仪表基础知识培训

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2.5常用仪表信号（2）重点

常见的调节阀气源信号： 20-100KPa 40-200KPa 80-240KPa 气缸阀气源压力一般不低于450KPa
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2.6仪表位号的表示方法

在测量、控制系统中，构成一个回路的每一个仪表都 有自己的仪表位号，仪表位号由字母代号和回路编号 两部分组成。第一个字母表示被测变量，后继字母表 示仪表的功能；回路编号可以按装置或工段（区域） 进行编制，一般用三至五位数字表示，如下例所示：
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单晶硅谐振式传感器：是一块单晶硅芯片上采用微电 子机械加工技术，在单晶硅芯片上制成两个完全一致 的H形状的谐振梁，并以一定的频率产生振动。其谐 振频率取决于梁的长度和张力，其梁的长度已经确定， 而张力是随压力变化而变化。从而把压力的变化转换 成频率的变化，对差压采用频率差分技术，并将频率 差信号直接输出到CPU进行运算和A/D转换。 单晶硅谐振式压力变送器 1、精度高 2、稳定性好 3、静压特性好 4、具有良好的单向受压特性 5、具有较宽的测量范围 6、方便的组态能力和自诊断功能
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3.1.4压力仪表
现场压力表，从表盘直径看最常见的有60mm,100mm,150mm 三 种规格。从接口看最常见的有M20X1.5, 1/2NPT, 法兰连接（有 法兰尺寸和耐压等级要求）
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3.1.4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。
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3.1.4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 稳定的可变电容形式，可变电容由压力腔上的膜片 和固定在其上的绝缘电极所组成，当感受到压力变 化时，膜片要产生微微的翘曲变形，从而改变了两 极的间距，采用独特的检测电路测电容的微小变化， 并进行线性处理和温度补偿。传感器输出与被测压 力成正比的直流电压或电流信号。精巧的结构、高 性能的材料及先进的检测电路的完美结合，赋予了 电容式 压力变送器以很高的性能。
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2.2检测仪表的性能
1. 精确度
又称精度，指的是仪表测量值与真值接近的准确程度， 与误差相对而言，通常用相对百分误差表示。精确度 是仪表的一个很重要质量指标，常用精度等级来规范 和表示。精度等级就是最大相对误差去掉正负号和％， 按国家统一规定划分的等级有 0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.25,0.35,0.5,1.0,1.5,2.5,4等。 仪表精度等级一般都标志在仪表标尺或标牌上，如 0.5 等，数字越小，说明精度越高。
继动哭、计算器、转换器 驱动器、执行机构未分类的最 终执行元件 24
Z 2018/8/2 位置、尺寸
示例


对于FIC7301中字母按以上表格说明应 表示为仪表测量为流量，带指示、控制 功能； LIHH7301表示为液位指示且带有高高 限联锁控制、报警。
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2.7PI图中的一部分
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3.1.2压力的表示
压力的表示和分类： 绝对压力

表压
绝 对 压 力
标准大气压
真空度 绝对 压力
单位面积所受到的力 绝对压力与大气压之差 大气压与绝对压力之差

相对压力（表压）


真空度

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3.1.3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。 1Mpa=1000Kpa=10.1972Kgf/cm2 =10bar=145.038 lb/in2 =7500.62mmHg =10.1972*104mmH2O =9.86927atm 注： lb/in2(磅/平方英寸 英制压强单位)
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2.2检测仪表的性能
5. 可靠性

仪表可靠性是化工企业仪表专业重点关心的另一重要 性能指标，仪表可靠性和仪表维护量是成反比的，仪 表可靠，则仪表维护量就小。通常用平均无故障时间 （MTBF）来描述仪表可靠性，MTBF越大，仪表可靠 性越高。
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2.2检测仪表的性能
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2.4.3仪表的分类之控制仪表

可编程控制器ＰＬＣ 计算机控制系统 分散控制系统ＤＣＳ 总线控制系统
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2.4.4仪表的分类之执行器

