化工仪表基础知识
化工仪表培训资料
物位仪表的操作步骤
首先需要了解物位仪表的量程和精 度等级等信息，然后进行测量，最 后记录测量结果。
物位仪表的故障排查
若物位仪表出现故障，需要根据故 障现象排查故障原因，并采取相应 的措施进行修复。
05
化工仪表的安全使用与管理
化工仪表的安全使用
正确选用和安装化工仪表
选择符合工艺和设备要求的仪表，并按照使用说明书正确安装。
成分分析仪表故障及排 除方法
液位仪表可能出现的故障包括指示不准确、 波动、无法测量等。排除方法包括检查导压 管、校准仪表、检查传感器等。
成分分析仪表可能出现的故障包括指示不准 确、无法测量等。排除方法包括检查气路、 清洗或更换传感器、校准仪表等。
02
化工仪表的安装与调试
化工仪表的安装
安装前的准备
若压力仪表出现故障，需要根据故障现象排 查故障原因，并采取相应的措施进行修复。
温度仪表的操作与使用
温度仪表的测温原理
温度仪表的测温原理主要有热电偶 和热电阻两种。
温度仪表的安装
应选择适宜的位置安装温度仪表， 同时需要保证其固定和接线牢固， 防止出现脱落现象。
温度仪表的操作步骤
首先需要了解温度仪表的量程和精 度等级等信息，然后进行测量，最 后记录测量结果。
首先需要了解流量仪表的量程和精度等级等 信息，然后进行测量，最后记录测量结果。
若流量仪表出现故障，需要根据故障现象排 查故障原因，并采取相应的措施进行修复。
物位仪表的操作与使用
物位仪表的测量原理
物位仪表的测量原理主要有超声波 和浮力两种。
物位仪表的安装
应选择适宜的位置安装物位仪表， 同时需要保证其固定和接线牢固， 防止出现脱落现象。
压力仪表用于测量和控 制系统中的压力。根据 测量原理，压力仪表可 分为弹性式、压差式、 压力传感器等。
化工仪表的基础知识
化工仪表的基础知识1. 嘿，各位化工小伙伴们！今天咱们来聊聊化工仪表这个有趣的话题。
说起仪表，它们就像是化工厂里的"千里眼"和"顺风耳"，帮我们掌握生产过程中的一举一动！2. 要说压力表，那可是化工厂里的"医生"！它能随时监测设备里的压力大小，就像给设备量血压一样。
要是压力太高了，它立马就报警，简直比我妈唠叨还及时！3. 温度计可是个"火眼金睛"！不管是反应釜还是储罐，它都能准确地告诉我们里面有多热。
要是温度不对劲，它马上就给咱们使眼色，帮我们及时调整。
4. 流量计就更有意思啦，它就像是个"数钱专家"，能精确计算管道里流过多少物料。
有了它，咱们就不用担心物料会偷偷跑掉啦！5. 液位计可是储罐的"贴身保镖"！它时刻盯着罐子里的液面高度，要是液位太高或太低，立马就发出警报。
这敬业程度，简直比我们班主任还尽职！6. 说到分析仪表，那可真是化工厂里的"智多星"。
它能实时分析物料的成分，浓度，就像是个永不疲倦的化验员，一天24小时不带休息的！7. pH计就像是个"挑剔的美食家"，专门负责测量溶液的酸碱度。
酸了咸了它都知道，比我奶奶尝菜还准确！8. 控制阀门可是管道里的"交通警察"，负责调节物料的流量。
它们随时待命，听到指令就立马行动，比我们起床还麻利！9. 记录仪表就像是个"小秘书"，把各种数据都记录下来。
它的笔记本里记着所有工艺参数，比我的同桌记笔记还认真呢！10. 报警系统就是化工厂的"大喇叭"！但凡有啥不对劲，它就使劲嚷嚷。
这嗓门，比我们班主任抓早读还响亮！11. 维护保养可是重中之重！仪表就像是咱们的"眼睛"，可不能让它们"近视"了。
定期校准、清洁、保养，样样都不能少，就跟照顾自家孩子似的！12. 使用仪表的时候还得注意安全防爆要求。
化工仪表自动化基础知识
DTCO
1-2自动控制系统的组成 1自动化装置的的三大功能 （1）检测 眼睛 （2）运算（思考） 大脑 （3）执行 手 2自动化装置的三个部分 （1）测量元件及变送器（眼睛及神经) （2）自动控制器（大脑分析发出指令） （3）执行器（手动）
(5)磁翻转式液位计
磁翻转式液位计示意图
四、温度检测及仪表
