仪表基础知识培训ppt课件
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仪表基础知识培训
定期校准仪表，确保其测 量精度符合要求
定期检查电源接线和信号 接线是否松动或老化
定期更换易损件和消耗品 ，如电池、保险丝等
06 故障诊断与排除 方法分享
常见故障现象描述及原因分析
仪表指示异常
01
可能原因包括传感器故障、仪表内部故障、线路连接问题等。
仪表无显示
02
可能原因包括电源故障、显示器故障、主板故障等。
正确使用
遵循仪表的使用说明书，正确安装、 接线和调试，确保仪表正常工作。
04 常见类型仪表介 绍
温度测量仪表
玻璃管温度计
基于热胀冷缩原理，通过 玻璃管内液体的高度变化 来测量温度。
热电偶温度计
利用热电效应，将温度变 化转换为电信号进行测量 。
热电阻温度计
利用金属导体的电阻随温 度变化的特性进行测量。
压力测量仪表
弹性式压力表
通过弹性元件（如弹簧管、膜片 等）的变形来测量压力。
负荷式压力表
通过测量承受压力负荷的元件（如 活塞、液柱等）的位移来测量压力 。
电测式压力表
将压力转换为电信号进行测量，如 压电式、压阻式等。
流量测量仪表
差压式流量计
利用流体通过节流装置产生的差 压来测量流量。
容积式流量计
04
演示如何更换电源模块和保险 丝。
演示如何检查显示器连接线路 和更换损坏的显示器。
演示如何清洗和更换损坏的传 感器。
07 总结回顾与展望 未来发展趋势
关键知识点总结回顾
01
02
03
04
仪表基本概念
掌握仪表的定义、分类、基本 构成和工作原理等基础知识。
测量误差与精度
理解测量误差的来源、分类， 掌握精度等级的概念和评定方
定期检查电源接线和信号 接线是否松动或老化
定期更换易损件和消耗品 ，如电池、保险丝等
06 故障诊断与排除 方法分享
常见故障现象描述及原因分析
仪表指示异常
01
可能原因包括传感器故障、仪表内部故障、线路连接问题等。
仪表无显示
02
可能原因包括电源故障、显示器故障、主板故障等。
正确使用
遵循仪表的使用说明书，正确安装、 接线和调试，确保仪表正常工作。
04 常见类型仪表介 绍
温度测量仪表
玻璃管温度计
基于热胀冷缩原理，通过 玻璃管内液体的高度变化 来测量温度。
热电偶温度计
利用热电效应，将温度变 化转换为电信号进行测量 。
热电阻温度计
利用金属导体的电阻随温 度变化的特性进行测量。
压力测量仪表
弹性式压力表
通过弹性元件（如弹簧管、膜片 等）的变形来测量压力。
负荷式压力表
通过测量承受压力负荷的元件（如 活塞、液柱等）的位移来测量压力 。
电测式压力表
将压力转换为电信号进行测量，如 压电式、压阻式等。
流量测量仪表
差压式流量计
利用流体通过节流装置产生的差 压来测量流量。
容积式流量计
04
演示如何更换电源模块和保险 丝。
演示如何检查显示器连接线路 和更换损坏的显示器。
演示如何清洗和更换损坏的传 感器。
07 总结回顾与展望 未来发展趋势
关键知识点总结回顾
01
02
03
04
仪表基本概念
掌握仪表的定义、分类、基本 构成和工作原理等基础知识。
测量误差与精度
理解测量误差的来源、分类， 掌握精度等级的概念和评定方
仪表基础知识培训ppt(共107张PPT)
圈弹簧管）、（膜片）、（膜盒）及（波纹管）等。 开关元件 有（磁性开关）、（水银开关）、（微动开关）等。 4.压力开
关的开关形式有（常开式）和（常闭式）两种。 5、压力开关 的调节方式有（两位式）和（三位式）两种。 6.压力开 关的参数可调，依实际使用压力范围调节
2022/10/10
37
温度仪表
玻璃管温度计 双金属温度计
2022/10/10
28
压力的表示
表压 标准大气压
真空度
绝对压 力
压力的表示和分类： 绝对压力
单位面积所受到的力
相对压力（表压）
绝对压力与大气压之差
真空度
大气压与绝对压力之差
绝对压力
2022/10/10
29
压力单位及换算（重点）
压强（俗称压力）：单位面积所受到的垂直作用力。
工程上的“压力”与力学中的“压力”不表示同一个概念。
2. 降低劳动强度，改善劳动成本。 3. 确保生产安全。
2022/10/10
3
仪表概述
化工仪表及自动化,最早出现在四十年代,那时的仪表体积大,精度 低。
