化工仪表分类与原理
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综合控制装置:
• 按仪表安装形式:可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表(架装仪表 是针对常规仪表的盘装表而言，不需要操作的仪表就装成架装仪表，
需要操作的安装成盘装仪表) ;
• 根据仪表信号的形式：可分为模拟仪表和数字仪表等等。
第二章 压力测量仪表
第一节： 压力单位
• 国际单位制（SI）---帕（Pa）， • 工程大气压---at • 标准大气压---atm • 毫米汞柱---mmHg • 毫米水柱---mmH2O
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 第六章 自动成份分析仪表 第七章 自动控制仪表 第八章 执行器
第一章 测量仪表基本知识
第一节：化工自动化仪表的分类
化工自动化仪表的分类方法很多,根据不同原 则可以进行相应的分类。
3.6 压力开关 压力开关是一种借助弹性元件受压后产生位移以驱动 微动开关工作的压力控制仪表。通常使用于报警或联 锁保护系统中。 压力开关的主要技术指标包括以下内容： （1）设定值控制范围 （2）控制精度 （3）控制方式：一位式或二位式 （4）触点容量：380VAC\2A或220VAC\3A
（6）使用环境：温度-25-70℃。相对湿度不大于 85％。
1Pa=1牛/米2（N/m2） 1Mpa=1×105Pa 1 公斤力/厘米2(kgf/cm2) = 0.0981 MPa 1 巴(bar) = 0.1 MPa 1 毫米水柱(mmH2O) = 9.81×10-6 MPa 1 毫米水银柱(mmHg) = 1.333×10-3 MPa 1 标准大气压(atm) = 0.1013 MPa
3.1 差压变送器： 电容式 扩散硅压阻式 单晶硅谐振硅式
3.2 压力变送器： 可测量表压、绝压、真空
EJA530A-EBS4N-02DE MODEL(型号):EJA530A--压力变送器 FUFFIX(后缀）:-EBS4N-02DE 输出信号：-E -- 4~20MA，HART协议； 测量量程：-B -- 0.1~2MPA; 接 液 部 分 材 质 ： -S-- 过 程 接 头 SUS316L;膜片：哈氏合金； 管道连接：-4 -- 1/2NPT内螺纹； -N:--N; -0:--0; 接线口：-2--1/2NPT内螺纹，2处接 线口； 显示表头：-D--数字式表头； 安装支架：-E--SECC碳钢，2inch管 安装；
流量计分类：
A、孔板：前后差压与流量成正比。 B、转子流量计（变截面积）：转子的高度与流量成正比。 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。 E、超声波流量计：“速度差法”为原理，测量清洁、单相液体和气体流量的仪表。
A、零点示值检查
（I）有零值限止钉的压力表，其指针应紧靠在限止 钉上。
（II）无零值限止钉的压力表，起指针须在零值分度 线上。
B、示值检查
（I）压力表指针的移动，在全分度范围内应平稳， 不得有跳动或卡住现象。
（II）在轻敲表壳后，其指针值变动量不得超过最大 允许基本误差的1/2。
现场指示型压力表在测量稳定压力时，可在测量上 限值的1/3-2/3范围内使用，在测量交变压力表， 则应不大于测量上限值的1/2为宜，对于在瞬间的 测量时，允许使用在测量上限值的3/4。
F、质量流量计：科里奥利（科氏力原理），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，主要用于测量蒸汽流量。 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。
J、旋涡流量计：根据漩涡发生体后产生的漩涡数量，测量流量。 K、腰轮流量计：根据腰轮转动的频率测量流量。对介质洁净度要求高。 L、刮板流量计：根据刮板转动的频率测量流量。 M、涡轮流量计：根据涡轮转动的频率测量流量。 N、螺杆流量计：根据螺杆转动的频率测量流量。有单、双螺杆。
3.7 差压开关 差压开关是一种差压控制仪表，与压力开关类似。 差压开关的主要技术指标： （1）设定值控制范围 （2）控制精度 （3）触点容量 （4）使用环境
第三章 流量测量仪表
第一节：概述
– 流量概念-----指单位时间内流过管道某一截面 的流体的体积，即瞬时流量。
– 流量的两种表示方法： 体积流量Q---单位时间内通过管道某一截面的 物料体积（m3/h） 质量流量M---单位时间内通过管道某一截面物 料的质量（kg/h）
第二节：弹性式压力计
2.1 压力表
实验室所使用的标准压力表精度较高，而在生 产装置中管道上或容器、机泵进出口等设备上作为 现场指示的压力表精度都比较低，而这类压力表根 据传统习惯归工艺管理，它们包括：全不锈钢压力 表、不锈钢耐震压力表、膜片耐震压力表、隔膜压 力表、化学密封压力表。
对上述所说到的压力表应进行以下检查：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.2 压力表：我们常用的两种压力表 1)一般压力表（弹簧管）
一般压力表适用测量无爆炸，不结晶，不凝固，对铜和铜合金无 腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。
2)隔膜压力表 隔膜压力表采用间接测量结构，适用于测量粘度大
、易结晶、腐蚀性大、温度较高的液体、气体或颗粒状固 体介质的压力。隔离膜片有多种材料，以适应各种不同腐 蚀性介质。 3.3 双波纹管差压计
常用于气体流量测量
一般压力表
隔膜式压力表
第三节：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HART数字信号； • 支持现场总线基于现场控制； • 具有完整的自诊断功能和通讯功能； • 零点自动迁移，零点量程外部可调； • 通过手持器和PC机可实现远程管理。
• 按仪表所使用的能源分类：可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表 (很少见);
