化工仪表与自动控制 教学课件 作者 高娟 王世荣 主编3压力控制.ppt

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1、压力控制学习目标能力目标：●了解压力参数控制在化工生产中的重要性●能认识压力检测仪表●会正确使用压力检测仪表●能完成压力检测在离子膜烧碱中脱氯工艺的应用●能熟悉脱氯塔的压力控制要求●会利用调节控制阀控制压力知识目标：●掌握压力测量的原理方法及分类●掌握常用的压力检测仪表●掌握压力测量仪表的选择及安装●了解压力变送器的连接方式●掌握脱氯塔的压力控制方案的形成●掌握执行器的工作原理基本内容123☆概述☆常用的压力检测仪表☆压力表的选用、安装及故障判断☆工业应用案例-脱氯塔的压力控制☆认识执行器3.1概述3.1.1压力（1）压力压力

2、：介质垂直作用在单位面积上的力，即：P=F/S压力是工业生产中的重要操作参数之一，压力的测量在生产中起着极其重要的作用。压力达不到要求，不仅产品的产量和质量不能满足要求，而且可能酿成严重事故。P-表示压力，Pa；F-表示垂直作用力，N；S-表示受力面积，m2。3.1概述3.1.1压力（2）压力的单位压力单位为帕斯卡（Pa），简称帕。工程上常用千帕（KPa）和兆帕（MPa）表示。1MPa=106Pa（g=10）3.1概述3.1.1压力（3）压力的表示方法大气压力绝对压力表压负压或真空度差压3.1概述3.1.1压力（3）压力的表示

3、方法为什么压力显示仪表显示的是表压或者真空度？思考因为各种工艺设备和测量仪表通常都处于大气当中，本身就承受着大气压力。所以工程上常用表压或真空度来表示压力的大小。以后所提到的压力，除特殊说明外，一般压力检测仪表所指示的压力是表压或真空度。（4）压力范围的划分低压0.1MPa≤p<1.6MPa;中压1.6MPa≤p<10MPa;高压10MPa≤p<100MPa;超高压p≥100MPa.3.1概述3.1.1压力3.1.2压力的检测方法液柱测压法弹性测压法电气测压法3.1概述液柱测压法：根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高度进

4、行测量。弹性测压法：根据弹性元件受力变形的原理，将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量。电气测压法：通过机械或电气元件将被测压力信号转换成电信号（电压、电流、频率等）进行测量和传送。3.2常用的压力检测仪表3.2.1弹性式压力计弹性式压力计根据各种弹性元件在被测压力的作用下，产生弹性变形的原理来进行压力测量。弹性式压力计简单可靠、读数清晰、便宜耐用、测量范围广，是目前工业生产上应用最为广泛的一种压力指示仪表。（1）常用弹性元件单圈（多圈）弹簧管膜片、膜盒波纹管单圈多圈膜片膜盒波纹管3.2常用的压力检测仪表3.2.1弹性式压

5、力计按其所使用的测压元件的不同，可分为单圈弹簧管压力表和多圈弹簧管压力表。按照用途的不同，除了普通的弹簧管压力表以外，还有耐腐蚀的弹簧管压力表、耐震弹簧管压力表、电接点压力表和测量特种气体的弹簧管压力表等。3.2常用的压力检测仪表3.2.1弹性式压力计（2）弹簧管压力表（2）弹簧管压力表1）弹簧管测压原理弹簧管一端封闭，可以自由移动，另一端固定在接头上。当通入被测压力后，由于椭圆形截面在压力的作用下将趋于圆形，弯成圆弧的弹簧管随之产生向外挺直的扩张变形，其自由端移动。当弹簧管由于自身刚度产生的反作用力与被测压力相平衡时，自由端

6、位移一定。显然，被测压力越大，自由端位移越大，测出自由端的位移量，就能反映被测压力的大小，这就是弹簧管的测压原理。3.2常用的压力检测仪表3.2.1弹性式压力计（1）弹簧管压力表2）结构3.2常用的压力检测仪表3.2.1弹性式压力计由测压元件（弹簧管）、传动放大机构（拉杆、扇形齿轮、中心齿轮）及指示机构（指针、面板）几部分构成。（2）弹簧管压力表3）动作过程被测压力信号经弹簧管转换成自由端位移信号，通过拉杆使扇形齿轮作逆时针偏转，由于齿轮的啮合作用，中心齿轮顺时针转动，带动同轴的指针偏转，在面板的刻度标尺上指示出被测压力的数值

7、。由于弹簧管自由端的位移与被测压力成正比关系，因此弹簧管压力表的刻度标尺是线性的。游丝用来克服因扇形齿轮和中心齿轮间的传动间隙而产生的仪表变差。调整螺钉用来调整压力表的量程。3.2常用的压力检测仪表3.2.1弹性式压力计（4）电接点压力表在压力偏离给定范围时，及时发出报警信号，提醒操作人员注意，并可通过中间继电器构成联锁回路实现压力的自动控制。（2）弹簧管压力表3.2常用的压力检测仪表3.2.1弹性式压力计定义一种能将压力转换成电信号进行传输及显示的仪表。优点（1）该仪表的测量范围较广，分别可测7×10-5Pa至5×102MP

8、a的压力，允许误差可至0.2％；（2）由于可以远距离传送信号，所以在工业生产过程中可以实现压力自动控制和报警，并可与工业控制机联用。3.2常用的压力检测仪表3.2.2电气式压力计组成一般由压力传感器、测量电路和信号处理装置所组成。常用的信号处理装置有指示仪、记录仪以及控制器、