六十年后半期,随着半导体和集成电路的进一步发展,自动化仪表便向着小 体积、高性能的方向迅速发展，并实现了用计算机作数据处理的各种自动 化方案。
2022/10/10
31
压力仪表
电接点压力表 一般有双节点 作为报警、或 启泵的条件。
2022/10/10
32
压力仪表
压力变送器 最常见的分为电容式压力变送器和单晶硅压力 变送器。其它还有扩撒硅压力变送器。
目前主流压力变送器主流几乎都采用了智能协议。
电容式压力变送器：采用结构简单、坚固耐用且极稳定的
阀、阀门、百
关的开关形式有（常开式）和（常闭式）两种。 5、压力开关 的调节方式有（两位式）和（三位式）两种。 6.压力开 关的参数可调，依实际使用压力范围调节
2022/10/10
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温度仪表
玻璃管温度计 双金属温度计
2022/10/10
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压力的表示
表压 标准大气压
真空度
绝对压 力
压力的表示和分类： 绝对压力
单位面积所受到的力
相对压力（表压）
绝对压力与大气压之差
真空度
大气压与绝对压力之差
绝对压力
2022/10/10
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压力单位及换算（重点）
压强（俗称压力）：单位面积所受到的垂直作用力。
工程上的“压力”与力学中的“压力”不表示同一个概念。
2. 降低劳动强度，改善劳动成本。 3. 确保生产安全。
2022/10/10
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仪表概述
化工仪表及自动化,最早出现在四十年代,那时的仪表体积大,精度 低。
六十年后半期,随着半导体和集成电路的进一步发展,自动化仪表便向着小 体积、高性能的方向迅速发展，并实现了用计算机作数据处理的各种自动 化方案。
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压力仪表
电接点压力表 一般有双节点 作为报警、或 启泵的条件。
2022/10/10
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压力仪表
压力变送器 最常见的分为电容式压力变送器和单晶硅压力 变送器。其它还有扩撒硅压力变送器。
目前主流压力变送器主流几乎都采用了智能协议。
电容式压力变送器：采用结构简单、坚固耐用且极稳定的
阀、阀门、百
压力仪表基础知识培训课件
了被测压力的大小。
§电容式压力传感器：将压力转换为电容量的 变化，然后进行测量。
§测量膜盒一般填充硅油。中心感应片和两边 固定弧形电极。当被测压力作用在隔离膜片 上时通过硅油传递压力，引到中间感应膜片， 使之产生位移，这样中间膜片到俩膜片距离 不相再等，使俩边
§ 普通压力表
精密压力表
§远传式压力表
电接点压力表
§有的压力表背后有个小圆孔这是起 什么作用的？
§当压力表测量气体或有毒液体时，在它的表壳背后有一个安全
孔（有黑色的橡胶垫堵着），这样当弹簧管渗漏，损坏时，表 壳内的压力会把安全阀顶开，防止壳体内的压力冲破正面的玻 璃伤人。
§ 膜式压力计：膜式压力计分为膜片压 力计和膜盒压力计两种。前者主要用于 测量腐蚀性介质或非凝固、非结晶的粘 性介质的压力；后者常用于测量气体的 微压或负压。它们的敏感元件分别是膜 片和膜盒 。
§电气式压力计组成：压力传感器、测量电路和信号 处理装置。
§电气式压力计的种类很多，分类方式也不尽相同。 从压力转换成电量的途径来看，可分为电阻式、电 容式、电感式等等；还有电磁效应、压阻效应、压 电效应、光电效应等等。
§电阻应变片式压力传感器
被测压力作用于弹性敏感元件上，使它产生变形，在 其变形的部位粘贴有电阻应变片，电阻应变片感受被测 压力的变化，按这种原理设计的传感器称为电阻应变片 式压力传感器。
﹝3﹞活塞式压力计
§活塞式压力计：将被测压力转换成活塞上 所加平衡砝码的重量进行测量。
§活塞式压力计是基于帕斯卡定律及流体静 力学平衡原理产生的一种高准确度、高复 现性和高可信度的标准压力计量仪器 .