温度是表征物体冷热程度的物理量，根据测温方式分为接触式和非接触式两种 1、接触式温度测量仪表 ①膨胀式温度计 利用热胀冷缩原理，如玻璃管温度计、双金属温度计 ②压力式温度计 根据封闭系统的液体、气体受热体积膨胀压力升高的原理制成，再用压力表测量压力得到相对应的温度值 ③热电偶温度计 基于热电效应原理，适合500℃以上 ④热电阻温度计 利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性，适合500℃以下 2、非接触式温度测量仪表 ①辐射式光学高温计 基于物体热辐射作用 ②红外线光学测温仪 通过测量物体的红外线强度测量温度
引入两个概念
控制 智能控制
内容综述
第一章化工仪表自动化的基本概念 第二章检测仪表及传感器 第三章计算机控制系统 第四章基本控制理论及专业特点
第一章化工仪表自动化的基本概念
1-1化工仪表自动化的主要内容 化工生产过程自动化，主要包括自动检测、自动保护、自动操纵、自动控制等方面内容。 1.自动检测系统 利用各种检测仪表对工艺参数进行测量、指示或记录称为自动检测系统 2.自动信号和联锁保护系统 在生产中对某些参数超出允许范围进入联锁系统采取紧急措施使系统进入安全状态称为自动信号和联锁保护系统。如ESD、SIS 3.自动操纵及自动开停车系统(顺序控制） 根据预先设定的程序自动对生产设备进行周期性操作的称为自动操纵及自动开停车系统 4.自动控制系统 对生产过程进行监控使其达到预期工艺要求的称为自动控制系统
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。
化工仪表基础知识
f
f m a x 仪表量程
100%
图1-2 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）。
检测仪表的品质指标
6.重复性
重复性表示检测仪表在被测参数按同一方向作全量程 连续多次变动时所得标定特性曲线不一致的程度。若标 定的特性曲线一致,重复性就好,重复性误差就小。
1-2. 某台测温仪表的测温范围为200～1000℃,工艺上要求测 温误差不能大于±5℃,试确定应选仪表的准确度等级。
解:工艺上允许的相对百分误差为
允
5 100% 1000 200
0.625%
要求所选的仪表的相对百分误差不能大于工艺上的δ允,才 能保证测温误差不大于±5℃,所以所选仪表的准确度等级应 为0.5级。当然仪表的准确度等级越高,能使测温误差越小, 但为了不增加投资费用,不宜选过高准确度的仪表。
检测仪表的品质指标
举例
例1-1 某台测温仪表的测温范围为200~700℃，校验该表 时得到的最大绝对误差为±4℃，试确定该仪表的相对百分 误差与准确度等级。
解 该仪表的相对百分误差为
4 100% 0.8%
700 200
如果将该仪表的δ去掉“±”号与“％”号，其数值为0.8。由于 国家规定的精度等级中没有0.8级仪表，同时，该仪表的误差超 过了0.5级仪表所允许的最大误差，所以，这台测温仪表的精度 等级为1.不连续信号,通常 用二进制数“0”和“1”组合的代码序列来表示。
3. 开关信号
用两种状态或用两个数值范围表示的不连续信号。
第一章 检测仪表基本知识
内容提要
测量过程与测量误差 测量仪表的品质指标 测量系统中的常见信号类型 检测系统中信号的传递形式 检测仪表与测量方法的分类 化工检测的发展趋势
化工仪表重要基础知识点
化工仪表重要基础知识点作为一位大学教授，我将为您介绍化工仪表的重要基础知识点。
化工仪表是化学工程中的重要组成部分，用于监测和控制化工过程中的各种参数和指标。
1. 传感器技术：传感器是化工仪表中的关键组件，用于将物理量转换为可测量的电信号。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
了解传感器的工作原理、种类及其应用是掌握化工仪表基础知识的关键。
