化工仪表及自动化全套
化工仪表及自动化全套课件
对于气体，密度受温度、压力变化影响较大， 如在常温常压附近，温度每变化10℃，密度变化 约为3%；压力每变化10kPa，密度约变化3%。
因此在测量气体流量时，必须同时测量流体的 温度和压力。为了便于比较，常将在工作状态下 测得的体积流量换算成标准状态下（温度为20℃， 压力为101325Pa）的体积流量，用符号Qn表示， 单量(Qn)：折算到标准的压力和温度下的体 积流量。（标准状态下） 流量的国际单位是千克/秒（kg/s）、立方米/ 秒（m3/s）。此外，常用的还有吨/小时（t/h）、 千克/小时（kg/h）、立方米/小时（m3/h）等； 总量的国际单位是千克（kg）、立方米（m3）。 此外，常用的总量单位还有吨（t）。
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。
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
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
而涡街流量计： 1、结构简单； 2、涡街变送器直接安装于管道上，克服了管路泄
《化工仪表及自动化》课程教学大纲(2024)
详细介绍常见化工仪表的选型方法，如温度仪表 、压力仪表、流量仪表等的选型依据和注意事项 。
化工仪表的安装与调试
3
讲解化工仪表的安装步骤和调试方法，包括安装 位置的选择、安装前的准备工作、安装过程中的 注意事项以及调试方法等。
2024/1/29
10
03 自动化控制系统原理
2024/1/29
控ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系统设计原则
确保系统稳定性、可靠性、经济性和可扩展性 。
设计方法
基于被控对象特性，采用经典控制理论或现代 控制理论进行设计。
2024/1/29
设计流程
需求分析、系统建模、控制器设计、系统仿真与优化。
25
控制系统硬件设计
硬件选型
根据系统需求选择合适的传感器、执行器、控制 器等硬件设备。
硬件接口设计
执行器性能评价
讲解执行器性能的评价指标，如灵敏度、线性度、回差等，以及执行 器的选型和调试方法。
2024/1/29
22
控制仪表与执行器的选用与安装
01
控制仪表的选用
根据被控对象的特性和控制要求，选择合适的测量仪表、显示仪表、控
制仪表等，组成完整的控制系统。
02
执行器的选用
根据控制系统的输出信号和执行器的输入信号，选择合适的执行器类型
讲解控制器性能的评价 指标，如稳定性、准确 性、快速性等，以及控 制器参数的整定方法。
21
执行器类型及工作原理
执行器类型
介绍气动执行器、电动执行器、液动执行器等不同类型的执行器， 以及它们各自的特点和适用场合。
工作原理
详细阐述执行器的工作原理，包括执行器的输入信号、输出信号、 动力源和执行机构等部分的作用和工作过程。
2024版化工自动化及仪表培训课程
传感器与执行器的选型
根据被控对象的特点和 控制要求，选择合适的 传感器和执行器。
传感器与执行器的应用
结合实例，讲解传感器 和执行器在化工自动化 中的应用。
控制阀选型与调试技巧
控制阀类型及特点
介绍直通单座阀、直通双座阀、角形阀、隔 膜阀等常见控制阀的类型及特点。
控制阀的选型
根据流体性质、工艺要求等因素，选择合适 的控制阀类型及规格。
转子流量计
通过测量流体对转子的推 动力矩来推算流量，如涡 轮流量计、涡街流量计等。
容积式流量计
通过测量流体在固定容积 内流动的次数来计算流量， 如椭圆齿轮流量计、腰轮 流量计等。
物位测量仪表
直读式物位计
通过直接读取液位高度或容器内 物料的高度来测量物位，如玻璃
板液位计、磁翻板液位计等。
浮力式物位计
课程内容
涵盖化工自动化及仪表的基础理论、技术应用、实践操作等多个方面，具体包 括自动化控制系统、仪表原理、选型与安装、调试与维护、故障诊断与处理等。
学习方法与建议
1 2 3
理论学习与实践操作相结合 通过课堂讲解、案例分析、实验操作等多种方式， 使学员深入理解化工自动化及仪表的相关理论， 并掌握实际操作技能。
