热工测量仪表..47页PPT
合集下载
热工显示仪表ppt课件
• 编码：将量化的结果变换成对应的二 进制码或其他码制的过程。
3.非线性补偿：用显示值和数字式显示仪表输入信号间具有的一定 规律的非线性关系，克服感受件、变送器的非线性特性，最终使输 入信号与被测参数成线性关系。
4.标度变换：对测量信号进行量纲运算，从而使数字式显示仪表能 以被测原始参数值的形式直接反映被测参数的大小。
滑线电阻Rp滑动触点位于最右端，电桥输出电压与被测电压最大 值平衡，仪表测量上限Exmax=I1（R6+RP）-I2R2（n=1）。则仪表量 程A=Exmax -Exmin=I1RP。
5.R4：上支路限流电阻-与R6、RP配合，保证上支路电流I1=4mA。
（三）自动电子电位差计的工作过程分析 1.Ex=EAB,E=Ex-EAB=0时 2.Ex=EAB条件下,Ex增加，E=Ex-EAB>0时 3.Ex=EAB条件下,Ex减少，E=Ex-EAB<0时
三 数字式显示仪表
一、数字式显示仪表的特点 显示直观，没有人为视觉误差，测量速度快，准确度高，
便于和计算机连接作为计算机的输入通道。
二、数字式显示仪表的基本组成
前模 被测参数 感 变 置 数
受送 放 转 件器 大 换
器器
非 线标 性度 补变 偿换
显 示 记 录 装 置
1.前置放大器：将感受件输出信号或其他输入信号放大， 便于模数转换器或非线性补偿电路正常工作。
三、手动平衡电桥
Rx是被测电阻，R1、R2是用锰铜 线绕制的固定电阻，R是滑线电阻， G是检流计。
调整R的大小使检流计G指零，电 桥处于平衡状态，则
R1Rx=nRR2（n＝0~1）。
即
Rx
nR
R2 R1
。
被测电阻Rx的大小与滑动点的位置一一对应。
3.非线性补偿：用显示值和数字式显示仪表输入信号间具有的一定 规律的非线性关系，克服感受件、变送器的非线性特性，最终使输 入信号与被测参数成线性关系。
4.标度变换：对测量信号进行量纲运算，从而使数字式显示仪表能 以被测原始参数值的形式直接反映被测参数的大小。
滑线电阻Rp滑动触点位于最右端，电桥输出电压与被测电压最大 值平衡，仪表测量上限Exmax=I1（R6+RP）-I2R2（n=1）。则仪表量 程A=Exmax -Exmin=I1RP。
5.R4：上支路限流电阻-与R6、RP配合，保证上支路电流I1=4mA。
（三）自动电子电位差计的工作过程分析 1.Ex=EAB,E=Ex-EAB=0时 2.Ex=EAB条件下,Ex增加，E=Ex-EAB>0时 3.Ex=EAB条件下,Ex减少，E=Ex-EAB<0时
三 数字式显示仪表
一、数字式显示仪表的特点 显示直观，没有人为视觉误差，测量速度快，准确度高，
便于和计算机连接作为计算机的输入通道。
二、数字式显示仪表的基本组成
前模 被测参数 感 变 置 数
受送 放 转 件器 大 换
器器
非 线标 性度 补变 偿换
显 示 记 录 装 置
1.前置放大器：将感受件输出信号或其他输入信号放大， 便于模数转换器或非线性补偿电路正常工作。
三、手动平衡电桥
Rx是被测电阻，R1、R2是用锰铜 线绕制的固定电阻，R是滑线电阻， G是检流计。
调整R的大小使检流计G指零，电 桥处于平衡状态，则
R1Rx=nRR2（n＝0~1）。
即
Rx
nR
R2 R1
。
被测电阻Rx的大小与滑动点的位置一一对应。
热工测量仪表第一部分PPT课件
本节课学习内容—绪 论
1.1 测量的基本知识 1.2 测量的方法 1.3 测量的分类 1.4 测量误差及不确定度 1.5 测量系统 1.6 测量技术的发展状况
绪论
1.1 测量的基本知识
测量：
对客观事物取得数量概念的一种认知过程 操作人员按照测量环境、测量方法和规定的要求，使用测量设 备完成对测量对象某一方面具体的量化的一组操作过程。
No Image
仪器仪表与自动化
随着社会进步和科学技术的发展，自动化装置在生 产过程中得到广泛的应用。早期的仪表控制是生产装置 的眼睛和耳朵。而对于现代化工厂的自动化装置已不仅 仅是工厂的眼睛和耳朵，而现在已成为工厂的大脑、神 经和手、脚。随着电子技术、计算机技术、控制技术、 网络技术的发展，自控技术得到了长足的发展，已成为 化工企业提高企业效益和工作效益的有效手段，它是经 营管理、企业管理，操作管理、运转管理、运转控制等 方面的集成，是社会现代化、科学技术进步的重要标志。 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。因此，仪表性能及工作状况的 好坏，直接影响到工艺介质及装置设备的运行，以至影 响到工艺介质及装置设备的安全运行和经济效益。
19世纪到20世纪，工业革命和现代化大规模生产促 进了新学科和新技术的发展。现代仪器仪表已成为测量 、控制和实现自动化必不可少的技术工具。
