最新化工常用仪表类型及原理知识讲解
化工仪表标注知识点总结
一、化工仪表概述化工仪表是化工过程中用于测量、控制和监测各种流体、压力、温度、流量等参数的仪器设备。
它们在化工生产中起着至关重要的作用,能够提高生产效率、保证产品质量、降低生产成本,确保安全生产。
化工仪表包括各种传感器、变送器、控制器、执行器等设备,通过这些设备能够实现对化工过程的自动化控制。
二、化工仪表的种类1. 压力仪表:用于测量和监测管道、容器、设备等的压力,常见的压力仪表有压力传感器、压力变送器、压力表等。
2. 温度仪表:用于测量和监测流体或设备的温度,常见的温度仪表有温度传感器、温度变送器、温度计等。
3. 流量仪表:用于测量和监测流体的流量,常见的流量仪表有流量传感器、流量计等。
4. 液位仪表:用于测量和监测容器、罐体等的液位,常见的液位仪表有液位传感器、液位开关、液位计等。
5. 分析仪表:用于分析和监测流体的成分和性质,常见的分析仪表有pH计、浊度计、色度计、气体分析仪等。
6. 控制仪表:用于对化工过程进行自动控制,常见的控制仪表有PLC、DCS系统、PID控制器等。
7. 阀门执行器:用于对管道和设备的阀门进行控制,常见的阀门执行器有电动执行器、气动执行器等。
三、化工仪表的标注要求化工仪表的标注是为了保证设备的安全性、可靠性和合理性,其标注要求如下:1. 精确性:化工仪表的标注应准确无误,符合实际测量值,误差控制在允许范围内。
2. 易读性:化工仪表的标注应清晰可读,以便操作人员准确读取相关参数。
3. 规范性:化工仪表的标注应符合相关标准和规范要求,符合国家法律法规的规定。
4. 一致性:化工仪表的标注应与设备的实际参数一致,不得存在偏差和矛盾。
5. 完整性:化工仪表的标注应包括相关参数、单位、生产厂商、生产批号等信息,可以对设备进行追溯和管理。
1. 符号标注:化工仪表的标注应包括相关的符号和文字说明,以便操作人员快速理解和识别。
2. 参数标注:化工仪表的标注应包括相关的参数和单位,如压力仪表的压力单位为MPa或kPa,温度仪表的温度单位为℃或℉。
化工仪表基础知识培训课件精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版化工仪表基础知识培训课件欢迎大家来参加本次关于化工仪表基础知识的培训课程,本课程将涵盖仪表的基本概念、常用仪表的工作原理、仪表的安装及维护方法、仪表的选型及其它相关知识点。
一、仪表的基本概念仪表是一种用于测量物理量的仪器,它根据测量的物理量的情况,给出数值和合理的结论。
化工仪表是指用于化学或化工过程中测量物理量的仪表,用于检测化学或者化工中的温度、压力、流量、液位等过程变量。
二、常用仪表的原理1、温度仪表:温度仪表是根据温度变化影响电阻值变化原理来测量温度的,可以使用热电阻、热电偶等。
2、压力仪表:压力仪表是根据压力变化影响某种物质的物理量变化原理来测量压力的,如压力变送器、压力开关等。
3、流量仪表:流量仪表是根据流体流量对某种物质物理量所产生的变化原理来测量流量的,如转子流量计、电磁流量计等。
4、液位仪表:液位仪表是根据液体液位高低影响某种物质物理量变化原理来测量液位高度,如液位变送器、液位开关、液位检测传感器等。
三、仪表的安装及维护1、仪表安装需要按照本公司的《安装调试说明书》来进行,确保仪表的安装准确,运行稳定,防止仪表因安装不当产生变形而影响测量精度。
2、完成仪表安装后,应给予仪表进行调试,确保仪表的准确度符合要求。
3、仪表需定期检查,检查仪表的设定值是否正确,仪表的外壳是否完好,仪表的工作是否正常。
四、仪表的选型1、在选用仪表时,应根据工况的不同,结合实际情况,选择最适合的仪表,以确保所用仪表能满足安装要求,准确满足测量需求。
2、在选用仪表时,还应考虑仪表的精度等级、防护等级等技术参数,确保仪表的准确度和使用寿命可以满足工况需求。
3、要针对某种仪表,熟悉仪表选型等方面的基本知识,了解仪表的型号及技术参数,便于实际应用中的选型。
五、其他相关知识点1、仪表使用中应注意仪表的环境温度及湿度,以确保仪表的正常运行。
2、仪表使用中应避免对仪表产生振动或撞击,以防止仪表的准确度受损。
化工厂仪表分类
化工厂仪表分类
化工厂仪表主要分为以下几类:
1. 温度测量仪表:主要有液体膨胀式温度计、固体膨胀式温度计(双金属温度计)、压力式温度计和热电阻温度计等。
这些仪表可用于测量化工生产过程中的温度参数和变化情况。
2. 压力测量仪表:主要用于测量压力、液位等参数,包括压力表、压力变送器、压力开关等。
3. 流量测量仪表:用于测量流体的流量,如流量计、流量开关等。
4. 物位测量仪表:用于测量液体、固体物料的液位或料位,如液位计、料位计等。
5. 气体分析仪表:用于测量气体成分和浓度,如气体分析仪、气相色谱仪等。
6. 调节阀和执行机构:调节阀是化工厂自动化控制系统中非常重要的组成部分,用于控制各种工艺参数,如温度、压力、流量等;执行机构则用于驱动调节阀等设备。
这些仪表在化工厂中起着至关重要的作用,可以全面监测化工生产期间的温度、压力、流量等参数,生成相关检测数据,再通过调节温度等参数对整个生产过程进行有效控制。
化工仪表的主要类型
化工仪表的主要类型一、引言化工仪表是化工生产过程中不可或缺的重要设备,它们广泛应用于化工领域的各个环节,如流程控制、温度测量、压力监测等。
本文将从功能和特点两个方面,介绍化工仪表的主要类型。
二、功能类型1. 测量仪表测量仪表是化工生产中最常见的仪表之一,用于测量和监测各种物理量,如温度、压力、流量、液位等。
其中,温度计、压力计、流量计和液位计是常见的测量仪表。
它们通过传感器将被测量的物理量转换为电信号,并经过放大、处理、显示等步骤,提供准确的测量结果。
2. 控制仪表控制仪表用于对化工生产过程进行控制和调节,以实现生产目标。
