自动化仪表基础知识(工程师培训)
自动化仪表知识培训
自动化仪表知识培训一、教学内容本次课程主要针对自动化仪表的基本原理和应用进行讲解。
教材章节包括：自动化仪表的分类及性能，传感器原理，执行器原理，自动控制系统的基本概念。
具体内容如下：1. 自动化仪表的分类及性能：介绍压力表、温度计、流量计、液位计等常见仪表的原理、结构及性能。
2. 传感器原理：讲解电阻式、电容式、电感式、光电式等传感器的原理及应用。
3. 执行器原理：介绍电磁阀、电动调节阀、气动调节阀等执行器的原理及应用。
4. 自动控制系统的基本概念：讲解自动控制系统的组成、分类、性能指标等基本概念。
二、教学目标1. 使学生了解自动化仪表的基本原理和性能，掌握传感器的原理及应用。
2. 培养学生对执行器的理解，了解自动控制系统的基本概念。
3. 提高学生对自动化仪表在工程实际中的应用能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：传感器和执行器的原理及应用。
2. 教学重点：自动控制系统的基本概念及应用。
四、教具与学具准备1. 教具：自动化仪表模型、传感器实物、自动控制系统示意图。
2. 学具：教材、笔记本、绘图工具。
五、教学过程1. 实践情景引入：介绍自动化仪表在工业生产中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 理论知识讲解：讲解自动化仪表的分类、性能，传感器的原理及应用，执行器的原理及应用，自动控制系统的基本概念。
3. 例题讲解：分析实际工程中的自动化仪表应用案例，讲解传感器和执行器在其中的作用。
4. 随堂练习：让学生绘制自动控制系统的示意图，加深对知识点的理解。
5. 课堂互动：提问学生对知识点的理解，引导学生进行思考和讨论。
六、板书设计1. 自动化仪表的分类及性能2. 传感器原理及应用3. 执行器原理及应用4. 自动控制系统的基本概念七、作业设计1. 作业题目：绘制一个简单的自动控制系统示意图，并标注出主要组成部分。
2. 答案：略。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：引导学生深入研究自动化仪表在工程实际中的应用，探索新技术和发展趋势。
2024年自动化仪表培训
自动化仪表培训一、引言随着科学技术的不断发展，自动化仪表在工业生产、科研实验等领域发挥着越来越重要的作用。
为了提高自动化仪表的使用效率，保障生产安全和产品质量，开展自动化仪表培训显得尤为重要。
本文将详细介绍自动化仪表培训的目的、内容、方法及意义，以期为相关企业和个人提供参考。
二、培训目的1.提高操作人员对自动化仪表的认识，掌握基本原理、性能和操作方法。
2.培养操作人员具备分析和解决自动化仪表故障的能力，确保生产安全稳定运行。
3.提升操作人员在实际工作中的技能水平，提高工作效率。
4.增强操作人员的团队协作能力，提高整体工作水平。
三、培训内容1.自动化仪表基础知识：介绍自动化仪表的定义、分类、发展历程及在工业生产中的应用。
2.自动化仪表原理与性能：详细讲解各类自动化仪表的工作原理、性能指标及选型方法。
3.自动化仪表安装与调试：介绍自动化仪表的安装方法、注意事项及调试步骤。
4.自动化仪表操作与维护：教授操作人员掌握自动化仪表的操作方法、维护保养技巧及故障排除方法。
5.自动化仪表安全管理：强调自动化仪表在生产过程中的安全风险，传授安全管理知识和操作规范。
6.实际案例分析：通过分析实际工作中遇到的问题，引导操作人员掌握解决方法，提高应对突发事件的能力。
四、培训方法1.理论授课：邀请专业讲师进行系统性讲解，使操作人员掌握自动化仪表的基本知识和操作技能。
2.实践操作：组织操作人员进行现场实操，巩固理论知识，提高动手能力。
3.案例分析：通过分析实际案例，引导操作人员学会分析问题、解决问题。
4.互动交流：鼓励操作人员积极参与讨论，分享经验和心得，提高团队协作能力。
5.考核评估：对培训效果进行评估，确保操作人员达到培训目标。
五、培训意义1.提高操作人员技能水平：通过培训，使操作人员熟练掌握自动化仪表的操作技能，提高工作效率。
2.保障生产安全：强化操作人员的安全意识，规范操作行为，降低生产事故风险。
3.提升企业竞争力：培养一批高素质的自动化仪表操作人才，为企业发展提供有力支持。
自动化仪表培训(全)
制，确保水力发电的稳定运行。
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03
自动化仪表在新能源发电中的应用
在风能、太阳能等新能源发电中，自动化仪表可实现对风力机组、光伏
