热工仪表工作原理
热工测量及仪表基本知识 重点
热工测量●热工测量：是指压力、温度等热力状态参数的测量，通常还包括一些与热力生产过程密切相关的参数测量，如测量流量、液位、振动、位移、转速和烟气成分等。
●测量方法：按测量结果获取方式：直接、间接测量法；按被测量与测量单位的比较方式：偏差、微差、零差测量法；按被测量过程中状态分：静态、动态测量法。
●热工仪表组成：感受件，传送件，显示件。
●仪表的质量指标：准确度、线性度、回差、重复性误差、分辨率、灵敏度、漂移。
●热力学温标所确定的温度数值称为热力学温度也称绝对温度，用符号T表示。
单位为开尔文，用K表示。
●测量方法分类：接触式测温方法：膨胀式液体和固体温度计、压力式温度计、热电偶温度计和热电阻温度计、热敏电阻温度计。
非接触式测温方法：光学高温计，光电高温计、辐射温度计和比色温度计。
温度测量部分接触式测温（1）热电偶温度计①标准化热电偶：工艺上比较成熟，能批量生产、性能稳定、应用广泛，具有统一分度表并已列入国际和国家标准文件中的热电偶。
②非标准化的热电偶：进一步扩展高温和低温的测量范围；但还没有统一的分度表，使用前需个别标定。
●热电偶温度计：由热电偶、电测仪表和连接导线组成。
标准化热电偶-200~1600℃；非标准化热电偶-270~2800℃。
①测温范围广，可以在1K至2800℃的范围内使用；②精度高；③性能稳定；④结构简单；⑤动态特性好；⑥由温度转换的电信号便于处理和远传。
·8种标准化热电偶：S型、R型、B型、K型、N型、E型、T型、J型·四类非标准化热电偶：贵金属、贵—廉金属混合式、难熔金属、非金属●热电偶测温原理：热电效应：两种不同成分的导体（或半导体）A和B的两端分别焊接或绞接在一起，形成一个闭合回路，如果两个接点的温度不同，则回路中将产生一个电动势，称之为热电势，这种效应称为热电效应。
●热电偶的基本定律：均质导体定律、中间导体定律、连接温度（中间温度）定律。
①均质导体定律：由一种均质导体所组成的闭和回路，不论导体的截面积如何及导体各处温度分布如何，都不能产生热电势。
dlt521042018第4部分热工仪表及控制装置
dlt521042018第4部分热工仪表及控制装置热工仪表及控制装置是在工业生产中广泛应用的设备，用于测量、监控和控制各种热工过程的参数和变量。
它们在热动力工程、化工工艺、电力系统和环保控制等领域发挥着重要的作用。
本文将介绍热工仪表及控制装置的基本原理和常见类型，以及其在工业生产中的应用。
热工仪表是用于测量和监控热工过程中各种参数和变量的设备。
它们可以根据需要测量温度、压力、流量、液位、浓度等各种物理量。
热工仪表通常由传感器、信号处理器和显示器组成。
传感器用于将热工过程中的物理量转换成电信号，信号处理器将这些电信号进行处理和放大，最后显示器将处理后的信号转换成人们可以理解的形式。
根据测量的参数和变量的不同，热工仪表可以分为温度仪表、压力仪表、流量仪表等多种类型。
温度仪表可以用来测量物体的温度，并将温度转换成相应的电信号。
常见的温度仪表有温度传感器和温度计。
压力仪表可以用来测量流体或气体的压力，并将压力转换成电信号。
常见的压力仪表有压力传感器和压力计。
流量仪表可以用来测量液体或气体的流量，并将流量转换成电信号。
常见的流量仪表有流量传感器和流量计。
除了这些基本的仪表之外，热工仪表还可以根据需要进行集成和组合，实现对多个参数和变量的测量和监控。
热工控制装置则是用于对热工过程进行控制的设备。
它们可以根据测量到的参数和变量的数值，自动调节热工过程中的各个参数，以实现对热工过程的精确控制。
热工控制装置通常由控制器、执行器和显示器组成。
控制器用于接收和处理来自热工仪表的信号，根据设定的控制策略，控制执行器对热工过程进行调节。
显示器用于显示控制装置的工作状态和控制过程中的参数和变量。
根据控制方式的不同，热工控制装置可以分为开环控制和闭环控制。
开环控制是指控制器按照设定的控制策略直接对执行器进行控制，不考虑热工过程中的实际参数和变量的数值。
闭环控制是指控制器根据来自热工仪表的反馈信号，比较实际参数和变量的数值与设定值之间的差距，然后对执行器进行调节，使实际参数和变量的数值尽量接近设定值。
热工仪表基础知识2.doc
常用仪表一、分类1.根据检测类别分类a.温度b.压力c.液位d.流量2.根据工作性质分类a.变送器b.传感器c.调节器d.执行器e.显示器二、常用仪表工作原理1・温度检测仪表a）热电偶1.热电偶测温基木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的两个执着点1和2之间存在温差时，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。
2.热电偶的种类及结构形成我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
b）热电阻（1）热电阻的测温原理与热电偶的测温原理不同的是，热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。
因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。
