自动化仪表培训课件

培训内容：
对各种仪表按照测量对象的不同，进行分类介绍，并 就各类仪表的构成和工作原理作深入简出的讲解。各 类测量仪表依次为：
一、温度检测仪表 二、压力检测仪表 三、液位检测仪表 四、流量检测仪表 五、分析仪表 六、全线紧急停车按钮（ESD）的控制
培训内容：
将各类仪表按照现场仪表和远传仪表这两大类，就仪表的工作原、 内部组成、结构特点、在使用中的注意事项等几方面，进行逐一地 论述。
（二）工作原理 压力表弹簧管在压力和真空作用下，产生弹性变形引起管端位移，其位移
通过机械传动机构进行放大，传递给指示装置，再由指针在刻有法定计量单 位的分度盘上指出被测压力或真空量值。
（三）使用中注意事项
1、在测量范围内,示值误差,不应大于允许误差,（允许误差 =±精度×量程 ％ ）。
2、在测量范围内，回程误差应不大于允许误差绝对值。 3、轻敲位移，轻敲表壳后,指针示值变动量应不大允许误差绝对值的1/2。 4、外观： （1） 压力表的零部件装配应牢固,无松动现象。 （2）压力表安全孔上应有防尘装置，当发现防尘橡胶盖脱落时要重新安好。 （3）压力表按其所测量介质不同,在压力表上应有下表中规定的色标,并注名特
• 2、特点： • 适应性强：介质的电参数、密度对测量不产生影响。结垢、搅动、湍流、气泡、
振动、中等粘度、高温、高压等恶劣条件对检测无影响；免于维护；不需调校。 • 说明：音叉开关可用于液位的上下限位报警或控制（上/下限位检测由一选择
开关确定）
流量检ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ仪表——超声波流量计
（一）、工作原理（传播时间法）
2，温度计表头的玻璃要保持干净，以免防碍正确读数。 3，温度计刻度盘上的刻线、数字和其他标志应完整、清晰。 4，温度计指针与刻度盘面间的距离应不大于5mm,但也不应触
及刻度盘，对于可调角双金属温度计该项检查应在从轴项位置到 径项位置的全过程中进行。 5，温度计安装套管内要加变压器油，以确保测量准确。
温度检测中的现场仪表： 1、万向型双金属温度计
远传仪表： 1、 防爆型铂电阻 2、 平均温度计
压力检测中的现场仪表： 1、全不锈钢压力表 2、全不锈钢耐震压力表
远传仪表： 1、智能型防爆压力变送器 2、智能型防爆差压变送器
3、压力开关
液位检测中的远传理仪表： 1、雷达液位计 2、磁致伸缩液位计 3、音叉式液位开关
殊介质 的名称.氧气表还必须标有红色“禁油”字样. （4）玻璃应无色透明,不应有妨碍读数的缺陷和损伤。 （5）分度盘应平整光洁,各标志应清晰可辨。 （6）巡检中发现压力表有渗漏情况，应关闭压力表根部阀，汇报处理。
压力检测中的远传仪表 —— 压力变送器 差压变送器
（一）安装位置和作用
各站选用的是罗斯蒙特公司生产的智能型防暴压力变送器。主要安装在进出站管线、 主泵和给油泵进出口、调节阀组前管线上、计量撬出口管线上。用于检测被测管线内 压力，将测得的值进行远传及现场显示，远传压力信号用于站控机显示及参与工艺控 制和控制保护。
1，结构 压变主要有传感器、信号放大器、模-数转换器、微处理器、数-模转换器、操作 键、显示屏等几部分组成。
2，原理
传感器产生的信号被信号放大器放大后，经模-数转换器转换成数字信号，在微处理 器中经线性和温度校正后，在经数-模转换器转换成直流4-20mA输出信号。涉及测量元件 的电子数据和变送器功能参数数据都被存储在两个EEPROM中，通过3个输入调整键直接 在测量点进行参数调整。也可以在数字显示中读取测量结果、故障信息和工作方式。
罐区管理级：±3mm
一般控制级：±5mm，±10mm
⑥ 分辩率高 计量级：1mm，0.1mm
工业级：10～20mm
说明：目前雷达液位计的测量范围为： 0～20m， 0～35m （E+H）， 0～
40m
四、音叉液位开关
1、工作原理：音叉由晶体激励产生振动（按某一频率），当音叉被液体浸没 时振动频率发生变化，该频率变化由电子线路检测出来并输出一个开关量。
（二）组成及接线：
温度变送器由变送模板、检测模板以及模拟量输出模板等组成，通过后面的接 线板将4—20毫安的模拟量信号接到PLC机柜上，再通过转换在站控机上显示各个被 测的温度参数值
接线如图所示： （三）校验及量程修改：
50 Pt
温变
安全栅
阻 电
S500
24VD C
FLUKS74 4
温变
1、校验:
流量检测中的远仪表的安全管理传仪表： 1、超声波流量计 2、流量开关
分析仪表：
1、密度分析撬座（密度计、光学界面检测仪）
温度检测仪表
现场仪表——双金属温度计
（一）结构特点：