2. 测量原理：化工过程中涉及许多物理量的测量，如温度、压力、流量、液位等。
掌握测量原理，包括不同物理量的测量方法和使用的仪表类型是非常重要的。
例如，了解温度测量中的热电偶和热电阻原理，或者液位测量中的浮子式、差压式原理等。
3. 控制系统：化工过程需要通过仪表来监测和控制，实现过程的稳定和优化。
了解控制系统的组成部分、控制策略和PID控制等基本概念对于化工工程师至关重要。
此外，了解常见的控制回路、控制器和执行器，例如比例-积分-微分（PID）控制器和调节阀等也是必要的。
4. 仪表安装与维护：正确的仪表安装和维护对于保障仪表性能和工艺过程的安全稳定至关重要。
了解仪表的正确安装方法，以及校准、检修和维护操作也是化工领域从业人员所必备的基本知识。
5. 安全与环保：化工过程涉及许多危险因素，安全是首要考虑的因素之一。
掌握化工仪表在安全监测和报警中的作用以及在环保方面的应用是必不可少的。
了解火气检测器、毒性气体监测仪等安全仪器的原理和应用，以及对废气排放、废水处理等环保工作的监测和控制也是重要的内容。
这些是化工仪表的重要基础知识点，掌握这些知识将有助于理解化工过程的监测和控制，并能够在实际工作中有效应用。
化工仪表知识培训概要
I、托巴管流量计 ：差压法，主要用于大 口径水、污水、蒸汽的测量
电磁流量计特点
● 测量管无阻碍流动部件、 无压损、直管段要求较低。 ● 测量不受流体密度、粘 度、温度、压力和电导率 变化的影响。 ● 适用于导电率>5us/cm 的流体流量测量 ● 量程比大，达1：20， 满量程流速范围可0.5m/s10m/s范围自由选定
量成正比
C、楔形流量计：前后差压与流量成正比。适用 于介质粘度大、易结晶、易结焦、有颗粒的场 合。
D、靶式流量计：靶受介质冲击发生位移，其大 小与流量成正比。
转子流量计
E、超声波流量计： F、质量流量计：克利奥里力原理，测量
精度高，用于交接。
G、电磁流量计：法拉第电磁感应原理 H、阿牛巴流量计：差压法，主要用于测
双金属温度计的测温元件由两种不同膨胀系 数彼此牢固结合的金属片制成的。它是一种适合 中、低温现场检测的仪表。其测温范围大致为80℃—600℃，可直接测量气体或液体的温度。
精度等级较低：1.0、1.5、2.5，主要用于现 场指示。
其中电接点双金属温度计是带有报警输出的。
1.2 铂电阻温度计
铂电阻是铂丝制成的测温元件。它是利用铂 金属的电阻值变化而变化的特性来测量温度的。 常用的分度号为PT100。 PT100即表示热电阻在0℃时的阻值：R为100Ω PT100的测量范围及精度 测量范围：-200--+850℃，适用于500 ℃以内温 度的测量。
温度变送器
➢ 热电偶、热电阻都只是温度检测的一次元件，将温度信号转换电
势或电阻信号。为了进行温度的显示与控制，必须将这些信号进 一步的转换，然后送至其他显示单位或控制单元，这就需要有温 度变送器。
➢ 温度变送器是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的
化工仪表基础知识
电磁(diàncí)流量计
• 电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电动
势，而感应电动势又和流量大小成正比，通过测电动 势来反映管道流量的原理而制成的。其测量精度和灵 敏度都较高。工业上多用以测量水、矿浆等介质的流 量。可测最大管径达2m，而且(ér qiě)压损极小。但 导电率低的介质，如气体、蒸汽等则不能应用。
第十六页，共36页。
（三）流量(liúliàng)测量
• 流量是指单位时间内流过管道断面的流体数量，为瞬时
流量，流量可分为体积流量和质量流量。体积流量一般 使用的单位是立方米每小时（m3/H）、升每分钟 （L/min）等,质量流量一般使用的单位是公斤每小时 (Kg/H)、吨每小时(T/H)。将瞬时流量进行累计(lèi jì)就 称为总流量。总流量的单位是立方米、升和公斤、吨等 等。用于测量流量的仪表一般可分为三大类：速度式流 量测量仪表、容积式流量测量仪表、质量式流量测量仪 表。