常见的控制仪表有调节阀、控制器和可编程逻辑控制器(PLC)。
调节阀通过调节介质的流量、压力和温度等参数,控制化工过程中的物质流动和能量转移。
控制器通过接收传感器信号,并与设定值进行比较,输出控制信号,实现对过程参数的闭环控制。
PLC是一种多功能、可编程的控制器,可实现复杂的逻辑控制和自动化控制。
3. 分析仪表分析仪表用于对化学组分和物理性质进行分析和检测。
常见的分析仪表有气相色谱仪、液相色谱仪和光谱仪。
气相色谱仪通过气相色谱柱和检测器,对气态或挥发性物质进行分离和检测。
液相色谱仪则通过液相色谱柱和检测器,对溶解性物质进行分离和检测。
光谱仪则通过测量样品在特定波长处的吸收、发射或散射光,分析样品的组成和性质。
三、特点类型1. 安全仪表安全仪表主要用于监测和控制化工过程中的安全参数,以确保生产过程的安全稳定。
常见的安全仪表有火焰探测器、气体泄漏探测器和防爆仪表。
火焰探测器通过探测火焰的辐射和光谱特性,及时发出警报并采取相应的措施。
气体泄漏探测器则通过探测气体浓度的变化,及时发出警报以避免事故。
防爆仪表则具有防爆能力,能够在有爆炸危险的环境中安全运行。
2. 无线仪表无线仪表是近年来快速发展的一种新型化工仪表。
它采用无线通信技术,能够克服传统有线仪表布线困难和成本高的问题,实现远程监测和控制。
化工仪表基础知识
化工仪表基础知识1. 概述化工仪表是化工生产中不可或缺的一部分,其主要用于监测、测量和控制工艺参数,保障生产过程的稳定运行和质量的可控性。
本文将介绍化工仪表的基础知识,包括常见的仪表种类、测量原理和技术参数等内容。
2. 常见的化工仪表种类2.1 温度仪表温度仪表用于测量和监控化工过程中的温度参数。
常见的温度仪表有普通温度计、热电阻和热电偶等。
普通温度计通过液体的热胀冷缩原理进行测量,适用于一般温度范围。
热电阻和热电偶基于热电效应原理,能够测量更广泛的温度范围。
2.2 压力仪表压力仪表用于测量和监控化工工艺过程中的压力参数。
常见的压力仪表有压力计、压力变送器和压力传感器等。
压力计通过弹簧的变形或液体的静压力的测量实现压力的测量。
压力变送器基于压力敏感元件的变形产生电信号,将压力变成电信号输出。
压力传感器则基于压阻效应或电容效应,将压力转换为电信号。
2.3 流量仪表流量仪表用于测量和监控化工过程中的流体流量参数。
常见的流量仪表有流量计、涡街流量计和电磁流量计等。
流量计主要通过流体在一定时间内通过测量装置的体积来计算流速,从而得到流量。
涡街流量计则通过流体在流经涡街装置时形成的涡街频率变化计算流速。
电磁流量计基于法拉第电磁感应定理,通过测量液体内流经管道时的电磁感应电势差来计算流速。
2.4 液位仪表液位仪表用于测量和监控化工容器中的液位参数。
常见的液位仪表有浮子液位计、超声波液位计和雷达液位计等。
浮子液位计通过浮子的上下浮动来反映液位的高低。
超声波液位计通过发射超声波并接收其回波来测量液位。
雷达液位计利用雷达波的发送和接收时间差来计算液位。
3. 化工仪表的测量原理化工仪表的测量原理根据不同的仪表种类而有所不同。
温度仪表的测量原理主要包括热膨胀原理、电阻变化原理和电势差原理。
热膨胀原理是普通温度计的基础测量原理,其通过测量液体体积的变化来计算温度。
热电阻和热电偶则利用热电效应原理,将温度转换为电信号进行测量。
化工厂仪表知识点总结
化工厂仪表知识点总结一、压力仪表压力仪表是化工生产过程中最常用的仪表之一,它主要用来测量和监测管道或容器内的压力。
常见的压力仪表有压力变送器、压力开关、差压变送器等。
1. 压力变送器压力变送器是将被测压力转换为标准信号输出的设备。
它通常由压力传感器和信号处理电路组成,可以将被测压力转换为电流信号(4~20mA)或电压信号(0~10V),以便用于控制系统或记录仪表。
压力变送器的选型需考虑被测介质的性质、温度、精度要求、安全压力等因素,以确保其在化工生产过程中的可靠性和准确性。
2. 压力开关压力开关是一种用于压力控制的开关设备,当被测压力达到设定值时,压力开关会进行相应的动作,如通电或断电。
它通常用于过压、欠压保护及压力调节等方面。
压力开关的选型需考虑被测介质的性质、压力范围、工作压力、接触电流容量等因素,以确保其在化工生产过程中的稳定性和可靠性。
3. 差压变送器差压变送器是用来测量管道或容器内不同压力的设备,它通过测量两侧压力的差值来获得差压信号。
差压变送器通常用于流量、液位、浓度等参数的测量。
差压变送器的选型需考虑被测介质的性质、温度、精度要求、压力范围等因素,以确保其在化工生产过程中的准确性和可靠性。
二、温度仪表温度仪表是用来测量和监测化工生产过程中各种介质的温度的仪器和设备。
常见的温度仪表有温度传感器、温度变送器等。
1. 温度传感器温度传感器是测量介质温度的设备,它根据不同的工作原理可以分为接触式和非接触式两种。
接触式温度传感器主要有热电偶、热电阻、热敏电阻等,而非接触式温度传感器主要有红外线温度计、光纤光栅温度测量仪等。
在选型时,需考虑被测介质的性质、温度范围、精度要求、安全要求等因素,以确保温度传感器在化工生产过程中的准确性和可靠性。
2. 温度变送器温度变送器是将被测温度转换为标准信号输出的设备,它通常由温度传感器和信号处理电路组成,可以将被测温度转换为电流信号(4~20mA)或电压信号(0~10V),以便用于控制系统或记录仪表。
化工仪表必会知识点总结
化工仪表必会知识点总结化工仪表是化工生产过程中必不可少的一部分,它能够对生产过程中的各种参数进行监测、控制和调节。
化工仪表的正确使用和维护对于保障生产安全、提高生产效率起着至关重要的作用。
本文将对化工仪表的相关知识进行总结,以供化工从业人员参考。
1. 化工仪表的分类化工仪表可以按照功能划分为监测仪表、控制仪表和调节仪表。
监测仪表用于监测生产过程中的各项参数,如温度、压力、流量、液位等;控制仪表用于实现生产过程中的自动化控制;调节仪表用于调节生产过程中的参数,以满足生产工艺要求。