目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
目前应用最广泛的热电阻材料是钳和铜：钳电阻精度高，适用于中性和氧化性介质，稳定性好，具有一定的非线性，温度越高电阻变化率越小；铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系，温度线数大，适用于无腐蚀介质，超过150易被氧化。
中国最常用的有R0=10Q、R0=100Q和R0=1000Q 等几种，它们的分度号分别为PtlO、PtlOO、Pt 1000；铜电阻有R0=50Q和R0=100Q 两种，它们的分度号为Cu50和CulOOo其中PtlOO和Cu50的应用最为广泛。
⑵热电阻的信号连接方式目前热电阻的引线主要有三种方式%1二线制：在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制：这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻r, r大小与导线的材质和长度的因素有关，因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合%1三线制：在热电阻（热电阻相关的信息）的根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除引线电阻的影响，是工业过程控制中的最常用的引线电阻。
简述火电厂热工自动化仪表的原理及故障
简述火电厂热工自动化仪表的原理及故障摘要:热工自动化仪表作为热工自动化系统的关键环节，通过对热工参数，如温度、流量、压力以及物位的测量可以及时的反映出设备的运行状况，达到为信号分析系统提供分析数据、为运行人员提供操作依据以及电厂控制提供准确信号的目的。
最后对管路吹扫与仪表调试工作，通过对火电厂热工仪表自动化技术的发展趋势的探讨，提出了火电厂热工自动化中问题及事故防范措施。
关键词:火电厂；热工仪表；自动化技术；应用探析；一．前言火电厂的热工仪表自动化系统，其组成十分的复杂，并且涉及的范围也比较广，在安装的过程中，要注意设备与表盘的安装、管路敷设与配线安装等问题，火力发电厂热工仪表自动化技术的发展趋势，向综合自动化、电气热工控制一体化、高性能化等方向发展。
二．火力发电厂热工仪表自动化的安装火力发电厂的热工控制系统较为复杂，其涉及的范围也相对比较广泛，从热工测点来说分散的距离较远，在实际安装过程中施工的周期比较长，同时也受系统工艺的制约，在热工系统安装时往往都是在管道施工完成了70%时，热工仪表刚刚进行安装高峰期，因此一定要注意仪表安装的准确性与完备性。
笔者认为对火力发电厂热工仪表自动化的安装应注意以下几点：1. 物位仪表物位仪表主要有超声波物位计以及电容热点式物位计两种。
超声波物位计一次探头向被测介质表面发射超声波脉冲信号，超声波遇到被测介质后反射回来的信号通过电子模块检测和专用软件加以处理，分析发射超声波和回波的时间差，结合超声波的传播速度，可以精确计算出其传播路程，进而反映出物位的情况；电容式物位传感器由两个导体电极，通过极间为气体、固体或者流体的变化而测定物位。
由于此传感器的敏感元件简单，被广泛的应用于水箱、清水池等液位的测量。
2.管路敷设与配线安装热工自动化仪表的管路敷设包括信号管路、机械管路、动力管路、电源管路、吹扫管路、测量管路、气源管路等，安装时要跟据施工现场情况进行就地或远程的设备安装，避免安装后的复工，同时要考虑到检修与维护的可操作性，选择安装地点相对适宜的位置进行安装，尽量避开干扰源和磁场源，以此来减少外因对仪表设备的影响。
电站常用热工仪表原理及应用
P = F S = γhS / S = γh
(1-2)
式中 γ——压力计中液体的重度； h——液柱的高度。 即，压力等于液柱高度与液体重度的乘积。 在国际单位制中，压力单位是帕斯卡，简称帕，代号为 Pa， 它的定义是在每平方米面积上，垂直作用了 1 牛顿的力。 1Pa=1N／m2 过去有很多压力单位，例如： (a)工程大气压(kgf/cm2)：这是过去工程上最常用的压力单位，即 1 公斤力均匀而垂直地 作用在 1 平方厘米面积上所产生的压力。 (b)毫米水柱(mmH2O)，米水柱(mH2O)：即高 1 毫米、1 米水柱重量的水对底面所产生 的压力，从式(1—2)可以看出．这个力与底面积的大小无关，只与水的重度和高度有关。 (c)毫米水银柱(mmHg)：即高 1 毫米水银柱重量的水银对底面所产生的压力。 (d)巴(bar)：常用毫巴，1 毫巴 =
P '+γh' = Pe = Pe ' = PA
γh’=PA—P’=PB (1-4) 这说明 U 形压力计测得的压差就是真空度。如测烟道内的负压、烟囱抽力等即是这种 情形。 三、测压仪表 测量压力或真空度的仪表很多，按其转换原理的不同，大致可以分四大类： 1．液柱式压力计 液柱式压力计是依据流体静力学的原理， 把被测压力转换成液柱高度的压力计。 它被广 泛应用于表压和真空度的测量中，也可以测定两点的压力差。按其结构形式不同，有 U 型 管压力计、单管压力计和斜管压力计等。这类压力计结构简单，使用方便，但其精度受工作 液的毛细管作用、密度及视差等因素的影响，测量范围窄。 2．弹性式压力计