第四页，共36页。
化工(huàgōng)仪表的四大分类
• 一、温度 • 1）温度就是物体的冷热程度。常见的温度
单位是摄氏度，在一个大气压的情况下的 水处于稳定的冰水混合物的状态定义为0℃， 处于稳定的汽水混合物的状态定义为100℃， 将中间的不同热度状态进行(jìnxíng)100等 分，每一份就是1℃。
第二十四页，共36页。
由于控制器现在基本不用了，都 是用DCS系统来操作(cāozuò)和 控制，而DCS系统讲起来又太复 杂了，因此在这里就不对控制部 分进行介绍了。
第二十五页，共36页。
集散控制系统(kònɡ zhì xì tǒnɡ) （Distributed Control system DCS）
第十页，共36页。
化工仪表基础知识培训
电磁流量计的特点 1、测量不受液体密度、粘度、温度、压力变化的影响。 2、测量管内无节流装置，无压损、不堵塞，可测量含有纤维、固体颗粒和悬浮物的液体。 3、仪表反映灵敏，量程范围可以任意选定 4、仪表不受液体流动方向的影响，正反向安装均可测量，并安装方便，对直管段要求不高。 5、电磁流量计的电极及内衬材料耐腐性和耐磨性极好，寿命长。可按用户特殊工况要求生产电磁流量计。 6、仪表不能测量气体及不导电液体。
5.6 超声波流量计 超声波流量计的基本原理 利用超声波可以透过物体的特性，在流体管道外设置超声波发送装置，测量管内流体流速，超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。
5.6 超声波流量计特点 1、超声波流量计是一种非接触式仪表，它既可以测量大管径的介质流量也可以用于不易接触和观察的介质的测量。 2、它的测量准确度很高，尤其可以解决其它仪表不能的强腐蚀性、非导电性、放射性、高粘度及易燃易爆介质的流量测量问题 3、目前我国只能用于测量200℃以下的流体
谢谢大家！
教学资料整理
仅供参考，
6.阀门 电磁阀
电磁阀
电磁阀
气动开关阀
气动调节阀
气动调节阀是已压缩空气作为驱动，已4-20MA直流电流作为控制信号，
电动调节阀
电动调节阀是已电机作为驱பைடு நூலகம்，已4-20MA直流电流作为控制信号
7.自动控制系统
开环控制系统：不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统 闭环控制系统：可以将控制的结果反馈回来与希望值比较，并根据它们的误差调整控制作用的系统
双金属温度计 双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测仪表。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。 其适用于就地显示 特点 ： 现场显示温度，直观方便； 安全可靠，使用寿命长； 多种结构形式，可满足不同要求。
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。
化工仪表理论基础知识培训课件
3.1.3 热电偶温度计
热电偶是中高温区最常用的一种温度检测元件。它的主要特点是 测量精度高，性能稳定。它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准 的基准仪。 热电偶的工作原理
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。目前我们公司采用的均为K型热电偶。
2.5.1 仪表位号的表示方法
字母
A B C D E F G H I J K L M
第一位字母
被测变量
修饰词 读出功能
分析
报警
烧嘴、火焰
供选用
电导率
密度
差
电压（电动势）
检测元件