2. 化工仪表的基本原理化工仪表的工作原理一般基于物理、化学和电子等原理。
其中,温度、压力、液位和流量的测量原理包括热电偶、电阻式传感器、毛细管压力计、浮子液位计和涡街流量计等。
3. 化工仪表的应用领域化工仪表广泛应用于石油化工、化学工业、制药、食品加工等领域。
在这些领域,化工仪表可以用于监测和控制各种参数,包括温度、压力、液位、流量、PH值等。
4. 化工仪表的维护与保养化工仪表的正确使用和维护对于保障生产过程的安全和稳定起着至关重要的作用。
在日常生产中,应定期对化工仪表进行检查、校准和维护,以确保其正常工作。
5. 化工仪表的故障排除化工仪表在使用过程中会出现各种故障,如传感器损坏、电路故障、信号丢失等。
对于这些故障,操作人员应掌握相应的故障排除方法,确保生产过程的正常进行。
综上所述,化工仪表是化工生产过程中不可或缺的一部分,它能够对生产过程中的各种参数进行监测、控制和调节。
化工从业人员应了解化工仪表的分类、基本原理、应用领域、维护与保养和故障排除方法,以确保化工仪表的正常运转,保障生产过程的安全和稳定。
化工常用仪表类型及原理-
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搭建学习交流平台,鼓励同学们分享学习经验和方法,促进互相 学习、共同进步。
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对同学们的承诺与责任担当
提供学习支持与帮助
01
关注同学们的学习情况,提供必要的学习支持和辅导,帮助解
策划学习活动的效果
提升学生的学习能力和综合素质
通过策划学习活动,可以锻炼学生的组织能力、协调能力和沟通能力,同时也可以让学生 在活动中学习到更多的知识和技能,提高其综合素质。
增强学生的学习动力和自信心
化工仪表知识点总结
化工仪表知识点总结一、化工仪表概述化工仪表是指用于监测、控制和调节化工生产过程的仪器设备。
它在化工生产中起着至关重要的作用,能够帮助化工企业实现生产过程的自动化、智能化,提高生产效率、降低能耗、保证产品质量和安全生产。
化工仪表的种类繁多,涉及到压力、温度、流量、液位、分析和控制等方面,是化工生产过程中必不可少的一部分。
二、化工仪表的分类1.按照测量参数分类:包括压力仪表、温度仪表、流量仪表、液位仪表、分析仪表和控制仪表。
2.按照测量原理分类:包括机械式仪表、电气式仪表、电子式仪表和智能式仪表。
3.按照使用场合分类:包括在线仪表和离线仪表。
4.按照仪表功能分类:包括监测仪表、控制仪表、调节仪表和执行仪表。
三、化工仪表的应用1.压力仪表:用于测量管道或容器内的压力,广泛应用于化工生产中的压缩空气、气体输送、液体输送等场合。
2.温度仪表:用于测量介质的温度,可以用于化工生产中的蒸汽、油品、化工原料的温度测量。
3.流量仪表:用于测量管道中介质的流动速度,可以用于化工生产中的液体、气体、固体颗粒的流量测量。
4.液位仪表:用于测量容器内的液体或固体的液位,可以用于化工生产中的反应釜、储罐、槽罐的液位监测。
5.分析仪表:用于对介质进行成分分析、浓度测量,可以用于化工生产中的化学品的浓度分析、气体的成分分析。
6.控制仪表:用于实时监测生产过程的参数并进行控制,可以用于化工生产中的温度、压力、流量等参数的控制。
7.调节仪表:用于调节介质流量、温度、压力等参数,可以用于化工生产中的阀门、泵、风机等设备的调节。
8.执行仪表:用于执行控制命令,如电磁阀、电动执行器等,是实现自动化控制的重要部分。
四、化工仪表的性能要求1.准确性:仪表的测量结果应该与实际值相符,误差应在允许范围内。
2.稳定性:仪表应该具有良好的稳定性,在长时间的使用过程中保持测量性能不变。
3.可靠性:仪表应该具有良好的抗干扰能力,能够在恶劣环境下正常工作。
仪表基础知识培训
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压力变送器的应用
当今时代各行业应用的压力变送器,其测量范围很宽,从几十帕的微压到上百兆帕都可以测量;并且可以测量差压,作为差压式的液位计和流量计的使用。 可以满足各种苛刻工况的要求,能达到很好的防爆标准,且精度很高。很多品牌的压力变送器精度可达千分之一。 比较先进的智能压力变送器,有专用的通讯协议,使用通讯器可进行在线组态,并且有故障自诊断功能。
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工业仪表广义概念: 是为了工业生产服务的一类仪器仪表的统称。按仪表的功能可分为检测仪表、显示仪表、报警仪表、调节仪表等。 下面我们只对化工自动化仪表进行初步学习: 1、什么是化工过程自动化? 在化工设备上装配仪表自动装 置,代替操作人员的全部或部分直接劳动,使生产在不同程度上实现自动的进行。这种管理生产过程的方法,就是化工生产自动化。 2、化工过程自动化的作用(了解) ① 改善劳动条件,减轻劳动强度; ② 提高生产效率,提高产品产量与质量; ③ 提高装置运行安全性,保证装置使用寿命。
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(重点介绍)自动控制系统的构成
结合各单元的作用来介绍一下系统的构成,通常包含三部分:
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仪表基础培训
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工程上的几个概念: 一次元件:现场直接与工艺介质接触的用于测量的机械元件,比如孔板。 一次仪表:现场直接与工艺介质接触的仪表,独立完成测量显示任务。如压力表 二次仪表:仪表示值信号不直接来自工艺介质,而是经过变送器送来的。 测量仪表按测量参数主要分温度、压力、液位、流量仪表。 结合实际图片,让大家认识一下焦油加氢装置区的一些测量仪表:
