(中职)化工仪表及自动化第一章3
中职中专化工仪表及自动化原理课件完整版电子教案
仪表的精确度等级
例：某压力变送器测量范围为0～400kPa，在校验该变送器时测得的最大绝对误 差为—5kPa，请确定该仪表的精度等级。
解：先求最大相对百分误差 5 *100% 1.25%
400 0
去掉和%为1.25，因此该变送器精度等级为1.5级
例：根据工艺要求选择一测量范围为0~40m3/h的流量计，要求测量误差不超过 0.5 m3/h，请确定该仪表的精度等级。
2、 数字信号：
数字信号：是一种以离散形式出现的不连续信号，通常用二进制数“0” 和“1”组合的代码序列来表示。数字信号变换成电信号就是一连串的窄脉冲 和高低电平交替变化的电压信号。
连续变化的工艺参数（模拟信号）可以通过数字式传感器直接转换成数 字信号。然而，大多数情况是首先把这些参数变换成电形式的模拟信号，然 后再利用模拟-数字（A/D）转换技术把电模拟量转换成数字量。
解：工艺上允许的相对百分误差为：
δ允=±5/（1000-200）×100%=±0.625% 要求所选的仪表相对百分误差不能大于工艺上的δ
允，才能保证测温误差不大于±5○C，所以所选仪表的 准确度等级应为0.5级。
仪表的准确度等级越高，能使测温误差越小，但为 了不增加投资费用，不宜选用过高准确度的仪表。
(2)偶然误差（随机误差）
在相同条件下多次重复测量同一被测变量 时，测量误差的大小与符号均无规律变化，这 类误差称为随机误差。
随机误差表现测量结果的分散性，通常用精 密度表征随机误差的大小。随机误差越大，精 密度越低；反之，精密度就越高。测量的精密 度高，亦即表明测量的重复性好。
(3)疏忽误差（粗大误差）
（3）按精度等级及使用场合的不同：分成实用仪表、范型仪 表和标准仪表，分别使用在现场、质形态多样（气态、液态、 固态及混合体）；有时还具有特殊性质（强腐蚀、强辐射、 高温、高压、深冷、真空、高粘度等）；检测环境比较恶劣， 存在众多的影响和干扰，如电源电压、频率波动，温度、压 力变化，水汽、湿度、光照、辐射、盐雾、烟雾、粉尘等， 这些情况都要求化工检测仪表有稳定的工作特性、高的抗干 扰能力和相应的防护措施。
化工仪表及自动化第一章演示文稿.
在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设 备或机械叫做被控对象，简称对象。图1-3所示的液体贮 槽就是这个液位控制系统的被控对象。化工生产中的各 种塔器、反应器、换热器、泵和压缩机以及各种容器、 贮槽都是常见的被控对象，甚至一段输气管道也可以是 一个被控对象。在复杂的生产设备中，如精馏塔、吸收 塔等，在一个设备上可能有好几个控制系统。这时在确 定被控对象时，就不一定是生产设备的整个装置。譬如 说，一个精馏塔，往往塔顶需要控制温度、压力等，塔 底又需要控制温度、塔釜液位等，有时中部还需要控制 进料流量，在这种情况下，就只有塔底某一与控制有关
在塔的下部的温度控制系统中的TRC－210表示一台具 有记录功能的温度控制器，它是表示通过改变进入再沸 器的加热蒸汽量来维持塔底温度恒定的。当一台仪表同 时具有指示、记录功能时，只需标注字母代号“R”,不 标“I”,所以TRC-210可以同时具有指示、记录功能，同 样，在进料管线上的FR-212可以表示同时具有指示、记 录功能的流量仪表。
（2）自动控制器 它接受变送器送来的信号，与工艺需要保 持的液位高度相比较得出偏差，并按某种运算结果，然后将 此结果用特定信号（气压或电流）发送出去：
（3）执行器 通常指控制阀，它与普通的阀门一样，只 不过自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启 度。
显然，这套自动化装置具有人工控制中操作人员的 眼、脑、手的部分功能，因此，它能完成自动控制贮槽 中液位高低的任务。
二、字母代号
图1-7 复式仪表的表示方法
在控制流程图上，用来表示仪表的小圆圈的上半圆内，一