流量比（分数）来自供选用视镜、观察
手动
电流
显示
功率
扫描
时间、时间程序 变化速率
物位
灯
水分或湿度
瞬动
后继字母 输出功能 供选用 控制
当差压变送器的一端接液相，另一端接气相时
Q入
P气
根据流体静力学原理，我们知道， 变送器正压室受到的压力
H
P液
+-
为： Pl=P气十Hρg 式中 H 液位高度;
P出
图4-3 差压变送器测量液位示意图
ρ 介质密度;
排污
g 重力加速度;
P气 气相压力。
差压变送器负压室压力P2=P气，则正负压室的差压为：
ΔP=P1-P2 通常，被测介质的密度是已知的。因此，测得差压值就能知道液位高度。
3.1.4 温度变送器 连接方式：
化工仪表知识
1.常用标准节流装置（孔板）、（喷嘴）、（文丘利管）。
2.常用非标准节流装置有（双重孔板）、（圆缺孔板）、（1/4圆喷嘴）和（文丘利喷嘴）。
3.孔板常用取压方法有（角接取压）、（法兰取压），其它方法有（理论取压）、（径距取压）和（管接取压）。
4.标准孔板法兰取压法，上下游取压孔中心距孔板前后端面的间距均为（25.4±0.8）mm，也叫1英寸法兰取压。
5.1151变送器的工作电源范围（12）VDC到（45）VDC，负载从（0）欧姆到（1650）欧姆。
6.1151DP4E变送器的测量范围是（0～6.2）到（0～37.4）Kpa。
7.1151差压变送器的最大正迁移量为（500％），最大负迁移量为（600％）。
8.管道内的流体速度，一般情况下，在（管道中心线）处的流速最大，在（管壁）处的流速等于零。
21.灌隔离液的差压流量计，在开启和关闭平衡阀时，应注意些什么？什么道理？
答案：打开孔板取压阀之前，必须先将平衡阀门打开，然后打开一侧的取压阀，让压力均匀传递到差压流量计正负压两侧后，再关闭平衡阀，最后打开另一个取压阀。否则，仪表单向受压容易损坏。
22.何谓差压变送器的静压误差？
答案：向差压变送器正、负压室同时输入相同压力时，变送器的输出零位会产生偏移，偏移值随着静压的增加而发生变化，这种由于静压而产生的误差，称为静压误差。
23.试述节流装置有哪几种取压方式？
答案： 1.角接取压 2.法兰取压 3.理论取压 4.径距取压 5.管接取压。
24.用差压变送器测流量时，何种条件下需要安装封包？如何安装？
答案：当被测介质是有腐蚀性的气体或液体时，为了保护差压变送器的膜盒和测量导管不被腐蚀需要加装封包；当被测介质是粘性介质时，为了保证测量准确，也需安装封包。封包与节流件的连接口为“进口”，与测量导管的接口为“出口”，则被测介质密度小于封液密度时，封包要“上进下出”，则被测介质密度大于封液密度时，封包要“下进上出”。
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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（五）、液位测量仪表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。
（六）、自动调节仪表及阀门1、什么叫自动调节系统？其组成是什么?对生产中某些关键性参数进行自动调节，使它们在受到外界干扰而偏离正常状态时，能自动地调回到规定的数值范围内，为此目的而设置的系统称为自动调节系统。
其组成为：调节对象、测量元件、变送器、自动调节器、执行器。
2、什么是调节对象？给定值和偏差？自动调节系统中需调节其工艺参数的生产设备叫做调节对象，生产中要求保持的工艺指标称为给定值，在自动调节系统中，习惯上采用给定值减去测量值作为偏差，给定值大于测量值时为正偏差，而给定值小于测量值时称为负偏差。
3、什么叫控制回路？由测量过程的测量元件，控制器，执行机构组成的电路称为一个控制回路。
4、简单控制回路是怎么样构成的？一般由一个检测变送器、一个调节对象、一个调节器、一个执行器构成。