双金属温度计是工业上测量温度常用的现场一次表，具有适应范围广、结构简单、 安装方便等特点。由指针、刻度盘、表壳、指针轴、感温元件、保护管组成。可 分为1.0、1.5、2.0、2.5、4.0五个精度等级。站上使用的双金属温度计主要为 1.0级、1.5级两种，安装在密度计撬座、储油罐、进出站管线、部分阀门后等位 置，用于测量相应位置的油品温度。
温度检测中的远传仪表—— 1、温度变送器
（防爆型铂电阻） 2、平均温度计
（一）概述
各站选用的是美国罗斯蒙特公司生产的智能型温度变送器。主要安装在部分阀门
后、进出站等工艺管线上，用以测量油品温度值，温度变送器一般都是垂直安装
在输油管线上。此外，在现场还安装一个温变用于测量站内地温。 相关性能参数： 型号：SQ-PT-Z-80E-0205 精度：±0.1％ 量程±0.1℃ 量程：0----50℃； -10---30℃ 环境温度：-40—85℃ 输出：4—20mA和HART信号 电源：12—42.4Vdc 传感器：PT100，A级，四线制
Lp = LR0 + d 以Lp代替Lp0，则雷达液位计测得的液位为：
LR = Lp－d 由此可见：Lp的产生，使测量与机械安装无关；使测量值与真实值有了同一个标准的起点， 因而提高了测量精度。
3、雷达液位计的应用问题 1）被测介质特性 ① 相对介电常数 一般在1.5～2左右 ② 湍动和气泡 2）温度 通常在-40℃～+150℃之间 3）操作压力 如: 瑞典SAAB公司： RTG2960为 4MPa ；
利用顺流和逆流时的传播速度之差与被测流体流速之间的关系求取
流速。
VP = V·cosθ， L = D／sinθ
上游换能器
测量管
L
θ
V
D
V
VP
X 声碶
下游换能器
声波在流体中顺 时流 间t传 ： 1 播 C LVp C DVsicnos 声波在流体中逆 时流 间传 ：t播 2 C LVp C DVsicnos
屏幕显示→ MEASUES
。。。。。...mA
SOURCE 。。。。。。℃
输入温度值将温变显示与FLUKE对比，进行温度变送器校验。
2、温变量程修改:
按HART键→SET键，选择“basic”→按ENTER，选择“下限”或“上限”输入 要更该的数值，按ENTER键→按SEND键→按DONE键退出，更改完成。
（四）接线
压力变送器采用二线制接线方式，由PLC柜内24VDC直流电源提供工作电压,输出
4—20mA信号经防雷端子接到PLCD模拟输入板（AI板）。
防雷击端子
＋－
4—20mA
PLC AI板
压变
24VDC
（五）日常维护 1、巡检时要注意检查压变引压管有无渗漏情况；现场指示值与站控机 上的显示值是否一致。 2、当发现压变引压管出现轻度渗漏时，关闭压变根部阀前要和调度联 系，采取相应保护措施，因为有些压变的测量值参与了工艺调节控制， 在受控设备运行时，关闭些压变的根部阀会引起误动作，引起事故。 3、当发现压变测量值不准，很有可能是引压管内有空气或根部阀没有 打开。 4、当发现压变就地值和远传值都没有显示时，很有可能是防雷击端子 损坏或接线松动。
t
d
H
由发送器将脉冲发生器生成的一串脉冲信号通过天线发出，经液面反射后由接收器接收，再将信号传给
计时器，从计时器得到脉冲的往返间t。 难点：必须精确地测量时间t 。 解决方法：变脉冲雷达波为合成脉冲雷达波，通过测量发射波与反射波的频率差，间接地求往返时间，
计算出雷达波的传播距离。
液面到天线距离 d 的计算公式如下:
基准点
Lu ── 检尺口到罐底基准点的距离（是罐本身固有高度）
LR0 ── 检尺所得实际液位
Lp0 ── 雷达头安装位置距罐底的值
d ── 液位计测出的空罐高度 ∴ LR0 = Lu（L0－L1）
说明：雷达液位计在技术上允许Lp0= Lu±1m，这样就降低了液位计的安装要求。 向雷达液位计输入LR0，并取：
（二）性能参数
型号：
3051TG4A2B21AE5M5T1Q4
精确度等级: +/-0.075﹪
量程：
0.6MPa，1.6 MPa，2.5 MPa，6MPa，10 MPa，16 MPa等
输出信号: 4-20mADC 线性
电源电压: 24VDC
被测介质: 汽油,柴油 带雷电保护器
（三）结构原理
（二）原理：
双金属温度计用膨胀系数不同的两种金属片牢固结合在一起组成感温元件,一般 绕制成螺旋形,其一端固定,另一端装有指针.但温度变化时,感温元件曲率发生变 化，自由端旋转，带动指针在刻度盘上指示温度数值。
（三）双金属温度计使用中的注意事项：
1，温度计个部件装配要牢固，不得松动，不得有锈蚀，保护应 牢固、均匀和光洁。
t t2 t1 C DVsicnos C DVsicnos sD in(C22 V Vc2o cso2s)
Vt(C2
V2 co2s)
2D
sin cos
C2tgt
2D
∴ 声波顺流时的传播时间： T1 = t1+τ