检测仪表和SCADA系统介绍

主要内容

●常用检测仪表介绍

●SCADA系统介绍

●输油常规报警和安全联锁保护

检测仪表分类

按安装位置分

就地显示仪表

压力表、双金属温度计等；

远传仪表:通过测量、变送再经电缆或引压管线、光纤远传到控制室显示以控制室为界

一次仪表

二次仪表

一次仪表

安装在现场，用于测量、变送的仪表称为“一次仪表”，如压力变送器、温度变送器（热电阻、热电偶）等。

二次仪表

安装在值班室，用于显示、记录的仪表称为“二次仪表”，如单针指示仪、数字显示仪、记录仪等。

检测仪表分类 按检测参数分四大类

温度仪表

压力仪表

液位仪表

流量仪表

（一）、常用的压力测量仪表

1、弹簧管式压力表

常用的弹簧管式压力表是由单圈或多圈弹簧管弯成圆弧形的空心管子，如图1-1所示。它的截面成扁圆形或椭圆形，椭圆形的长轴b与弹簧管弯成的圆弧中心轴O平行。A为弹簧管的固定端，是被测压力的输入端；B为弹簧管的自由端，即位移输出端。

作为压力——位移转换元件的弹簧管，当它的固定端通入被测压力P后，由于椭圆形截面在压力P的作用下将趋向圆形，其自由端就由B移到B’，如图1-1所示。根据弹性变形的原理可知，其位移量与被测压力P成一定正比关系。

2、远传压力测量仪表

●远传压力测量仪表是将因压力作用，而使某种物体产生的变形或位移，转换成电信号或气压信号、光信号，经电缆或引压管线、光纤远传到值班室或控制室，由显示或记录仪表显示出被测压力的数值。

●常用的远传压力测量仪表有（以测压元件分类）：电容式压力变送器、扩散硅压力变送器等。

（1）、电容式压力变送器

如图1-5为电容式压力/差压变送器，它是由检测极板和固定极板及相应的检测放大电路组成的。

（2）、扩散硅式压力变送器

如图所示，它是由固定极和检测极（外壳）及检测放大电路组成的。其原理是利用扩散硅的压阻效应来测量压力的。

压力变送器与压力表比较

压力变送器精度高

精度:0.50.250.1

智能压力变送器带现场液晶显示

压力表精度低

一般现场使用的压力表精度:1.5

（二）、常用温度测量仪表

1、常用接触式测温仪表

常用接触式测温仪表有玻璃液体温度计、双金属温度计。这些都属就地显示仪表；另外还有热电偶、热电阻、半导体等组成的远传仪表。

●（1）、双金属温度计

●如图2-1所示，利用两片膨胀系数不同的金属片叠焊在一起，构成双金属温度计。当温度变化时，由于两金属片的膨胀长度不同而产生弯曲，温度越高弯曲的角度越大。如果将双金属片制成螺旋管壮，则灵敏度将大大提高。应用上述原理即可制成结构简单、成本低廉的双金属温度计，其准确度一般在±1.0～2.5。

●（2）、热电偶温度计

●如图2-2所示，热电偶是将两根不同的导体材料的一端焊接，另一端连接豪伏计测量仪表（动圈仪表或电位差计）组成的。焊接的一端称为热电偶的热端（或工作端），另一端称为冷端，冷端通过导线连接到毫伏计。

热电偶温度计

●特点：测量高温

测量范围：0-1200℃

●工业上常用的热电偶有：

●①铑10—铂（分度号S）；

●②镉—镍硅（镍镉—镍铝）（分度号K）；

●③镍铬—铜镍（康铜）（分度号E）。

（3）、热电阻温度计

热电阻温度计是由热电阻（感温元件）、显示仪表及连接导线三部分组成的。热电阻温度计是根据导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的性质制成的。采用电子平衡电桥（或桥路）来测量感温元件的电阻值，进行测量温度的。如图2-3所示。

●2、辐射式温度计

●物体受热后会发出各种波长的辐射能，光学温度计就是通过检测这种辐射能来测量物体温度的。辐射式温度计属于非接触式测温仪表。

（三）液位检测仪表

1、常用的接触式液位仪表

●（1）、浮子式液位计

●如图3-1所示，浮子式液位计是利用漂浮在液面上的浮子所产生的位移或浮力随液位的变化，经传递、变送、由相应的仪表进行液位显示。

浮子式液位计

●目前液位变送器种类较多，常用的光电型（码带式光导液位计）、码盘型（钢带式液位计）。

●浮子式液位计结构简单、价格低、精度较高，是目前使用比较普遍的一种液位计。

如果测量敞口容器的液位，则采用如图3-2的形式，其差压变送器的负压室通大气，正压室通过导压管和阀门与容器的取压点连接。

如果测量压力容器的液位，则采用如图3-3的形式，其差压变送器的正负压室都要通过导压管和阀门与容器的上下限液位取压点连接，以平衡容器内气相压力P 的静压作用。

●（1）、超声波液位计

●如图3-4所示，超声波液位计的原理是通过安装于容器顶部的换能器，向液面垂直发射超声波，然后再接收由液面反射回的超声波，利用声波在空气中的传播速度和反射时间，计算出容器内的空高h，再根据已知容器高度L减去空高h而得液位高度H。

●（2）、雷达液位计

●雷达液位计的原理与超声波液位计的原理基本相同，最大的不同是，前者用的是电波（微波），而后者用的是超声波。另外，雷达液位计的换能器是雷达天线；超声波液位计的换能器用的是超声波换能器。

雷达液位计与超声波液位计比较●在检测精度

雷达液位计大大高于超声波液位计，雷达液位计又可分为计量级和控制级两种精度等级。

●应用情况

雷达液位计应用较广泛。

（四）、流量检测仪表

常用的流量测量仪表

●速度式流量计，如孔板、涡轮、超声波等；

●容积式流量计，如椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计、双转子流量计。