化工仪表基础讲义PPT课件
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化工仪表培训课程(PPT共 36张)
7.2.2
操纵变量的选择
选定了操纵变量，实际上就确定了控制通道。因此，
在选择操纵变量时，要认真分析过程特性。
A 放大系数K0的影响
在选择操纵变量时，一般是希望控制通道的放大系
统数K0要大一些。因为K0大，表示操纵变量对被控变量
的影响大，抑制扰动能力强，过渡过程的余差也小，控 制精度可得到提高。但K0过大，控制作用过于灵敏，易 使调节过头，引起振荡。因此，在工艺条件允许的情况 下应选择控制通道放大系数K0较大的作为操纵变量。
般，要根据被控过程的特性来考虑控制通道时间常数T0
的大小。
C 纯滞后τ0的影响 控制通道纯滞后的存在，使控制作用落后于被控 变量的变化，容易引起超调和振荡，使被控变量的最大
偏差增大，过渡时间拉长，控制质量变差。
D 扰动通道 放大系数Kf，越小表明在同样阶跃扰动Δƒ作用下， 扰动被大大削弱，对被控变量的影响越小。 时间常数Tf，越大相当于对扰动起到了一个滤波作
B 时间常数T0的影响 控制通道时间常数T0越大，被控变量变化越缓慢， 恢复时间加长，控制作用不及时，过渡过程的最大偏差 将加大，使控制质量变差。相反，时间常数T0较小时， 反映灵敏，控制及时，恢复时间短。但当T0太小时，容 因此，在T0太大或太小的情况下，都比较难以控制。一
易引起调节过于频繁而造成被控变量振荡，稳定性变差。
(3)必须注意控制系统之间的相互关联问题 当一个过程具有两个以上的独立变量，且又分别 组成控制系统，则容易产生系统间的相互关联。如图 所示的流体输送中的流量与压力控制系统，存在着严 重的相互关联。若因扰动导致压力p1升高，PC将控制 阀A开大，加大回流量q1；与此同时，由于p1升高将使 q2增大，为此FC将使阀B关小。这样会进一步加剧p1 的上升。这样的两个控制系统都无法运行。
仪表基础知识培训ppt课件
仪表基础培训
26
液位仪表
双法兰、浮筒液位计 直读玻璃板液位计
仪表基础培训
27
液位的定义
首先说一下“物位”
＃“物位”一词统指设备和容器中液体或固体物料的表面位 置。对应不同性质的物料又有以下的定义：
1、液位指设备和容器中液体介质表面的高低。
2、料位指设备和容器中所储存的块状、颗粒或粉末状固体 物料的堆积高度。
双法兰、浮筒液位计 直读磁翻板液位计
仪表基础培训
30
液位变送器
浮力式液位计
依据阿基米德浮力定律原 理设计而成的液位测量仪
表，漂浮于液面上的浮子
或浸没在液体中的浮筒， 在液位发生变化时其浮力 发生相应的变化。这类液 位检测仪表有浮子式、浮 球式、浮筒式。
浮筒式液位计不但能测量 液位，还可以应用于界位 的测量。
仪表基础培训
2
（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
仪表基础培训
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
仪表基础培训
9
常用的几种温度仪表
2、化工过程自动化的作用(了解）
化工仪表知识课件PPT课件
压力仪表
压力仪表的特点
能够测量各种流体（气体、液体）的 压力，具有高精度、高稳定性和可靠 性，广泛应用于化工、石油、天然气 等领域。
压力仪表的分类
压力仪表的安装和使用
应安装在易于观察和维护的位置，避 免振动、高温和腐蚀等环境因素对仪 表的影响。
按测量原理可分为弹簧管压力表、电 容式压力变送器和压阻式压力传感器 等。
01
02
03
定期校准
按照规定周期对压力仪表 进行校准，确保其测量准 确性和可靠性。
检查密封性
确保压力仪表的密封性能 良好，防止气体或液体泄 漏。
清洁与润滑
定期对压力仪表进行清洁 和润滑，保证其正常运转。
温度仪表的维护与保养
防爆与隔热
在高温或易爆环境中使用 的温度仪表，应采取相应 的防爆和隔热措施。
化工仪表的作用与重要性
作用