节流式流量检测仪表
仪表基础培训
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节流式流量计的构成
节流元件 2导压管
排放阀 4 平衡法 5差压变送器
化工仪表基础知识概述
化工仪表基础知识概述1. 引言化工仪表是化学工程中至关重要的一部分,它用于监测和控制工业过程中的各种物理和化学参数。
本文旨在概述化工仪表的基础知识,包括其定义、分类、工作原理以及在化学工程中的应用。
通过对这些基础知识的了解,可以帮助读者更好地理解和应用化工仪表。
2. 定义和分类化工仪表是指用于监测和控制化学工程过程中的各种物理和化学参数的仪器和设备。
它可以测量温度、压力、流量、液位、浓度等参数,并将这些参数转化为可读取或可处理的信号,用于监控和控制工业过程。
根据测量原理和功能,化工仪表可以分为以下几类:2.1 温度测量仪表温度测量仪表用于测量物体的温度。
常见的温度测量仪表有温度传感器、温度计和温度调节器。
2.2 压力测量仪表压力测量仪表用于测量流体的压力。
常见的压力测量仪表有压力传感器、压力表和压力控制器。
2.3 流量测量仪表流量测量仪表用于测量流体的流量。
常见的流量测量仪表有流量传感器、流量计和流量控制器。
2.4 液位测量仪表液位测量仪表用于测量容器内液体的高度。
常见的液位测量仪表有液位传感器、液位计和液位控制器。
2.5 浓度测量仪表浓度测量仪表用于测量溶液中溶质的浓度。
常见的浓度测量仪表有浓度传感器和浓度计。
3. 工作原理化工仪表的工作原理基于相关的物理和化学原理。
在测量过程中,仪表通过传感器收集到的信号,并经过适当的转换和处理,最终将其转化为可读取或可处理的结果。
不同类型的化工仪表有不同的工作原理。
例如,温度传感器可以基于热电效应、电阻效应或热敏效应来测量温度;压力传感器可以基于压阻效应、弹性元件或压电效应来测量压力;流量传感器可以基于涡轮、超声波或磁性效应来测量流量等等。
4. 在化学工程中的应用化工仪表在化学工程中有着广泛的应用。
它们在生产过程中起到了关键的监测和控制作用,可以提高工艺的稳定性和可靠性,保证产品质量和生产效率。
在化学反应过程中,温度、压力和浓度是非常重要的参数。
化工仪表可以监测这些参数,并根据需要进行相应的调节,以保持反应过程的稳定性和安全性。
化工仪表基础知识
2021/2/23
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主动层变形大被动层变形小,使 双金属片向被动层弯曲。弯曲产 生的角位移带动指针指示相应的 温度,双金属温度计的读数方法 和压力表的读数方法一样。
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2、 热电偶
• 热电偶是由2种不同材质的导体或半导体材
料使它们焊接或者铰链而成的。它是根据 热点效应来测被测介质的温度变化的。具 有物理稳定性高、化学稳定性高〔在高温 下电极不被氧化和腐蚀〕、线性好、复现 性好等特点,适用范围广泛。
• 2、国内外其它主要的DCS消费厂家 • 北京和利时、瑞士ABB、德国慕尼黑西门子、
日本横河、美国艾默生、美国霍尼韦尔
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3、DCS特性
集散控制系统的主要特性是它的
集中管理和分散控制。而且,随
着计算机技术的开展,网络技术
已经使集散控制系统不仅主要用
于分散控制,而且向着集成管理
的方向开展。系统的开放不仅使
大致可分为四大类
• 1〕液柱式液位计 • 例如 U型压力计 • 2〕弹性式压力计 • 例如压力表 • 3〕电气式压力计 • 例如压力变送器
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控制系统
• 化工操作中,最早的操作是简单的化工消
费,没有自动化一说,都是一个人看着仪 表,去扳阀门,那是很累人的,但当时消 费工艺简单,流程不复杂,进展的是间歇 性的消费。随着大工业的开展和连续性消 费的开展,靠人来扳阀门已经完全不能适 应消费的需要了,或者说,随着自动控制 程度的进步,大工业、连续性消费才能得 以实现。
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1、 玻璃液位计
• 玻璃液位计是根据连通器原理进展工作的,
在观看玻璃液位计示值时应注意考虑外表 张力现象。
化工仪表工初学者必看基础知识
化工仪表工初学者必看基础知识1.什么叫液位?什么叫料位?在容器中液体介质的高低叫液位;容器中固体或颗粒状物质的堆积高度叫料位。
2.物位仪表按工作原理可分为哪几类?可分为: 直读式、差压式、浮力式、电磁式、核辐射式、声波式、光学式七大类。
3.玻璃液位计是根据(连通器)原理对液位进行测量的;浮力式液位计是利用(浮力)原理对液位进行测量的;静压式液位计根据(流体静压平衡)原理工作的;电容式物位计是通过电容传感器把(物位)转换为(电容量)的变化来对物位进行测量的。
4.差压式液位计测量的原理是什么?浮力式液位测量的原理是什么?差压式是利用液位或物料堆积对某定点产生压力的原理来工作的;浮力式是利用浮子高度随液位变化而改变或对沉筒的浮力随液位高度而变化的原理工作的。
5.电磁式液位计测量的原理是什么?电磁式液位测量的原理是将液位的变化转换为电量的变化, 通过测出的这些电量的变化来测知液位;核辐射式液位测量原理是利用核辐射透过物料时, 其强度随物质层厚度而变化的原理来工作的。