板等设备的自动控制和优化运行。
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冶金行业应用案例
自动化仪表在钢铁冶炼中的应用
通过自动化仪表对高炉、转炉等冶炼设备的温度、压力、流量等参数进行实时监测和控
制，提高钢铁冶炼的效率和产品质量。
纺织机械运行过程中需要监测和控制 多个参数，如张力、速度、温度等， 自动化仪表可实现这些参数的自动调 节和优化控制，提高纺织品的生产效 率和质量。
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THANKS
感谢观看
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熟悉模拟信号的特点及处理方法 ，如放大、滤波、转换等。
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数字信号处理
了解数字信号的优势及处理方法， 如采样、量化、编码等。
信号处理算法
掌握常见信号处理算法的原理及应 用，如傅里叶变换、滤波算法等。
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自动化仪表组成及功 能
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输入设备与输出设备
输入设备
将各种非电量信号转换为电量信号的装置，如温度传感器、压力传感器等。
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调试方法及验收标准
要点一
安全性评估
评估仪表在异常情况下的安全性能，如过载保护、断电保 护等。
要点二
文档资料
检查供应商提供的文档资料是否齐全，如使用说明书、合 格证等。
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自动化仪表操作与维 护保养
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操作规程和注意事项
仪表基础知识培训
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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3.1.4压力仪表
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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。
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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2.2检测仪表的性能
•仪表的性能指标通常用精确度、变差 、灵敏度、 重复性、稳定性、 可靠性来描述。
•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。
自动化仪表培训(全)ppt课件
CHAPTER 05
自动化仪表在工业生产中的 应用案例
石油化工行业应用案例
原油储罐液位测量
采用雷达液位计进行连续测量，实现 高精度、高可靠性的液位监测。
化学反应釜温度控制
采用温度变送器和控制器实现精确控 温，确保产品质量和生产安全。
石油管道流量测量
采用质量流量计进行贸易交接计量， 确保计量准确、公正。
CHAPTER 04
自动化仪表选型与使用注意 事项
选型原则及步骤
明确测量需求
根据工艺要求，确定测量参数（如压力、温 度、流量等）及测量范围。
选择合适型号
根据测量需求和仪表性能，选择适合的型号 和规格。
了解仪表性能
熟悉不同类型自动化仪表的测量原理、精度 等级、稳定性等性能指标。
考虑环境因素
根据安装环境和使用条件，选择具有相应防养建议
使用注意事项
遵守操作规程，避免超量程使用；保持仪表清洁干燥，防止腐蚀和损 坏。
日常维护
定期检查仪表显示是否正常，接线是否松动；清理表面积尘和油污等 杂物。
定期保养
按照厂家推荐的保养周期和方法进行保养，包括更换易损件、清洗内 部管路等。
故障处理
发现故障时及时停机检查，根据故障代码或现象判断故障原因并排除 ；若无法自行解决，请联系厂家或专业维修人员进行维修。
自动化仪表培训(全 )ppt课件
目 录