对挑战，推动化工自动化及仪表行业实现更高质量的发展。
谢谢聆听
基于知识的故障诊断方法
利用专家经验、历史数据等知识进行故障诊断。这种方法 灵活性强，但需要丰富的经验和知识库。
常见故障现象与原因分析
仪表指示异常
可能原因包括传感器故障、信号 处理电路故障、显示装置故障等。
系统性能下降
可能原因包括设备老化、参数漂 移、控制策略不合理等。
设备异常噪音
可能原因包括机械部件磨损、轴 承故障、润滑不良等。
2024版化工仪表及自动化ppt课件教学教程
课件教学教程•化工仪表概述•自动化基础知识•化工仪表测量原理与技术•化工仪表选型与安装维护目•化工自动化控制系统设计与实践•化工仪表及自动化技术应用拓展录化工仪表概述定义作用分类特点化工仪表具有高精度、高可靠性、防爆防腐、适应性强等特点，能够满足化工生产过程中的各种特殊要求。
化工仪表发展趋势网络化智能化化工仪表正逐渐向着网络化的方向发展，实现远程监控和数据共享，提高生产效率和安全性。
集成化自动化基础知识自动化概念及原理自动化定义自动化原理自动化系统组成要素控制器传感器与变送器执行器被控对象石油化工自动化技术在石油化工行业应用广泛，包括炼油、化肥、乙烯等生产过程的自动化控制。
冶金工业冶金工业中的高炉、转炉、连铸等生产过程的自动化控制，以及轧钢过程的自动化电力工业机械制造自动化技术应用领域化工仪表测量原理与技术压力单位与测量方法介绍压力的国际单位制单位以及常用测量方法，如直接测量法和间接测量法。
压力仪表分类及特点阐述不同类型压力仪表的工作原理、结构特点以及适用场景，如弹性式压力计、电气式压力计等。
压力传感器技术介绍压力传感器的种类、工作原理及其在化工生产中的应用，如压阻式传感器、压电式传感器等。
压力测量系统组成及调试详细讲解压力测量系统的组成部分，包括传感器、变送器、显示仪表等，并介绍系统调试方法和注意事项。
温度单位与测量方法温度测量系统组成及调试温度仪表分类及特点温度传感器技术介绍温度的国际单位制单位以及常用测量方法，如接触式测量法和非接触式测量法。
介绍温度传感器的种类、工作原理及其在化工生产中的应用，如热敏电阻传感器、红外传感器等。
流量单位与测量方法流量测量系统组成及调试流量仪表分类及特点流量传感器技术物位单位与测量方法物位测量系统组成及调试物位仪表分类及特点物位传感器技术化工仪表选型与安装维护选型原则及注意事项选型原则注意事项安装前准备安装步骤调试方法030201安装调试方法与步骤维护保养策略及周期维护保养策略维护保养周期化工自动化控制系统设计与实践确保系统安全、稳定、可靠，满足生产工艺要求，提高生产效率和产品质量。
《化工仪表及自动化》课程标准
《化工仪表及自动化》课程标准（课程代码：100005，适用专业：化工工艺、工业分析、有色冶炼石油炼制等专业）一、课程性质与任务本课程是专门为培养和培训工艺操作人员开设的综合性较强的一门专业课程。
课程任务是培养学生了解化工变量的测量方法，熟悉常用仪表的结构、原理和使用方法，掌握化工自动化的基础知识，了解集散型控制系统的基本概念，能协助仪表及自动化技术人员分析和解决仪表运行中的一些实际问题。
二、课程目标通过本课程的学习，使学生学会测量误差的分析与计算方法；理解生产过程中压力、液位、流量、温度四大参数检测的原理；熟悉常用检测仪表的工作原理及其适用场合和使用方法，掌握自动控制理论；掌握自动控制系统的组成、术语、品质指标等基本知识；了解自动控制系统的安装、投运与调试过程；了解复杂控制系统的组成及工作过程；能与相关人员进行专业技术方面的沟通交流。
（一）知识目标1.能了解主要工艺参数（温度、压力、流量及物位）的检测方法及其仪表的工作原理及特点；2.能了解化工自动化的初步知识，理解基本控制规律，懂得控制器参数是如何影响控制质量的；3.能为自控设计提供正确的工艺条件和数据；4.能在生产开停车过程中，初步掌握自动控制系统的投运及控制器的参数整定；5.能了解检测技术和控制技术的发展趋势和最新发展动态。