化工仪表在化工生产中起着至关重要的作用，它们能够实时检测和记录各种参 数，如温度、压力、流量和液位等，从而确保生产过程的稳定性和安全性。
重要性
化工仪表是实现自动化生产的关键设备，能够提高生产效率、降低能耗、减少 人工干预，对于化工企业的可持续发展具有重要意义。化工仪表的发展历程与趋势
物位仪表的特点
01
能够测量各种物料（液体、固体）的位置，具有高精度、高稳
定性和可靠性，广泛应用于化工、石油和食品等领域。
物位仪表的分类
02
按测量原理可分为浮力式、电容式和超声波式等。
物位仪表的安装和使用
03
应安装在易于观察和维护的位置，避免振动、高温和腐蚀等环
境因素对仪表的影响。
03
化工仪表的常见故障与排除方法
压力仪表常见故障与排除方法
化工仪表知识课件PPT
化工仪表知识课件
• 化工仪表概述 • 化工仪表的组成与原理 • 常用化工仪表介绍 • 化工仪表的选型与安装 • 化工仪表的维护与故障排除 • 化工仪表的安全与环保
01
化工仪表概述
化工仪表的定义与分类
定义
化工仪表是用于化工生产过程中各种 参数（如温度、压力、流量、液位等 ）的测量、控制和监测的仪器和设备 。
化工仪表的发展历程与趋势
发展历程
化工仪表的发展经历了从机械式仪表、电动式仪表、气动式 仪表到智能型仪表的演变过程，其技术水平和性能不断提升 。
发展趋势
随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，化工仪表正朝 着智能化、数字化、网络化、高精度、高可靠性等方向发展 ，新型的化工仪表不断涌现，为化工生产带来更多的便利和 效益。
化学分析仪表的安装和使用需注意取样的代表性、预处理的准确性和 分析器的校准等问题，以保证测量的准确性和可靠性。
04
化工仪表的选型与安装
化工仪表的选型原则
01
02
03
04
适用性
选择适用于化工工艺流程和介 质特性的仪表，能够准确、稳
定地测量所需参数。
可靠性
确保所选仪表具有高可靠性、 长寿命和低故障率，以减少维
温度仪表
01
温度仪表是用于测量气体或液体的温度的仪表，也是化工生产中常用 的仪表之一。
02
温度仪表的种类繁多，常见的有热电阻、热电偶、红外线温度计和光 纤温度计等。
03
温度仪表的测量原理基于热效应或光学效应，将温度转换成电信号， 再通过二次仪表或控制系统进行显示和控制。
04Байду номын сангаас
温度仪表的安装和使用需注意防震、防腐蚀和防泄漏等问题，以保证 测量的准确性和可靠性。
• 化工仪表概述 • 化工仪表的组成与原理 • 常用化工仪表介绍 • 化工仪表的选型与安装 • 化工仪表的维护与故障排除 • 化工仪表的安全与环保
01
化工仪表概述
化工仪表的定义与分类
定义
化工仪表是用于化工生产过程中各种 参数（如温度、压力、流量、液位等 ）的测量、控制和监测的仪器和设备 。
化工仪表的发展历程与趋势
发展历程
化工仪表的发展经历了从机械式仪表、电动式仪表、气动式 仪表到智能型仪表的演变过程，其技术水平和性能不断提升 。
发展趋势
随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，化工仪表正朝 着智能化、数字化、网络化、高精度、高可靠性等方向发展 ，新型的化工仪表不断涌现，为化工生产带来更多的便利和 效益。
化学分析仪表的安装和使用需注意取样的代表性、预处理的准确性和 分析器的校准等问题，以保证测量的准确性和可靠性。
04
化工仪表的选型与安装
化工仪表的选型原则
01
02
03
04
适用性
选择适用于化工工艺流程和介 质特性的仪表，能够准确、稳
定地测量所需参数。
可靠性
确保所选仪表具有高可靠性、 长寿命和低故障率，以减少维
温度仪表
01
温度仪表是用于测量气体或液体的温度的仪表，也是化工生产中常用 的仪表之一。
02
温度仪表的种类繁多，常见的有热电阻、热电偶、红外线温度计和光 纤温度计等。
03
温度仪表的测量原理基于热效应或光学效应，将温度转换成电信号， 再通过二次仪表或控制系统进行显示和控制。
