中石油仪表自动化基础知识培训资料.精讲
中石油仪表自动化基础知识培训
谢谢
谢谢！
2、压力表
工作原理: 当弹簧管内受到介质压力时， 它的活动端就向外伸张，经传 动机构带动指针转动，由刻度 盘上指示出介质的压力。。
1.表壳 2.弹簧管 3.指针 4.机芯 5.连杆 6. 刻度盘 7.接头
3、一体化温度变送器
温度变送器是现场安装式温变送单元，变送器可以安装于热 电偶、热电阻的接线盒内与之形成一体化结构，也可单独安装于仪 表盘内作转换单元，该仪表以十分简捷的方式把-200～1300℃的温 度信号转换为标准4～20mA电流信号实现对温度的精确测量与控制。 温度变送器可与显示仪、控制系统等调节器配套使用，并被广泛应 用于石化、发电、医药、锅炉等工业领域。
7、磁性翻板液位计
它通过法兰或其他接口与容器组成一个连通器；根 据浮力原理和磁性耦合作用研制而成, 当被测容器中 的液位升降时,液位计主测量管中的浮子也随之升降
浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到现场指示器, 驱动红、白翻柱翻转180°当液位上升时，翻柱由白 色转为红色，当液位下降时，翻柱由红色转为白色， 指示器的红、白界位处为容器内介质液位的实际高度， 从而实现液位的指示。
中石油度计
工作原理:利用不同金属膨胀系数不同的原理。用绕制成螺旋管状的双金属片一 端被固定，另一自由端与指针连接，随着温度的变化而转动，并带动指针 旋转。
主要特点:现场显示温度，直观方便 ；安全可靠，使用寿命长；方便维 护或更换 ； 可以満足各种现场安装的需要。可以直接测量各种 生产过程中的-80℃-+500℃范围内液体蒸汽和气体介质温度。
自动化仪表培训(全)
02
自动化仪表在有色金 属冶炼中的应用
实现有色金属冶炼过程中的自动化控 制和调节，提高生产效率和产品质量 。
03
自动化仪表在金属加 工中的应用
如轧钢、铸造等金属加工过程中，自 动化仪表可实现加工设备的自动控制 和调节，提高加工精度和生产效率。
其他行业应用案例
1 2
自动化仪表在食品加工中的应用
实现食品加工过程中的温度、压力、流量等参数 的自动控制和调节，确保食品质量和生产安全。
自动化仪表在医药制造中的应用
通过自动化仪表对医药生产过程中的各种参数进 行实时监控和调节，确保药品质量和生产安全。
3
自动化仪表在纺织印染中的应用
实现纺织印染设备的自动控制和调节，提高生产 效率和产品质量。同时降低能耗和减少环境污染 。
THANK YOU
感谢聆听
自动化仪表在新能源发电中的应用
如风能、太阳能等新能源发电中，自动化仪表可实现风机的偏航控制、太阳能板的自动 跟踪等功能，提高新能源的利用效冶 炼中的应用
通过自动化仪表对高炉、转炉等设备 的温度、压力、流量等参数进行实时 监控和调节，确保冶炼过程的稳定性 和产品质量。
熟悉不同类型的传感器，如温度 传感器、压力传感器、流量传感 器等。
100%
传感器工作原理
了解传感器的工作原理和信号转 换过程，为后续的信号处理打下 基础。
80%
传感器应用
掌握传感器在自动化仪表中的应 用，如温度测量、压力控制、流 量监测等。
信号处理技术
信号放大与调理
01
学习信号放大器的原理和应用，了解信号调理电路的设计和实
变送器
将传感器输出的信号转换为标 准信号，以便于传输和处理。
显示器
仪表自动化培训1详解
2 - 2/131-
一、基础知识
人工控制与自动控制
3 - 3/131-
• • • •
•
• • •
．测量误差 测量误差是指测得值与被测量真值之间的差值. 仪表精确度 精确度可称精度，又称准确度。精确度和误差可以说是孪生兄弟，因为有误 差的存在，才有精确度这个概念 . 灵敏度是指仪表对被测参数变化的灵敏程度，或者说是对被测的量变化的反 应能力 反应时间 反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快反应出参数变化的品质指标。 反应 时间长 ， 那就不宜用来测量变化频繁的参数。 滞后: 一个现象与另一密切相关的现象相对而言的落后迟延;尤指物理上的果没有 及时跟着因而出现,或指示器对所记录的改变了的情况反应迟缓。
检测仪表
执行器
9 - 9/131-
一、基础知识
仪表类型及信号
电动 仪表 仪 表 类 型
气动 仪表
4~20mADC（1~5VDC） AI——模拟量输入，4~20mA，如压力、液位等； AO——模拟量输出，4~20mA,如调节阀 DO——开关量输出,如阀开关 DI——开关量输入，如阀位状态、泵状态等 另外还有脉冲信号，以及RTD（热电阻）、TC(热电偶）信号
38 - 38/131-
四、温度检测仪表
热电阻
利用金属的电阻随温度变化而变化的特性来进行温度测量的。 工业上使用的铂电阻主要有分度号为 Pt100 ,它的 R0 = 100Ω。 Cu50,它的 R0 = 50Ω