（二）能力目标1.能了解主要工艺参数（温度、压力、流量及物位）的检测方法及其仪表的工作原理及特点；2.能根据工艺要求，正确地选用和使用常见的检测仪表及控制仪表；3.能了解化工自动化的初步知识，理解基本控制规律，懂得控制器参数是如何影响控制质量的；4.能根据工艺的需要，和自控设计人员共同讨论和提出合理的自动控制方案；5.能为自控设计提供正确的工艺条件和数据；6.能在生产开停车过程中，初步掌握自动控制系统的投运及控制器的参数整定；7.能了解检测技术和控制技术的发展趋势和最新发展动态。
（三）素质目标1．对运用本课程专业知识从事相应工作，充满热情。
化工仪表及自动化(第四版)PDF版
闭环控制系统
控制器接收反馈信号，与输入信号比较后产生控 制信号，实现闭环控制。
复合控制系统
包含多个控制器和多个被控对象，实现更复杂的 控制功能。
自动控制系统的性能指标
稳定性
系统受到扰动后能够恢复到原平衡状态的能 力。
快速性
系统响应速度的快慢，即系统从输入到输出 所需的时间。
工业物联网技术在化工自动化中的应用
设备状态监测
通过物联网技术对化工设备进行实时 监测，实现故障预警和预防性维护。
生产过程优化
利用物联网技术收集生产过程中的实 时数据，对生产过程进行优化和调整
，提高生产效率和产品质量。
供应链管理
通过物联网技术实现供应链的可视化 和智能化管理，降低库存成本和物流
风险。
电测式压力计
将压力转换为电信号进行测量，如压电式压力传感器和电阻应变式压 力传感器等。
温度测量仪表
膨胀式温度计
利用测温介质受热膨胀的原理， 将温度变化转换为位移进行测量 ，如玻璃液体温度计和双金属温 度计等。
热电偶温度计
基于热电效应原理，将温度变化 转换为电势差进行测量，具有测 量范围广、精度高等优点。
人机界面设计
设计易于操作和理解的人机界面，方 便用户进行参数设置和状态监控。
数据处理与存储
对采集的数据进行处理和分析，提取 有用信息，并将重要数据存储在数据 库中。
故障诊断与处理
设计故障诊断程序，及时发现并处理 系统故障，确保系统稳定运行。
控制系统的调试与投运
系统调试
在正式投运前，对控制系统进行调试，检查各部件是否正常工作，控 制算法是否有效。
06
CATALOGUE
2024版化工仪表及自动化ppt课件
THANKS
感谢您的观看
确定安装位置和方式，准 备好安装工具和材料。
安装完成后，进行调试和 校验，确保仪表正常工作。
化工仪表的维护与保养
01
日常维护
02
保持仪表清洁，定期清理灰尘和污垢。
03
定期检查仪表的接线是否松动或损坏，及时进行紧 固或更换。
化工仪表的维护与保养
• 定期检查仪表的测量准确性和稳定性，发现问题及时处理。
文档齐全
保留完整的系统设计文档 和实施记录，便于后期维 护和升级。
培训操作人员
对操作人员进行专业培训， 确保他们熟练掌握系统操 作和维护技能。
自动化控制系统的优化与改进
控制算法优化
针对特定应用场景，优化控制算法以提高控 制精度和响应速度。
系统结构优化
改进系统结构，提高系统稳定性和可靠性。
自动化控制系统的优化与改进
分类
根据测量原理和使用功能，化工仪 表可分为温度仪表、压力仪表、流 量仪表、物位仪表、分析仪表等。
化工仪表的发展历程
01
02
03
早期阶段
以机械式仪表为主，如压 力表、温度计等。
中期阶段
随着电子技术的发展，出 现了电子式仪表，如电子 电位差计、电子温度计等。
现代阶段
随着计算机技术和自动化 技术的发展，化工仪表向 智能化、网络化、集成化 方向发展。
化方向发展。
02
自动化基础知识
自动化的概念与原理
自动化的定义
指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少 人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、 分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。
自动化的原理
采用各种检测仪表对工艺参数进行测量，将测量结果送入控制 器与给定值比较得到偏差，按一定规律（算法）产生控制作用， 通过执行器对被控对象（如阀门开度）进行控制，使工艺参数 稳定在给定值上。
化工仪表及自动化全套课件
定期保养
按照厂家推荐的保养周期和方法， 对仪表进行全面的检查、调整和
维修，确保其性能稳定可靠。
故障处理