6.电磁翻板式液位计由哪几部分构成?电磁翻板液位计主要由液位计本体, 内置定向磁性源程序的浮子和翻板箱等部件组成。
7、电磁翻板液位计的工作原理是什么?其原理是:液位计内的浮子, 浮于介质的液面上, 当液位计的本体内的液位随容器液位同步变化时, 浮于其上的浮子也相应发生变化, 在定向磁性源磁能作用下, 翻板箱上的翻板转向, 翻板颜色显示不同的颜色。
翻板颜色界面的变化仅取决于浮子的位置, 而不受介质压力的影响, 适用于现场液位的测量。
8、常用的液位开关有外浮筒式、浮球式、电容式、电阻式、核辐射式、超声波式等。
一般液体可采用外浮筒式、浮球式、电容式、电阻式。
外浮筒式液位开关的设定值在1-300mm内连续可调, 有高温型、高压型、耐腐蚀型等, 在石化、化肥装置中使用较多。
液/液界面使用电容式较好。
泡沫液体可采用电容式或电阻式。
浆状液体和腐蚀性液体可采用电容式核辐射式、超声波式。
化工仪表知识讲解
控制仪表
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
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。
相对误差= 绝对误差 真实值 X100%
有耐高温、耐腐蚀、气密性好、 机械强度高、热导率高等性能,
目前有金属、非金属、金属陶
瓷3类,其中不锈钢是常用的一 种,可用于温度在 900 ℃以下 的场合。
4.1.2热电偶
铠装热电偶是由热电偶 丝、绝缘材料和金属套管三 者经拉伸加工而成的组合体, 可做的很细很长,可任意弯 曲。套管材料一般为铜、不 锈钢或镍基高温合金等,热 电极与套管间填满绝缘材料 粉末,常用绝缘材料为氧化 镁、氧化铝等。铠装热电偶 特点:测量端热容小,动态 响应快,机械强度高,扰性 好。 铠装热电偶广泛应用于 工业部门。
4.1.3热电阻
热电阻=电阻体(最 主要部分)+绝缘套管+ 保护套管 +接线盒一般是 将电阻丝绕在云母或石英、 陶瓷、 塑料等绝缘骨架上 固定后套上保护套管, 在 热电阻丝与套管间填上导 热材料即成。 热电阻结构形式:普 通型、铠装型、专用型。 铠装型热电阻与铠装 热电偶相似。
铠装型热电阻
4.1.4测温元件的安装要求
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。
化工仪表及自动化知识点整理
化工仪表及自动化知识点整理在化工生产过程中,化工仪表及自动化技术起着至关重要的作用。
它不仅能够实时监测生产过程中的各种参数,还能实现对生产设备的自动控制,从而提高生产效率、保证产品质量、降低生产成本以及保障生产安全。
下面,我们来对化工仪表及自动化的一些重要知识点进行整理。
一、化工仪表的分类与特点化工仪表种类繁多,按照测量参数的不同,可以分为温度仪表、压力仪表、流量仪表、液位仪表等。
温度仪表用于测量化工生产中的温度,常见的有热电偶、热电阻等。
热电偶基于热电效应工作,测量范围广,但精度相对较低;热电阻则是利用电阻值随温度的变化来测量温度,精度较高,但测量范围相对较窄。
压力仪表用于测量压力,包括压力表、压力变送器等。
压力表结构简单,直接显示压力值;压力变送器则将压力信号转换为标准电信号输出,便于远程监测和控制。
流量仪表用来测量流体的流量,常见的有节流式流量计、转子流量计、电磁流量计等。
节流式流量计通过测量节流元件前后的压差来计算流量;转子流量计基于浮子在锥形管内的位置变化来反映流量;电磁流量计则是利用电磁感应原理测量导电液体的流量。
液位仪表用于测量液位,有玻璃管液位计、差压式液位计等。
玻璃管液位计直观简单,但适用范围有限;差压式液位计通过测量液位产生的压差来确定液位高度。
二、化工自动化系统的组成化工自动化系统通常由被控对象、检测仪表、控制器和执行器四部分组成。
被控对象是需要进行控制的生产设备或过程,例如化学反应器、精馏塔等。
检测仪表用于获取被控对象的各种参数信息,并将其转换为易于处理和传输的信号。
控制器是自动化系统的核心,它根据检测仪表提供的信号,按照预定的控制策略计算出控制信号。
执行器则根据控制器的输出信号,对被控对象进行操作,实现控制目的。
常见的执行器有调节阀、变频器等。
三、自动控制系统的分类根据不同的分类标准,自动控制系统可以分为多种类型。
按照给定值的形式,可分为定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。
一文读懂化工仪表的分类方式
一文读懂化工仪表的分类方式化工仪表分类方式有很多,按照测量参数可以分为温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表、液位测量仪表和过程分析仪表;按照仪表驱动能源可以分为气动仪表、电动仪表、液动仪表;按照仪表在自动控制系统中的作用可以分为检测仪表、显示仪表、控制仪表和执行器。
本文按照测量参数对化工仪表进行分析。
1、温度测量仪表温度是化工生产中最基本、最重要的参数之一,与化工生产的产品质量、产量,生产效率以及生产装置的安全和使用寿命等息息相关。
温度测量仪表可分为接触式和非接触式两大类,接触式仪表包括热膨胀式温度计、热电阻温度计及热电偶温度计。
非接触式温度计包括光辐射式温度计、红外吸收式温度计。
大多数化工温度测量仪表选用接触式温度计。
化工生产中腐蚀介质的温度测量,温度传感器通常安装在温度计套管内,与设备或管道法兰连接,温度计套管的材质依据测量介质的不同选用不同的材质。
2、压力测量仪表压力是化工生产过程的必要条件和动力,对化工生产过程压力的监测是保证生产装置的安全稳定运行的重要条件。
化工压力测量仪表就地压力仪表一般选用弹簧管压力表、膜盒压力表、隔膜压力表,远传压力仪表一般选用短安装压力变送器、隔膜密封压力变送器、差压变送器等。