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
32
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
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。
8
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
1
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、
热工测量及仪表 ppt课件
9
ppt课件 ppt课件 ppt课件
10
接触式测温法是使感温元件直接与被
测物体或直接与被测介质接触，感受
被测物体或被测介质的温度变化。
膨胀式、压力式、热电阻与热电偶温
度计
ppt课件 pLeabharlann t课件 ppt课件 11膨胀式温度计
ppt课件 ppt课件 ppt课件
12
压力式温度计
ppt课件 ppt课件 ppt课件
2
温度的宏观概念是建立在热平衡基础 上的。任意两个冷热程度不同的物体 相互接触，它们之间必然会发生热交 换现象，热量要从温度高的物体传向 温度低的物体，直到两物体之间的温 度完全一致时，这种热传递现象才能 停止。热力学第零定律
ppt课件 ppt课件 ppt课件 3
2．温标 温标是温度数值化的标尺。各种温度计 的刻度数值均由温标确定。 华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国 际实用温标。
ppt课件 ppt课件 ppt课件 22
从以上式子可以得到如下结论：
热电偶回路热电势的大小只与组成热电偶的材 料和材料两端连接点所处的温度有关，与热电 偶丝的直径、长度及沿程温度分布无关。 只有用两种不同性质的材料才能组成热电偶， 相同材料组成的闭合回路不会产生热电势。 热电偶的两个热电极材料确定之后，热电势的 大小只与热电偶两端接点的温度有关。如果 T0 已知且恒定，则f（T0）为常数，回路总热电势 EAB（T，T0）只是温度T的单值函数。
ppt课件 ppt课件 ppt课件 17
1．接触电势
ppt课件 ppt课件 ppt课件
18
E AB (T)
KT NA (T) ln e NB (T)
热工测量仪表第一章基础概念PPT课件
可见，如果量程选择适当，用1.0级电压表进行测量与用0.5 级一样准确。考虑到仪表等级越高，成本越高，故应选择1.0 级电压表进行测量。
【例1-3 】
检定一只2.5级、量程为100V的电压表，发现在50V处误差 最大，其值为2V，而其他刻度处的误差均小于2V，问这只电 压表是否合格？
【解】 由公式2，该电压表的引用误差为
本课程涉及热力发电厂热工过程的主要参数，如 温度、压力、流量、水位、炉烟成分的测量方法 及测量仪表。热工过程中需要检测的参数相当多， 本课程注重归纳共性的测量技术的基本理论和测 量变换元件的物理方法和概念。通过典型参数测 量示例，举一反三，使学生初步掌握热工测量及 仪表的基本理论、基本技术和基本方法。
2. 开环系统 电流
力矩
I
k1 T
角度
k2
θ
动圈表方框图
位移 k3 X
特点：
❖各环节开环串联，信号沿一个方向传输。
❖按偏差测量法工作
❖要保证仪表指示正确，必须保持每个环节灵敏度不变 X=K1K2K3I
开环结构仪表
x u0 K1
传递函数：
u1 K2
u n 1 Kn
y un
n
KK1K2Kn Ki i1
课程安排
34学时：26理论 ＋ 4实验 ＋ 2习题 ＋ 2其他
考核方式
总评成绩根据平时成绩(包括考勤、作业、实验等，占 30%)和期末考试成绩（占70%）综合评定。
火电厂
第一章 热工测量的基本概念
一 热工测量的意义
1、检测与测量 测量：以确定被测对象的属性和量值为目的的全部操作 检测：是意义更为广泛的测量
rm
Um Um
2 2% 100
由于
2%2.5%
【例1-3 】
检定一只2.5级、量程为100V的电压表，发现在50V处误差 最大，其值为2V，而其他刻度处的误差均小于2V，问这只电 压表是否合格？
【解】 由公式2，该电压表的引用误差为
本课程涉及热力发电厂热工过程的主要参数，如 温度、压力、流量、水位、炉烟成分的测量方法 及测量仪表。热工过程中需要检测的参数相当多， 本课程注重归纳共性的测量技术的基本理论和测 量变换元件的物理方法和概念。通过典型参数测 量示例，举一反三，使学生初步掌握热工测量及 仪表的基本理论、基本技术和基本方法。
2. 开环系统 电流
力矩
I
k1 T
角度