在仪表出现故障时，应及时进行 排查和维修，避免影响生产安全 和质量。同时，要做好故障记录 和原因分析，总结经验教训，提
高维护水平。
04
自动化控制系统的设计与实施
自动控制系统的设计原则与方法
故障诊断与预测
通过自动化技术对化工生产过程中的故障进行实时监测和诊 断，预测可能发生的故障并采取相应的措施，提高设备的运 行可靠性和维护效率。
03
化工仪表的选型与安装
化工仪表的选型原则与方法
选型原则
根据工艺要求、测量范围、测量精度、使用环境等条件，选择合适的仪表类型、规 格和型号。
选型方法
了解各种仪表的性能特点、使用范围、价格等因素，进行综合比较和评估，选择性 价比高的产品。
仪表的分类
根据测量原理、被测参数类型、使 用场合等，仪表可分为温度仪表、 压力仪表、流量仪表、物位仪表、 分析仪表等。
化工仪表的特点与要求
化工仪表的特点
高精度、高稳定性、高可靠性、防爆 防腐等。
化工仪Байду номын сангаас的要求
测量准确、显示清晰、操作简便、维护 方便等。
仪表的测量原理及误差分析
测量原理
根据物理、化学等原理，将被测参数转换为可测量的物理量，如温度、压力、流量等。
石油化工行业
在石油化工生产过程中，原料、产品和中间 体的流量都需要精确控制。通过流量测量仪 表和自动控制系统，可以实现流量的精确测
量和控制，提高生产效率和产品质量。
物位测量与控制技术应用案例
要点一
仓储行业
要点二
化工仪表及自动化完整版
化工仪表及自动化完整版化工仪表及自动化：引领化工产业迈向更高效率随着科技的不断发展，化工产业也在逐步向高效、安全、环保的方向迈进。
在这个过程中，化工仪表及自动化技术发挥着至关重要的作用。
本文将深入探讨化工仪表及自动化的应用与发展，为读者展现这一领域的美好前景。
一、化工仪表的基本概念与作用化工仪表是指在化工产业中使用的各种测量仪器和控制系统。
这些仪表在化工生产中发挥着关键作用，能够监测各种参数，如压力、温度、流量等，从而确保生产过程的安全与稳定。
此外，化工仪表还能提高生产效率，为企业的持续发展提供有力保障。
二、化工仪表的分类与应用领域1、温度仪表：在化工生产中，准确地控制温度至关重要。
温度仪表能够监测和记录物质在变化过程中的温度，为生产提供精确的数据支持。
2、压力仪表：压力仪表主要用于监测化工设备内的压力值，确保设备在安全范围内运行。
3、流量仪表：流量仪表用于测量化工生产中的流体流量，对于流体性质的化工产品，如石油、液态气体等，流量仪表的作用尤为重要。
4、液位仪表：液位仪表用于监测化工设备中的液位位置，避免因液位过高或过低导致设备运行异常。
这些化工仪表广泛应用于化学、制药、石油、轻工等行业，为各个领域的生产过程提供精确的数据支持。
三、化工仪表的自动化技术及其发展现状随着人工智能和大数据等技术的发展，化工仪表的自动化技术也在不断提升。
自动化仪表能够实现自我诊断、调整和修复等功能，大大提高了化工生产的效率和稳定性。
目前，化工仪表的自动化技术正朝着智能化、网络化和集成化的方向发展。
1、智能化：通过内置智能算法和芯片，自动化仪表能够实现自我决策和调整功能，进一步提高生产效率。
2、网络化：通过网络技术，将各个化工仪表连接起来，实现数据的实时传输和共享，为生产管理提供便利。
3、集成化：通过集成化设计，使得化工仪表具有更多的功能，减少了设备的数量和占地面积，降低了生产成本。
四、化工仪表及自动化技术面临的挑战和机遇尽管化工仪表及自动化技术取得了显著成果，但仍面临着一些挑战。
化工仪表及自动化资料ppt课件
化工仪表及自动化资料ppt课件目录CATALOGUE•化工仪表概述•化工仪表的基本原理•化工仪表的选型与安装•化工自动化概述•化工仪表与自动化的关系•化工仪表及自动化的应用案例01CATALOGUE化工仪表概述用于测量、显示、记录和控制工业生产过程中各种工艺参数的装置或系统。
仪表的定义温度仪表、压力仪表、流量仪表、物位仪表等。
按测量对象分类机械式仪表、电子式仪表、智能式仪表等。
按工作原理分类实验室仪表、工业用仪表、过程控制仪表等。
按使用场合分类仪表的定义与分类高精度测量化工生产对工艺参数的精度要求较高，因此化工仪表需要具备高精度测量的能力。
宽测量范围化工生产过程中工艺参数的变化范围较大，要求化工仪表具有较宽的测量范围。
