要是将被调参数测量值与给定值之间的差值，按一定的数学关系，转换为调节作用，施加于对象，以校正由于扰动而引起的偏差。2、仪表的分类执行器：执

3、行器接受调节器送来的控制信号，改变被调介质的流量，从而把被调参数维持在所要求的范围内，是自动调节系统中一个重要的组成部分。LC2、仪表的分类流量压力物位可燃火灾工业电视温度成分检测仪表显示仪表控制仪表气动单元组合仪表电动单元组合仪表基地式调节器可编程调节器可编程控制器PLC分散控制系统DCS安全控制系统FSC执行器气动调节阀电动调节阀液动调节阀指示仪记录仪累计器信号报警器屏幕显示器3、仪表基础知识绝对误差：测量值与真实值之差，称为绝对误差相对误差：绝对误差与被测量真实值比值的百分数为相对误差。引用误差：所谓引用误差就是测量仪表在量程范围内某一点的绝对误

4、差与其量程的比值的百分数，就称为仪表在该点示值的引用误差。精确度：测量值与实际值的差异程度，表示测量误差的大小。相对误差＝绝对误差真实值X100％仪表引用误差＝该点的绝对误差量程X100％精确度＝测量值－实际值量程X100％3、仪表基础知识除以上的性能指标外，还用以下的质量指标来衡量测量仪表的好坏。允许误差：依据仪表使用要求，在一个正常情况下允许的最大误差，精度等级：按国家统一规定的允许误差划分成若干等级，仪表的精度等级与仪表允许误差有关。仪表的精度等级越高，仪表的精确度也越高。灵敏度：数值上等于能引起仪表指针发生动作的被测参数最小变化量。数值仪表用最

5、低量程上最末一位改变一个数表示的量。反应时间：测量仪表能不能尽快反映出参数变化的品质指标，反应时间大，说明仪表需要较长时间才能得出准确的指示。另外还有可靠性、生产需求、经济合理性。4、检测仪表一、温度检测仪表温度测量仪表按测量方式可以分为接触式和非接触式两大类：通常来说接触式测温仪表测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换，帮需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象，同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。接触式测温仪表包括(1)膨胀式温度计(2)热电效应测温（热电偶）(3)热电阻温度计等。

6、4、检测仪表非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响，其测量误差较大。非接触式仪表包括(1)辐射式温度计(2)光电温度计(3)比色温度计(4)红外温度计。下面我们主要讲解膨胀式液位计、热电偶、热电阻。4.1温度检测仪表常见的温度测量仪表有：1、膨胀式温度计测量原理物体受热时产生膨胀液体膨胀式温度计固体膨胀式温度计玻璃管温度计双金属温度计4.1.1膨胀式温度计双金属温度计是利用两种膨胀

7、系数不同的金属薄片叠焊在一起制成的测温元件，结构简单、牢固，可取代部分水银温度计，用于气体、液体及蒸汽的温度测量。其中双金属片的一端为固定端，另一端为自由端。当t=t0时，两金属片都处于水平位置；当t>t0时，双金属片受热后由于两种金属片的膨胀系数不同而使自由端产生弯曲变形，弯曲的程度与温度的高低成正比。4.1.1膨胀式温度计电熨斗双位调节原理4.1.1膨胀式温度计4.1.2热电偶2、热电偶热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一，其特点如下：A、测量精度高：因为热电偶偶体直接与被测对象接触，不受中间介质影响。B、测量范围广：常有的热电偶从－50—160

8、0℃均可连续测量，特殊的最低可测到－269℃（如：金铁—镍鉻）最高可达2800℃（如：钨铼）。