P = Pd = Pd ' = γh + PA
第七章热工仪表
一、 温度的测量
在加热炉中，准确的温度测量和控制是必不可少的。 测量温度的方法分二类： 1、接触式测温（如热电偶）-温度传感元件要紧靠被 测物体或直接置于温度场中； 2、非接触式测温（如光学高温计）-利用被测物体的 热辐射或辐射光谱分布随温度的变化来测量物体温度。
（２）获得真空的方法 ①用真空泵抽气：主要方法． ②吸附：辅助方法，加入吸附剂，将气体吸附． ③冷凝：辅助方法，用液氮将气体冷凝．
（３）常用真空泵
①机械真空泵：有旋片式真空泵、往复式真空泵、滑针式 真空泵等。一般能达到小于１Pa的低真空度。
②油扩散泵：由加热部分、冷却部分和喷射部分组成。工 作时经电炉加热使泵体内的扩散油挥发成蒸汽，油蒸汽沿 导管上升由喷嘴喷出。一般可达小于１０－４Pa的高真空度。
二、气体流量的测定
实验室内常用的气体流量计有转子流量计 和毛细管 流量计两种 。 (1) 转子流量计 转子流量计由一根垂直带有刻度的玻璃管和 放入管中的一个转子所构成 。使用时，气体从 管的下口进入管中，使转子向上移动。 根据转 子位置高低即可由刻度上读出相应的 流量 。 (2) 毛细管流量计 毛细管流量计如图所示 。
热电偶名称
铂铑10-铂 PtRh10-Pt
极性 化学成分
使用温度(℃)
长期 短期
＋ Pt90%，Rh10% 1300 1600
－ Pt100%
铂铑30-铂铑6 ＋ Pt70%，Rh30% PtRh30-PtRh6 － Pt94%，Rh6%
1600 1800
标准的热电偶是指冷端为0℃时的热电势，实际 测温条件下自由端不一定处于0℃，由此会带来误差， 应加以消除或修正。
热量表工作原理
热量表工作原理热量表是一种用于测量物质燃烧释放的热量的仪器。
它可以通过测量燃料的热值来确定燃料的能量含量，是工业生产和科学研究中常用的重要仪器。
那么，热量表是如何工作的呢？接下来，我们将详细介绍热量表的工作原理。
热量表的工作原理基于燃烧释放热量的基本原理。
当燃料在氧气的存在下燃烧时，会释放出热量。
热量表利用这一原理来测量燃料的热值。
热量表通常由燃烧室、水箱、温度传感器、流量计和数据记录器等部件组成。
在热量表的工作过程中，首先将待测燃料放入燃烧室中，并点燃燃料。
随着燃料的燃烧，燃烧释放的热量会被传递给水箱中的水。
温度传感器会实时监测水的温度变化，当水的温度升高时，温度传感器会将温度信号传送给数据记录器。
同时，流量计会记录燃料的消耗量。
通过测量水的温度变化和燃料的消耗量，可以计算出燃料的热值。
热量表的工作原理可以通过以下步骤来总结，首先，将待测燃料放入燃烧室中，并点燃燃料；其次，燃烧释放的热量被传递给水箱中的水，导致水温升高；然后，温度传感器监测水温变化，并将温度信号传送给数据记录器；最后，通过测量水的温度变化和燃料的消耗量，计算出燃料的热值。
总的来说，热量表通过测量燃料燃烧释放的热量来确定燃料的能量含量。
它的工作原理基于燃烧释放热量的基本原理，利用燃料燃烧后传递给水的热量来进行测量。
热量表在工业生产和科学研究中有着重要的应用价值，对于燃料的质量控制和能源利用效率的提高起着至关重要的作用。
通过以上的介绍，相信大家对热量表的工作原理有了更深入的了解。
热量表作为一种重要的测量仪器，在能源领域有着广泛的应用前景，它的工作原理也为我们提供了更多的思考和探索空间。
希望本文能够帮助大家更好地理解热量表的工作原理，为相关领域的研究和应用提供一些参考和帮助。
电力系统中热工仪表自动化安装及运行要点探析
电力系统中热工仪表自动化安装及运行要点探析随着科技的不断发展，电力系统中热工仪表自动化已成为现代化电力系统的重要组成部分，它可以实现对电力系统中热工参数的监测、控制和管理。
热工仪表自动化的安装及运行对于电力系统的稳定运行和安全生产具有重要作用。
本文将从热工仪表自动化的基本原理、安装要点和运行要点等方面进行探析。
一、热工仪表自动化的基本原理热工仪表自动化是通过传感器采集电力系统中的温度、压力、流量等信息，并将这些信息转化为电信号送入控制器或PLC系统进行处理，最终实现对电力系统中热工参数的监测、控制和管理。
热工仪表自动化的基本原理包括传感器采集、信号处理和控制执行等几个方面：1. 传感器采集：传感器是热工仪表自动化系统的核心部件，它可以将电力系统中的热工参数（如温度、压力、流量等）转化为标准的电信号输出。
常用的传感器有温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
2. 信号处理：传感器输出的电信号需要经过信号调理模块进行放大、滤波、线性化等处理，使其成为适合控制器或PLC系统处理的标准信号。
3. 控制执行：经过信号处理的电信号送入控制器或PLC系统进行处理，并根据预设的控制策略输出控制信号，控制执行部件（如阀门、泵等）对电力系统进行调节，最终实现对电力系统中热工参数的监测、控制和管理。
1. 传感器的选择：传感器的选择应根据电力系统中需要监测的热工参数来确定，应选用品质稳定、精度高的传感器，并考虑其对环境温度、湿度、介质等的适应能力。
2. 安装位置的选择：传感器的安装位置直接影响到监测的准确性，应选择在电力系统中能够准确反映热工参数变化的位置进行安装，并考虑传感器的保护措施，防止受到外界干扰。