般写有两位（或两位以上），字母，第一个字母表示被测变 量，后继字母表示仪表的功能，常用被测变量和仪表功能的 字母代号见表1-2。
化工仪表及自动化答案
化工仪表及自动化答案(总8页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除第一章 自动控制系统基本概念4.自动控制系统主要由哪些环节组成？答：主要由测量与变送器 、自动控制器、执行器、被控对象组成。
9.试分别说明什么是被控对象、被控变量、给定值、操纵变量？答：在自动控制系统中，将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫被控对象。
生产过程中所要保持恒定的变量，在自动控制系统中称为被控变量。
工艺上希望保持的被控变量即给定值。
具体实现控制作用的变量叫做操纵变量。
12.什么是负反馈负反馈在自动控制系统中有什么重要意义答：系统的输出变量是被控变量，但是它经过测量元件和变送器后，又返回到系统的输入端，能够使原来的信号减弱的做法叫做负反馈。
负反馈在自动控制系统中的重要意义是当被控变量，y 受到干扰的影响而升高时，只有负反馈才能使反馈信号升高，经过比较到控制器去的偏差信号将降低，此时控制器将发出信号而使控制阀的开度发生变化，变化的方向为负，从而使被控变量下降回到给定值，这样就达到了控制的目的。
控变量的干扰是什么？Z被控对象：反应器 A 、B 的流量、温度。
13.结合11题，说明该温度控制系统是一个具有负反馈的闭环系统。
当被控变量反应温度上升后，反馈信号升高，经过比较使控制器的偏差信号e 降低。
此时，控制器将发出信号而使控制阀的开度变大，加大冷却水流量，从而使被控变量下降到S.P 。
所以该温度控制系统是一个具有反馈的闭环系统。
14.图1-18所示的温度控制系统中，如果由于进料温度升高使反应器内的温度超过给定值，试说明此时该控制系统的工作情况，此时系统是如何通过控制作用来克服干扰作用对被控制变量影响的？当反应器的温度超过给定值时，温度控制器将比较的偏差经过控制运算后，输出控制信号使冷却水阀门开度增大，从而增大冷却水流量，使反应器内的温度降下来。
这样便可以通过控制作用克服干扰作用对被控变量的影响。
最新化工仪表及自动化第1章自动控制系统概述ppt课件
偏 差：被控变量的设定 值与实际值之差
负反馈：将被控变量送回 输入端并与输入变量相减
第二节 自动控制系统的基本组成及表示形式
加热炉的温度控制系统
TT
TC
被加热原料
T 出口温度
燃料油
被控对象：加热炉 被控变量：物料出口温度 操纵变量：燃料油流量 扰动： 原料温度、燃料油热值等
修饰词
差 比（分数）
低 中间 积分、累积
R=R+I
安全
高
后继字母 功能
报警 Alarm 控制（调节）Control
检测元件
指示 Indicate 自动-手动操作器
灯 Lamp
积分、累积 记录或打印 Record 开关、联锁 传送 Transfer 阀、挡板、百叶窗 套管 继动器或计算器 驱动、执行或未分类的终端执行机构
人工操作与自动控制比较图
图1-2 人工操作图
控制速度和精度不能满足大型 现代化生产的需要
图1-3 液位自动控制系统图
第二节 自动控制系统的基本组成及表示形式
自动控制系统的组成
测被量元控件对与象变送器
自动化装置 组 成 控制器
被控对象
自动控制器 执行器执行检器测变送
自动化装置
第二节 自动控制系统的基本组成及表示形式
表1-2 被测变量和仪表功能的字母代号
第一位字母
被测变量
分析 Analyze
电导率Conductivity 密度 电压 流量 Flow 电流 Current Intensity 时间或时间程序 物位 Level 水分或湿度 压力或真空 Press 数量或件数 放射性 Radioactivity 速度或频率 温度 Temperature 黏度 力 供选用 位置
化工仪表及其自动化PPT第一章PPT
02
化工仪表的基本原理
化工仪表的测量原理
总结词