﹝4﹞电气式压力计
§电气式压力计：电气式压力计通常是将压力的变化 转换为电阻、电感或电势等电量的变化，构成各种 压力传感器。由于它输出的是电量，便于信号远传， 尤其是便于与计算机连接组成数据自动采集系统， 所以得到了广泛的应用，极大地推进了自控技术的 发展。
仪表培训课件
检定结果评价
是否合格：根据检定结果，判断测量 仪器是否符合法定要求。
不合格处理：对于不合格的测量仪器 ，应采取相应措施进行处理，如维修 、更换等。
05 仪表安全使用规范
CHAPTER
安全使用原则及要求
遵守操作规程
严格按照仪表使用说明书和操作规程进行操作，避免误操作导致 安全事故。
定期检查维护
定期对仪表进行维护和保养，确保其正常运转和准确测量。
性。
校准与检定方法及流程
校准方法
直接校准法：将标准量值直接与被校准的测量仪器或测量系统进行比较，确定量值 之间的关系。
间接校准法：通过其他测量仪器或测量系统对被校准的测量仪器或测量系统进行校 准，确定量值之间的关系。
校准与检定方法及流程
检定流程 申请：向法定计量机构提交申请，包括测量仪器的名称、规格、型号、生产厂家等信息。
仪表分类
根据测量原理和应用领域，仪表 可分为温度仪表、压力仪表、流 量仪表、液位仪表等。
仪表工作原理及结构
工作原理
不同类型的仪表工作原理不同，如温度仪表通过温度传感器将温度信号转换为 电信号，流量仪表通过测量流体流速来计算流量等。
结构组成
仪表主要由传感器、变送器和显示器三部分组成。传感器负责感知被测量的变 化，变送器将传感器输出的信号转换为标准信号，显示器则用于显示测量结果 。
仪表选型与安装
选型原则
根据实际需求和工艺要求，选择适合的仪表类型、规格和精 度等级。同时要考虑仪表的可靠性、稳定性和易维护性等因 素。
安装要求
安装前应对仪表进行检查和校准，确保其准确性和可靠性。 安装过程中要遵循相关规范和标准，确保安全可靠。同时要 考虑到环境因素对仪表的影响，采取相应的防护措施。
热工测量仪表基础知识培训课件
• 二、主要技术参数 • 1．温度计分为轴向型，径向型，135°三种型式。 • 2．温度计的精度等级为1级，1.5级、2.5级。 • 3．保护管的材料一般为1Gr18Ni9Ti不锈钢和钛合金，其所能承受的
公斤压力可达到64Kf/cm2。
• 4．温度计的接点为上、下限（常开），单限、双上限。
节
位
代号
• 2．热电偶的结构形式 • 为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下： • 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固； • 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路； • 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠； • 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
• 3．热电偶冷端的温度补偿
变面积式流量计的主要形式 是转(浮)子流量计，是由锥形玻 璃管和浮子组成，浮子能在垂直 安装的锥形玻璃管内上下移动。 被测流体自下向上流过管壁与浮 子之间环隙时，托起浮子向上， 这时管与浮子之间的环隙面积增 大，直到浮子两边压差所形成的 力与浮子重力相等时，浮子便处 在一个平衡位置。
流量变化时浮子两边压差所 形成的力也随之变化，使浮子又 在一个新的位置上重新平衡，浮 子浮起的高度即为流量计的读数。
表示意义
第一位
W
温度测量仪表
第二位 第
S
金属膨胀式温
度计
一
第三位
S
感温元件为
节
热双金属片
X
带电接点
第四位
度计保护管浸入被测介质中的长度必 须大于感温元件的长度，一般浸入长度大于75mm ，0-50℃量程的浸入长度大于150mm，以保证测量 的准确性。
• 2．双金属温度计在保管、使用安装及运输中，应 避免碰撞，保护管，切勿使保管弯曲变形及将表 壳当表板手用。
《仪表专业培训讲义》PPT课件
培训ppt
2
ODP报告