04Байду номын сангаас
温度仪表的安装和使用需注意防震、防腐蚀和防泄漏等问题，以保证 测量的准确性和可靠性。
化工仪表培训资料PPT课件
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
14
仪表基础知识
三、仪表的标号
仪表工位号：参数符号+功能符号 + 数字，
TIC2310A。
仪表 位号
=
英文 字母
+
数 字
参数符号 F:流量； L：液位； P：压力；T：温度； E：电流；H：手操； V：振 动、阀门；
E（t, t0）=E (t, t1)+E (t1, t0) E（t, t1）= E (t, t0)-E (t1, t0)
补偿电桥法 补偿热电偶法
.
44
温度检测及仪表
（4）热电极材料的选择
对热电极材料的要求： 物理性能稳定，能在较宽的温度范围内使用，其热
电特性不随时间变化； 化学性能稳定，不易氧化和电极间不相互渗透； 热电势和热电势率要大（温度变化1℃引起的热电
热电势 热电极B
右端称为： 自由端（参 考端、冷端）
.
42
温度检测及仪表
（2）补偿导线
使用时应注意： 补偿导线只能与相应型号的热电偶匹配使用； 不得将极性接反； 补偿导线与热电偶连接点的温度，不得超过规定 的使用温度范围； 两连接点温度必须相同。
.
43
温度检测及仪表
（3）热电偶冷端补偿问题
冷端温度保持为0℃的方法 冷端温度修正方法
动势，简称为热电势。 这一由温度产生电动势的现象称为热电现象。 这两根导体（或半导体）称为热电极。
.
37
温度检测及仪表
热电势是由温差电势和接触电势组成。 • 温差电势
温差电势是由于一根导体两端温度不同而产生的热电动势。 设t≥t0，
化工仪表基础知识培训PPT课件
8
• 下面就简单介绍一下电动单元组合仪表的几个单
元
• 电动单元组合仪表共分为八大单元 ：变送单元、
转换、调节、给定、运算、辅助、显示、执行单 元。
9
一、生产过程几大参数 及常用检测仪表
1、温度及常用检测仪表
温度是用来表征工艺介质、工艺设备、管线、容 器、炉膛冷热程度的一大参数。常用单位：℃ K A、热膨胀式温度计：玻璃棒（酒精、水银），直读 式。 B、双金属温度计（万向型）：也是膨胀原理，直读 式。 C、热电阻温度计：常用的有PT100 、 Cu50，远传 式。
双金属温度计的测温元件由两种不同膨胀系 数彼此牢固结合的金属片制成的。它是一种适合 中、低温现场检测的仪表。可直接测量气体或液 体的温度。
精度等级较低：1.0、1.5、2.5，主要用于现 场指示。
其中电接点双金属温度计是带有报警输出的。
13
14
15
精度： A级 △T＝（0.15+2.0*10-2T) B级 △T＝（0.3+5.0*10-2T)
5
6
7
• 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。
• 下面就简单介绍一下电动单元组合仪表的几个单
元
• 电动单元组合仪表共分为八大单元 ：变送单元、
转换、调节、给定、运算、辅助、显示、执行单 元。
9
一、生产过程几大参数 及常用检测仪表
1、温度及常用检测仪表
温度是用来表征工艺介质、工艺设备、管线、容 器、炉膛冷热程度的一大参数。常用单位：℃ K A、热膨胀式温度计：玻璃棒（酒精、水银），直读 式。 B、双金属温度计（万向型）：也是膨胀原理，直读 式。 C、热电阻温度计：常用的有PT100 、 Cu50，远传 式。
双金属温度计的测温元件由两种不同膨胀系 数彼此牢固结合的金属片制成的。它是一种适合 中、低温现场检测的仪表。可直接测量气体或液 体的温度。
精度等级较低：1.0、1.5、2.5，主要用于现 场指示。
其中电接点双金属温度计是带有报警输出的。
13
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15
精度： A级 △T＝（0.15+2.0*10-2T) B级 △T＝（0.3+5.0*10-2T)