•高可靠性：化工生产环境恶劣，要求化工仪表能够在高温、高压、腐蚀等环境下稳定工作。
测量工艺参数实时测量并显示生产过程中的温度、压力、流量、物位等工艺参数。
控制生产过程根据工艺要求，通过控制阀等执行机构对生产过程进行自动控制。
保障生产安全及时发现并处理生产过程中的异常情况，保障生产安全。
化工仪表的发展历程早期阶段以机械式仪表为主，如弹簧管压力表、浮子流量计等。
这些仪表结构简单，但精度较低，功能单一。
电子化阶段随着电子技术的发展，电子式仪表逐渐取代机械式仪表。
电子式仪表具有更高的精度和更多的功能，如数字显示、远程传输等。
智能化阶段近年来，随着计算机技术和人工智能技术的发展，智能式仪表开始得到广泛应用。
智能式仪表具有自学习、自适应、自诊断等功能，能够进一步提高生产过程的自动化水平和生产效率。
02CATALOGUE化工仪表的基本原理利用弹性元件受压变形的原理，将压力转换为位移或应变进行测量。
压力测量温度测量流量测量物位测量基于热电偶、热电阻等测温元件，将温度转换为电信号进行测量。
通过测量流体流过管道截面的面积和流速，计算得到流量值。
利用浮力、静压等原理，检测容器内液体或固体的位置高度。
测量原理传输原理模拟信号传输将测量信号转换为标准模拟信号（如4-20mA），通过电缆进行传输。
化工仪表及自动化完整版第三版
化工仪表及自动化技术为新能源领域提供技术支持 在太阳能、风能等新能源领域中，化工仪表及自动化技术的应用提高了能源利用效率和生产效益
随着新能源技术的不断发展，化工仪表及自动化技术将发挥更加重要的作用，推动新能源产业的可持续发展 未来，化工仪表及自动化技术将在新能源领域中发挥更加广泛的应用前景，为人类创造更加美好的生活和未来
的可靠性。
优化系统设计 和配置，提高 其稳定性和可
靠性。
加强人员培训 和管理，提高 操作和维护水
平。
智能仪表：具备远程通信、数据处理和自适应能力 超声波流量计：无需接触测量，适用于多种流体介质 无线传感器网络：实时监测，降低维护成本 新型防腐仪表：提高设备耐腐蚀性能，延长使用寿命
化工仪表及自动化新技术：智能传感器、执行器、控制系统等 化工仪表及自动化智能化技术发展趋势：集成化、网络化、自动化、智能化 化工仪表及自动化智能化技术的应用：提高生产效率、降低能耗、保障安全 化工仪表及自动化智能化技术的挑战与机遇：技术创新、人才培养、市场需求
化工仪表及自动 化技术的起源
化工仪表及自动 化技术的发展阶 段
化工仪表及自动 化技术的现状
化工仪表及自动 化技术的未来发 展趋势
石油化工：用于监测和控制系统中的温度、 压力、流量等参数，提高生产效率和安全 性。
化学工业：在各种化学反应过程中，需 要实时监测和控制温度、压力、流量等 参数，以确保产品质量和生产安全。
理与报告
自动化技术应 用：数据采集、 传输、处理和 监控等环节实
现自动化
定期检查仪表的外观和连接是否正常 定期清洁仪表的表面和内部部件，保持清洁干燥 定期检查仪表的电源和信号线是否完好，避免短路或断路 定期对仪表进行校准，确保测量准确度
2024版化工仪表及自动化全套课件完整ppt课件完整版
通过采用各种检测仪表对工艺参数进行测量，变送器将测量值转换为标准信号，输入到 控制器中，与设定值进行比较，得到偏差信号。控制器根据偏差信号的大小和方向，输 出控制信号到执行器，执行器动作改变被控对象的参数，从而实现对被控对象的控制。
自动化系统组成要素
变送器
将测量元件输出的信号转换为标 准信号，以便输入到控制器中。
在化工生产中，PLC被广泛应用于各种 自动化控制系统中，如反应釜温度控 制、压力控制、流量控制等。通过编 程实现复杂的控制逻辑，提高生产过 程的自动化程度。
PLC与DCS比较
PLC与DCS在功能和应用上有所重叠， 但也有所区别。PLC更侧重于逻辑控制， 而DCS更侧重于过程控制。在化工生 产中，两者常常配合使用，实现全面 的自动化控制。
网络化
网络化技术能够实现化工仪表之 间的互联互通，方便远程监控和 管理。
绿色化
环保意识的提高将促使化工仪表 向绿色化方向发展，采用环保材
料和低能耗技术。
02
自动化基础知识
自动化概念及原理
自动化的定义