文昌井口平台中控系统方案 考虑到各井口平台的井数较少、工艺相对简单，平台面 积不大，即控制回路和控制点数较少，总控制点数估计 在400点以下。井口平台的控制系统应选用小型、工作可 靠的控制系统。 考虑在各井口平台上设置两套独立的控制系统，一套用 作构成过程控制系统（PCS），另一套用作安全监控系统 (FPS)，包括应急关断（ESD）和火气监控系统（FGS）。 两套控制系统进行适当集成，共享人机接口和数据通信 网络，控制系统的选择和集成应符合开放的、规范的通 信协议。人机接口主要包括2台操作站（1台兼做工程站） 和2台打印机。
培训ppt
7
自动控制基本知识
4、自动调节系统：是具有被调参数负反馈的闭环系统， 它与自动操纵、自动信号报警等开环系统有本质差别， 关键就在于调节系统有负反馈。从调节系统的组成来看， 要进行调节，就需要不断地把输出量又送回到输入端 （与给定值比较后送入调节器），这种将输出反送回来 又作为输入的系统，称为反馈系统，反送回来的信号称 为反馈作用。由于这一反馈作用，把系统各环节联系起 来。自动调节系统的组成：自动调节系统由检测元件、 变送器、自动调节器和执行器（如调节阀）三部分组成。
培训ppt
8
中央控制系统
海洋石油平台要求生产和安全管理的自动化程 度较高，平台上都设有一套自动化控制系统，即 中央控制系统。这套系统是整个平台的控制中心 ，它能对整个平台的生产和安全进行监控，确保 平台及人身安全，保证生产的持续性，保护原油 生产系统及其设施。中央控制系统是由生产过程 控制系统（PCS）和安全控制系统(FPS)组成。其 中安全控制系统又分为紧急关断系统（ESD）和 火气探测系统（F&G）两个相对独立的子系统。
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、
仪表基础知识培训(工艺人员应知培训)
精品文档1仪表基础知识培训工艺人员应知培训精品文档2仪表基础知识培训仅适用于工艺新员工万华烟台工业园硝苯项目部仪表工程师占海景精品文档3为什么要了解仪表知识1工艺控制与优化2过程安全与生产管理3工作的配合与沟通精品文档4工艺控制与优化精品文档52过程安全与生产管理精品文档62过程安全与生产管理精品文档72过程安全与生产管理精品文档82过程安全与生产管理精品文档92过程安全与生产管理精品文档102过程安全与生产管理精品文档113工作配合与沟通1工艺操作中员工之间的沟通
基金会现场总线 FF（Foundation Fieldbus） 现场总线是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线，它主要解决工业 现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以 及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。
万华烟台工业园硝苯装置将采用DCS和现场总线混合型的控制系统（FF为主）
仪表基础知识培训
（仅适用于工艺新员工）
万华烟台工业园硝苯项目部 仪表工程师 占海景
1
为什么要了解仪表知识
1、工艺控制与优化 2、过程安全与生产管理 3、工作的配合与沟通
2
工艺控制与优化
3
2过程安全与生产管理
4
2过程安全与生产管理
5
2过程安全与生产管理
6
2过程安全与生产管理
7
2过程安全与生产管理
范围度窄，一般范围度仅3∶1 ～ 4∶1 ； 有较长的直管段长度要求，一般难于满足，（30D ，10D）；压力损失大； 对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感，长期使用精度难以保证，需每年拆下强检一次； 维护量大。
35
三. 现场仪表和阀门
V锥流量计（V-Cone)：高精度（0.5%）、高分辨率、宽 量程比 （15：1-20：1）；前后直管段要求不高(5D，2D)； 可以适应液体、气体、蒸汽、湿气等一切 流体的测量；
基金会现场总线 FF（Foundation Fieldbus） 现场总线是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线，它主要解决工业 现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以 及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。