• 自动化仪表概述 • 自动化仪表基本原理 • 自动化仪表组成结构 • 自动化仪表选型与使用注意事项 • 自动化仪表在工业生产中的应用案例 • 自动化仪表市场前景与发展趋势
CHAPTER 01
自动化仪表概述
定义与分类
定义
自动化仪表是用于测量、显示、 记录和控制各种工业过程参数的 设备，具有自动化、智能化、高 精度等特点。
仪表自动化基础知识培训
四、温度检测仪表
➢温度定义及单位
表示物体冷热程度的物理量。
常用的温度单位为热力学温标（T），单位是开 尔文（K）；摄氏温标，单位摄氏度（℃）；华氏 温标，单位（℉）。
T = tC + 273.16 tF = 32 + 1.8 tC
v
Q
金属杆，上下两端的两个电磁线圈
产生恒定磁场。
B
当有导电介质流过时，则会产生
感应电压。管道内部的两个电极测
-
量产生的感应电压。测量管道通过
不导电的内衬（橡胶，特氟隆等）
实现与流体和测量电极的电磁隔离
。
三、流量检测仪表
➢转子/金属浮子流量计
玻璃管转子流量计
金属浮子流量计
金属管浮子流量计采用 可变面积式测量原理， 适用于测量液体、气体 。全金属结构，有指示 型、电远传型。
压力变 转变 化
电容量 的变化
输出 4~20 mA
二、压力检测仪表
➢智能差压变送器
3051C型智能差压变送器（4～20mA）方框图
二、压力检测仪表
➢压力（差压）变送器
差压变送器
压力变送器
传感器
传感技术比较一览表
原理 结构
电容式
电极
中心膜片
压 阻式
优点
• 结构简单 • 历史悠久
• 滞后小 • 复合传感
Rt R01 t t0
Rt Rt0 t
四、温度检测仪表
➢热电偶
两种不同成份的导体两端焊接在一起，当工作端和参比端存 在温差时，就在回路中产生热电势，通过热电势的测量就知 道对应温度值。 工业上使用的热电偶有K型（镍铬-镍硅）、S型（铂铑-铂） 等。
2024版年度自动化仪表培训全课件
自动化仪表培训全课件contents •自动化仪表概述•自动化仪表基本原理•自动化仪表选型与安装•自动化仪表操作与维护•自动化仪表在工业生产中应用•自动化仪表发展趋势与挑战目录自动化仪表概述01自动化仪表定义与分类自动化仪表定义自动化仪表是一种能够自动测量、记录和显示各种过程参数的仪表，广泛应用于工业、能源、环保等领域。
自动化仪表分类根据测量原理和应用领域不同，自动化仪表可分为温度仪表、压力仪表、流量仪表、物位仪表等。
早期自动化仪表早期的自动化仪表主要采用机械式和电子管式结构，功能相对简单，精度和稳定性较低。
现代自动化仪表随着微电子技术、计算机技术和通信技术的发展，现代自动化仪表逐渐向数字化、智能化和网络化方向发展，具有更高的测量精度、更强的数据处理能力和更广泛的应用范围。
工业领域01自动化仪表在工业领域应用广泛，如石油化工、电力、钢铁、有色金属等，用于监测和控制生产过程中的各种参数，确保生产安全和产品质量。
能源领域02自动化仪表在能源领域也有重要应用，如火力发电、核能发电、风能发电等，用于监测和控制能源生产过程中的温度、压力、流量等参数，提高能源利用效率。
环保领域03自动化仪表在环保领域的应用也日益增多，如污水处理、废气处理等，用于监测和控制环保设施的运行状态和处理效果，保护环境安全。
自动化仪表基本原理02通过仪表直接读取被测参数的数值，如温度计、压力计等。
直接测量通过测量与被测参数有一定关系的物理量，再经过计算求得被测参数的数值，如流量测量中通过测量差压来求得流量。
间接测量将多个直接或间接测量结果进行组合运算，得出更复杂的参数值。
组合测量测量原理及方法传感器工作原理利用电阻应变片将应变转换为电阻变化，再通过测量电路转换为电压或电流信号。
将被测参数的变化转换为电容量的变化，再通过测量电路转换为电压或电流信号。
利用压电效应将机械能转换为电能，实现非电量电测技术。
利用光电效应将光信号转换为电信号，实现光电信号的转换与传输。
自动化仪表基础知识(高端培训)
自动化仪表基础知识(高端培训)一、教学内容本节课主要讲授自动化仪表的基础知识，包括自动化仪表的定义、分类、基本原理及其在工业生产中的应用。
具体内容包括：1. 自动化仪表的定义及作用2. 自动化仪表的分类：压力仪表、流量仪表、温度仪表、物位仪表等3. 自动化仪表的基本原理：传感器、变送器、显示器、执行器等4. 自动化仪表在工业生产中的应用：石油、化工、电力、冶金等二、教学目标1. 了解自动化仪表的定义、分类及其在工业生产中的应用。
2. 掌握自动化仪表的基本原理，包括传感器、变送器、显示器、执行器等。
3. 能够分析并解决实际工程中的自动化仪表问题。
三、教学难点与重点重点：自动化仪表的分类、基本原理及其在工业生产中的应用。