指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人 的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。
安装调试流程规范
01
准备安装工具和材料。
02
安装过程
03
按照安装图纸和技术要求进行安装。
安装调试流程规范
注意保护仪表的测量元件和显示部分， 避免损坏。
确保仪表安装牢固、稳定，防止振动 和松动。
安装调试流程规范
调试与验收
01
02
观察仪表显示是否正常， 检查测量误差是否在允 许范围内。
03
【2024版】《化工仪表及自动化》课程教学大纲
可编辑修改精选全文完整版《化工仪表及自动化》课程教学大纲一、课程基本信息1．课程编号：2．课程名称：化工仪表及自动化3．英文名称：Chemical Engineering Instruments and Automation4. 课程简介：本课程是化学工程与工艺专业本科生开设的一门专业必修课程。
化工仪表及自动化是一门综合性的技术学科，它应用自动控制学科、仪表仪器学科及计算机学科的理论与技术服务于化学工程学科。
化工安全生产技术课程的主要内容有自动控制系统的基本概念，过程特性及其数学模型，检测仪表及传感器，自动控制仪表，执行器，简单控制系统，复杂控制系统，新型控制系统计算机控制系统及典型化工单元的控制方案等。
二、课程说明1．教学目的和要求：通过本课程基本原理的学习，使学生通过本课程学习后，应使学生了解化工自动化的基本知识，理解自动控制系统的组成、基本原理及各环节的作用，能根据工艺的要求，与自控设计人员共同讨论和提出合理的自动控制方案等。
2．与相关课程衔接：该课程是分析化学、化工原理之后的一门必修课程。
3．学时：总学时32、周学时24．开课学期：第7学期5．教学方法：多媒体讲授，并与学生互动教学。
6．考核方式：考查；成绩组成：平时成绩40%和考试成绩60%7．教材：厉玉鸣主编，化工仪表及自动化（第五版），化学工业出版社，2011年.8．教学参考资料：1）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（第四版）.北京：化学工业出版社，2006.2）杨丽明，张光新.化工仪表及自动化.北京：化学工业出版社，2004.3）俞金寿.过程自动化及仪表.第二版.北京：化学工业出版社.三、课程内容与教学要求绪论：教学目标：了解和掌握化工自动化的定义，实现化工自动化的目的，了解和掌握化工自动化的发展历程及和其他学科的联系。
教学重点：化工自动化的定义，实现化工自动化的目的。
教学难点：实现化工自动化的目的。
授课时数：2学时第一章自动控制系统基本概念教学目标：理解化工自动化的主要内容，自动控制系统的基本组成及表示形式，掌握自动控制系统的过渡过程和品质指标。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
AMS Trex设备通 讯器
实用文档
第五节：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。
实用文档
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 。
结构简单，价格便宜、测压范围宽，测量精度也比 较高，在生产过程中获得了最广泛的应用。
实用文档
压力表图片普通压力表 Nhomakorabea耐震压力表
电接点压力表
双刻度压力表
实用隔文档膜压力表
第三节：电气式压力计
测压原理： 把压力转换为电阻、电容、电感或电势等电
量，从而实现压力的间接测量。 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。
化工仪表及自动化
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
实用文档
第一章 测量仪表基本知识
实用文档
第一节：化工自动化仪表的发展
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。