万华烟台工业园硝苯装置将采用DCS和现场总线混合型的控制系统（FF为主）
仪表基础知识培训
（仅适用于工艺新员工）
万华烟台工业园硝苯项目部 仪表工程师 占海景
1
为什么要了解仪表知识
1、工艺控制与优化 2、过程安全与生产管理 3、工作的配合与沟通
2
工艺控制与优化
3
2过程安全与生产管理
4
2过程安全与生产管理
5
2过程安全与生产管理
6
2过程安全与生产管理
7
2过程安全与生产管理
范围度窄，一般范围度仅3∶1 ～ 4∶1 ； 有较长的直管段长度要求，一般难于满足，（30D ，10D）；压力损失大； 对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感，长期使用精度难以保证，需每年拆下强检一次； 维护量大。
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三. 现场仪表和阀门
V锥流量计（V-Cone)：高精度（0.5%）、高分辨率、宽 量程比 （15：1-20：1）；前后直管段要求不高(5D，2D)； 可以适应液体、气体、蒸汽、湿气等一切 流体的测量；
仪表基础知识培训
1 ：精确度：仪表的精确 程度。
2：变差：在外界条件不变的状况下，被测参数有小变大(正向特性)或由大变小(反 向特性)的不全都程度。
3 ：灵敏度：仪表的反应速度。
4 ：稳定性：在规定工况下仪表长期保持的性能及程度。
5 ：牢靠性：以上参数的综合。
1 ：时间：秒(S ) 分(min ) 小时(h ) 2：长度：米(m ) 毫米(mm )热电偶、热电阻、膨胀、光学辐射液柱、弹性、活塞电磁、漩涡、转子、容积、节流孔板直读、静压、浮子、超声波电导率、浓度仪、化验仪表模拟、数字指示、记录自力式组装式可编程温度压力流量 物位(液位)分析把握仪表显示仪表仪表的功能与3：面积：平方米(㎡)4: 体积(容积)：立方米(m3) 升(L )5：质量：吨(t ) 公斤(Kg )6：温度：度(℃)7：压力：帕(pa ) 千帕(Kpa ) 兆帕(Mpa )1Kg/cm2=9806.65pa 1mmhg(1 毫米汞柱)＝133.322pa 1mmH2O=9.80665pa1 ：AI 模拟量输入 (4-20mA 、0-5V 、0-10V )2 ：AO3 ：DI4 ：DO模拟量输出开关量输入 开关量输出(4-20mA 、0-5V 、0-10V ) (干点)5 ：RTD 热电阻输入 (欧母)第一位被测或引发变量分析烧嘴、火焰电导率密度电压(电动势)流量手动后继字母输出功能把握读出功能报警检测元件视镜观看修饰词字母ABCDEFGHI高低修饰词6 ：TC 热电偶输入 (mV )1：华氏：在标准大气压下，冰的熔点 32℉，水的沸点212℉。
2：摄氏：在标准大气压下，冰的熔点 0℃，水的沸点 100℃。
热电阻是利用电阻随温度变化的特性制成的传感器。
阻值的大小与温度成正比。
PT100 含义: 其阻值在 0℃是为 100 欧母。
将两种导体或半导体焊接起来， 构成一个闭合回路， 由于热电效应， 在回路中有电流淌， 电流的大小与温度成正比。
解决方法用万用表测量“+”与“-”之间阻值。
相关主题
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常用的压力仪表
• 压力变送器
• 压力表
19
常用的压力仪表
• 压力变送器
• 压力表
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现场压力表
• 工业上的压力仪表有很 多种，下面介绍一下最 常见的弹性式压力测量 仪表。
• 测量原理：它是利用各 种弹性元件，在受压力 的条件下发生的弹性机 械变形来测量的。
• 双金属温度计
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热电偶
• 测量原理：热电偶的测温 原理基于热电效应。将两种 不同的导体A和B连成闭合 回路，当两个接点处的温度 不同时，回路中将产生热电 势，原因是两热电极由于 材料不同而具有不同的自 由电子密度，而热电极接 点接触面处就产生自由电 子的扩散现象，当达到动 态平衡时，在热电极接点 处便产生一个稳定电势差， 通过测量电势差就可以间 接的反应测量温度。