热电阻内部结构图
铂热电阻有两线制，三线制，四线制几种， 两线制在测量中误差较大，已不使用，现在 工业用一般是三线制的，实验室用一般为四 线制。
电阻体的几种基本结构
39 - 39/131-
注意
最新中国石油大学化工检测仪表第二章-检测技术基础精讲课件ppt
(二）绝对误差及相对误差
1. 绝对误差 Δy：测量值与真实值之间的差值
y yy0
y--测量值
y0--真实值（标准值）。要知道真实值是困难的， 一般用标准表即用精度更高的仪表的指示值代替。
表1： δ =[(302-300)/300]×100% = 0.67% 表2： δ =[(98-100)/100]×100% = -2%
仅表示这两个测量点上，表1更准确。无法反映仪表整
体性能的优劣。 特点: 用于评价同一/不同仪表在两个不同点的测量性能。 1) 无单位； 2) 有方向性 ； 3)反应仪表某些点的测量性能，不能全面反映仪表性能的好坏。
例1-2：量程不同的两支温度计测同一点温度，哪支准确？
表1: 0-200℃，真实温度100℃，测量值102℃；Δy = 2℃
表2: 0-300℃，真实温度100℃，测量值99℃； Δy = -1℃
表2在测100℃（同一个点）这个点时更准确,只能表示这 一点的测量性能，无法表示仪表(温度计)整体性能的优劣。
中国石油大学化工检测 仪表第二章-检测技术
基础精讲
第一节 测量方法
一、测量的概念 定义: 用实验的方法，将被测参数的量值（被测量）与 标准量的量值进行比较，确定出被测量的大小。
第一节 测量方法
二、测量方法（有多种不同分类方法） 1.按测量方式分 直接测量—采用已标定的仪器，被测量直接与标准量比 较而得到测量值的出来方法，直接测得结果。
—正(上)行程示值； —反(下)行程示值。
hmax
仪表自动化基础知识培训
四、温度检测仪表
➢温度定义及单位
表示物体冷热程度的物理量。
常用的温度单位为热力学温标（T），单位是开 尔文（K）；摄氏温标，单位摄氏度（℃）；华氏 温标，单位（℉）。
T = tC + 273.16 tF = 32 + 1.8 tC
v
Q
金属杆，上下两端的两个电磁线圈
产生恒定磁场。
B
当有导电介质流过时，则会产生
感应电压。管道内部的两个电极测
-
量产生的感应电压。测量管道通过
不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）
实现与流体和测量电极的电磁隔离
。
三、流量检测仪表
➢转子/金属浮子流量计
玻璃管转子流量计
金属浮子流量计
金属管浮子流量计采用 可变面积式测量原理， 适用于测量液体、气体 。全金属结构，有指示 型、电远传型。
压力变 转变 化
电容量 的变化
输出 4~20 mA
二、压力检测仪表
➢智能差压变送器
3051C型智能差压变送器（4～20mA）方框图
二、压力检测仪表
➢压力（差压）变送器
差压变送器
压力变送器
传感器
传感技术比较一览表
原理 结构
电容式
电极
中心膜片
压 阻式
优点
• 结构简单 • 历史悠久
• 滞后小 • 复合传感
Rt R01 t t0
Rt Rt0 t
四、温度检测仪表
➢热电偶
两种不同成份的导体两端焊接在一起，当工作端和参比端存 在温差时，就在回路中产生热电势，通过热电势的测量就知 道对应温度值。 工业上使用的热电偶有K型（镍铬-镍硅）、S型（铂铑-铂） 等。
自动化仪表培训(全)
自动化仪表培训（全）一、引言随着我国经济的快速发展和科技的不断进步，自动化仪表在各行各业中的应用越来越广泛。
自动化仪表是一种利用传感器、执行器、计算机等技术实现自动检测、控制、调节和监控的设备。
为了提高自动化仪表的使用效果和维护水平，对相关人员进行专业培训显得尤为重要。
本文将详细介绍自动化仪表培训的内容、目的、方法和效果评估。
二、培训内容1.自动化仪表基础知识（1）自动化仪表的定义、分类及特点（2）自动化仪表的组成及工作原理（3）常用自动化仪表的选型与应用2.自动化仪表安装与调试（1）自动化仪表的安装方法及注意事项（2）自动化仪表的调试步骤及方法（3）自动化仪表的校准与标定3.自动化仪表维护与故障处理（1）自动化仪表的日常维护与保养（2）自动化仪表的故障诊断与处理方法（3）自动化仪表的维修技巧与注意事项4.自动化仪表管理与技术发展（1）自动化仪表的管理制度与规范（2）自动化仪表的技术发展趋势与创新（3）自动化仪表在行业中的应用案例与经验分享三、培训目的1.提高参训人员对自动化仪表的认识和了解，掌握自动化仪表的基本知识和应用技能。
2.培养参训人员具备自动化仪表安装、调试、维护和故障处理的能力，提高工作效率。
3.传播自动化仪表管理与技术发展方面的知识，促进参训人员综合素质的提升。