对于腐蚀性介质的压力测量,选用隔膜压力表或隔膜密封压力变送器,隔离膜片材质根据被测介质的理化性质可选用不锈钢、钢衬四氟、贵金属等材质。
3、流量测量仪表流量是指在单位时间内流体流经通道某一截面的流体数量,计量单位可以是体积流量,也可以是质量流量。
流体流量测量是化工生产过程中常见的测量参数之一。
流量测量仪表可用于生产过程种的原料配比控制、能源计量以及三废排放的管理和控制。
流量测量仪表可大致分为容积式、速度式和质量式三大类。
容积式流量仪表主要包括椭圆齿轮流量计、双转子流量计、往复活塞式流量计、腰轮流量计、刮板流量计等。
速度式流量计主要包括涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、超声波流量计、差压式流量计、靶式流量计、水表等。
化工仪表分类及其原理-PPT
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3,化工自动化得发展情况
20世纪40年代以前 ➢ 绝大多数化工生产处于手工操作状况,操作工人根据反映主要参 数得仪表指示情况,用人工来改变操作条件,生产过程单凭经验 进行。低效率,花费庞大。
20世纪50年代到60年代 ➢ 人们对化工生产各种单元操作进行了大量得开发工作,使得化工 生产过程朝着大规模、高效率、连续生产、综合利用方向迅速 发展。在这种背景下,单元组合仪表、智能式仪表得到了快速发 展。
能了解化工自动化得初步知识,理解基本控制规律,懂得 控制器参数是如何影响控制质量得;
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本课程得作用
能根据工艺得需要,和自控设计人员共同讨论和提出合理 得自动控制方案;
能为自控设计提供正确得工艺条件和数据; 能在生产开停车过程中,初步掌握自动控制系统得投运及 控制器得参数整定; 能了解检测技术和控制技术得发展趋势和最新发展动态。
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化工仪表及自动化系统得分类
2、自动信号和联锁保护系 统
对某些关键性参数设有自动信号联锁保护装置,是生产 过程中得一种安全装置。
自动信号联锁保护电路按主要构成元件不同分类:
有触点式:依靠各种电器的触点开合来完成电路的通 断和切换。 无触点式两类 :利用电子器件的导通和阻断特性实现。
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化工仪表及自动化系统得分类
3、自动操纵及自动开停车系 统
自动操纵系统可以根据预先规定得步骤自动地对生产 设备进行某种周期性操作。
自动开停车系统可以按照预先规定好得步骤,将生产过 程自动地投入运行或自动停车。
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化工仪表及自动化系统得分类
4、自动控制系 统
对生产中某些关键性参数进行自动控制,使它们在受到 外界干扰得影响而偏离正常状态时,能自动地调回到规定得 数值范围内。
化工厂中几种常见化工仪表及其原理
仪表仪器1、压力检测及仪表弹性式压力计在化工厂随处可见,多为弹簧管压力表弹簧管压力表。
它属于就地指示型压力表,就地显示压力的大小,不带远程传送显示、调节功能。
原理:弹簧管压力表通过表内的敏感元件--波登管的弹性变形,再通过表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针,引起指针转动来显示压力。
特点:弹簧管压力表适用测量无爆炸,不结晶,不凝固,对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。
2、流量检测及仪表转子流量计是工业上和实验室最常用的一种流量计。
它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点。
转子流量计适用于测量通过管道直径D<150mm的小流量,也可以测量腐蚀性介质的流量。
使用时流量计必须安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计。
原理:转子流量计由两个部件组成,转子流量计一件是从下向上逐渐扩大的锥形管;转子流量计另一件是置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的转子。
转子流量计当测量流体的流量时,被测流体从锥形管下端流入,流体的流动冲击着转子,并对它产生一个作用力(这个力的大小随流量大小而变化);当流量足够大时,所产生的作用力将转子托起,并使之升高。
同时,被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面,从上端流出。
当被测流体流动时对转子的作用力,正好等于转子在流体中的重量时(称为显示重量),转子受力处于平衡状态而停留在某一高度。
分析表明;转子在锥形管中的位置高度,与所通过的流量有着相互对应的关系。
因此,观测转子在锥形管中的位置高度,就可以求得相应的流量值。
3 、物位检测及仪表在化工厂管路中直立的中间有一块块黄色小板,且不是反转的仪表,其是磁翻板液位计,在几个大型罐槽侧面有大型的,而在化工厂也看到小型的。
原理:磁翻板液位计安装在桶槽外侧或上面,用以指示和控制桶槽内的封形式可根据需要加装排污阀。
接续法兰可接受定制液位高度的一种控制仪表,指示器由磁性色片组成,当本体管内的磁性浮球随液位上升时色片翻转,即可显示液位高度。
化工仪表分类及原理
(I)有零值限止钉的压力表,其指针应紧靠在限止 钉上。
(II)无零值限止钉的压力表,起指针须在零值分度 线上。
B、示值检查
(I)压力表指针的移动,在全分度范围内应平稳, 不得有跳动或卡住现象。