17
工程上由于地域和行业标准不同，常有很多 不同压力单位出现，它们之间的换算关系就
要求大家掌握。
• 1MPa=106Pa • 1 kgf/cm2=9.81×104Pa≈0.1MPa • 1MPa ≈10kgf/cm2 • 1bar=105Pa=0.1MPa ≈1kgf/cm2 • 1mmH2O＝9.81Pa • 1mmHg＝ 13.6mmH2O ＝133.32Pa • l托= l/760标准大气压= 133.32Pa
5
常用的几种温度仪表
• 热电偶、热电阻Biblioteka • 双金属温度计6
常用的几种温度仪表
• 热电偶、热电阻
• 双金属温度计
7
双金属温度计
• 测量原理：基于固体受热膨
胀原理，测量温度通常是把 两片线膨胀系数差异相对很 大的金属片叠焊在一起，构 成双金属片感温元件当温度 变化时，因双金属片的两种 不同材料线膨胀系数差异相 对很大而产生不同的膨胀和 收缩，导致双金属片产生弯 曲变形。图中是双金属温度 计原理图
化工自动化仪表基础知识
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。
路引入超出允许的附加测温误 差。
但在实际测温过程中，
热电偶的冷端温度一
般不能保持在0℃，也
不易保持恒定，从而
给测量带来误差。
13
常用的几种温度仪表
• 热电偶、热电阻
• 双金属温度计
14
热电阻
• 测量原理： • 根据金属导体或半导体
的电阻值随温度变化的 性质，将电阻值的变化 转换为电信号，从而达 到测温的目的。用于制 造热电阻的材料，要求 电阻率、电阻温度系数 要大，热容量、热惯性 要小，电阻与温度的关 系最好近于线性。结构 图：
8
• 右图是双金属温度计的 一般结构。
双金属温度计的感温双 金属元件的形状有平面 螺旋型和直线螺旋型两 大类，其测温范围大致 为-80℃—600℃，精度 等级通常为1.5级左右。
双金属温度计抗振性好， 读数方便，但精度不太 高，只能用做一般的工 业用仪表
9
常用的几种温度仪表
• 热电偶、热电阻
动控制。在我们这
套装置中式应用最
多的测温仪表。
12
热电偶使用中需要注意的问题
• 热电偶冷端温度补偿 • 常用热电偶的分度表
• 对于材质价格较低的热电偶采 用补偿导线法：用热电性质与
热电偶相近的材料制成导线,用
以及显示仪表，都是以
热电偶参考端的温度 为0℃为先决条件的。
它将热电偶的冷端延长到需要
的地方，而且不会对热电偶回
15
压力测量仪表
• 在工程上将垂直而均匀作用在单位面积上 的力称为压力。单位(Pa)
• 在压力测量中，常有表压力，绝对压力， 真空度或负压之分，它们的关系如图：
16
压力测量仪表
• 表压=绝压-当地大气压 • 真空度=当地大气压-绝压 • 因为工业设备或测量仪表通常都在大气中，
本身承受着大气压力，所以工程上通常都 用表压和真空度来衡量压力的大小，如果 不做特殊说明，以后提到的压力都是指表 压或真空度。
4
温度测量仪表
• 温度是表征物体冷热程度的物理量。温度 只能通过物体随温度变化的某些特性来间 接测量。
• 温度是工业过程中最常见、最基本的参数 之一，物体的任何物理变化和化学变化都 与温度有关。温度一般约占全部过程参数 的50%左右。因此温度检测在工业生产中 占有很重要的地位。
• 常用的温标有：摄氏温标（℃）、华氏温 标（℉）、热力学温标（K）三种。
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热电偶的结构：
•
热电偶是工业和试 • 验中温度测量应用 最多的器件，它的 特点是测温范围宽，
普通工业用热电偶
热电偶通常主要由四部分组
成 (如图所示)： 热电极、绝缘 管、保护管和接线盒。
可达-200~1600摄氏
度，测量精度高、
性能稳定、结构简
单，且动态响应较
好；输出直接为电
信号，可以远传，
便于集中检测和自
• 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：
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。
1
二、化工过程自动化的分类
• 简单介绍一下： 1、自动检测系统 2、信号报警和联锁保护 3、自动开停车运行 4、自动控制系统