5
6
7
• 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。
化工仪表理论基础知识培训课件
在100℃时，电阻大约为71.4Ω
3.1.3 热电偶温度计
热电偶是中高温区最常用的一种温度检测元件。它的主要特点是 测量精度高，性能稳定。它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准 的基准仪。 热电偶的工作原理
两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。 当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势, 因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是 利用这一效应来工作的。目前我们公司采用的均为K型热电偶。
2.5.1 仪表位号的表示方法
字母
A B C D E F G H I J K L M
第一位字母
被测变量
修饰词 读出功能
分析
报警
烧嘴、火焰
供选用
电导率
密度
差
电压（电动势）
检测元件
流量比（分数）来自供选用视镜、观察
手动
电流
显示
功率
扫描
时间、时间程序 变化速率
物位
灯
水分或湿度
瞬动
后继字母 输出功能 供选用 控制
当差压变送器的一端接液相，另一端接气相时
Q入
P气
根据流体静力学原理，我们知道， 变送器正压室受到的压力
H
P液
+-
为： Pl=P气十Hρg 式中 H 液位高度;
P出
图4-3 差压变送器测量液位示意图
ρ 介质密度;
排污
g 重力加速度;
P气 气相压力。
差压变送器负压室压力P2=P气，则正负压室的差压为：
ΔP=P1-P2 通常，被测介质的密度是已知的。因此，测得差压值就能知道液位高度。
3.1.4 温度变送器 连接方式：
3.1.3 热电偶温度计
热电偶是中高温区最常用的一种温度检测元件。它的主要特点是 测量精度高，性能稳定。它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准 的基准仪。 热电偶的工作原理
两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。 当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势, 因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是 利用这一效应来工作的。目前我们公司采用的均为K型热电偶。
2.5.1 仪表位号的表示方法
字母
A B C D E F G H I J K L M
第一位字母
被测变量
修饰词 读出功能
分析
报警
烧嘴、火焰
供选用
电导率
密度
差
电压（电动势）
检测元件
流量比（分数）来自供选用视镜、观察
手动
电流
显示
功率
扫描
时间、时间程序 变化速率
物位
灯
水分或湿度
瞬动
后继字母 输出功能 供选用 控制
当差压变送器的一端接液相，另一端接气相时
Q入
P气
根据流体静力学原理，我们知道， 变送器正压室受到的压力
H
P液
+-
为： Pl=P气十Hρg 式中 H 液位高度;
P出
图4-3 差压变送器测量液位示意图
ρ 介质密度;
排污
g 重力加速度;
P气 气相压力。
差压变送器负压室压力P2=P气，则正负压室的差压为：
ΔP=P1-P2 通常，被测介质的密度是已知的。因此，测得差压值就能知道液位高度。
3.1.4 温度变送器 连接方式：
化工仪表课件讲义
第一章物位检测及仪表4.1概述物位是指开口容器或密闭容器中流体介质液面的高低(称液位);固体粉状或颗粒物在容器中积的高度（称料位）。
物位检测在化工生产过程中具有重要的地位，通过物位的检测，可准确获知容器内原料、半成品或产品的数量，以保证连续供料或为经济核算提供依据。
