仪表基础知识培训
实现化工自动化的目的是:
1. 加快生产速度,降低生产成本,提高产品数量和质量 。
2. 降低劳动强度,改善劳动成本。
3. 确保生产安全。
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1.2仪表概述
化工仪表及自动化,最早出现在四十年代,那时的仪表体积大, 精度低。
六十年后半期,随着半导体和集成电路的进一步发展,自动化仪 表便向着小体积、高性能的方向迅速发展,并实现了用计算机 作数据处理的各种自动化方案。
即负压力=绝对压力-大气压<0。
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பைடு நூலகம்
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3.1.2压力的表示
压力的表示和分类:
表压 标准大气压
绝对压力
绝
对
真空度
压
单位面积所受到的力
相对压力(表压)
力
绝对压力与大气压之差
绝对 压力
真空度
大气压与绝对压力之差
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3.1.3压力单位及换算(重点)
开关、联锁
传送
多功能
多功能
阀、阀门、百
叶窗
X轴
未分类
未分类
未分类
Y轴
继动哭、计算器、转换器
Z轴
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驱动器、执行机构未分类的最 24
终执行元件
示例
对于FIC7301中字母按以上表格说明应表 示为仪表测量为流量,带指示、控制功 能;
LIHH7301表示为液位指示且带有高高限 联锁控制、报警。
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七十年代以来,仪表和自动化技术又有了迅猛的发展,新技术、 新产品层出不穷,多功能组装式仪表也投入运行,特别是微型计 算机的发展,在化工自动化技术工具中发挥了巨大作用。
1975年出现了以微处理器为基础的过程控制仪表:集中分散型
控制系统,把自动化技术推到了一个更高的水平。电子技术、
计算机技术的发展,也促进了常规仪表的发展,新型的数字仪表
在规定工作条件下,仪表某些性能随时间保持不变的 能力称未稳定性。仪表稳定性在我们化工仪表中是一 个需重点关心的指标,由于化工企业的环境比较恶劣 ,压力、稳定及腐蚀性因素会使仪表部件随应用时间 变长而保持稳定能力降低,仪表稳定性也会下降。
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2.2检测仪表的性能
5. 可靠性
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2.2检测仪表的性能
•仪表的性能指标通常用精确度、变差 、灵敏度、 重复性、稳定性、 可靠性来描述。
•测量过程-----利用一个已知的单位量(即标准量)与 被测的同类量进行比较的过程。
•测量误差-----在测量过程中测量结果与被测量的真 值之间会有一定的差值。它反映了测量结果的可靠程 度。
阀组类型的仪表有一个开关投用程序。
投用三阀组:开正压阀,再关平衡阀,再开 负压阀; 关闭三阀组:关负压阀,打开平衡阀,关正 压阀。
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3.1.4压力仪表—压力变送器
最具有代表性的压力变送器: 1、EJA川仪横河(重庆川仪),通讯时叠加Brain或Hart协议的数字信号。 2、Rosemount(中国北京远东)通讯时叠加Hart协议的数字信号。 通讯时有专用的手操器,可以在主控室、现场进行仪表的组态。
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2.4.1仪表的分类之检测仪表
检测仪表分为: 流量仪表 压力仪表 液位仪表 温度仪表 成分分析仪表
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2.4.2仪表的分类之显示仪表
显示仪表分为: 指示仪 记录仪 信号报警器 屏幕显示器
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2.4.3仪表的分类之控制仪表
仪 表
反应时间:显示值变化相
显 示
对于实际值变化的滞后时间 值
。
被测变量
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2.3检测系统的构成图
被 测 参 数
敏
信
感
号
元
变
件
换
信 号 传 输
信 号 测 量
+
-
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A/D
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显示 记录 控制 PLC
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2.4仪表的分类
自动化控制仪表可简单的分为 检测仪表 显示仪表 控制仪表 执行器
英制压强单位)
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3.1.4压力仪表
现场压力表,从表盘直径看最常见的有60mm,100mm,150mm 三种规 格。从接口看最常见的有M20X1.5, 1/2NPT, 法兰连接(有法兰 尺寸和耐压等级要求)
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3.1.4压力仪表