调节阀 变频器
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2.5常用仪表信号（1）重点


仪表常用的电信号包括： 4—20mADC信号 1—5VDC信号 脉冲信号 RTD（热电阻）PT100信号 mV信号(热电偶)
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2.6PI图中常见的仪表字母含义（1）
字母 A B C D E F G H I J 第一位字母 被测变量 分析 烧嘴、火焰 电导率 密度 电压（电动势） 流量 供选用 手动 电流 功率 扫描 显示 比（分数） 视镜、观察 高 差 检测元件 修饰词 后继字母 读出功能 报警 供选用 供选用 控制 供选用 输出功能 修饰词
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3.1.4压力仪表—压力开关
压力开关 1、压力开关是一种简单的（压力控制装置），当 被测压力达到额定值时，压力开关可发出（警报或 控制）信号。 2、压力开关的工作原理是：当被测 压力超过额定值时，弹性元件的自由端（产生位 移），直接或经过比较后推动（开关元件），改变 （开关元件）的通断状态，达到控制被测压力的目 的。 3.压力开关采用的弹性元件有（单圈弹簧 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
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3.1压力仪表

压力的概念 单位及换算 压力仪表 压力变送器
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3.1.1压力的一些概念（重点）
1、 大气压：地球表面上的空气柱因重力而产生的压力。它 和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关。 2、 差压（压差）：两个压力之间的相对差值。 3、 绝对压力：介质（液体、气体或蒸汽）所处空间的所有 压力。 绝对压力是相对零压力而言的压力。 4、 表压力（相对压力）：如果绝对压力和大气压的差值是 一个正值，那么这个正值就是表压力，即表压力=绝对压力大气压＞0。 5、 负压（真空表压力）：和“表压力“相对应，如果绝对 压力和大气压的差值是一个负值，那么这个负值就是负压力， 即负压力=绝对压力-大气压＜0。
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2.2检测仪表的性能
•仪表的性能指标通常用精确度、变差 重复性、稳定性、 可靠性来描述。 、灵敏度、
•测量过程-----利用一个已知的单位量(即标准量)与 被测的同类量进行比较的过程。
•测量误差-----在测量过程中测量结果与被测量的真 值之间会有一定的差值。它反映了测量结果的可靠程 度。
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2.1过程参数检测基本概念




过程参数检测-----指连续生产过程中的温度、压力、 流量、液位和成分等参数的检测。 检测仪表-----将检测元件、变送器及显示装置统称为 检测仪表。 一次仪表-----一般为将被测量转换为便于计量的物理 量所使用的仪表，即为检测元件。 二次仪表-----将测得的信号变送转换为可计量的标准 电气信号并显示的仪表。即包括变送器和显示装置 。
2.4仪表的分类
自动化控制仪表可简单的分为 检测仪表 显示仪表 控制仪表 执行器
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2.4.1仪表的分类之检测仪表
检测仪表分为： 流量仪表 压力仪表 液位仪表 温度仪表 成分分析仪表
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2.4.2仪表的分类之显示仪表
显示仪表分为： 指示仪 记录仪 信号报警器 屏幕显示器
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2.2检测仪表的性能
3. 重复性
重复性是指在不同测量条件下，如不同方法，不同观测 者，在不同的测量环境对同一被测的量进行检测时，得 到测量结果的一致程度。与变差相反，随着智能仪表的 发展，重复性将成为仪表的重要性能指标。
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2.2检测仪表的性能
4. 稳定性Βιβλιοθήκη 在规定工作条件下，仪表某些性能随时间保持不变的 能力称未稳定性。仪表稳定性在我们化工仪表中是一 个需重点关心的指标，由于化工企业的环境比较恶劣 ，压力、稳定及腐蚀性因素会使仪表部件随应用时间 变长而保持稳定能力降低，仪表稳定性也会下降。
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2.2检测仪表的性能
2.指示变差
变差指的是仪表被测变量（输入信号）多次从不同方向 达到同一数值时，仪表指示值之间的最大差值，或是说 仪表在外部条件保持不变情况下，被测参数由小到大变 化和由大到小变化不一致的程度，两者之差即为仪表的 变差。变差产生主要原因是仪表传动机构的间隙，运动 部件的摩擦，弹性元件的滞后等，现在随着电子技术发 展，这些原因将越来越少，特别是智能仪表中，变差作 为仪表性能指标已是不重要的对象了。
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差压变送器 一般使用来测量阻力、液位或者与流 量节流元件配套使用测量流量仪表。 该类型仪表往往与三阀组或者五阀组配 套使用。 目前国内应用三阀组较为普遍。对于三 阀组类型的仪表有一个开关投用程序。