3. 信号传输线路的布置：信号传输线路的布置要避免与强电线路重叠，并考虑信号传输线路的屏蔽和接地等措施，确保传输信号的稳定性和可靠性。
4. 控制执行部件的安装：控制执行部件的安装应根据控制对象和控制要求来确定合适的位置，需要特别注意控制装置和电力系统的安全隔离。
热工计原理
热工计原理今天来聊聊热工计原理的事儿。
你看啊，在咱们日常生活里，体温计是不是很常见呀？这体温计其实也算是一种热工计呢。
家里有人发烧了，拿出体温计一量，就能知道身体的温度有多高。
那它为什么能测温度呢？这就和热工计原理有些相通之处啦。
热工计啊，简单来说，就是用来测量和处理像温度、压力、流量这些热工参数的仪表。
咱们就先说说测量温度的热工计原理吧。
打个比方哦，有一种热工温度计是利用热胀冷缩原理的，这就像我们把气球放在热水旁边，气球会慢慢变大一点，放在冷的地方呢，又会变小，这和温度计里的液体受热膨胀、遇冷收缩是一个道理。
我当初学习的时候就在想，这多神奇呀，人们居然能根据这么简单的现象做出精确的仪器。
有意思的是，不同类型的热工计测量原理又不一样呢。
比如说测量压力的热工计，您想啊，就像身上背着重重的书包，如果书包里装的东西越多，就会明显感觉压力大，热工计测量压力的就类似这个感觉。
它通过感知压力对元件的作用力，然后转换为可以测量的信号，最终得出压力的数值。
这就要说到热工计在实际生活中的用处啦。
像家里冬天取暖的暖气设备，就离不开热工计。
安装师傅要通过压力表这些热工计来保证暖气管道压力正常，防止压力过高爆管，用温度计来测试水温，让家里能够暖和又安全。
实际应用的时候，也要注意热工计的准确性和稳定性检测，毕竟它要是出误差了，那就可能导致暖气不热，或者有安全风险。
说到这里，你可能会问，热工计是不是特别难制造得精准呢？老实说，我一开始也不明白那些超级高精度的热工计是怎么制造出来的。
我学习到后面才知道，这里面涉及到很多精确的物理理论和高精度的加工工艺，大量的测试与校准才能让热工计达到很高的精度。
我还在不断学习热工计知识呢，有时候遇到一些特复杂的原理和设计，也会很困惑。
但是随着了解越来越多，我就发现这里面好多巧妙的地方。
延伸思考下，我就在想以后热工计会不会变得更加小巧便携、还是会精度更加高得超乎想象呢？希望大家一起来讨论讨论，也可以分享下你们知道的热工计应用实例呀。
热工测量仪器的原理与应用
热工测量仪器的原理与应用1. 介绍热工测量是工程学科中的一个重要分支，用于测量和分析热量、温度和能量转换等热学参数。
在工业生产和科学研究中，热工测量仪器扮演着至关重要的角色。
本文将介绍热工测量仪器的原理和应用。
2. 热工测量仪器的原理2.1 热电偶热电偶是一种常用的温度测量装置。
它利用热电效应，即当两种不同材料的接触点处于不同的温度时，会产生电势差。
热电偶由两种不同金属线材组成，其中一条线称为测量线，另一条线称为参考线。
通过测量线和参考线之间的电势差，可以确定被测物体的温度。
2.2 热电阻热电阻是另一种常见的温度测量装置。
它利用电阻随温度的变化特性进行温度测量。
常用的热电阻材料是铂，由于其稳定性和精度较高，被广泛应用于工业测温领域。
当温度发生变化时，热电阻的电阻值也会相应变化，通过测量电阻值的变化可以计算出被测物体的温度。
2.3 红外测温仪红外测温仪利用物体自身的红外辐射电磁波进行温度测量。
物体的温度与其红外辐射的能量有关，红外测温仪可以通过接收物体辐射的红外能量来测量其温度。
它广泛应用于工业生产中对温度快速测量的需求，特别适用于高温、不可接触或不方便接近的场合。
2.4 热传导计热传导计利用物体的热传导性质进行温度测量。
它通过测量物体内部或表面的温度梯度，来计算出物体的温度。
热传导计广泛应用于热工实验室和科学研究中，特别适用于需要高精度测量的场合。
3. 热工测量仪器的应用3.1 工业生产热工测量仪器在工业生产中广泛应用。
例如，在钢铁工业中，热工测量仪器可用于监测高炉温度、炉内的热等离子体温度等参数，帮助控制冶炼过程。
在化工行业中，热工测量仪器可用于监测反应器、管道和设备的温度，确保生产过程的安全和稳定。
在电力行业中，热工测量仪器可用于监测发电设备的温度，预防设备的过热和故障。
3.2 科学研究热工测量仪器在科学研究中也扮演着重要角色。
例如，在材料研究领域，热工测量仪器可以用于测量不同材料的热导率和热膨胀系数，为新材料的开发和设计提供重要数据。
发电厂热工设备介绍
第一部分发电厂热工设备介绍热工设备（通常称热工仪表）遍布火力发电厂各个部位，用于测量各种介质的温度、压力、流量、物位、机械量等，它是保障机组安全启停、正常运行、防止误操作和处理故障等非常重要的技术装备，也是火力发电厂安全经济运行、文明生产、提高劳动生产率、减轻运行人员劳动强度必不可少的设施。
热工仪表包括检测仪表、显示仪表和控制仪表。
下面我们对这些常用仪表原理、用途等进行简单介绍，便于新成员从事仪控专业工作有个大概的了解。
一、检测仪表检测仪表是能够确定所感受的被测变量大小的仪表，根据被测变量的不同，分为温度、压力、流量、物位、机械量、成分分析仪表等。
1、温度测量仪表：温度是表征物体冷热程度的物理量，常用仪表包括双金属温度计、热电偶、热电阻、温度变送器。