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仪表有了可编程功能 计算机的软件进入仪表,可以代替大量的硬件逻辑电
路,这叫硬件软化。特别是在控制电路中应用一些接口芯 片的位控特性进行一个复杂功能的控制,其软件编程很简 单(即可以用存储控制程序代替以往的顺序控制) 。而如果 带之以硬件,就需要一大套控制和定时电路。所以软件移 植入仪器仪表可以大大简化硬件的结构,代替常规的逻辑 电路。
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。
七十年代以来,仪表和自动化技术又有了迅猛的发展,新技术、 新产品层出不穷,多功能组装式仪表也投入运行,特别是微型 计算机的发展，在化工自动化技术工具中发挥了巨大作用。
仪表有了记忆功能 以往的仪表采用组合逻辑电路和时序电路,只能在某
一时刻记忆一些简单状态,当下一状态到来时,前一状态的 信息就消失了。但微机引入仪表后,由于它的随机存储器 可以记忆前一状态信息,只要通电,就可以一直保存记忆,并 且可以同时记忆许多状态信息,然后进行重现或处理。
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仪表有了计算功能 由于自动化仪表内含微型计算机,因此可以进行许多
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第二章 压力测量仪表
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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
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 1psi=6.895KPa psi和KPa都是压强（压力，大气压）的单位，前者是磅每平方英寸，后者是千
1975年出现了以微处理器为基础的过程控制仪表：集中分 散型控制系统,把自动化技术推到了一个更高的水平。电子 技术、计算机技术的发展,也促进了常规仪表的发展,新型的 数字仪表,自动化仪表,程序控制器,调节器等也不断投入使用。
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第二节：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。
帕（1帕等于1牛顿的力作用在1平方米的面积上所产生的压强）。 真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值
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真空度=标准大气压力—绝对压力
工业上所用的压力指示值大多为表压， 即压力表的指示值是绝对压力和大气压力之差。
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第二节：弹性式压力计 测压原理：
各种弹性元件在被测介质压力作用下会产生弹性变 形。 特点及适用场合：
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（开关量）仪表等等。
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第三节：化工自动化控制仪表优势功能
化工自动化控制仪表，主要特点是采用先进的微 电脑芯片及技术,减小了体积,并提高了可靠性及抗干 扰性能。实现劳动强度逐渐降低、生产效率逐步提 高、人为干预越来越少、产品产出率越来越高。
复杂的计算,并且具有很高的精度。在自动化仪表中可经 常进行诸如乘除一个常数、确定极大和极小值、被测量的 给定极限检测等多方面的运算和比较。
仪表有了数据处理的功能 在测量中常常会遇到线性化处理、自检自校、测量
值与工程值的转换以及抗干扰问题。由于有了微处理器和 软件,这些都可以很方便的用软件来处理,一方面大大减轻 了硬件的负担,又增加了丰富的处理功能。自动化仪表也 完全可以进行检索、优化等工作。