还有一个是通过物位的检测随时看到液位是否满足工艺控制要求，并通过DCS系统组态对它实现上下限报警和联锁。
以确保安全生产。
4.2常用的液位检测仪表在化工生产过程中，不仅有常温、常压，一般性介质的液位检测，而且还常常会遇到高温、低温、高压、易燃易爆、粘性、颗粒状及泡沫沸腾状介质的液位检测问题。
为了适应测量对象的这些特点，满足化工生产过程液位检测的要求，目前已经建立起了各种各样的液位检测方法，并拥有众多的液位检测仪表。
而其中用差压式和超声波检测液位是最常用的。
4.3差压变送器检测液位（静压物位测量原理）差压式测量液位就是基于利用开口容器或密闭容器中流体介质液面的高低所产生的静压力进行测量的方法，称为静压测量方法。
实际化工生产中，常常遇到密闭式储槽或反应罐的液位测量，下面以现场情况为例，如图4—1所示。
设储槽底部B点压力为PB ，液面上的压力为PA，那么液位到B的距离即为液位高度h。
根据流体力学原理，当储槽内液位高度变化时，由液柱高度产生的静压也相应变化，它们之间的关系为P B = PA+hgρ1正压室压力P+为：P+=hgρ+ PA负压室压力P-为：P-=Hgρ+ PA（当H=0时）△P= PB - PA=hgρ式中△P-A、B两点间的压差；ρ－被测介质密度kg/m3h－被测介质的高度；H－变送器测量上下开孔距离；图4—1g－重力加速度，通常可取10m/s2通常，被测液体的密度ρ是已知的，所以当ρ为定值，A、B两点间的压差与液位高度成正比，这样液位高度转化为压差大小并通过差压变送器转换成标准电流4-20mA 信号。
而当在零与最高液位之间时，对应输出 4-20mA 电流信号。
化工仪表知识讲解PPT课件
化工仪表知识讲解
造气车间
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总体概述
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1、绪论
•
仪表是实现工业生产过程自动化的
重要工具，它应用广泛。在自动控制系统
中，过程检测仪表将被控变量转换成电信
号或气信号，去进行显示、记录、调节等
单元，从而实现生产过程的自动化，使之
• 达到我们预期的要求。 仪表是操作人员的眼睛和手臂，操
作人员通过 检测仪表获得设备、工艺的特
定信号，观察、分析、判断设备内的运行
状况，并通过控制和执行机构来调整工艺
参数，调控设备运行到最佳状况。从而对
生产过程进行监测、控制、优化、调度、
管理和决策，达到增加产量、提高质量、
元件，结构简单、牢固，可取代部分水银
温度计，用于气体、液体及蒸汽的温度测
• 量。 其中双金属片的一端为固定端，另一
端为自由端。
• 当t=t0时，两金属片都处于水平位置； • 当t>t0时，双金属片受热后由于两种
金属片的膨胀系数不同而使自由端产生弯
曲变形，弯曲的程度与温度的高低成正比。
4.1.1膨胀式温度计
• 行温度的测量。 热点阻的特点：在低温端测量精度 高、性能稳定，便于远距离传输和集中控 制。缺点：感温元件存在传感滞后，连接
• 导线线路电阻受环境温度影响。 工作原理：热电阻测量是基于金属 导体的电阻值随温度的增加而增加这一特
• 4.1.3热电阻 一、金属热电阻（大多数具有正的热阻温 度系数，温度升高电阻值增大，一般温度
体（最主要部分）＋
绝缘套管＋保护套管
造气车间
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总体概述
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1、绪论
•
仪表是实现工业生产过程自动化的
重要工具，它应用广泛。在自动控制系统
中，过程检测仪表将被控变量转换成电信
号或气信号，去进行显示、记录、调节等
单元，从而实现生产过程的自动化，使之
• 达到我们预期的要求。 仪表是操作人员的眼睛和手臂，操
作人员通过 检测仪表获得设备、工艺的特
定信号，观察、分析、判断设备内的运行