4.加强企业内部技术交流，提升企业整体自动化水平。
四、培训方法1.理论讲授：邀请具有丰富实践经验和理论水平的专家进行授课，确保培训内容的科学性和实用性。
2.实践操作：组织参训人员进行现场操作，使理论与实践相结合，提高动手能力。
3.案例分析：通过分析典型自动化仪表应用案例，使参训人员更好地理解自动化仪表在实际工作中的运用。
4.互动交流：鼓励参训人员提问、分享经验，促进知识共享和技能提升。
五、效果评估1.考试考核：培训结束后，对参训人员进行书面考试，检验培训效果。
2.实践操作考核：组织参训人员进行实际操作考核，评估动手能力。
3.问卷调查：收集参训人员对培训内容、教学方法、组织安排等方面的意见和建议，不断优化培训方案。
自动化仪表培训(全)
液位检测仪表——雷达液位计
1、测量原理（如图所示）
t = 2d/C
d = Ct/2
H = L－d = L－Ct/2
只要测得微波的往返时间t，即可计算得到液位的高度H。
探测器对时间测量有两种方式，即微波脉冲法及连续波调频法。 L 微波脉冲法 ：脉冲频率大多为5～6GHz
微波脉冲法的原理图如下：
（二）原理：
双金属温度计用膨胀系数不同的两种金属片牢固结合在一起组成感温元件,一般 绕制成螺旋形,其一端固定,另一端装有指针.但温度变化时,感温元件曲率发生变 化，自由端旋转，带动指针在刻度盘上指示温度数值。
（三）双金属温度计使用中的注意事项：
1，温度计个部件装配要牢固，不得松动，不得有锈蚀，保护应 牢固、均匀和光洁。
• 2、特点： • 适应性强：介质的电参数、密度对测量不产生影响。结垢、搅动、湍流、气泡、
振动、中等粘度、高温、高压等恶劣条件对检测无影响；免于维护；不需调校。 • 说明：音叉开关可用于液位的上下限位报警或控制（上/下限位检测由一选择
开关确定）
流量检测仪表——超声波流量计
（一）、工作原理（传播时间法）
（二）工作原理 压力表弹簧管在压力和真空作用下，产生弹性变形引起管端位移，其位移
通过机械传动机构进行放大，传递给指示装置，再由指针在刻有法定计量单 位的分度盘上指出被测压力或真空量值。
（三）使用中注意事项
1、在测量范围内,示值误差,不应大于允许误差,（允许误差 =±精度×量程 ％ ）。
2、在测量范围内，回程误差应不大于允许误差绝对值。 3、轻敲位移，轻敲表壳后,指针示值变动量应不大允许误差绝对值的1/2。 4、外观： （1） 压力表的零部件装配应牢固,无松动现象。 （2）压力表安全孔上应有防尘装置，当发现防尘橡胶盖脱落时要重新安好。 （3）压力表按其所测量介质不同,在压力表上应有下表中规定的色标,并注名特
自动化仪表基础知识(高端培训)
自动化仪表基础知识(高端培训)一、教学内容本节课主要讲授自动化仪表的基础知识，包括自动化仪表的定义、分类、基本原理及其在工业生产中的应用。
具体内容包括：1. 自动化仪表的定义及作用2. 自动化仪表的分类：压力仪表、流量仪表、温度仪表、物位仪表等3. 自动化仪表的基本原理：传感器、变送器、显示器、执行器等4. 自动化仪表在工业生产中的应用：石油、化工、电力、冶金等二、教学目标1. 了解自动化仪表的定义、分类及其在工业生产中的应用。
2. 掌握自动化仪表的基本原理，包括传感器、变送器、显示器、执行器等。
3. 能够分析并解决实际工程中的自动化仪表问题。
三、教学难点与重点重点：自动化仪表的分类、基本原理及其在工业生产中的应用。
难点：自动化仪表的基本原理，包括传感器、变送器、显示器、执行器等的工作原理及其相互之间的关系。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT、自动化仪表模型、实物仪表等。
2. 学具：笔记本、笔、教材等。
五、教学过程1. 实践情景引入：介绍工业生产中自动化仪表的应用实例，如炼油厂、化工厂等，让学生了解自动化仪表在实际生产中的重要性。
2. 理论知识讲解：详细讲解自动化仪表的定义、分类、基本原理，包括传感器、变送器、显示器、执行器等的工作原理及其相互之间的关系。
3. 例题讲解：分析实际工程中的自动化仪表问题，如压力仪表的选用、流量仪表的校准等，引导学生运用所学知识解决实际问题。
4. 随堂练习：布置一些与本节课内容相关的练习题，让学生现场解答，检验学习效果。
5. 互动环节：鼓励学生提问，解答学生疑问，加强师生之间的互动。
六、板书设计1. 自动化仪表的定义、分类及其在工业生产中的应用。
2. 自动化仪表的基本原理，包括传感器、变送器、显示器、执行器等。
七、作业设计1. 请简述自动化仪表的定义及其作用。
2. 列举至少三种自动化仪表的分类，并简要说明其原理。
3. 分析实际工程中自动化仪表的应用，以压力仪表和流量仪表为例，说明其在工程中的具体应用。
石油工业测量仪表及自动化
为什么 要学?