k2
θ
动圈表方框图
位移 k3 X
特点：
❖各环节开环串联，信号沿一个方向传输。
❖按偏差测量法工作
❖要保证仪表指示正确，必须保持每个环节灵敏度不变 X=K1K2K3I
开环结构仪表
x u0 K1
传递函数：
u1 K2
u n 1 Kn
y un
n
KK1K2Kn Ki i1
课程安排
34学时：26理论 ＋ 4实验 ＋ 2习题 ＋ 2其他
考核方式
总评成绩根据平时成绩(包括考勤、作业、实验等，占 30%)和期末考试成绩（占70%）综合评定。
火电厂
第一章 热工测量的基本概念
一 热工测量的意义
1、检测与测量 测量：以确定被测对象的属性和量值为目的的全部操作 检测：是意义更为广泛的测量
rm
Um Um
2 2% 100
由于
2%2.5%
热工仪表知识.ppt
特点及适用场合：
反应较快，测量范围较广、精度可达0.2％，便于远距 离传送。所以在生产过程中可以实现压力自动检测、自动 控制和报警，适用于测量压力变化快、脉动压力、高真空 和超高压的场合。
第四节：智能型压力变送器
高可靠性的微控制器及高精度温度补偿； 将被测介质的压力信号转换成4~20mADC标准信号叠加
按仪表组合形式：可以分为 基地式仪表:将测量、显示、控制等各部分集中组装在一个表壳里，从而形成 一个整体，并且可就地安装的的一类仪表。
单元组合仪表:以统一的标准信号，将对参数的测量、变送、显示及控制等各种能够
独立工作的单元仪表（简称单元，例如变送单元、显示单元、控制单元等）相互联系 而组合起来的一种仪表
转子流量计的特点：
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。
1-节流元件 2-引压管路 3-三阀组 4-差压计
优点:
应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长; 应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟; 检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生
产。
缺点:
测量精度普遍偏低; 范围度窄,一般仅3:1~4:1; 现场安装条件要求高; 压损大(指孔板、喷嘴等)。
热工仪表知识
目录
第一章 测量仪表基本知识 第二章 压力测量仪表 第三章 流量测量仪表 第四章 物位测量仪表 第五章 温度测量仪表
第一章 测量仪表基本知识
第一节：热工自动化仪表的分类
反应较快，测量范围较广、精度可达0.2％，便于远距 离传送。所以在生产过程中可以实现压力自动检测、自动 控制和报警，适用于测量压力变化快、脉动压力、高真空 和超高压的场合。
第四节：智能型压力变送器
高可靠性的微控制器及高精度温度补偿； 将被测介质的压力信号转换成4~20mADC标准信号叠加
按仪表组合形式：可以分为 基地式仪表:将测量、显示、控制等各部分集中组装在一个表壳里，从而形成 一个整体，并且可就地安装的的一类仪表。
单元组合仪表:以统一的标准信号，将对参数的测量、变送、显示及控制等各种能够
独立工作的单元仪表（简称单元，例如变送单元、显示单元、控制单元等）相互联系 而组合起来的一种仪表
转子流量计的特点：
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。
1-节流元件 2-引压管路 3-三阀组 4-差压计
优点:
应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长; 应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟; 检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生
产。
缺点:
测量精度普遍偏低; 范围度窄,一般仅3:1~4:1; 现场安装条件要求高; 压损大(指孔板、喷嘴等)。
热工仪表知识
目录
第一章 测量仪表基本知识 第二章 压力测量仪表 第三章 流量测量仪表 第四章 物位测量仪表 第五章 温度测量仪表
第一章 测量仪表基本知识
第一节：热工自动化仪表的分类
火电厂热工测量及常规仪表ppt课件
二、压力计量单位 (一)法定压力计量单位
国际单位制（SI）中规定的压力单位名称是帕﹝斯卡﹞，用符号Pa表示。 我国法定压力计量单位为帕及其与词头构成的10进制分数和倍数单位。一般情况下： 真空用μPa（1×10-6Pa）和mPa（1×10-3Pa），即微帕和毫帕； 气压用hPa（1×102Pa），即百帕﹝斯卡﹞； 中、低压用kPa(1×103Pa)，即千帕﹝斯卡﹞； 中、高压用MPa(1×106Pa)，即兆帕﹝斯卡﹞； 超高压用GPa(1×109Pa)