其中自动控制系统能根据工艺条件的变化， 对需要保持的重要工艺参数进行理想化得 调节控制。是化工自动化的最重要的组成 部分。我们通常说的过程自动化就是指自 动控制系统。
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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：
1、测量元件及变送器 相当我们
的眼睛， 帮助我们了解设备 当前的状态
2、控制器 相当于大脑的功能，
接受测量信息并对测量进行 比较计算，并且把计算结果 送到执行器。
3、执行器 手的功能，执行指
令
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1、测量元件及变送器
常用的压力仪表
• 压力变送器
• 压力表
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常用的压力仪表
• 压力变送器
• 压力表
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现场压力表
• 工业上的压力仪表有很 多种，下面介绍一下最 常见的弹性式压力测量 仪表。
• 测量原理：它是利用各 种弹性元件，在受压力 的条件下发生的弹性机 械变形来测量的。
• 双金属温度计
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热电偶
• 测量原理：热电偶的测温 原理基于热电效应。将两种 不同的导体A和B连成闭合 回路，当两个接点处的温度 不同时，回路中将产生热电 势，原因是两热电极由于 材料不同而具有不同的自 由电子密度，而热电极接 点接触面处就产生自由电 子的扩散现象，当达到动 态平衡时，在热电极接点 处便产生一个稳定电势差， 通过测量电势差就可以间 接的反应测量温度。
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工程上由于地域和行业标准不同，常有很多 不同压力单位出现，它们之间的换算关系就
要求大家掌握。
• 1MPa=106Pa • 1 kgf/cm2=9.81×104Pa≈0.1MPa • 1MPa ≈10kgf/cm2 • 1bar=105Pa=0.1MPa ≈1kgf/cm2 • 1mmH2O＝9.81Pa • 1mmHg＝ 13.6mmH2O ＝133.32Pa • l托= l/760标准大气压= 133.32Pa
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常用的几种温度仪表
• 热电偶、热电阻Biblioteka • 双金属温度计6
常用的几种温度仪表
• 热电偶、热电阻
• 双金属温度计
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双金属温度计
• 测量原理：基于固体受热膨
胀原理，测量温度通常是把 两片线膨胀系数差异相对很 大的金属片叠焊在一起，构 成双金属片感温元件当温度 变化时，因双金属片的两种 不同材料线膨胀系数差异相 对很大而产生不同的膨胀和 收缩，导致双金属片产生弯 曲变形。图中是双金属温度 计原理图
化工自动化仪表基础知识
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。
路引入超出允许的附加测温误 差。
但在实际测温过程中，
热电偶的冷端温度一
般不能保持在0℃，也
不易保持恒定，从而
给测量带来误差。
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常用的几种温度仪表
• 热电偶、热电阻
• 双金属温度计
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热电阻
• 测量原理： • 根据金属导体或半导体
的电阻值随温度变化的 性质，将电阻值的变化 转换为电信号，从而达 到测温的目的。用于制 造热电阻的材料，要求 电阻率、电阻温度系数 要大，热容量、热惯性 要小，电阻与温度的关 系最好近于线性。结构 图：