难点：自动化仪表的基本原理，包括传感器、变送器、显示器、执行器等的工作原理及其相互之间的关系。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT、自动化仪表模型、实物仪表等。
2. 学具：笔记本、笔、教材等。
五、教学过程1. 实践情景引入：介绍工业生产中自动化仪表的应用实例，如炼油厂、化工厂等，让学生了解自动化仪表在实际生产中的重要性。
2. 理论知识讲解：详细讲解自动化仪表的定义、分类、基本原理，包括传感器、变送器、显示器、执行器等的工作原理及其相互之间的关系。
3. 例题讲解：分析实际工程中的自动化仪表问题，如压力仪表的选用、流量仪表的校准等，引导学生运用所学知识解决实际问题。
4. 随堂练习：布置一些与本节课内容相关的练习题，让学生现场解答，检验学习效果。
5. 互动环节：鼓励学生提问，解答学生疑问，加强师生之间的互动。
六、板书设计1. 自动化仪表的定义、分类及其在工业生产中的应用。
2. 自动化仪表的基本原理，包括传感器、变送器、显示器、执行器等。
七、作业设计1. 请简述自动化仪表的定义及其作用。
2. 列举至少三种自动化仪表的分类，并简要说明其原理。
3. 分析实际工程中自动化仪表的应用，以压力仪表和流量仪表为例，说明其在工程中的具体应用。
2024年自动化仪表培训(全)(多场景)
自动化仪表培训(全)(多场景)自动化仪表培训（全）一、引言随着我国经济的快速发展和科技的不断进步，自动化仪表在各行各业中的应用越来越广泛。
自动化仪表是一种利用传感器、执行器、计算机等技术实现自动检测、控制、调节和监控的设备。
为了提高自动化仪表的使用效果和维护水平，对相关人员进行专业培训显得尤为重要。
本文将详细介绍自动化仪表培训的内容、目的、方法和效果评估。
二、培训内容1.自动化仪表基础知识（1）自动化仪表的定义、分类及特点（2）自动化仪表的组成及工作原理（3）常用自动化仪表的选型与应用2.自动化仪表安装与调试（1）自动化仪表的安装方法及注意事项（2）自动化仪表的调试步骤及方法（3）自动化仪表的校准与标定3.自动化仪表维护与故障处理（1）自动化仪表的日常维护与保养（2）自动化仪表的故障诊断与处理方法（3）自动化仪表的维修技巧与注意事项4.自动化仪表管理与技术发展（1）自动化仪表的管理制度与规范（2）自动化仪表的技术发展趋势与创新（3）自动化仪表在行业中的应用案例与经验分享三、培训目的1.提高参训人员对自动化仪表的认识和了解，掌握自动化仪表的基本知识和应用技能。
2.培养参训人员具备自动化仪表安装、调试、维护和故障处理的能力，提高工作效率。
3.传播自动化仪表管理与技术发展方面的知识，促进参训人员综合素质的提升。
4.加强企业内部技术交流，提升企业整体自动化水平。
四、培训方法1.理论讲授：邀请具有丰富实践经验和理论水平的专家进行授课，确保培训内容的科学性和实用性。
2.实践操作：组织参训人员进行现场操作，使理论与实践相结合，提高动手能力。
3.案例分析：通过分析典型自动化仪表应用案例，使参训人员更好地理解自动化仪表在实际工作中的运用。
4.互动交流：鼓励参训人员提问、分享经验，促进知识共享和技能提升。
五、效果评估1.考试考核：培训结束后，对参训人员进行书面考试，检验培训效果。
2.实践操作考核：组织参训人员进行实际操作考核，评估动手能力。
自动化仪表培训内容
自动化仪表基础知识及在邯钢的应用一、自动化仪表的重要性二、自动化仪表分类三、自动化仪表基础知识四、典型仪表介绍五、仪表检修、安装、制图简介（1～3种仪表）六、邯钢新建工程项目中对仪表的技术要求一、自动化仪表的重要性1、自动化仪表是实现生产过程自动化必不可少的手段。
生产过程自动化是一门综合性的技术学科，它应用仪器仪表学科、自动控制学科及计算机学科的理论与技术服务于现代各类生产设备与生产过程。
随着科学技术的迅速发展，现代生产过程的自动化程度越来越高，对仪器仪表及自动化技术的依赖性越来越大，特别是对于生产过程连续性、大型化、复杂化的石油、化工、冶金、电力等行业，生产工艺、设备、控制与管理已逐渐成为一个有机的整体，仪表自动化技术显得尤为重要。
2、现代化的生产方式对工程技术管理人员提出了更高的要求●一方面，从事生产过程控制的技术人员必须深入了解和熟悉生产工艺与设备；●另一方面，各行业工艺技术人员必须具有相应的仪表与自动控制的知识。
现在，越来越多的工艺技术人员认识到：学习仪表与自动化方面的知识，对于现代自动化生产过程的设计开发、运行管理是十分重要的。