状况，并通过控制和执行机构来调整工艺
参数，调控设备运行到最佳状况。从而对
生产过程进行监测、控制、优化、调度、
管理和决策，达到增加产量、提高质量、
元件，结构简单、牢固，可取代部分水银
温度计，用于气体、液体及蒸汽的温度测
• 量。 其中双金属片的一端为固定端，另一
端为自由端。
• 当t=t0时，两金属片都处于水平位置； • 当t>t0时，双金属片受热后由于两种
金属片的膨胀系数不同而使自由端产生弯
曲变形，弯曲的程度与温度的高低成正比。
4.1.1膨胀式温度计
• 行温度的测量。 热点阻的特点：在低温端测量精度 高、性能稳定，便于远距离传输和集中控 制。缺点：感温元件存在传感滞后，连接
• 导线线路电阻受环境温度影响。 工作原理：热电阻测量是基于金属 导体的电阻值随温度的增加而增加这一特
• 4.1.3热电阻 一、金属热电阻（大多数具有正的热阻温 度系数，温度升高电阻值增大，一般温度
体（最主要部分）＋
绝缘套管＋保护套管
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对铜的腐蚀极强，所以普通压力表用于氨气压力测量很快就要损坏。
氧气压力表与普通压力表在结构和材质上完全相同，只是氧用压
力表禁油。因为油进入氧气系统会引起爆炸。如果必须采用现有的带油
污的压力表测量氧气压力时，使用前必须用四氯化碳反复清洗，认真检
查直到无油污为止。
14
压力类表计的选型
2．测量范围的确定
化工仪表基础知识
安徽盈创
王博
仪表在生产过程中的作用
眼 检测元件 测量现场的工艺数据。现场仪表测量参数
一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。
脑 控制器
控制器将接收到的测量信号与预先规定的 值进行比较。如果两个信号不相等，表明实际 值与设定值有偏差，此时控制器将根据偏差的 大小向执行器输出一个控制信号，
如是否需要远传变送、 自动记录或报警；被测介质的物理化学性质 (如
腐蚀性、温度高低、粘度大小、脏污程度、 易燃易爆等)是否对仪表提
出特殊要求；现场环境条件 (如高温、电磁场、振动等)对仪表有否特殊
要求等。
普通压力表的弹簧管材料多采用铜合金，高压的也有采用碳钢，
而氨用压力表的弹簧管材料都采用碳钢，不允许采用铜合金。因为氨气
我们用压力表来测量压力的数值，实际上也都是表压或真空
度（绝对压力表的指示值除外）。因此，在工程上无特别说
明时，所提的压力均指表压力或真空度。
6
压力的几种表示形式
被测压力通常可表示为绝对压力、表压、负压（或真空度)
绝对压力
表压（正压） 真空度 (负压)
大气压力线
绝对压力
绝对压力的零线
压力检测方法
示。弹簧管是一端封闭并弯成270度圆孤形的空心管子 。
（2）差压（压力）变送器
是利用转换元件（如某些机械和电气元件）直接把被
测压力变换为电信号来进行测量的。
11
弹簧管压力表
刻度盘 游丝
中心齿轮 弹簧管
指针 扇形齿轮
接头
拉杆 调整螺钉
差压（压力）变送器
❖微位移式变送器 测量部分
P1
填充液（硅油）
压力不应超过量程的3/5。
为了保证测量的准确度，所测的压力值不能太接近于仪表的下限
值 ，亦即仪表的量程不能选得太大，一般被测压力的最小值应不低于量
程的1/3。
按上述要求算出后，实取稍大的相邻系列值，一般可在相应的产
品目录申查到。
3．精度级的选取
仪表的精度主妥是根据生产上允许的最大测量误差来确定的。此
转换放大单元
I0
固定电极
P2
可动电极
电容式压力传感器
隔离膜片
压力类表计的选型
压力表的选用应根据工艺生产过程对压力测量的要求，被测介质
的性质，现场环境条件等来考虑仪表的类型、量程和精度等级。并确定
是否需要带有远传、报警等附加装置。这样才能达到经济、合理和有效
的目的。
1．类型的选用 仪表类型的选用必须满足工兰生产的要求。例
外，在满足工艺要求的前提下，还要考虑经济性，即尽可能选用精度较
低、价廉耐用的仪表。
15
变送器常见故障及处理
故障现象
输出电流超刻度（超过 1.