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• 右图是双金属温度计的 一般结构。
双金属温度计的感温双 金属元件的形状有平面 螺旋型和直线螺旋型两 大类，其测温范围大致 为-80℃—600℃，精度 等级通常为1.5级左右。
双金属温度计抗振性好， 读数方便，但精度不太 高，只能用做一般的工 业用仪表
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常用的几种温度仪表
• 热电偶、热电阻
动控制。在我们这
套装置中式应用最
多的测温仪表。
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热电偶使用中需要注意的问题
• 热电偶冷端温度补偿 • 常用热电偶的分度表
• 对于材质价格较低的热电偶采 用补偿导线法：用热电性质与
热电偶相近的材料制成导线,用
以及显示仪表，都是以
热电偶参考端的温度 为0℃为先决条件的。
它将热电偶的冷端延长到需要
的地方，而且不会对热电偶回
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压力测量仪表
• 在工程上将垂直而均匀作用在单位面积上 的力称为压力。单位(Pa)
• 在压力测量中，常有表压力，绝对压力， 真空度或负压之分，它们的关系如图：
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压力测量仪表
• 表压=绝压-当地大气压 • 真空度=当地大气压-绝压 • 因为工业设备或测量仪表通常都在大气中，
本身承受着大气压力，所以工程上通常都 用表压和真空度来衡量压力的大小，如果 不做特殊说明，以后提到的压力都是指表 压或真空度。
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温度测量仪表
• 温度是表征物体冷热程度的物理量。温度 只能通过物体随温度变化的某些特性来间 接测量。
• 温度是工业过程中最常见、最基本的参数 之一，物体的任何物理变化和化学变化都 与温度有关。温度一般约占全部过程参数 的50%左右。因此温度检测在工业生产中 占有很重要的地位。
• 常用的温标有：摄氏温标（℃）、华氏温 标（℉）、热力学温标（K）三种。
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热电偶的结构：
•
热电偶是工业和试 • 验中温度测量应用 最多的器件，它的 特点是测温范围宽，
普通工业用热电偶
热电偶通常主要由四部分组
成 (如图所示)： 热电极、绝缘 管、保护管和接线盒。
可达-200~1600摄氏
度，测量精度高、
性能稳定、结构简
单，且动态响应较
好；输出直接为电
信号，可以远传，
便于集中检测和自
• 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：
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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二、化工过程自动化的分类
• 简单介绍一下： 1、自动检测系统 2、信号报警和联锁保护 3、自动开停车运行 4、自动控制系统
其中自动控制系统能根据工艺条件的变化， 对需要保持的重要工艺参数进行理想化得 调节控制。是化工自动化的最重要的组成 部分。我们通常说的过程自动化就是指自 动控制系统。
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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：
1、测量元件及变送器 相当我们
的眼睛， 帮助我们了解设备 当前的状态
2、控制器 相当于大脑的功能，
接受测量信息并对测量进行 比较计算，并且把计算结果 送到执行器。
3、执行器 手的功能，执行指
令
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1、测量元件及变送器