学什么?
怎么学?
•什么是自动化？ •怎么工作的？ •怎么用？
中国石油大学(华东)自动化 潘浩 测量仪表与自动化
二、生产过程自动化的概念
1.概念： 仪表，监测/记录，控制使正常
2.生产过程自动化的分类：
自动检测系统：指示、记录、监视
自动控制系统：干扰、偏离、恢复 自动连锁保护系统：故障保护
自动操纵系统：按部就班
中国石油大学(华东)自动化 潘浩 测量仪表与自动化
二、生产过程自动化的概念
自动控制系统：举例
中国石油大学(华东)自动化 潘浩 测量仪表与自动化
二、生产过程自动化的概念
方块图：
被控变量：工艺要求控制的变量 操纵变量： 用以实现控制作用的变量 给定值：期望的出口温度 测量值：实际输出温度 干扰：引起被控变量变化的因素
一、自动化的应用
4. 工业—油田自动化
原油外输计量
中国石油大学(华东)自动化 潘浩 测量仪表与自动化
一、自动化的应用
4. 工业—油田自动化
管道泄漏监控
中国石油大学(华东)自动化 潘浩 测量仪表与自动化
油田整体自动化
中控室 路由器 油田局域网 路由器 中控室
配 水 终 端
水 井 终 端 转 油 终 端
中国石油大学(华东)自动化 潘浩 测量仪表与自动化
测量仪表与自动化
主讲教师： 课程学时： 理论：26；实验：6
中石大信控学院
入门篇：绪论
为什么 要学? 怎么学?
学什么?
自动化到底 有啥用？
中国石油大学(华东)自动化 潘浩 测量仪表与自动化
一、自动化的应用
1. 军事与航空
军事
航空航天
仪表自动化培训课件
仪表自动化培训课件随着科技的快速发展，自动化仪表在工业生产中的应用越来越广泛，为了提高员工们的操作技能，减少仪表故障对生产的影响，本次培训课件将围绕仪表自动化展开讲解。
一、仪表自动化的定义和分类仪表自动化是指通过自动化控制系统，使仪表能够实现自动控制、测量、记录和报警等功能。
根据不同的分类标准，仪表自动化可以分为不同的类型。
例如，按照测量参数的不同，可以分为温度仪表、压力仪表、液位仪表等。
二、仪表自动化的组成和原理仪表自动化主要由传感器、变送器、调节器和执行器等组成。
传感器负责感受被测参数的变化；变送器将传感器输出的信号转换成标准信号；调节器对信号进行处理并输出控制信号；执行器则根据控制信号对被控对象进行控制。
通过这些组件的协同工作，可以实现生产过程的自动化控制。
三、仪表自动化的应用场景和发展趋势仪表自动化广泛应用于石油、化工、电力、医药等各个行业。
在石油行业中，仪表自动化被用于油井开采、炼油、化工等各个环节的监控和控制；在化工行业中，仪表自动化则被用于生产过程中的温度、压力、液位等参数的监测和控制。
同时，随着物联网技术的不断发展，智能仪表也将逐渐成为未来的主流。
四、仪表自动化的维护和保养为了保证仪表自动化的正常运行，需要对仪表进行定期的维护和保养。
例如，要定期检查传感器的灵敏度、变送器的输出信号是否正常、调节器的控制精度是否满足要求、执行器的动作是否灵活等。
还需要对仪表进行定期的清洗和校准，以保证其测量精度和使用寿命。
五、仪表自动化常见故障及排除方法在仪表自动化的使用过程中，难免会出现一些故障。
常见的故障包括传感器故障、变送器故障、调节器故障和执行器故障等。
针对不同的故障类型，需要采取不同的排除方法。
例如，对于传感器故障，需要检查传感器的灵敏度和响应速度是否正常；对于变送器故障，则需要检查变送器的输出信号是否正常等。
六、安全注意事项在使用仪表自动化设备时，需要注意安全问题。
例如，对于一些高压、高温、有毒等危险场所，需要选用适合的仪表设备并进行相应的安全防护；对于一些需要使用特种设备的场所，则需要在使用前进行相应的安全培训和操作演练。
石油仪器仪表培训完全版
3．孔板入口边缘的磨损 节流装置使用日久，特别是在被测介质夹杂有固体颗粒等机械物的情况下，或者由于化学 腐蚀，都会引起节流装置的几何形状和尺寸的变化 对于孔板来说，入口边缘的尖锐度会由于冲击、磨损和腐蚀而变钝，这样，在相等数量的 流体经过时所产生压差将变小，引起仪表指示值偏低
石油仪器仪表培训完全版
㈡、压力表精确度的选择
压力表的精确度等级主要根据生产上允许的最大误差来确定。只要测量精确度能够满 足生产工艺的要求，就不必选用高精确度的压力表。选择精确度等级的计算方法如下：
1、根据测量最小压力时相对误差的要求，采用下列公式计算精确度：
石油仪器仪表培训完全版
例如：以6MPa压力表测量压力最小值不低于2MPa，又要保证 相对误差不超过4％，则选用压力表的精确度为：
