仪表部 姜超仪表故障分析

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1、测量仪表原理与故障分析一、概述自动化仪表作为一类专门的仪表，最早出现于本世纪40年代初，当时由于石油、化工、电力等工业对自动化的需要，出现了将测量、记录、调节仪表。自动化仪表根据能源的种类，还可以分为电动、气动等仪表。其中气动仪表的出现比电动仪表早，而且价格便宜，结构简单，特别对石油化工等易燃易爆的生产现场，具有本质性的安全防爆性能，因而在相当长的一段时间里，一直处于优势地位。但从60年代起，由于电动仪表的晶体管化和集成电路化，控制功能日益完备，在使用低电压、小电流时，可在电路上及结构上采取严密措施，限制进入易燃易爆场所的能

2、量，从而保证在生产现场不会发生足以引起燃烧或爆炸的“危险火花”。这样，限制电动仪表使用的一个主要障碍被扫除，电信号比气压信号在传送和处理上的优越性就能得到充分的发挥。大家知道，气压信号传递速度慢，传输距离短，管线安装不便。相比之下，电信号传输、放大、变换、测量都比气压信号方便得多，特别是电动仪表容易和电子巡回检测装置和工业控制计算机配合使用，实现生产过程的全盘自动化。因此，近年来电动仪表取得了显著的优势。目前我国电动仪表中并存着两种标准信号制度，在DDZ-Ⅰ和DDZ-Ⅱ型仪表中采用0~10毫安直流电流作为标准信号，而在DDZ

3、-Ⅲ型仪表中，采用目前国际上统一的4~20毫安直流电流作为标准信号。从安全防爆、减少损耗、节省能量考虑，信号电流的满度值都希望选小一些。但太小也有困难，起点电流太小将会给两线制仪表带来困难，因为它将要求降低整个仪表在零信号时消耗的总电流。因此，目前国际上采用4～20mA作为标准信号。有利于识别仪表断电、断线等故障，且为现场变送器实现两线制提供了可能。仪表分类1、检测与过程控制仪表（通常称自动化仪表）分类方法很多很多：根据能源分：气动、电动、液动、核能等根据组合：基地式、单元式、综合控制根据安装：现场、盘装、架装根据是否可引入

4、计算机：智能、非智能根据仪表信号形式：模拟仪表、数字仪表最通用的分类是按仪表在测量与控制系统中的作用进行划分：检测仪表、显示仪表、调节仪表、执行器仪表分类按功能按被测变量按工作原理或结构形式按能源其它检测仪表压力液柱式、弹性式、电气式电、气温度电偶、电阻、辐射、流量节流、转子、靶式、涡电、气物位浮力、静压、声波、光学、辐射电、气成分PH值、色谱、氧分析、红外电、核显示模拟和数字电、气指示和记录调节仪表自力式电、气组装式可编程式电执行器执行机构薄膜工、活塞、长行程、其它电、气、液阀直通、套筒、蝶阀、偏心旋转、三通直线、对数、抛

5、物线、快开检测仪表1.温度检测仪表2.压力检测仪表3.流量检测仪表4.物位检测仪表5.成分分析仪表温度检测仪表温度检测的基本知识温度：反映了物体冷热的程度，与自然界中的各种物理和化学过程相联系。温度概念的建立及测量：以热平衡为基础的，温度最本质的性质：当两个冷热程度不同的物体接触后就会产生导热换热，换热结束后两物体处于热平衡状态，则它们具有相同的温度。一、温度检测方法(一).温度不能直接测量,只能借助于冷热不同物体之间的热交换,以及物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特性来加以间接测量。(二).温度计的分类按测温范围分:

6、高温计(600℃以上)和普通温度计;按测量方法分:接触式和非接触式温度计;按用途分:实用温度计和标准温度计;按工作原理分:膨胀式温度计、压力式温度计、热电偶温度计、热电阻温度计、辐射高温计。1.膨胀式温度计—利用物体受热体积膨胀原理。玻璃温度计(液体);双金属温度计(固体);双金属片制成螺旋形感温元件。图3-52双金属片图3-53双金属温度信号器1-双金属片；2-调节螺钉；3-绝缘子；4-信号灯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双金属温度计原理：两片膨胀系数不同的金属牢固地粘合在一起，其一端固定，另一端

7、通过传动机构和指针相连。当温度发生变化时，由于膨胀系数不同，双金属片产生位移，带动指针指示相应的温度。特点：结构简单，价格便宜，使用方便，耐振动，刻度清晰。目前，国产双金属温度计的测量范围为-80~600℃，精度为1、1.5和2.5级毛细管:用铜或钢等冷拉成的无缝圆管制成,易破损,应加保护套管。在长度相同时,越细仪表越灵敏。2.压力式温度计原理:基于压力随温度变化原理。组成:温包(感温元件8).毛细管(传递压力7).弹簧管。温包:强度高,膨胀系数小,热导率高,抗腐蚀等性能。组成:热电偶(感温元件1)、测量仪表(动圈仪表或电位

8、差计3)、连接热电偶和测量仪表的导线(补偿导线及铜导线2)。3.热电偶温度计原理:是以热电效应为基础的测温仪表。1.热电偶:感温元件,由两种不同材料的导体A和B焊接而成,焊接的一端插入被测介质中,感受被测温度,称为工作端或热端,另一端与导线相连,称为冷端或自由端,导体A和B称为热电极。特点