5、串级控制回路有何特点？串级控制系统属于定值控制系统，主调节器的输出值做为副调节器的设定值，副调节器的输出值送往调节阀。
主调节器起定值控制作用，副调节器起随动控制作用，和单回路控制系统相比，串级控制回路有以下几个特点：⑴对进入副回路的扰动具有较迅速、较强的克服能力，由于副回路的引入，大大提高了控制质量。
⑵可以改善对象特征。
⑶可以消除调节阀为非线性特性的影响。
⑷可以兼顾主、副二个变量。
6、什么叫自动控制？指在没有人工干涉的情况下，完成生产工艺过程控制，现场测量仪表（例如温度仪表、KTD/TC、变送器等）测量过程变量（压力、温度、流量等），经转换后变成标准信号，作用于执行机构，控制过程变量向设定值变化，直至消除偏差，这一过程称为自动控制。
7、自动控制系统中常用的几个术语？被控对象：需要实现控制的设备，机器或生产过程，称为被控对象。
被控变量：被控对象内要求保持设定数值（接近横定值或预定规律变化）的物理量称为被控变量。
操作变量：传到控制装置操纵用以使被控变量保持设定值的物理量或能量。
8、自动控制系统类型有哪两类？有开环控制系统、闭环控制系统两类。
9、闭环控制回路是由哪几部分组成？由检测、变送、调节、执行几个部分组成。
10、闭环控制系统的类型有哪些？⑴定值控制系统；⑵随动控制系统；⑶程序（顺序）控制系统。
11、主要控制系统的类型有哪些？主要有串级控制系统、均匀控制系统、比值控制系统和分程控制系统。
12、什么是串级调节？在调节系统中，有两个调节器分别接受来自对象不同部位的测量信号。
其中一个调节器的输出作为另一个调节阀的给定值（副调节），而后者的输出去控制调节阀（主调节）以改变调节参数，从系统得结构来看，这两个调节器是串接工作的，因此，这样的系统称为串级调节系统。
13、什么是分程调节？分程调节是一个调节器的输出信号控制两只或多只调节阀，每只调节阀在调节器输出信号的某段范围内工作。
14、什么叫反馈？把输出信号经过一些环节后引回到输入端的过程称为反馈。
15、变送器的作用时什么？其作用是将测量元件得到的信号转换为标准信号，送往显示仪表或调节仪表进行显示、记录或者调解。
16、什么叫做PLC？PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写，是一种以微处理器为核心的顺序控制设备，由硬件和软件组成。
17、PLC的特点是什么？PLC运行需要人工干预，根据各种输入信号，经过逻辑运算和判断完成逻辑控制，输出作用于一执行单元。
PLC通过预先编制的控制程序实施顺序控制，具有灵活、高速、高可靠性的特点。
18、什么叫SP值？SP即设定值，被控变量的预定值。
19、什么叫OP值？OP即输出值，控制器作用于执行机构的信号。
20、什么叫PV值？PV即测量值，由测量元件测得的过程变量的数值。
21、如何正确投用串级调节系统？先手动遥控使主参数接近或等于给定值而副参数也比较平稳时，将副调节器由手动切为自动，当副环切入自动后，调节主调节手操器，使主参数接近或等于给定值，而副环调节趋于稳定后，可将主调节器也切入自动，在投运过程中应采用先投副环，后投主环的投运方式并且保证无扰动切换。
22、如何规范操作手动—自动切换？在切换过程中应做到无扰动切换，在切换到自动控制之前必须先进行手动遥控，使被控变量稳定在设定值上，待工况稳定一段时间后，才切入自动操作，切换过程中，要求手动薄膜上压力不变，即开度不变，否则将会带来人为扰动。
23、按照仪表所用能源，调节仪表可分为哪两大类？可分为：⑴直接作用调节器（自力式调节器）；⑵间接作用调节器，按照外加能源的不同，分为电动调节器、气动调节器及液位调节器。
24、气动薄膜调节阀由哪两部分组成？气动薄膜调节阀由执行机构（膜头）和调节机构（阀体）两部分组成，执行机构用来产生动力，调节机构用来控制介质流量。
25、什么是气动薄膜调节阀的正作用和反作用？根据什么原则选择气开式或气关式的调节阀？正作用和反作用，是调节阀的作用形式，实际上是针对执行机构而言。