即选用1.0级压力表。 ·
石油仪器仪表培训完全版
2、根据允许基本误差选择精确度的计算公式为：
例如：一块1OMPa压力表，最高使用至6.6MPa，要求允许基 本误差的绝对值不超过0.15MPa，则选用压力表的精确度为
即应选用1.5级的压力表。
石油仪器仪表培训完全版
习题讲解：
检定一只测量范围为0~10MPa，准确度为1.5级的弹 簧管式压力表，所用的精密压力表的量程是多少？
差压信号的测量
节流装置将流体流量的大小转换为相应的差压大小，差压信号由 导压管引出，传递到相应的差压计，以便显示流量的数值。一般工业 生产过程中的流量测量及控制多采用差压变送器，将差压信号转换为 统一的标准信号，以便于远传，实现集中显示和控制。
石油仪器仪表培训完全版
孔板流量计的测量误差
1．被测流体工作状态的变动 实际使用时被测流体的工作状态（温度、压力、湿度等）以及流体密度、粘度、雷诺数 参数数值，与设计计算时有所变动。 为了消除这种误差，必须按新的工艺条件重新进行设计计算，或者将所测的数值加以必 的修正。温度、压力、流体密度、粘度、雷诺数与设计计算时变动 2．节流装置安装不正确 在安装节流装置时，节流装置露出部分所标注的“+”一侧，应当为流体的入口方向 节流装置除了必须按相应的规程正确安装外，在使用时，要保持节流装置的清洁，如在 节流 装置处有沉淀、结焦、堵塞等现象，也会引起较大的测量误差。
自动化仪表基础知识培训
根据用途和功能，自动化仪表可 分为温度仪表、压力仪表、流量 仪表、液位仪表等类型。
自动化仪表的应用领域
01
02
03
工业生产
自动化仪表在工业生产过 程中用于监控和控制各种 工艺参数，提高生产效率 和产品质量。
能源管理
自动化仪表用于监测和记 录能源的消耗和供给，为 企业能源管理和节能减排 提供数据支持。
力、流量等。
传感器原理
传感器的工作原理基于物理或化学效应， 将物理量转化为电信号或数字信号，以便
进行后续处理和控制。
传感器类型
传感器有多种类型，如热电阻、热电偶、 压力传感器、流量传感器等，每种传感器 都有其特定的应用范围和特点。
传感器精度与可靠性
传感器的精度和可靠性对自动化仪表的性 能具有重要影响，选择合适的传感器可以 提高自动化仪表的测量精度和稳定性。
变送器
变送器概述
变送器是自动化仪表中的另一重要组成部分，用于将传感器检测到的 电信号或数字信号转换为标准信号或电流，以便传输和控制。
变送器类型
变送器有多种类型，如模拟变送器和数字变送器，每种变送器都有其 特定的应用范围和特点。
变送器原理
变送器的工作原理是将传感器检测到的电信号或数字信号进行放大、 滤波、调制等处理，将其转换为标准信号或电流。
显示器类型
显示器有多种类型，如LED显示器、 LCD显示器、CRT显示器等，每种显 示器都有其特定的应用范围和特点。
显示器精度与可靠性
显示器的精度和可靠性对自动化仪表 的性能具有重要影响，选择合适的显 示器可以提高自动化仪表的显示精度 和稳定性。
控制阀
控制阀概述
控制阀是自动化仪表中用于控制流体流量的部件，通常由 阀体、阀芯和驱动机构组成。
仪表自动化培训课件(讲)
四、自动化系统运行与维护
⑹ 上位机界面测试。查看各画面显示信息是否正确；检查 现场仪表显示与计算机显示的一致性；各通讯通道的状 态是否正常；历史数据的保存、备份是否正常；声光报 警是否正常；报表的自动生成和打印功能是否正常。 第三方通讯设备测试。结合现场二次仪表，查看低压配 电盘、流量计算机、色谱分析仪、硫化氢分析仪等的通 讯状态是否正常、数据是否正确。 模拟量的测试。利用HART手操器测试压变、温变、阴保、 流量等信号，分别强制4mA、8mA、12mA、16mA和20mA的 电流，结合上位机模拟量参数显示及报警，查看模拟量 采集是否正常；对PLC（RTU）模拟量输入模块和模拟量 输出模块每个通道的0%、50%、100%三点的准确度进行 校准。
一、仪表及自动化概念
在输气生产过程中，输气站场控制的主要天然气介质参数—压力、 温度、流量、组分。在生产过程应用中，测量仪表又分为就地仪表和远传仪 表。 就地仪表 即在现场设备或控制盘安装，现场显示测量值的检测仪表，如，弹 簧管压力表、双金属温度计。 远传仪表 即在现场设备或控制盘重要的检测点安装变送器，把测量信号值传 到控制室内的控制器、显示记录仪的检测仪表，如压力变送器、温度变送器。
一、仪表及自动化概念