电接点压力表 一般有双节点 作为报警、或 启泵的条件。
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单晶硅谐振式传感器:是一块单晶硅芯片上采用微电 子机械加工技术,在单晶硅芯片上制成两个完全一致 的H形状的谐振梁,并以一定的频率产生振动。其谐 振频率取决于梁的长度和张力,其梁的长度已经确定, 而张力是随压力变化而变化。从而把压力的变化转换 成频率的变化,对差压采用频率差分技术,并将频率 差信号直接输出到CPU进行运算和A/D转换。
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2.5常用仪表信号(2)重点
常见的调节阀气源信号: 20-100KPa 40-200KPa 80-240KPa 气缸阀气源压力一般不低于450KPa
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2.6仪表位号的表示方法
在测量、控制系统中,构成一个回路的每一个仪表都 有自己的仪表位号,仪表位号由字母代号和回路编号 两部分组成。第一个字母表示被测变量,后继字母表 示仪表的功能;回路编号可以按装置或工段(区域) 进行编制,一般用三至五位数字表示,如下例所示:
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仪表及自动化的基本知识
培训内容: 1、仪表概述 2、仪表基础知识 3、现场仪表 4、控制仪表
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1.1目的和意义
在化工等连续性生产设备上,配备一些自动化装置,代 替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动 地进行,称为化工自动化。
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2.2检测仪表的性能
1. 精确度
又称精度,指的是仪表测量值与真值接近的准确
程度,与误差相对而言,通常用相对百分误差表示。
精确度是仪表的一个很重要质量指标,常用精度等级
来规范和表示。精度等级就是最大相对误差去掉正负
号和%,按国家统一规定划分的等级有
0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.25,0.35,0.5,1.0,1.5,2
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2.7PI图中的一部分
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3.1压力仪表
压力的概念 单位及换算 压力仪表 压力变送器
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3.1.1压力的一些概念(重点)
1、 大气压:地球表面上的空气柱因重力而产生的压力。它
和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关。
2、 差压(压差):两个压力之间的相对差值。
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3.1.4压力仪表
压力变送器 最常见的分为电容式压力变送器和单晶 硅压力变送器。其它还有扩撒硅压力变送器。 目前主流压力变送器主流几乎都采用了智能协议。
电容式压力变送器:采用结构简单、坚固耐用且极 稳定的可变电容形式,可变电容由压力腔上的膜片 和固定在其上的绝缘电极所组成,当感受到压力变 化时,膜片要产生微微的翘曲变形,从而改变了两 极的间距,采用独特的检测电路测电容的微小变化, 并进行线性处理和温度补偿。传感器输出与被测压 力成正比的直流电压或电流信号。精巧的结构、高 性能的材料及先进的检测电路的完美结合,赋予了 电容式 压力变送器以很高的性能。
可编程控制器PLC 计算机控制系统 分散控制系统DCS 总线控制系统
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2.4.4仪表的分类之执行器
调节阀 变频器
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2.5常用仪表信号(1)重点
仪表常用的电信号包括: 4—20mADC信号 1—5VDC信号 脉冲信号 RTD(热电阻)PT100信号 mV信号(热电偶)
.5,4等。仪表精度等级一般都标志在仪表标尺或标牌0.5
上,如
等,数字越小,说明精度越高。
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2.2检测仪表的性能
2.指示变差
变差指的是仪表被测变量(输入信号)多次从不同方向 达到同一数值时,仪表指示值之间的最大差值,或是说 仪表在外部条件保持不变情况下,被测参数由小到大变 化和由大到小变化不一致的程度,两者之差即为仪表的 变差。变差产生主要原因是仪表传动机构的间隙,运动 部件的摩擦,弹性元件的滞后等,现在随着电子技术发 展,这些原因将越来越少,特别是智能仪表中,变差作 为仪表性能指标已是不重要的对象了。
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2.6PI图中常见的仪表字母含义(1)
字母
第一位字母 被测变量
修饰词
后继字母 读出功能
输出功能
修饰词
A
分析
报警
B
烧嘴、火焰
供选用
供选用
供选用
C
电导率
控制
D
密度
差
E
电压(电动势)
检测元件
F
流量
比(分数)
G
供选用
视镜、观察
H