气压信号从调节阀的膜片上部进入，阀杆下移叫正作用。
气压信号从膜片下进入，使阀杆上移，叫反作用。
选择原则：实际使用中是从安全角度来选用气开或气关的。
26、阀门定位器的作用有哪些?(1) 改变调节阀的静态特性，提高阀门位置的线性度；(2) 改善调节阀的动态特性，减少调节信号的传递滞后；(3) 改变调节阀的流量特性；(4) 改变调节阀对信号压力的响应范围，实现分程控制；(5) 使阀门动作反向；27、气动薄膜调节阀主要有哪些类型？主要有：直通单座阀、直通双座阀以及角形阀、隔膜阀、三通阀、蝶阀、偏心旋转阀等类型。
28、气动活塞执行机构（气缸式）有何特点？有哪两种形式？该执行机构气源压力可达500 kpa，而且弹簧抵消推动，输出力大，运用于大口径，高静压、高压差阀和蝶阀，气动活塞执行机构分为比例式和两位式两种。
29、直通单座阀有何特点？直通单座阀阀体内只有一个阀芯和阀座，主要特点有：泄漏量小，许用压差小，流通能力小。
这种阀适用于要求泄漏量小和压差较小的场合（当压差大时，必须选用推动力大的执行机构或配用阀门定位器）。
30、角行调节阀有何特点？角行调节阀阀体呈直角，流路简单，阻力小，不易堵塞，适用于高压差、高粘度，含有悬浮物和颗粒物质的流体的调节。
31、蝶阀有何特点？适用于什么场合？蝶阀又叫翻板阀，其流通能力大，价格便宜，阻力损失小，沉积物不易积存，结构紧凑，安装空间很小，但操作力矩大，泄漏量小。
调节型蝶阀可谓范围小，蝶阀特别适用于低压差、大口径、大流量的气体和浆状的液体。
32、O型阀有何特点？O型阀可起调节和切断的作用，常用两位式控制，称为开关球阀，阀芯为球形，开有圆柱形通孔，其最大的特点是：流路简单，全开时完全形成直管通道，压力损失最小。
特别适用于高粘度、悬浮液、纸浆等流体场合，密封可靠，泄漏量小。
33、自力式调节阀有何特点？自力式调节阀又称直接作用调节阀，它是一种不需要任何外加能源，并且把测量、调节、执行三种功能统一为一体，利用被调对象本身的能量带动其动作的调节阀，适用于流量变化小、调节精度要求不高或仪表气源供应困难的场合。
34、自力式调节阀按其用途可分为哪几种？按其作用可分为：压力调节阀，差压调节阀，液位调节阀，温度调节阀和流量调节阀。
35、调节阀的填料起什么作用？调节阀的填料装于阀盖填料室内，其作用是防止介质因阀杆移动而向外泄漏，常用填料有“V”型聚四氯乙烯填料和“O”型石墨填料两种。
36、调节阀的理想流量特性有哪几种？理想流量特性有：线性、等百分比、快开、抛物线特性四种。
37、什么是调节阀的流量特性？被调介质流过阀门的相对流量（Q/Qmax）与阀门相对行程（l/L）之间的关系称为调节阀的流量特性。
38、阀门的流开、流闭型式是什么？流开、流闭是对介质的流动方向而言，其定义为：在节流口，介质的流动方向向着阀打开的方向流动（即与阀打开方向相同）时，称为流开，向着关闭的方向流动（即与阀关方向相同）时，称为流闭。
39、如何选择阀门的流开、流闭型式？流开、流闭各有利弊，一般来说，流开型的阀门工作比较稳定，但“自洁”性能和密封性能较差，寿命较短；流闭型的阀门寿命较长，“自洁”性能和密封性能良好，但稳定性能差，具体选择时应根据工作条件和主要矛盾来决定。
40、什么叫气开、气闭？有信号压力时调节阀关，无信号压力时调节阀开的作用方式称为气闭式，反之为气开式。
气开、气闭是由执行机构的正反作用和阀体部件的正反装决定。
41、气闭型式的选择依据是什么？主要从生产的安全角度考虑，在气源信号出现故障，无气源压力时，阀门处于什么位置安全。
42、气动阀的辅助装置有哪些？有阀门定位器、气动保位阀、三通、四通电磁阀、手轮机构、气动继电器、空气过滤减压器、贮气罐等。
43、调节阀组由哪些阀组成？它们各起什么作用？调节阀组一般由前阀、后阀、旁路阀、导淋阀组成，前后阀起切断作用，一般选用闸阀；旁路阀起手操作用，一般选用球阀，导淋用于维修调节阀或停车时排出管道及阀内流体，还用于外接流体冲洗阀门内部和管道。