• 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
• 按仪表安装形式:可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表(架装仪表 是针对常规仪表的盘装表而言，不需要操作的仪表就装成架装仪表，
需要操作的安装成盘装仪表) ;
• 根据仪表信号的形式：可分为模拟仪表和数字仪表等等。
第二章 压力测量仪表
第一节： 压力单位
• 国际单位制（SI）---帕（Pa）， • 工程大气压---at • 标准大气压---atm • 毫米汞柱---mmHg • 毫米水柱---mmH2O
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 第六章 自动成份分析仪表 第七章 自动控制仪表 第八章 执行器
第一章 测量仪表基本知识
第一节：化工自动化仪表的分类
化工自动化仪表的分类方法很多,根据不同原 则可以进行相应的分类。
3.6 压力开关 压力开关是一种借助弹性元件受压后产生位移以驱动 微动开关工作的压力控制仪表。通常使用于报警或联 锁保护系统中。 压力开关的主要技术指标包括以下内容： （1）设定值控制范围 （2）控制精度 （3）控制方式：一位式或二位式 （4）触点容量：380VAC\2A或220VAC\3A
（6）使用环境：温度-25-70℃。相对湿度不大于 85％。
1Pa=1牛/米2（N/m2） 1Mpa=1×105Pa 1 公斤力/厘米2(kgf/cm2) = 0.0981 MPa 1 巴(bar) = 0.1 MPa 1 毫米水柱(mmH2O) = 9.81×10-6 MPa 1 毫米水银柱(mmHg) = 1.333×10-3 MPa 1 标准大气压(atm) = 0.1013 MPa
3.1 差压变送器： 电容式 扩散硅压阻式 单晶硅谐振硅式
3.2 压力变送器： 可测量表压、绝压、真空
EJA530A-EBS4N-02DE MODEL(型号):EJA530A--压力变送器 FUFFIX(后缀）:-EBS4N-02DE 输出信号：-E -- 4~20MA，HART协议； 测量量程：-B -- 0.1~2MPA; 接 液 部 分 材 质 ： -S-- 过 程 接 头 SUS316L;膜片：哈氏合金； 管道连接：-4 -- 1/2NPT内螺纹； -N:--N; -0:--0; 接线口：-2--1/2NPT内螺纹，2处接 线口； 显示表头：-D--数字式表头； 安装支架：-E--SECC碳钢，2inch管 安装；
流量计分类：
A、孔板：前后差压与流量成正比。 B、转子流量计（变截面积）：转子的高度与流量成正比。 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。 E、超声波流量计：“速度差法”为原理，测量清洁、单相液体和气体流量的仪表。
A、零点示值检查
（I）有零值限止钉的压力表，其指针应紧靠在限止 钉上。
（II）无零值限止钉的压力表，起指针须在零值分度 线上。
B、示值检查
（I）压力表指针的移动，在全分度范围内应平稳， 不得有跳动或卡住现象。
（II）在轻敲表壳后，其指针值变动量不得超过最大 允许基本误差的1/2。
现场指示型压力表在测量稳定压力时，可在测量上 限值的1/3-2/3范围内使用，在测量交变压力表， 则应不大于测量上限值的1/2为宜，对于在瞬间的 测量时，允许使用在测量上限值的3/4。
F、质量流量计：科里奥利（科氏力原理），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，主要用于测量蒸汽流量。 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。
J、旋涡流量计：根据漩涡发生体后产生的漩涡数量，测量流量。 K、腰轮流量计：根据腰轮转动的频率测量流量。对介质洁净度要求高。 L、刮板流量计：根据刮板转动的频率测量流量。 M、涡轮流量计：根据涡轮转动的频率测量流量。 N、螺杆流量计：根据螺杆转动的频率测量流量。有单、双螺杆。
3.7 差压开关 差压开关是一种差压控制仪表，与压力开关类似。 差压开关的主要技术指标： （1）设定值控制范围 （2）控制精度 （3）触点容量 （4）使用环境
第三章 流量测量仪表
第一节：概述
– 流量概念-----指单位时间内流过管道某一截面 的流体的体积，即瞬时流量。
– 流量的两种表示方法： 体积流量Q---单位时间内通过管道某一截面的 物料体积（m3/h） 质量流量M---单位时间内通过管道某一截面物 料的质量（kg/h）
第二节：弹性式压力计
2.1 压力表
实验室所使用的标准压力表精度较高，而在生 产装置中管道上或容器、机泵进出口等设备上作为 现场指示的压力表精度都比较低，而这类压力表根 据传统习惯归工艺管理，它们包括：全不锈钢压力 表、不锈钢耐震压力表、膜片耐震压力表、隔膜压 力表、化学密封压力表。
对上述所说到的压力表应进行以下检查：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3.2 压力表：我们常用的两种压力表 1)一般压力表（弹簧管）
一般压力表适用测量无爆炸，不结晶，不凝固，对铜和铜合金无 腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。
2)隔膜压力表 隔膜压力表采用间接测量结构，适用于测量粘度大
、易结晶、腐蚀性大、温度较高的液体、气体或颗粒状固 体介质的压力。隔离膜片有多种材料，以适应各种不同腐 蚀性介质。 3.3 双波纹管差压计
常用于气体流量测量
一般压力表
隔膜式压力表
第三节：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HART数字信号； • 支持现场总线基于现场控制； • 具有完整的自诊断功能和通讯功能； • 零点自动迁移，零点量程外部可调； • 通过手持器和PC机可实现远程管理。
• 按仪表所使用的能源分类：可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表 (很少见);
• 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