测量原理是化工仪表的核心，它决定了仪表的准确性和可靠 性。
详细描述
化工仪表的测量原理基于物理或化学原理，通过传感器将待 测参数（如温度、压力、流量、液位等）转换成电信号或气 信号，以便后续处理和显示。常见的测量原理包括热电效应 、压电效应、光电效应等。
03
化工仪表的自动化技术
化工仪表的自动化概述
化工仪表自动化是现代工业生产中的重要技术，通过自动化技术实现化工仪表的数 据采集、处理、控制等功能，提高生产效率和产品质量。
化工仪表自动化技术涉及多个领域，包括控制理论、电子技术、计算机技术等，需 要综合运用多种技术手段来实现。
化工仪表自动化技术的应用范围广泛，涵盖了化工、石油、制药等多个行业，对工 业生产的发展具有重要意义。
化工仪表及其自动化ppt 第一章
• 化工仪表概述 • 化工仪表的基本原理 • 化工仪表的自动化技术 • 化工仪表的选型与使用
01
化工仪表概述
化工仪表的定义与分类
总结词
化工仪表是用于化工生产过程中各种参数检测、显示和控制的工具，根据用途可分为温度仪表、压力仪表、流量 仪表等。
详细描述
化工仪表是化工生产过程中不可或缺的设备之一，主要用于检测、显示和控制温度、压力、流量、液位等参数。 根据不同的用途和功能，化工仪表可以分为多种类型，如温度仪表、压力仪表、流量仪表、液位仪表等。这些仪 表在化工生产中发挥着重要的作用，能够确保生产过程的稳定性和安全性。
化工仪表的信号传输原理
总结词
信号传输是化工仪表实现远程监控和自动控制的关键环节。
详细描述
化工仪表的信号传输原理通常采用模拟信号或数字信号，通过电缆、光纤等传输 介质将传感器采集的信号传输到控制器、显示器或执行器等设备。信号传输过程 中需要进行抗干扰处理，的发展历程
中职化工仪表及自动化1绪论
THANK YOU
智能化。
分散控制
DCS系统将控制功能分散到各个 控制站，通过高速数据通道进行 信息交换，提高了系统的可靠性
和灵活性。
易于扩展
DCS系统采用模块化设计，易于 扩展和维护，方便用户根据生产
需求进行系统升级和改造。
PLC可编程控制器在化工生产中的应用
逻辑控制
PLC通过编程实现各种复杂的逻辑控制功能，如顺序控制、时间控 制、计数控制等，满足化工生产过程中的多样化需求。
探讨随着化工行业的发展，化工仪表及自动化技术的未来发展
方向和应用前景。
02
基础知识与原理
测量仪表基本原理
测量仪表的组成
测量仪表由传感器、变送器、显示装置等部分组成，传感器负责将被测量转换 为可测量的物理量，变送器将传感器输出的信号转换为标准信号，显示装置则 将标准信号转换为人类可读的数值。
测量仪表的工作原理
互操作性
现场总线技术采用统一的通信协议和标准接口，使得不同 厂商的设备可以互相通信和操作，提高了系统的开放性和 互操作性。
分布式控制
现场总线技术将控制功能下放到现场设备层，实现了真正 的分布式控制，提高了系统的可靠性和效率。
05
实验与实训环节介绍
实验目的和要求
01
02
03
04
掌握化工仪表及自动化的基本 原理和基础知识
喷嘴流量计等。
转子流量计
通过测量流体对转子的推动力矩来 测量流量，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的充满 次数来测量流量，如椭圆齿轮流量 计、腰轮流量计等。
04
自动化技术在化工行 业中的应用
DCS集散控制系统在化工生产中的应用
化工仪表及自动化第一章课件
• 五．测量仪表与测量方法分类
• 1．测量仪表的分类 • （1）依据所测参数的不同：压力测量仪表、流量测量仪
表、物位测量仪表、温度测量仪表、物质成分分析仪表及 物性检测仪表等。
• （2）表达示数的方式不同：指示型、记录型、讯号型、 远传指示型、累计型等。
max 标尺上限值 标尺下限值
100%
允许的相对误差的最大值 仪表允许的最大绝对误差值
允 标尺上限值 标尺下限值 100%
例: 某台测温仪表的测温范围为200~700℃，仪表的最大
绝对误差为 4℃，试确定该仪表的相对百分误差与准确度等级