●通过仪表与自动化知识的学习，能了解主要工艺参数（温度、压力、流量及物位）的基本测量方法；●掌握生产自动化过程中各类检测仪表、显示仪表、控制仪表和执行仪器的结构原理、工作特性、选用方法；●理解自动控制系统的组成原理、控制特性及各环节的作用；●能根据工艺要求，在生产过程自动化的设计或技术改造中，与自动控制设计人员密切合作，综合考虑工艺与控制两个方面，为自动控制设计人员提供正确的工艺条件与工艺数据，共同讨论和提出合理的自动控制方案；●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参数的工程整定；●能在自动控制系统运行过程中，发现和分析出现的一些问题和现象，以便提出正确的解决办法。
●对于熟悉工艺的工程技术人员，学习和掌握一些仪表与控制系统方面的知识，必能在生产、技改、管理等领域，起到事半功倍的作用。
自动化仪表基础知识培训
134.70
80.00
90
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135.08
135.46
135.84
136.22
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136.98
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137.74
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138.50
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100
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139.26
139.64
140.02
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一体化温度变送器（右、上）
信号转换器（右图）
裙芳宪畸嚼歹抵刨笨偏潜落占蜀顺匹帛螟哩于迷镐勘生萌姆丹纳衔鞠稚涵自动化仪表基础知识培训自动化仪表基础知识培训
一体化温度变送器测温的过程（以Pt100为例）
1、铂热电阻的作用：将测量温度的变化转变为电阻值的变化
2、温度转换器的作用：将传感器（测量敏感元件，本例中为热电阻）的变化转变为标准信号（4-20mA）输出给DCS，变送器的量程为0-100℃或者说信号转换器的量程为100Ω-135Ω。
I/P
LIC
LT
气动阀，气关 FO Failure Open
气开、气关都可以调节流量、控制液位。调节阀气开、气关阀选择，主要根据工艺生产的需要和安全要求来决定的；原则是当信号压力中断时，应能确保工艺设备和生产的安全。如果阀门处于全开位置安全性高，则应选用气关阀，反之，则应选用气开式阀。 比如燃气阀一般选择气开阀（故障关），本例中气开气关的选用原则为保证有液位——有液位更安全。如果容器内无液体更安全，则选用相反的调节阀
简单控制系统的方块图
尤舞殉偿促瘟讹仲糖丝妨悦糕到除加隅壕撅犀烯缉严栓沦人银仍钠漂碴之自动化仪表基础知识培训自动化仪表基础知识培训
2024年度自动化仪表培训讲义ppt课件
环境条件
考虑仪表所处环境的温度、湿 度、振动等因素，选择适应环
境的仪表。
经济性
在满足测量要求的前提下，尽 量选用性价比高、维护方便的
仪表。
2024/3/24
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安装调试要点
安装前准备
熟悉仪表安装使用说明 书，检查仪表外观是否 完好，附件是否齐全。
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安装位置选择
确保安装位置符合测量 要求，便于观察和维护
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压力仪表
弹性式压力计
利用弹性元件受压变形的原理测 量压力，如弹簧管压力表、膜片
压力表等。
电气式压力计
将压力转换为电信号进行测量， 如压电式、压阻式压力传感器等
。
压力变送器
将压力信号转换为标准信号输出 ，实现远程传输和集中控制。
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流量仪表
差压式流量计
利用流体流过节流装置产生的差压来测量流量， 如孔板流量计、喷嘴流量计等。
管道流量测量
采用电磁流量计、涡街流量计等，实现管道内流体流量的准确测 量。
压力和温度测量
采用压力变送器、温度传感器等，对工艺过程中的压力和温度进 行实时监测。
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电力行业应用案例
2024/3/24