常用的产品见下图：双金属温度计热电偶铠装热电偶热电阻（Pt100）端面热电阻（测量轴温）温度变送器1）双金属温度计原理：利用两种热膨胀不同的金属结合在一起制成的温度检测元件来测量温度的仪表。
常用规格型号：WSS-581，WSS-461；万向型抽芯式；φ100或150表盘；安装螺纹为可动外螺纹:M27×22）热电偶原理：由一对不同材料的导电体组成，其一端（热端、测量端）相互连接并感受被测温度；另一端（冷端、参比端）则连接到测量装置中。
根据热电效应，测量端和参比端的温度之差与热电偶产生的热电动势之间具有函数关系。
参比端温度一定时热电偶的热电动势随着测量温度端温度升高而加大，其数值只与热电偶材料及两端温差有关。
根据结构不同，有普通型热电偶和铠装型热电偶。
根据被被测介质温度高低不同，一般热电偶常选用K、E三种分度号。
K分度用于高温，E 分度用于中低温。
3）热电阻原理：利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的，热电阻的受热部分（感温元件）是用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上。
热电阻一般采购铂热电阻（WZP），常用规格型号：Pt100，双支，三线制，铠装元件Ø4，配不锈钢保护管，M27×2外螺纹。
电厂热工自动化技术《数字式显示仪表的工作原理》
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3标度变换
测量值与工程值之间往往存在一定的比例关系。因此，测 量值必须乘上某一常数，才能转换成数字显示仪表所能 直接显示的工程值。这一过程就是标度变换。
模拟信号经过模-数转换器，转换成与之对应的数字量 输出，标度変换使得数字显示和被测原始参数相统一。
在DCS中，非线性补偿和标度变换都是可通过软件来实现。
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内容总结
数字式显示仅表是一种以十进制数码形式显示被测量值的仪表，它可按以下方法分类：1按仪表结构分类，可分为带微处理器和不带微处理 器两大类型。〔2〕 按输入信号形式分类，可分为电压型和频率型两类。非线性补偿的方法很多，一类是用硬件的方式实现。〔1〕作用：将模拟 量转换成与之相应的数字量的装置。〔2〕A/D转换过程主要包括采样、量化和编码三个过程组成。编码：把已经量化的数字量用一定的代码表示 输出
在实际工作中，很多检测元件或传感器的输出信号与被测变量 之间往往为非线性关系，例如热电偶的热电势与被测温度之 间，流体流经节流元件的差压与流量之间，皆为非线性关系。
非线性补偿的方法很多，一类是用硬件的方式实现；一类是以软件 的方式实现〔常用在屏幕显示仪表中〕。
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二、工作原理
• 电压型仪表工作原理 • 接受电压或电流信号，它的工作原理是将输入的电压信号,通过
模拟-数字转换,变换成相应的断续信号,一般为二-十进制编码信 号,然后经数字译码和光电显示器件将数字显示出来。 • 频率型仪表工作原理
• 接受脉冲或频率信号，它的工作原理是通过对输入信号进行计数和逻 辑控制，累计一定时间间隔内的脉冲数，并将计得的脉冲数转换成相 应的二-十进制编码信号,再经译码实现数字显示。也可直接接受来自 检测仪表的数字信号，经变换、数据处理后，实现数字显示。
热工仪表基础知识讲义ppt课件
温度是化工生产中既普遍而又十分重要的参
数之一。任何一个化工生产过程，都伴随着物质
的物理和化学性质的改变，都必然有能量的转化
和交换，而热交换则是这些能量转换中最普遍的
交换形式。因此，在很多煤化工反应的过程中，
温度的测量和控制，常常是保证这些反应过程正
常进行与安全运行的重要环节；它对产品产量和
质量的提高都有很大的影响。
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1、 温度的测量与变送
由于热电极的材料不同，所产生的接触电势亦不同，因此不同
热电极材料制成的热电偶在相同温度下产生的热电势是不同的，这在
各种热电偶的分度表中可以查到。根据热电测温的基本原，理论上
似乎任意两种导体都可以组成热电偶。但实际情况它们还必须进行严
格的选择，热电极材料应满足如下要求。
1．在测温范围内其热电性质要稳定，不随时间变化。
t0
t0
2
3
1
A
B
t
热电偶温度计测量线路 1、热电偶 2、连接导线 3、电测仪表
7
1、 温度的测量与变送
热电偶是由两根不同的导体或半导体材料(如上图中的A和B) 焊接或绞接而成。焊接的一端称为热电偶的热端(测量端或 工作端)，和导线连接的一端称为热电偶的冷端 (自由端)。 组成热电偶的两根导体或半导体称作热电极。把热电偶的热 端插入需要测温的生产设备中，A和B两种不同的物质，电 子密度高的向电子密度低的流动，产生电流，形成电动势， 一般为mV信号，经过测温仪计算为测量介质的温度。
主要内容
一、四大参数的测量原理及仪表 二、自动控制基础知识 三、调节阀 四、联锁系统的构成
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一、四大参数的测量原理及仪 表