解:仪表的相对百分误差为
4 100% 0.8%
化工检测仪表
第一章 检测仪表基本知识
一、测量过程与测量误差
Q=qV Q—被测值； q—测量值，即被测量与所选测量单位的比值； V—测量单位。 上述为直接测量法，此外还有间接测量法
➢ 测量误差： • 在测量过程中，由于所使用的测量工具本身不够准确、测观者的主观
性和周围环境的影响等等，使得测量的结果不可能绝对准确。由仪表 读得的被测值与被测参数的真实值之间，总存在一定的误差。 测量误差按其产生原因的不同可以分为三类： • 系统误差（规律误差） • 疏忽误差 • 偶然误差 测量误差的表示方法： • （1）绝对表示法； • （2）相对表示法
100%
f —线性度（又称非线性误差）；
fmax —标准曲线对于理论拟合直线的最大偏差（以仪表示值的单位计算）。
6．重复性
z
zmax 仪表量程
100%
z —重复性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ差
zmax —同方向多次重复测量时仪表示值的最大偏差值。
化工仪表及自动化知识要点
化工仪表及自动化知识要点第一章1化工自动化一般包括 自动检测系统、自动信号和联锁保护系统、自动操纵及自动开停车系统、自动控制系统。
2自动控制系统的基本组成1）被控对象 2）自动化装置：测量元件与变送器、自动控制器、执行器3自动控制系统方框图4自动控制系统的方框图与控制流程图的区别：方框图中的每一个方框都代表一个具体的装置。
方框与方框之间的连接线，只是代表方框之间的信号联系，并不代表方框之间的物料联系。
方框之间连接线的箭头也只是代表信号作用的方向，与工艺流程图上的物料线是不同的。
工艺流程图上的物料线是代表物料从一个设备进入另一个设备，而方框图上的线条及箭头方向有时并不与流体流向相一致。
5在自动控制系统将需要控制其工艺参数的生产设备或机器叫做被控对象，简称对象。
6生产过程中所要保持恒定的变量，称为被控变量。
7工艺上希望保持的被控变量数值，即给定值。
8具体实现控制作用的变量叫做操纵变量。
9自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。
10与自动检测、自动操纵等开环系统比较，最本质的区别，就在于自动控制系统有负反馈，开环系统中，被控（工艺）变量是不反馈到输入端的。
11仪表位号是由字母代号组合和阿拉伯数字编号两部分组成。
第一位字母表示被测变量，后继字母表示仪表的功能阿拉伯数字编号写在圆圈的下半部，其第一位数字表示工段号，后续数字（二位或三位数字）表示仪表序号。
12将控制系统按照工艺过程需要控制的被控变量的给定值是否变化和如何变化来分类，这样可将自动控制系统分为三类，即定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。
13静态——被控变量不随时间而变化的平衡状态；动态——被控变量随时间变化的不平衡状态 。
14控制系统的过渡过程 系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。
15采用阶跃干扰的优点：（1） 这种形式的干扰比较突然、危险，且对被控变量的影响也最大。
如果一个控制系统能够有效地克服这种类型的干扰，那么一定能很好地克服比较缓和的干扰。
化工仪表及自动化复习
第一章自动控制系统基本概念第一节自动控制系统的基本组成及表示形式液位自动控制的方框图方框图中， x 指给定值；z 指输出信号；e 指偏差信号；p 指发出信号；q 指出料流量信号；y 指被控变量；f 指扰动作用（主要是进料量的变化，注意：此为对液位控制而言）。
当x 取正值，z取负值，e= x- z，负反馈。
其他控制系统用同一种形式的方框图可以代表不同的控制系统当进料流量或温度变化等因素引起出口物料温度变化时，可以将该温度变化测量后送至温度控制器TC。
温度控制器的输出送至控制阀，以改变加热蒸汽量来维持出口物料的温度不变。