机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操 作或控制的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事等方面。采用自 动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险 的工作环境中解放出来，极大地提高劳动生产率，增强人类认识和改造世 界的能力。 自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。作为 一个系统工程，它由5个单元组成：①程序单元，决定做什么和如何做。 ②作用单元，施加能量和定位。③传感单元，检测过程的性能和状态。④ 制定单元，对传感单元送来的信息进行比较，制定和发出指令信号。⑤控 制单元，进行制定并调节作用单元的机构。 过程自动化：锅炉伴热系统、燃气加臭系统、可燃气体报警系统 自动化等。一般采用由检测仪表、调节器和计算机等组成的过程控制系统， 根据进出站温度、燃气流量以及报警切断等进行最优控制，我们燃气输气 场站运营和CNG场站等运行控制系统均属于这个范畴。
最新自动化仪表培训(全)
6．分析仪表 1、分析仪表概念 2、可燃气体检测仪 3、硫化氢有毒气体检测仪
7．常用工具的使用和现场故障处理 万用表的使用 375手操器的使用 现场自动化仪表常见故障的处理与判断
8．各处理站及井站常用控制系统简介
PLC的结构及基本故障判断（西门子 200和300PLC为例）
这样就将模拟量离散化了，例如：某设 备的采样周期为1秒，其在第五秒的时间 采集的温度为35度，而第六秒的温度为 36度，该设备就只能标称第五秒时间温 度35度，第六秒时间温度36度，而第五 点五秒的时间其标称也只是35度，但是 其实际的模拟量是35.5度。
这样就将模拟信号离散化。其采集的数 据就是离散化了，不再是连续的模拟量 信号，由于计算机只识别0和1两个信号， 即开关量信号，用其来表示数值都是使 用数字串来表示，由于计算能力的问题， 其数字串不能无限长
电动II+气动单元 电动Ⅲ+气动单元
DCS+PLC DCS+PLC一体化
仪表及自控系统在化工装置中占有重要 而关键的地位，工艺介质及装置设备的 运行状况如流量、温度、压力、转速、 振动等参数都由仪表及自控系统进行自 动检测、显示、控制和保护联锁。没有 仪表及自控系统，整个装置将无法运转。
仪表信号类型
开关量信号指的是“开”和“关”的状
态时不带电源的信号，一般又称之为干
接点。电阻测试法为电阻0或无穷大。 （注意只有0和1）；通过光电耦合电路, 开关量信号接进来,通过发光二极管,发光 二极管发光,然后光电感应器接收光信号, 转换为电信号传给处理器
输出接线端子
CPU状态指示
输入状态指示
CPU状态指示
北京中石天马科技有限公司
自动化仪表培训
培训内容：
石油化工过程自动化及仪表培训讲义
自动化及仪表培训讲义第一章仪表的分类与误差第一节仪表的分类检测和过程控制仪表的分类方法很多，根据不同的原则可以作进行相应的分类。
例如按仪表使用的能源分，可以分为气动仪表和电动表和液动仪表；根据仪表的组合形式可以分为基地式仪表，单元组合仪表和综合控制装置；按仪表的安装形式可以分为现场仪表；盘装仪表和架装仪表；根据仪表有否引入微处理器又可以分为智能仪表和非智能仪表，根据仪表的信号又可以分为模拟仪表和数字仪表。
检测与过程控制仪表最通用的分类是按仪表的测量和控制系统中的作用来划分的一般可发划分为检测仪表、显示仪表、调节仪表和执行器四大类，见表1 。
1所示。
检测仪表根据其测量变量的不同，又可以分为温度检测仪表、流量检测仪表、压力检测仪表、物位检测仪表和分析仪表。
表1。
1 检测与过程控制仪表分类表显示仪表根据记录和指示、模拟与数字等功能，又可以分为记录仪表和指示仪表、模拟仪表和数显仪表，其中记录仪表又可以分为单记录和多点记录，有纸和无纸记录等.调节仪表又可以分为基地式调节仪表和单元组合式调节仪表。
第二节 仪表的一些主要技术性能在工程上，仪表的一些重要参数常用精度、绝对误差和相对误差和灵敏度等来表示，以下分别来介绍这些参数的含义真值：变量本身所具有真实的值，也是一个无法得到的值，所以在计算误差时，用约定真值和相对真值来代替。