锅炉水位控制
采用差压水位计或电容式水位计，实现锅炉水位的精确测量和控 制。
汽轮机转速测量
2024/3/24
定义
自动化仪表是用于测量、显示、 记录和控制工业生产过程中各种 参数的装置或系统。
分类
根据测量参数的不同，自动化仪 表可分为温度仪表、压力仪表、 流量仪表、物位仪表等。
4
发展历程及趋势
发展历程
从传统的机械式仪表到电子式仪表， 再到智能化、网络化仪表的发展过程 。
自动化仪表基础知识
显示仪表
生产过程
检测仪表
执行器
调节仪表
如图G： 检测仪表： 测量某些工艺参数如压力、温度、电压、频率、振动等。 显示仪表：指针式、数字式记录仪、工业电视、图象显示器 集中控制装置：包括巡回调节仪、程序控制仪、可编程序调节器、可编程序控制器 调节仪表根据需要对信号进行运算如放大、积分、微分等，也包括各种气动、电动调节器及用来代替调节器的微处理机。 执行器：接受调节系统的来的信号或直接来自操作人员的指令，对生产过程进行操作和控制。包括各种电、液、气动执行机构和调节阀、开关等。
怎样选择压力表的测量上限 压力表低于1/3量程部分，精度较低，不宜使用。 选择压力表的测量上限时，一般应大于最高使用压力的1/3，目的是为了保证压力表安全可靠地工作，维护其使用寿命。 选择使用范围时，最高不得超过刻度盘满刻度的3/4。选用标尺全量程的1/3-2/3之间为宜，因为这一使用范围，准确程度较高，又适合平稳、波动两种负荷下兼可使用。
四、温度仪表安装注意事项
1、温度一次点的安装位置应选在介质温度变化灵敏且具有代表性的地方，不宜选在阀门、焊缝等阻力部件的附近和介质流束呈死角处。 就地指示温度计要安装在便于观察的地方。 热电偶安装地点应远离磁场。 温度一次部件若安装在管道的拐弯处或倾斜安装，应逆着流向。 双金属温度计在≤DN50管道或热电阻、热电偶在≤DN70的管道上安装时，要加装扩大管。扩大管要按标准图制作。 压力式温度计的温包必须全部浸入被测介质中。
常用温度计的种类
0-3500 200-2000
光学探测 热电探测
红外线
400-2000 700-3000 900-1700
辐射式 光学式 比色式
辐射式
非接触式 测温仪表
仪表培训(1)基础知识
五、分辨力
数字式仪表的分辨力常指引起仪表的最 末一位改变一个数值的被测参数的变化量。 因此，同一仪表不同量程的分辨力是不同的， 量程越小，分辨力越高，相应于最低量程的 分辨力称为该表的灵敏度。
六、可靠性
表征仪表可靠性的尺度有多种，最基本的是可 靠度。是衡量仪表能够正常工作并发挥其功能的程 度。 可靠度的应用亦可体现在仪表正常工作和出现 故障两个方面。在正常工作方面的体现是仪表平均 无故障工作时间（MTBF）。因为仪表存在故障修 复，因而以相邻两次故障时间间隔的平均值为指标， 可很好表示平均无故障工作时间。在出现故障方面 的体现是平均故障修复时间（MTTR），它表示的 是仪表修复所用的平均时间，由此可从反面衡量仪 表的可靠度。
例题2： 某台测温仪表的测温范围为 200～
1200℃，根据工艺要求，温度指示值的最大 绝对误差不得超过±7℃。试问怎样选择仪表 的精度等级才能满足以上要求？ 解：该表的允许误差为±0.7%根据工艺 要求，仪表的允许误差为将仪表的允许误差 去掉正负号及百分符号，其数值为 0.7。此 数值介于 0.5～1.0 之间。如果选择精度等级 为 1.0 级的仪表，其允许误差为±1求。
四、灵敏度 灵敏度是测量仪表对被测参数变化的灵敏 程度，取仪表的输出信号∆y 与引起此输出 信号的被测参数变化量∆x 之比表示，即 灵敏度=(∆y ÷∆x)×100% 仪表的灵敏限则是指引起表示值发生可见 变化的被测参数的最小变化量。一般仪表的 灵敏限的数值应不大于仪表允许误差绝对值 的一半 。上述指标仅适用于指针式仪表。在 数字式仪表中，往往用分辨力来表示仪表灵 敏度(或灵敏限)的大小。
二、显示仪表分类
显示仪表根据记录和指示、模拟与数字 等功能，又可分为记录仪表和指示仪表、模 拟仪表和数显仪表 三、调节仪表分类 调节仪表可是以分为基地式调节仪表和 单元组合式调节仪表。由于微处理机引入， 又有可编程调节器与固定程序调节器之分。
自动化仪表基础知识
第十二章自动化仪表基础知识第一节测量误差知识一、测量误差的基本概念冶金生产过程大多具有规模大、流程长、连续化、自动化的特点,为了有效地进行工艺操作和生产控制,需要用各种类型的仪表去测量生产过程中各种变量的具体量值.虽然进行测量时所用的仪表和测量方法不同，但测量过程的机理是相同的，即都是将被测变量与其同种类单位的量值进行比较的过程。
各种测量仪表就是实现这种比较的技术工具。