现场仪表测量参数的分类： 现场仪表测量参数一般分为温度、压力、
TNPS常用热工仪表原理及应用-热电阻检定
工业铂、铜热电阻 工业铂、
TNPS常用热工仪表原理及应用 TNPS常用热工仪表原理及应用
TNPS常用热工仪表原理及应用 TNPS常用热工仪表原理及应用
TNPS常用热工仪表原理及应用 TNPS常用热工仪表原理及应用
TNPS常用热工仪表原理及应用 TNPS常用热工仪表原理及应用
WS = R0/ Rtp(标准铂电阻0 ℃的电阻比值) tp(标准铂电阻0 的电阻比值) 0
TNPS常用热工仪表原理及应用 TNPS常用热工仪表原理及应用
TNPS常用热工仪表原理及应用 TNPS常用热工仪表原理及应用
举例: 计算Pt100电阻在70 时的电阻值是多少? 举例: 计算Pt100电阻在70 ℃时的电阻值是多少? Rt / R0 =1+ At + Bt 2 根据上边公式: 根据上边公式:
Rt/100=1+3.9083*0.001*70+(-5.775*0.0000001)*70*70(Ω Rt/100=1+3.9083*0.001*70+(-5.775*0.0000001)*70*70(Ω) =1+0.273581-0.00282975=1.27075125(Ω =1+0.273581-0.00282975=1.27075125(Ω) R t =127.075 (Ω) (Ω
TNPS常用热工仪表原理及应用 TNPS常用热工仪表原理及应用
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TNPS常用热工仪表原理及应用 TNPS常用热工仪表原理及应用
TNPS常用热工仪表原理及应用 TNPS常用热工仪表原理及应用
第二章热工仪表概述
第二章热工仪表概述热工仪表是工业自动化系统中不可缺少的重要组成部分，它承担着监测、控制和保护热力设备的重要任务。
本章将对热工仪表的基本概念、分类和功能进行综述。
1. 热工仪表的基本概念热工仪表是指用于实时监测、测量、控制和调节热力过程中的各种参数和状态的仪器和设备。
它通过传感器采集温度、压力、流量等信号，并通过控制元件实现对热力设备的自动化控制。
2. 热工仪表的分类热工仪表根据其功能和应用领域的不同，可以分为以下几类：2.1 温度仪表：用于测量和控制热工设备内部的温度变化，常见的温度仪表包括温度传感器、温度控制器等。
2.2 压力仪表：用于测量和控制热工设备内部的压力变化，常见的压力仪表包括压力传感器、压力控制阀等。
2.3 流量仪表：用于测量和控制热工设备中的流体流量，常见的流量仪表包括流量计、流量开关等。
2.4 液位仪表：用于测量和控制热工设备内液体的液位高度，常见的液位仪表包括液位传感器、液位控制器等。
2.5 分析仪表：用于分析和检测热工设备中的气体、液体的组成和性质，常见的分析仪表包括气体分析仪、液相色谱仪等。
3. 热工仪表的功能热工仪表在热力设备中起着监测、控制和保护的作用，具体功能如下：3.1 监测功能：通过传感器实时监测热工设备中的参数，如温度、压力、流量、液位等，以获得工艺过程的准确数据。
3.2 控制功能：根据监测到的参数值，通过控制元件自动调节，实现对热工设备的自动控制，确保工艺过程的稳定和安全运行。
3.3 保护功能：当热工设备发生异常情况时，热工仪表可以及时发出警报信号，触发保护措施，如关闭阀门、切断电源等，以防止事故的发生。
4. 热工仪表的应用领域热工仪表广泛应用于各个领域的热力设备中，包括电力、石油化工、冶金、建筑、环保等行业。
在发电厂中，热工仪表用于监测和控制锅炉的温度、压力、流量等参数，以保证发电机组的正常运行。
在石油化工厂中，热工仪表用于监测和控制炼油过程中的各项参数，确保炼油装置的安全稳定运行。
热工仪表知识
红外线温度计
总结词
红外线温度计利用红外辐射的原理进行温度测量。
详细描述
红外线温度计通过测量目标发射的红外辐射强度来确定其温度。由于红外辐射不 受环境光和气体等因素的影响，因此红外线温度计具有测量速度快、准确度高、 非接触等优点，广泛应用于医疗、科研、工业等领域。
光学高温计
总结词
光学高温计是一种利用光学干涉原理 进行温度测量的仪器。
详细描述
热电偶由两种不同的导体或半导体材料组成，当两端存在温 差时，会产生热电势，通过测量热电势的大小即可确定温度 。热电偶具有测量范围广、精度高、稳定性好等优点，广泛 应用于工业生产和科学研究中。
热电阻
总结词
热电阻是一种基于电阻随温度变化的原理进行温度测量的元件。
详细描述
热电阻由金属导体材料制成，其电阻值随温度变化而变化。常见的热电阻有铜 热电阻和铂热电阻等。热电阻具有测量精度高、稳定性好、输出信号大等优点， 适用于各种温度测量场合。
详细描述
超声波液位计利用超声波在空气中传播的特性，通过测量超声波在液体表面反射的时间 来计算液位高度。具有非接触式测量、精度高、响应速度快等优点，但受介质声速、温
度等因素影响较大。
谢谢观看
超声波流量计
原理
利用超声波在流体中的传播速度来测量流量。
应用
适用于各种流体，特别是气体和液体的流量测量。
优点
非接触式测量，适用于各种管道材质和流体状态，测量准确度高。
缺点
对管道条件和安装要求较高，且价格相对较高。