(II)在轻敲表壳后,其指针值变动量不得超过最大 允许基本误差的1/2。
现场指示型压力表在测量稳定压力时,可在测量上 限值的1/3-2/3范围内使用,在测量交变压力表, 则应不大于测量上限值的1/2为宜,对于在瞬间的 测量时,允许使用在测量上限值的3/4。
3.1 差压变送器: 电容式 扩散硅压阻式 单晶硅谐振硅式
3.2 压力变送器: 可测量表压、绝压、真空
EJA530A-EBS4N-02DE MODEL(型号):EJA530A--压力变送器 FUFFIX(后缀):-EBS4N-02DE 输出信号:-E -- 4~20MA,HART协议; 测量量程:-B -- 0.1~2MPA; 接 液 部 分 材 质 : -S-- 过 程 接 头 SUS316L;膜片:哈氏合金; 管道连接:-4 -- 1/2NPT内螺纹; -N:--N; -0:--0; 接线口:-2--1/2NPT内螺纹,2处接 线口; 显示表头:-D--数字式表头; 安装支架:-E--SECC碳钢,2inch管 安装;
3.2 压力表:我们常用的两种压力表 1)一般压力表(弹簧管)
一般压力表适用测量无爆炸,不结晶,不凝固,对铜和铜合金无 腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。
2)隔膜压力表 隔膜压力表采用间接测量结构,适用于测量粘度大
、易结晶、腐蚀性大、温度较高的液体、气体或颗粒状固 体介质的压力。隔离膜片有多种材料,以适应各种不同腐 蚀性介质。 3.3 双波纹管差压计
第二节:弹性式压力计
化工仪表概述及基本知识
化工仪表概述及基本知识1. 引言化工仪表在现代化工生产过程中起到了至关重要的作用。
它们用于测量、控制和监视化工系统中的各种物理和化学参数。
本文将对化工仪表进行概述,并介绍一些基本知识,包括测量原理、常见的仪表类型和应用。
2. 化工仪表分类化工仪表根据其功能和特点可分为以下几类:测量仪表用于测量各种物理和化学参数,如温度、压力、流量、液位等。
常见的测量原理包括热电偶、压电效应、涡轮测速等。
测量仪表可采用模拟量输出或数字量输出。
2.2 控制仪表控制仪表用于控制化工系统的运行,包括调节阀、电动调节阀、比例调节器等。
控制仪表根据输入的控制信号进行相应的操作,以保持系统参数在预设范围内。
监测仪表用于监测化工系统的运行状态和安全性。
常见的监测仪表包括火焰探测器、气体检测仪、压力开关等。
监测仪表可通过报警器或控制系统发出警报信号。
3. 常见的化工仪表以下是一些常见的化工仪表及其应用:3.1 温度传感器温度传感器用于测量物体的温度,常见的类型有热电偶和热电阻。
它们广泛应用于化工过程中的温度监测,如反应釜、蒸汽管道等。
3.2 压力传感器压力传感器用于测量物体的压力,常见的类型有压阻式和电容式。
它们广泛应用于化工系统中的压力监控和控制,如储罐、管道等。
3.3 流量计流量计用于测量物质通过管道的流量,常见的类型有涡轮流量计和电磁流量计。
它们广泛应用于化工系统中的流量测量和控制。
3.4 液位计液位计用于测量容器中的液位高度,常见的类型有测压式和浮子式。
它们广泛应用于化工系统中的液位监测和控制,如储罐、反应器等。
3.5 火焰探测器火焰探测器用于监测周围环境中的火焰,常见的类型有红外线火焰探测器和紫外线火焰探测器。
它们广泛应用于化工厂中的火灾监测和报警。
4. 常见的化工仪表的选择和安装选择和安装化工仪表需要考虑以下因素:4.1 环境条件化工仪表应能在恶劣的温度、湿度和腐蚀性环境下正常工作。
因此,在选择和安装仪表时,必须考虑环境条件对仪表的影响。
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温度检测方法 热电偶温度计 热电阻温度计 电动温度变送器
第一章 概述
第一章 概述
一、测量过程与测量误差
测量过程在实质上都是将被测参数与其相应的测量单位 进行比较的过程,而测量仪表就是实现这种比较的工具。
测量误差指由仪表读得的被测值与被测量真值之间的差 距。通常有两种表示方法,即绝对误差和相对误差。
2.变差
变差是指在外界条件不变的情况下,用同一仪表对被测 量在仪表全部测量范围内进行正反行程(即被测参数逐渐由 小到大和逐渐由大到小)测量时,被测量值正行和反行所得 到的两条特性曲线之间的最大偏差。
变差 测量范 最围 大 测 上 绝量 限 对范 值 差围 值 1下 0% 0限值
注意:仪表的变差不能超出仪表的允许 误差,否则,应及时检修。
解 根据工艺上的要求,仪表的允许误差为
允20 (3 0 5)0 10 % 01.2%
如果将仪表的允许误差去掉“±”号与“%”号,其 数值介于1.0~1.5之间,如果选择精度等级为1.5级的仪表, 其允许的误差为±1.5%,超过了工艺上允许的数值,故应 选择1.0级仪表才能满足工艺要求。
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第一章概述
仪表的输出信号由开始变化到新稳态值 的63.2%(95%)所用的时间,可用来表示 反应时间。
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第二章 压力检测及仪表
第二章 压力检测及仪表
一、压力单位及测量仪表
压力是指均匀垂直地作用在单位面积上的力。
pF S
式中p表 ,示压F力 表; 示垂直作 S表 用示 力受 ;力面积。
压力的单位为帕斯卡,简称帕(Pa)
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第二章 压力检测及仪表
测量压力或真空度的仪表按照其转换原理的不同,分为四类。 1.液柱式压力计 它根据流体静力学原理,将被测压力转换成液柱高度进行测量。
按其结构形式的不同 有U形管压力计、单管压力计等
优点