对于在生产装置上使用的各种测量仪表，总是希望它们测量的结果准确无误.但是在实际测量过程中，往往由于测量仪表本身性能、安装使用环境、测量方法及操作人员疏忽等主客观因素的影响，使得测量结果与被测量的真实值之间存在一些偏差，这个偏差就称为测量误差。
二、测量仪表的误差.误差的分类方法多种多样,如按误差出现的规律来分，可分为系统误差、偶然误差和疏失误差；按仪表使用的条件来分，有基本误差、辅加误差；按被测变量随时间变化的关系来分，有静态误差、动态误差；按与被测变量的关系来分，有定值误差、累计误差。
测量仪表常凋的绝对误差、相对误差和引用误差是按照误差的数值表示来分类的.1、绝对误差绝对误差是指仪表的测量值与被测变量真实值之差。
用公式表示为：△C=Cm—Cr 式(1—1)试中Cm代表测量值，Cr代表真实值(简称真值），△C代表绝对误差。
事实上，被测变量的真实值并不能确切知道，往往用精确度比较高的标准仪器来测量同一被测变量,其测量结果当作被测变量的真实值。
绝对误差有单位和符号，但不能完整地反映仪表的准确度，只能反应某点的准确程度。
我们将各点绝对误差中最大的称为仪表的绝对误差。
绝对误差符号相反的值称为修正值。
2、相对误差相对误差是指测量的绝对误差与被测变量之比。
用公式表示为式(1—2）式中AC为测量的绝对误差，Cr为被测变量的真实值.由上式可见，相对误差C0是一个比值,它能够客观地反映测量结果的准确度，通常以百分数表示。
如某化学反应釜中物料实际温度为300℃，仪表的示值为298．5℃.求得测量的绝对误差测量的相对误差3、引用误差（相对折合误差或相对百分误差)测量仪表的准确性不仅与绝对误差和相对误差有关，而且还与仪表的测量范围有关。
自动化仪表基础知识培训
根据用途和功能，自动化仪表可 分为温度仪表、压力仪表、流量 仪表、液位仪表等类型。
自动化仪表的应用领域
01
02
03
工业生产
自动化仪表在工业生产过 程中用于监控和控制各种 工艺参数，提高生产效率 和产品质量。
能源管理
自动化仪表用于监测和记 录能源的消耗和供给，为 企业能源管理和节能减排 提供数据支持。
力、流量等。
传感器原理
传感器的工作原理基于物理或化学效应， 将物理量转化为电信号或数字信号，以便
进行后续处理和控制。
传感器类型
传感器有多种类型，如热电阻、热电偶、 压力传感器、流量传感器等，每种传感器 都有其特定的应用范围和特点。
传感器精度与可靠性
传感器的精度和可靠性对自动化仪表的性 能具有重要影响，选择合适的传感器可以 提高自动化仪表的测量精度和稳定性。
变送器
变送器概述
变送器是自动化仪表中的另一重要组成部分，用于将传感器检测到的 电信号或数字信号转换为标准信号或电流，以便传输和控制。
变送器类型
变送器有多种类型，如模拟变送器和数字变送器，每种变送器都有其 特定的应用范围和特点。
变送器原理
变送器的工作原理是将传感器检测到的电信号或数字信号进行放大、 滤波、调制等处理，将其转换为标准信号或电流。
显示器类型
显示器有多种类型，如LED显示器、 LCD显示器、CRT显示器等，每种显 示器都有其特定的应用范围和特点。
显示器精度与可靠性
显示器的精度和可靠性对自动化仪表 的性能具有重要影响，选择合适的显 示器可以提高自动化仪表的显示精度 和稳定性。
控制阀
控制阀概述
控制阀是自动化仪表中用于控制流体流量的部件，通常由 阀体、阀芯和驱动机构组成。
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自动化仪表控制系统的分 析与综合的理论基础，由经典 控制理论发展到现代控制理论。 控制系统由单变量系统转向多 变量系统，以解决生产过程中 遇到的更为复杂的问题。
(3) 全盘自动化阶段Байду номын сангаас20 世纪70年代 中期至今)
开始采用以微处理器为核心的 智能单元组合仪表(包括可编程序控 制器等)；成分在线检测与数据处理 的应用也日益广泛；模拟调节仪表 的品种不断增加，可靠性不断提高， 电动仪表也实现了本质安全防爆， 适应了各种复杂过程控制的要求。
一次仪表 过程检测仪表
二次仪表
自动化仪表
调节器、可编程调节器 过程控制仪表 执行器
操作器
一次仪表-----将被测量转换为便于 计量的物理量所使用的仪表。
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。
按使用能源分： 液动仪表、气动仪表和电动仪表 按结构形式分： 基地式仪表、单元组合式仪表和
组装式仪表等
按信号类型分： 模拟式仪表和数字式仪表 按单元组合方式分： 气动单元组合仪表和电动单元组
合仪表
标准信号: 气动控制仪表：0.02～0.1MPa 的模拟气压信号，作为仪表间 的标准联络信号。