20mA）
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
故障原因 导管泄漏 接管错误 导管堵塞 电源电压或负载电阻不对 端子间的电压不对 零点和量程没有调好 电子部件故障 三阀组不能正确操作
真空度等名词。绝对压力是指介质所受的实际压力。表压是
指高于大气压的绝对压力与大气压之差，即：
P表=P绝-P大
负压与真空度是指大气压力与低于大气压力的绝对压力之 差，即：
P真 =P大-P绝
绝对压力、表压力、大气压力、负压力（真空度）之间
的关系如下图所示。因为各种工艺设备和测量仪表都处于大
气中，所以工程上都用表压力或真空度来表示压力的大小。
通常有三种检测压力的方法，即液柱测压法，弹性变形法和电测压力法。 液柱测压法
测压原理：是以流体静力学为基础，一般用液柱产生或传递的压力来平衡被测 压力的方法进行测量的。 弹性变形法 测压原理：当被测压力作用于弹性元件，弹性元件便产生相应的变形。根据变 形的大小，便可测知被测压力的数值。 电测压力法 测压原理：是利用转换元件（如某些机械和电气元件）直接把被测压力变换为 电信号来进行测量的。 弹性元件附加一些变换装置，使弹性元件自由端的位移量转换成相应的电信号， 如电阻式、电感式、电容式、霍尔片式、应变式、振弦式等 电测压力法可分为两类 非弹性元件组成的快速测压元件，主要利用某些物体的某一物理性质与压力有关， 如压电式、压阻式、压磁式等。
液柱测压法
测量原理
根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高度进行测量
p1 p2
1
1
h1
hh2ຫໍສະໝຸດ 22P01
1
h1
h2
0
2
p
0
常用的压力表有U形管压力表、单管压力表、斜管压力表和活塞式压力表等。
弹性变形法
将被测压力转换成弹性元件变形的位移
P
P
弹簧管式弹性元件
膜片式弹性元件
压力的测量与变送
主要压力检测仪表：
仪表的测量范围是根据被测压力的大小来确定的。对于弹性式压
力表，为保证弹性元件能在弹性变形的完全范围内可靠地工作，量程的
上限值应高于工艺生产中可能的最大压力值。根据"化工自控设计技术规
定"，在测量稳定压力时，最大工作压力不应超过量程的2/3；测量脉动
压力时，最大工作压力不超过量程的1/2； 测量高压压力时，最大工作
压力检测方法及仪表
压力检测的基本知识
1．压力的概念及单位
垂直而均匀地作用在单位面积上的力
单位: 牛顿/米2（N/m2），简称“帕”，用符号“Pa”
2. 压力的表示方法
F S
式中 Ｐ——压力（Pa） Ｆ——均匀垂直作用力（N） Ｓ——受力面积（m2）
压力的几种表示形式
在压力测量中，通常有绝对压力，表压力、负压、或
（1）弹簧管压力表
弹簧管压力表是压力仪表的主要组成部份之一，它有
着极为广泛的应用价值 ，它具有结构简单，品种规格齐
全、测量范围广、便于制造和维修和价格低廉等特点。弹
簧管压力表是单圈弹簧压力表的简称。它主要由弹簧管、
齿轮传动机构（包括拉杆、扇形齿轮、中心齿轮）、示数
装置（指针和分度盘）以及外壳等几部份组成，如下图所
手 执行器
执行器即可根据控制信号来改变阀门的开 度，从而使实际值达到预期效果。
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
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压力、温度、流量、
液位四大参数。 下面就着重介绍一下这四大 参数的测量原理，以及测量这四大参数所运用 的仪表。