这类压力计结构简单、使用方便
缺点
其精度受工作液的毛细管作用、密度及视 差等因素的影响,测量范围较窄,一般用来测 量较低压力、真空度或压力差。
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图3-1 测量仪表的变差
第一章概述
3.灵敏度与灵敏限
仪表的灵敏度是指仪表指针的线位移或角位移,与引 起这个位移的被测参数变化量的比值。即 S
x
式中,S为仪表的灵敏度;Δα为指针的线位移或角位移; Δx为引起Δα所需的被测参数变化量。
仪表的灵敏限是指能引起仪表指针发生动作的被测参数 的最小变化量。通常仪表灵敏限的数值应不大于仪表允许 绝对误差的一半。
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第一章 概述
绝对误差
xi xt
xi:仪表指示值, xt:被测量的真值
由于真值无法得到 xx0
相对误差
x:被校表的读数值,x0 :标准表的读数值
y xx0
x0
x0
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第一章 概述
二、仪表的性能指标
1. 精确度(简称精度)
两大影响因素 绝对误差和仪表的测量范围
说明:仪表的测量误差可以用绝对误差Δ来表示。但是,仪表 的绝对误差在测量范围内的各点不相同。因此,常说的“绝对 误差”指的是绝对误差中的最大值Δmax。
1Pa1Nm2
1MP1a16 0Pa
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第二章 压力检测及仪表
在压力测量中,常有表压、绝对压力、负压或真空度之分。
p表压 p绝对压 p力 大气压力 P绝
p表 P真 P绝
大气压力线 绝对压力的零线
图3-4 绝对压力、表压、负 压(真空度)的关系
当被测压力低于大气压力时,一般用负压或真空度来表示。
p真空度p大气压 p力 绝对压力
化工常用仪表类型及原理
目
录
第一章:概述
仪表的性能指标
第二章:压力检测及仪表
压力单位及测压仪表 弹性式压力计 电气式压力计 智能型压力变送器
第三章:流量检测及仪表
差压式流量计 转子流量计 椭圆齿轮流量计 涡轮流量计
电磁流量计 漩涡流量计
第四章:物位检测及仪表
概述 差压式液位变速器 电容式物位传感器 核辐射物位计
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第一章概述
6.反应时间
反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快反映出参数变化 的品质指标。反应时间长,说明仪表需要较长时间才能给 出准确的指示值,那就不宜用来测量变化频繁的参数。
仪表反应时间的长短,实际上反映了仪表动态特性的好坏。
仪表的 反应时 间有不 同的表 示方法
当输入信号ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ然变化一个数值后,输出 信号将由原始值逐渐变化到新的稳态值。
误差去掉“±”号及“%”号,便可以用来确定仪表的精 确度等级。 目前常用的精确度等级有0.005,0.02,0.05, 0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5,4.0等。
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第一章 概述
例1 某台测温仪表的测温范围为-50~200℃。根据工艺要求, 温度指示值的误差不允许超过±3℃,试问应如何选择仪表的 精度等级才能满足以上要求?
注意:上述指标仅适用于指针式仪表。在数字式仪表中, 往往用分辨力表示。
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第一章概述
4.分辨率
对于数字式仪表,分辨力是指数字显示器的最末位数字 间隔所代表的被测参数变化量。
不同量程的分辨力是不同的,相应于最低量程的分辨力 称为该表的最高分辨力,也叫灵敏度。通常以最高分辨力 作为数字电压表的分辨力指标。分辨率与仪表的有效数字 位数有关。
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第一节 概述
5.线性度
线性度是表征线性刻度仪表的输出 量与输入量的实际校准曲线与理论直 线的吻合程度。通常总是希望测量仪 表的输出与输入之间呈线性关系。
i 仪f表 max量 1程 0% 0
图3-2 线性度示意图
式中,δf为线性度(又称非线性误差);Δfmax为校准曲线 对于理论直线的最大偏差(以仪表示值的单位计算)。
相对百分误差δ 测量范围 m测 a上 x 量 限范 值围 1下 0% 0限值
允许误差
允测仪 量表 范允 围许 上 测 的 限量 最 值范 差 大围 值 绝下 对 10限 % 误 0 值
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第一章 概述
小结
仪表的δ允越大,表示它的精确度越低;反之,仪表的 δ允越小,表示仪表的精确度越高。将仪表的允许相对百分
仪表的精度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。
精度等级数值越小,就表征该仪表的精确度等级越高,也 说明该仪表的精确度越高。0.05级以上的仪表,常用来作为 标准表;工业现场用的测量仪表,其精度大多在0.5以下。
仪表的精度等级一般可用不同的符号形式标志在仪表面板 上。
举例
如: 1.5 1.0
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第一节 概述