电动控制仪表： 电动Ⅱ型:0～10mA（DC）电流信号 电动Ⅲ型:4～20mA（DC）电流信号
可编程调节器 可编程控制器
可编程调节器：
具有比传统模拟仪表更为丰 富的运算和控制功能，它可以提 供多种软件功能模块，由用户根 据生产控制的要求通过组态完成 各种运算处理和复杂控制，具有 很大的应用灵活性，但其软件系 统比较复杂。
3-3 测量基本知识
1、分类 （1）直接测量 （2）间接测量 （3）组合测量
2. 同时具有检测、控制与显示的功能 3. 结构简单、价格低廉、使用方便 4. 通用性差，信号不易传递 5. 一般应用于简单控制系统中。
模拟式：传输信号通常为连 续变化的模拟量，其线路简单， 操作方便，价格较低
模拟式仪表：基地式 单元组合式 组件组装式仪表
数字式：传输信号为断续变化 的数字量。 数字式仪表： 现场级数字仪表
过程控制系统安调与检修
第第一一章章
过过程程控控制制系系统统 基基本本概概念念
过程控制系统基本概念
1-1 绪论 1-2 过程控制系统的性能指标 1-3 自动化仪表基础知识 1-4 防爆与防护
1-3 自动化仪表基础
1-3 自动化仪表基础
3-1 概述 3-2 分类 3-3 基本技术指标 3-4 测量基本知识
1～5V（DC）电压信号
气动控制仪表的特点：结构简单，性能稳定可 靠，维护方便，价格便宜，并且具有本质安全 防爆性能，特别适用于石油、化工等有爆炸危 险的场所。
电动控制仪表的特点：可以实现无滞后的远距离传送， 同时又具有能源简单、便于和计算机配合的特点。由于 采取安全火花防爆措施解决了防爆问题，电动仪表同样 也能应用于易燃易爆的危险场所，因此在工业生产过程 中得到越来越广泛的应用。
单元组合式仪表
按各组成环节的不同功能和使用要求， 将整套仪表分为若干单元，各单元能独立 实现某种功能，使用时可以按生产工艺的 不同要求挑选需要的单元加以组合，其特 点是应用灵活，通用性强，使用维护方便， 特别适用于中、小企业的过程控制系统；
基地式仪表
1. 一般与检测装置、显示装置一起组 装在一个整体之内
按被测量在测量过程中的状态 （1）动态测量 （2）静态测量
2、组成
（1）传感器 （2）变送器 （3）传输通道 （4）显示装置
3、误差
(1) 绝对误差和相对误差
绝对误差：测量结果与被测量的 真值之间的差值。 绝对误差=测量值－真值
大量采用单元组合仪表(包括 气动和电动)和组装式仪表。与此 同时，计算机开始应用于过程控 制领域，实现了直接数字控制 (Direct Digital Control，DDC) 和设定值控制(Statistical Process Control，SPC)。
在自动化仪表过程控制系统的 结构方案方面，相继出现了各种 复杂的控制系统，如串级控制、 前馈—反馈复合控制、Smith 预 估控制以及比值、均匀、选择性 控制等，一方面提高了控制质量， 另一方面也满足了一些特殊的控 制要求。
3-1 概述
1、定义：自动化仪表不是指 电流表、电压表、示波器这些 通用仪表，而是指生产自动化 中，特别是连续生产过程自动 化中必需的一类专门的仪器仪 表
2、作用：
代替人们对生产过程进行 测量、控制、监督和保护，是 实现生产过程自动化必不可少 的技术工具。
3、发展过程
(1)仪表化与局部自动化阶段(20 世纪50～60 年代) 这个阶段的主要特点是：采用 的过程检测控制仪表为基地式 仪表和部分单元组合式仪表， 而且多数是气动仪表。
CIPS 利用计算机技术，对整个企 业的运作过程进行综合管理和控制， 包括市场营销、生产计划调度、原材 料选择、产品分配、成本管理，以及 工艺过程的控制、优化和管理等全过 程。分布式控制系统，先进过程控制 策略以及网络技术、数据库技术等将 是实现CIPS 的重要基础。
4、分类
一般将自动化仪表 分为过程检测仪表和 过程控制仪表
在过程控制系统的结构方面， 由单变量控制系统发展到多变量 系统，由生产过程的定值控制发 展到最优控制、自适应控制，由 自动化仪表控制系统发展到计算 机分布式控制系统等。
(4)计算机时代
当前，自动化仪表控制已进 入了计算机时代，进入了所谓 计算机集成过程控制系统 (Computer Integrated Process System，CIPS)的时代。
过程控制系统的结构绝大多数 是单输入—单输出系统。
被控参数主要是温度、压力、 流量和液位四种工艺参数，控制 的目的主要是保持这些工艺参数 的稳定、确保生产安全。
过程控制系统分析、综合的理 论基础是以频率法和根轨迹法为 主体的经典控制理论。
(2) 综合自动化阶段(20 世纪60～ 70 年代中期)