约定真值是一个接近真值的值，对一个数作 N 次测量，把测量的平均值作为约定真值,而相对真值是当高一级的标准器误差仅为低一级的1/3～1/20时，可以把高一级标准仪器作为低一级相对真值.绝对误差是测量值与真值之差，即绝对误差=测量值-真值相对误差是绝对误差与被测值之比，常用绝对误差与仪表示值之比，以百分数表示，即:引用误差是绝对误差与量程之比 ,即:仪表的精度是用根据引用误差来划分的。
举例：某一压力表，刻度为0—100KPa ，在50 KPa 处计量检定数值为49.5 KPa 求在50 KPa处仪表示值的绝对误差，相对误差和示值引用误差.解：仪表示值的绝对误差=50—49。
仪表自动化基础学习
张成华
绪论
一、实现生产过程自动化的目的
1、加快生产速度，价低生产成本，提高产品质量 因为用人工操作的生产过程中，虽然人的思维是无限的，但人的
五官、手、脚，对外界的观察与控制，其精度和速度是有一定限度的。 而且由于体力关系，人直接操纵设备，其功率也是有限的。如果用自 动装置代替人的操作，完成人工方式根本无法进行的复杂生产过程， 并使生产过程在最佳条件下进行，从而可使生产效率得到提高
(1)恒浮力式液位计
恒浮力式液位计是依靠浮标或浮子浮在液体中随液面变化而升降， 它的特点是结构简单、价格较低，适于各种贮罐的测量；
(2)变浮力式液位计
变浮力式亦称沉筒式液位计，当液面不同时， 沉筒浸泡于液体内的体积不同，因而所受浮力不 同而产生位移，通过机械传动转换为角位移来测 量液位。此类仪表能实现远传和自动调节。
一、压力的定义： 这里的压力概念，实际上指的是物理学上的压强，即单位面积上
所承受压力的大小。 绝对压力：以绝对压力零位为基准，高于绝对压力零位的压力。 正压：以大气压力为基准，高于大气压力的压力。 负压（真空）：以大气压力为基准，低于大气压力的压力。 差压：两个压力之间的差值。 表压：以大气压力为基准，大于或小于大气压力的压力。 压力表：以大气压力为基准，用于测量小于或大于大气压力的仪表。
膜盒敏感元件由两块对扣在一起的呈圆形波浪截面的 膜片组成。测量介质的压力作用在膜盒腔内侧，由此所产 生的变形可用来间接测量介质的压力。压力值的大小由指 针显示。膜盒压力表一般用来测量气体的微压，并具有一 定程度的过压保护能力。几个膜盒敏感元件叠在一起后会 产生较大的传递力来测量极微小的压力。膜盒压力表的压 力测量范围在250Pa～60000Pa。
5、电容式液位计是采用测量电容的变化来测量液面的高低的。它是一根 金属棒插入盛液容器内，金属棒作为电容的一个极，容器壁作为电容的另一 极。两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液体的介电常数ε1和液 面上的介电常数ε2不同，比如：ε1>ε2，则当液位升高时，两电极间总的介 电常数值随之加大因而电容量增大。反之当液位下降，ε值减小，电容量也 减小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
量与压力成正比。
4、压力变送器
5、热电阻温度计
热电阻是中低温区最常用的一种温度检
测器。
主要特点:测量精度高，性能稳定。其中铂
热电阻的测量精确度是最高的，它不仅广 泛应用于工业测温，而且被制成标准的基 准仪。 测温原理:热电阻测温是基于金属导体的电
阻值随温度的增加而增加这一特性来进行
温度测量。 热电阻大都由纯金属材料制成， 目前应用最多的是铂和铜。
当该晶体暴露于含气态水份的气流 中时,吸湿涂层吸收气流中的水份, 从而涂层的质量改变。 质量的改变通过传感器的固有振动 频率的改变而检测出来，所以样气 的水份即可通过频率改变测得 。
13、AMETEK933紫外线硫化氢分析仪
在进行测量时，样气流通过样气调节 系统，在该系统中使用一种气体色谱 法将潜在干扰气体物质除去，然后在 测量池中对经过调节的气体进行分析 ，分光器将一半的光引导到参考光电 探测器上，另一半通过气体样气引导 到测量光电探测器上，当气体样气中 存在吸收物质时，测量光电探测器接 收的光量减少。 减少的多少取决于吸收物质的浓度。 因此，在每个波长上，两个光电探测 器所吸收光量的差异用于确定气体样 气的吸收率，然后对每种吸收物质的 浓度进行计算，从而得到硫化氢浓度 值。
谢
谢
与之形成一体化结构，也可单独安装于仪表盘
内作转换单元，该仪表以十分简捷的方式把200～1300℃的温度信号转换为标准4～20mA电 流信号实现对温度的精确测量与控制。温度变 送器可与显示仪、控制系统等调节器配套使用， 并被广泛应用于石化、发电、医药、锅炉等工 业领域。