05
液位测量仪表
浮力式液位计
总结词
基于浮力原理，通过测量浮子的位移来反映液位高度。
容易受到流体压力、温度和密度变化的影 响，且不适用于含有杂质或颗粒的流体。
热工仪表基础知识
热工仪表基础知识热工仪表基础知识————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：热工仪表基础知识第一章、热工测量和仪表第一节、测量的基本概念一、测量:1、测量是人们借助专门工具，通过试验和对试验数据的分析计算,将被测量x 0以测量单位U 的倍数显示出来的过程。
2、被测量的真值μ只能近似地等于其测量值x ：3、热工测量是指压力、温度等热力状态参数的测量,通常还包括一些与热力生产过程密切相关的参数的测量。
二、测量方法:按测量结果的获取方式来分（1)直接测量法：使被测量直接与测量单位进行比较，或者用预先标定好的测量仪器进行测量、从而得到被测量数值的测量方法，称直接测量法。
(2)间接测量法：通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其他各变量、再按函数关系进行计算，从而求得被测量数值的方法,称为间接测量法。
按被测量与测量单位的比较方式来分 (1)偏差测量法：测量器具受被测量的作用,其工作参数产生与初始状态的偏离，由偏离量得到被测量值,称为偏差测量法。
(２)微差测量法：用准确已知的、与被测量同类的恒定量去平衡掉被测量的大部分,然后用偏差法测量余下的差值，测量结果是已知量值和偏差法测得值的代数和。
（3）零差测量法：用作比较的量是准确已知并连续可调的,测量过程中使它随时等于被测量，也就是说，使已知量和被测量的差值为零，这时偏差测量仅起检零作用,因此，被测量就是已知的比较量。
0x U μ=0x xU≈三、测量误差测量误差是被测量参数的测量值x 与其真值μ的之差。
真值常用的方法有:(1）用标准物质(标准器)所提供的标准值，例如水的三相点。
（２）用高一级的标准仪表测量得到的值来近似作为真值。
（3）对被测量进行N 次等准确度测量,各次测量值的算术平均值近似为真值。
N 越大，越接近真值。
常见的测量误差表达方式: 1．绝对误差２.实际相对误差 3.标称相对误差4.折合误差折合误差一般用于比较测量仪表的优劣。
常用热工仪表校验仪的原理与检修
常用热工仪表校验仪的原理与检修发布时间：2021-07-23T07:14:31.389Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第7期作者：边港[导读] 热工仪表校验仪广泛用于冶金、化工企业自动化仪表的检修及校准。
目前大多数生产厂家说明书只介绍使用方法，不附电路原理图，给日常检修工作带来许多不便。
内蒙古锡林郭勒白音华煤电有限责任公司赤峰新城热电分公司内蒙古赤峰市 024000摘要：随着我国经济的进一步提高，热控仪表有了更广泛的应用价值。
同时，热工仪表校验仪的校准非常关键，直接影响生产效率。
目前验证方式多种多样，没有统一的标准，导致验证结果存在差异。
那么我们来详细讨论一下如何解决这个问题。
关键词：热工仪表校验仪；原理；检修；热工仪表校验仪广泛用于冶金、化工企业自动化仪表的检修及校准。
目前大多数生产厂家说明书只介绍使用方法，不附电路原理图，给日常检修工作带来许多不便。
一、热工仪表校验仪概述1.工作原理。
热工仪表校验仪比较具有实用价值，其包含以下几个方面的优点：第一，热工仪表校验仪具有很好的精密性，而且测试的精确程度也很不错，可以用在复杂的校准工作当中；第二，运用范围广泛，可以对很多的信号做校准测试，然后记录在工作方案当中，这样在工作期间如果发现问题，那么就能够在第一时间进行解决；另外，设备结构比较合理，这样工作人员不但可以单独工作，而且还不会让相互之间受到影响，这也因此让每个人都提高了工作水平。
热工仪表校验仪，主要应用在温度传感器以及测控仪器上。
其工作原理主要是依靠单片，再配上输出电路。
利用准备要进行测量的数据，再将其输入进电路系统以后，会把处理结果反映到显示器上，从而能够对电量值进行合理的输出。
2.构造。
校准温度仪表、对热电偶以及热电阻进行测试，都需要用到热工仪表校验仪。
通常校准热工仪表校验仪主要具有两种功能，分别为输出以及测量功能。
输出功能的主要作用，就是能够对直流电进行输出；而测量功能则能够对直流电参量进行测试，同时还能直接输出热电校级课题：基于HDV3000-6实训平台的项目开发。
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第二节 自动控制系统的组成
四部分：测量元件及变送器、控制器、执行机 构、控制对象
显示 记录仪 记录 显示器 要求 变换 检测 仪表
观察
思考 调节 执行 机构
给定值
调节 调节器
第三节 自动控制系统的表示方法
干扰作用
方块图表示方式
自动控制系统是具
给定值
控制器
控制器 输出 p
调节器
调节 作用 q
化工仪表及自动化
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。
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。