一、弹簧管式压力表 (一)弹簧管式压力表的规格和型号
弹簧管式压力表分为压力表、真空表和压力真空表在电力系统中应用的弹簧管式压 力表，主要有两类。一类是精密压力表，准确度等级为0.1级、0.16级、0.25级、0.4 级、0.6级，主要用于检定一般压力表和精密测量；另一类是用于直接测量介质压力的 一般压力表，准确度等级为1级、1.6（1.5）级、2.5级、4级。
第二节 弹性式压力仪表
弹性式压力仪表具有结构简单、便于携带、使用维护方便、测量范围宽、操作和 使用安全可靠、价格比较便宜等特点。它可以直接测量蒸汽、油、水和气体等介质的 表压力、真空（疏空）和绝对压力，测量范围可从几十帕到吉帕的超高压。但是，该 类仪表有弹性后效等缺陷、精度不高、内部机件易磨损等缺点。
衡，使活塞压力计的活塞浮起来并处于平衡位置。这时根据已知的活塞有效面积，活塞、承重盘及 加在承重盘的砝码的总质量和当地的重力加速度，即可求出被测量的压力值。
4.电容式压力变送器的工作原理
电容式变送器的敏感元件为电容，当有压力输入时，连在膜片上的电容与膜片一起 产生微小位移，改变了电容的电容量。通过检测电路和转换放大电路，转换成二线制 输出的4~20mA的直流信号。
压敏电阻式变送器。
热工测量仪表ppt课件
measurement and instruments in heat engineering
教师：趙津津
ppt精选版
4
学习方法
1.学会阅读。学会速读和精读，提高单位阅读量。学会读一本书或 者一个单元的目录、图解和插图，提前了解内容，获取更有效的信 息。当积极的阅读者，不断的提问，直到弄懂字里行间的全部信息 为止，特别要弄懂知识的起点和终点，梳理好知识要点。
ppt精选版
5
教材与参考书
热工参数测量及仪表，何适 生编，水利电力出版社， 1990
热工测量和仪表，朱祖涛编， 水利电力出版社，1991
热工测量及仪表，吴永生等 编，中国电力出版社,1998
热工测量及仪表，潘汪杰主 编，中国电力出版社,2006
热工测量及仪表，张东风主 pp编t精选，版 中国电力出版社，20076
3.为热力发电厂运行经济核算和计算各项技术经济指标提 供数据，节约能源，减少消耗，延长设备使用的寿命，降 低生产成本。
4.在事故情况下追忆事故前后被控设备各部分的参数，分 析事故原因，吸取事故教训p，pt精选促版 进文明安全生产。 17
- 保证热力设备安全、经济运行及实现自动 控制的必要条件，也是经济管理、环境保护、 研究新型热力生产系统和设备的重要手段。
正确认识误差的性质，分析误差产生的原因。 从根本上，消除或减小误差
正确处理测量和实验数据，合理计算所得结果。 通过计算得到更接近真值的数据
正确组织实验过程，合理设计、选用仪表或测量方法。 根据目标确定最佳测量系统
ppt精选版
48
五、测量误差：通过测量仪表测量得到的结果减去 被测参数的真实值后的差值。
45
SI词头：不得单独使用。词头符号与所紧接的单位符号应作为一 个整体对待，它们共同组成一个新单位。
教师：趙津津
ppt精选版
4
学习方法
1.学会阅读。学会速读和精读，提高单位阅读量。学会读一本书或 者一个单元的目录、图解和插图，提前了解内容，获取更有效的信 息。当积极的阅读者，不断的提问，直到弄懂字里行间的全部信息 为止，特别要弄懂知识的起点和终点，梳理好知识要点。
ppt精选版
5
教材与参考书
热工参数测量及仪表，何适 生编，水利电力出版社， 1990
热工测量和仪表，朱祖涛编， 水利电力出版社，1991
热工测量及仪表，吴永生等 编，中国电力出版社,1998
热工测量及仪表，潘汪杰主 编，中国电力出版社,2006
热工测量及仪表，张东风主 pp编t精选，版 中国电力出版社，20076
3.为热力发电厂运行经济核算和计算各项技术经济指标提 供数据，节约能源，减少消耗，延长设备使用的寿命，降 低生产成本。
4.在事故情况下追忆事故前后被控设备各部分的参数，分 析事故原因，吸取事故教训p，pt精选促版 进文明安全生产。 17
- 保证热力设备安全、经济运行及实现自动 控制的必要条件，也是经济管理、环境保护、 研究新型热力生产系统和设备的重要手段。
正确认识误差的性质，分析误差产生的原因。 从根本上，消除或减小误差
正确处理测量和实验数据，合理计算所得结果。 通过计算得到更接近真值的数据
正确组织实验过程，合理设计、选用仪表或测量方法。 根据目标确定最佳测量系统
ppt精选版
48
五、测量误差：通过测量仪表测量得到的结果减去 被测参数的真实值后的差值。
45
SI词头：不得单独使用。词头符号与所紧接的单位符号应作为一 个整体对待，它们共同组成一个新单位。
相关主题