4、压力变送器
工作原理:
工作时，高、低压侧的隔离 膜片和灌充液将过程压力传递给 灌充液，接着灌充液将压力传递 到传感器中心的传感膜片上。传 感膜片是一个张紧的弹性元件， 其位移随所受压而变化，且位移
6、热电偶温度计
热电偶是工业上最常用的温度检测元件 优点：① 测量精度高.② 测量范围广。
③ 构造简单，使用方便。
原理：将两种不同材料的导体或半导体A
和B焊接起来，构成一个闭合回路。当导
体A和B的两个接点1和2之间存在温差时， B 测量端 A 两者之间便产生电动势,因而在回路中形 成一个大小的电流,这种现象称为热电效 应。热电偶就是利用这一效应来工作的。
这两个时间之差与气流的速度存 在某种对于关系，从上下游测得 的传输时间可以计算出气流的平 均速度和声波的速度，加上温度、 压力、组分补偿计算就可以得到 标准流量
10、S600流量计算机
收来自超声波流量计、 全组分分析仪、温度变送 器、压力变送器的信号。
在其内部通过AGA8压缩因 子补偿计算得到标准体积 流量，日、月、总累计流 量。
11、Daniel 500 型色谱分析仪
色谱仪是一种测量混合气体中各组 分含量的分析仪器。它首先将混合 气体分离成各单一组分，然后用某 种特定的监测器，将各单一组分的 浓度信号转换成相应的电信号，然 后进行信号放大，噪声抑止，色谱 峰检测和综合计算等处理，最后得 到混合气体中各单一组分的浓度计 算值。
11、Daniel 500 型色谱分析仪
11、Daniel 500 型色谱分析仪
12、3050-OLV型微量水份分析仪
3050-OLV的核心部分是对水份敏感 的石英晶体微平衡(QCM)传感器。 QCM水份传感器简单来说是石英晶体 振荡器,其中的石英晶体表面涂有吸 湿涂层。该涂层选择性可逆吸收样 品气流中的水份。
7、磁性翻板液位计
它通过法兰或其他接口与容器组 成一个连通器；根据浮力原理和磁性 耦合作用研制而成, 当被测容器中的 液位升降时,液位计主测量管中的浮 子也随之升降
浮子内的永久磁钢通过磁耦合 传递到现场指示器,驱动红、白翻柱 翻转180°当液位上升时，翻柱由白 色转为红色，当液位下降时，翻柱由 红色转为白色，指示器的红、白界位 处为容器内介质液位的实际高度，从 而实现液位的指示。
各类仪表基础知识
1、双金属温度计
工作原理:利用不同金属膨胀系数不同的原理。用绕制 成螺旋管状的双金属片一端被固定，另一自由端与 指针连接，随着温度的变化而转动，并带动指针旋 转。 主要特点:现场显示温度，直观方便 ；安全可靠， 使用寿命长；方便维护或更换 ； 可以満足各 种现场安装的需要。可以直接测量各种生产过 程中的-80℃-+500℃范围内液体蒸汽和气体介
14、执行器
执行器 ( 常称调节阀、又 称控制阀) 在自动控制系统中 的作用，就是接受调节器发 出的控制信号，改变调节参 数。
把被调节参数控制在所要求 的范围内，从而达到生产过 程自动化。
气动执行器
电动执行器
因此执行器是自动控制系统 中一个极为重要而不可缺少 的组成部分。
15、UPS不间断电源
UPS是一种为需要一个可靠 、连续供电且免于电压干 扰及频率波动的关键负载 提供电源的设备。 SitePro是一个含有自动静 态开关（带有旁路的连续 运行）的在线式UPS， 正 常情况下，负载由逆变器 供电，但当市电中断或失 常时，电池组放电，并根 据其容量维持一定的时间 ，或直至市电恢复正常。
8、差压式液位计
原理： 它是利用容器内的液位改变时， 液柱产生的静压也相应变化的原 理而工作的。 特点： a、不占容器空间 b、便于操作维护 c、解决了高凝固、易结晶、腐蚀 性、含有悬浮物介质的液位测量 问题
9、气体超声波流量计
DANIEL 超声波流量计是时间直通 式超声流量计。 声波由一个探头发射另一个接收， 声波由上游向下游传输的时间(由 于声波被气流推动)小于声波由下 游向上游传输的时间(声波被气流 反向阻挡) 。
质温度。
2、压力表ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工作原理: 当弹簧管内受到介质
压力时，它的活动端
就向外伸张，经传动
机构带动指针转动，
由刻度盘上指示出介 质的压力。。 1.表壳 2.弹簧管 3.指针 4.机 芯 5.连杆 6.刻度盘 7.接头
3、一体化温度变送器
温度变送器是现场安装式温变送单元， 变送器可以安装于热电偶、热电阻的接线盒内