化工自动化的发展历程
控制系统（简单控制系统、复杂控制系统）
计算机控制系统（系统构成、接口与转换）
主要参考书目
1. 化工仪表及自动化（第三版）
厉玉鸣 主编，化学工业出版社
2. 化工仪表及自动化习题集
厉玉鸣 主编，化学工业出版社
3. 化工过程控制工程（第二版）
王骥程 祝和云 主编，化学工业出版社
4. 敏限与分辨率
灵敏度：仪表的指示位移变化量与被测参数
变化量之比。
灵敏限：能引起仪表指针发生位移变化的被
测参数的最小变化量。
分辨率：测试仪表数字显示器的最末位数字
间隔所代表的被测参数变化量。
二、检测仪表的性能
4. 线性度与反应时间
线性度：测量仪表在全
量程范围内实际校准值与
4. 发散振荡过程
控制系统的品质指标
1. 2. 3. 4. 5. 最大偏差A； 衰减比(A-C)/(B-C)；4:1~10:1 余差C； 过渡时间t； y T 振荡周期T。 A
C t
误差范围
B
第二章 测量元件与变换器
§3.1 概述
一、参数的测量
参数检测：将被测参数经过一次或多次能量的交换， 获得一种便于显示和传递的信号的过程。 根据信号的不同，参数检测仪表可以分为气动检测 仪表和电动检测仪表两类。
●1950s~1960 s
基地式气动单元仪表，基地式电动单元仪表，膜片 式仪表。为化工单元操作的发展提供了技术支撑。
● 1970 s~1980 s
单元组合Ⅱ型仪表：QDZⅡ，DDZ Ⅱ
● 1990 s~
单元组合Ⅲ型仪表：QDZⅢ ，DDZ Ⅲ
主要内容
基本概念 控制系统 控制对象 仪器仪表 测量 显示 控制 执行
理论对应值的吻合程度。
仪 表 显 示 值
反应时间：显示值变化相
被测变量
对于实际值变化的滞后时间。
三、检测系统的构成
显示 被 测 参 数 敏 感 元 件 信 号 变 换 信 号 传 输 信 号 测 量
比
指示
T
V W Y
温度
粘度 力
传送
阀
第四节 自动控制系统的分类
按被控变量分类： 流量控制、温度控制、压力控制、物位控制等； 按控制规律分类：
比例控制、比例微分控制、比例积分控制、比例微分积分调节
按被控变量的变化规律分类： 定值控制系统：给定值为常数； 随动控制系统：给定值为变数，要求跟随变化； 程序控制系统：按预定时间顺序控制参数。 按信号种类分类： 气动控制系统，电动控制系统
3
就地仪表盘 面安装仪表
控制流程图字母意义
字 母 A C D E 第一位字母 被测变量 分析 电导率 密度 电压 差 修饰词 后继字母 功能 报警 控制 字 母 P Q R S 第一位字母 被测变量 压力 数量 放射性 速度 安全 积分 累积 记录 开关 修饰词 后继字母 功能
F
I K L
流量
电流 时间 物位
化学工业出版社
第一章 自动控制系统基本概念
第一节 化工自动化的主要内容
第二节 自动控制系统的组成
第三节 自动控制系统的表示方法
第四节 自动控制系统的分类 第五节 自动控制的过渡过程和系统品质指标
第一节 化工自动化的主要内容
自动检测系统
自动保护与自动报警系统
自动操纵与自动开停车系统
自动控制系统
二、检测仪表的性能
2.指示变差与精密度 指示变差：同一仪表对相同的被测参数进行正、 反行程测量时，其显示值的差异。 精密度（简称精度）：仪表检测微小参数变化 的能力。 仪表精度等级：用允许误差的绝对值表示： 常用仪表等级有：0.005，0.02，0.05，0.1， 0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0，5.0等 精确度：仪表精密而准确的程度。
非电量的电测法：
将非电量工艺参数，如压力、温度、流量、物位等，转
换为电流、电压等电路参数（信号）的检测方法。
二、检测仪表的性能
1. 准确度与误差 准确度：测量值与被测量真值的接近程度； 绝对误差：测量值与被测量真值之差； 相对误差：绝对误差与被测量真值之比； 实际相对误差：绝对误差与被测量真值之比； 示值相对误差：绝对误差与仪表指示值之比； 允许相对误差：绝对误差与仪表满刻度值之 比。 允许误差：最大允许相对误差。
第五节 自动控制系统的过渡过程和 系统品质指标
飞升曲线：
在单位阶跃输入（因扰动或设定值变化，使被控
变量在设定值之间出现阶跃性变化）下，过渡参 数的变化曲线。
输 入 量
0
t0
时间t
飞升曲线的四种形式
y y
0
t0 1. 非周期衰减过程
t
0
t0 2. 衰减振荡过程
t
y
y
0
t0
t
0
t0
t
3. 等幅振荡过程
第五节 自动控制系统的过渡过程和 系统品质指标
1. 控制系统的过渡过程 控制系统的过渡过程： 在扰动或给定值变化的情况下，被控量偏离给定 值和在控制调节作用下，接近给定值或跟随给定 值变化的过程。 控制系统的动态特性 被控变量向给定值变化过程的特性。 控制系统的静态特性 经过调节作用后,被控参数处于稳定范围时的特 性。
f
调节对象 被调参数
y
e
有被控变量负反馈的 闭环系统。
流程图表示方式
测量值
x
+
-
z
变送器
蒸汽
TC TT
进料 凝液
出料
控制流程图符号意义
序号 安装位置 图形符号 备注 序号 安装位置 图形符号 备注
1
就地安装仪 表
嵌在管道 中
4
集中仪表盘 后安装仪表
2
集中仪表盘 面安装仪表 5 就地仪表盘 后安装仪表