小结:自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。
举例：乙烯生产过程中脱乙烷塔的工艺管道及控制流程图第二节自动控制系统的基本组成及表示形式T 温度，P 压力（真空度），L 物位，F 流量I 指示，R 记录，A 报警，C 控制（调节）塔顶的压力控制系统中的PIC-207，PIC的组合就表示一台具有指示功能的压力控制器。
LIC-201是一台具有指示功能的液位控制器。
FRC-210表示一台具有记录功能的温度控制器。
PIC-207表示压力指示调节仪表，该仪表为就地安装，工段号为2，仪表序号为07。
第三节自动控制系统的分类1.定值控制系统：被控变量的给定值不变2.随动控制系统（自动跟踪系统）：给定值随机变化第四节自动控制系统的过渡过程和品质指标控制系统的过渡过程：系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。
当干扰作用于对象，系统输出y发生变化，在系统负反馈作用下，经过一段时间，系统重新恢复平衡。
常用的是阶跃干扰。
采用阶跃干扰的优点：这种形式的干扰比较突然、危险，且对被控变量的影响也最大。
如果一个控制系统能够有效地克服这种类型的干扰，那么一定能很好地克服比较缓和的干扰。
这种干扰的形式简单，容易实现，便于分析、实验和计算。
举例：某换热器的温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如下图所示。
化工仪表及自动化课后习题答案第四版
第一章，自动控制系统1、化工自动化主要包括哪些内容。
自动检测，自动保护，自动操纵和自动控制等。
2、闭环控制系统与开环控制系统的区别。
闭环控制系统有负反馈，开环系统中被控变量是不反馈到输入端的。
3、自动控制系统主要有哪些环节组成。
自动化装置及被控对象。
4、什么是负反馈，负反馈在自动控制系统中的意义。
这种把系统的输出信号直接或经过一些环节重新返回到输入端的做法叫做反馈，当反馈信号取负值时叫负反馈。
5、自动控制系统分类。
定值控制系统，随动控制系统，程序控制系统6、自动控制系统衰减振荡过渡过程的品质指标有及影响因素。
最大偏差，衰减比，余差，过渡时间，振荡周期对象的性质，主要包括换热器的负荷大小，换热器的结构、尺寸、材质等，换热器内的换热情况、散热情况及结垢程度等。
7、什么是静态和动态。
当进入被控对象的量和流出对象的量相等时处于静态。
从干扰发生开始，经过控制，直到系统重新建立平衡，在这一段时间中，整个系统的各个环节和信号都处于变动状态之中，所以这种状态叫做动态。
第二章，过程特性及其数学模型1、什么是对象特征，为什么要研究它。
对象输入量与输出量之间的关系系统的控制质量与组成系统的每一个环节的特性都有密切的关系。
特别是被控对象的特性对控制质量的影响很大。
2、建立对象的数学模型有哪两类机理建模：根据对象或生产过程的内部机理，列写出各种有关的平衡方程，从而获取对象的数学模型。
实验建模：用实验的方法来研究对象的特性，对实验得到的数据或曲线再加以必要的数据处理，使之转化为描述对象特性的数学模型。
混合建模：将机理建模和实验建模结合起来的，先由机理分析的方法提供数学模型的结构形式，然后对其中某些未知的或不确定的参数利用实测的方法给予确定。
3、反映对象特性的参数有哪些。
各有什么物理意义。
它们对自动控制系统有什么影响。
放大系数K：对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量之比。
对象的放大系数K越大，就表示对象的输入量有一定变化时对输出量的影响越大。
化工仪表及其自动化讲义控制课件第一章自动控制系统基本概念
3. 化工过程控制工程（第二版）
王骥程 祝和云 主编，化学工业出版社
4. 化工过程控制基础
化学工业出版社
第一章 自动控制 系统基本概念
化工自动化的主要内容 自动调节系统的组成及方块图 自动调节系统的分类 自动调节的过度过程和系统品 质指标 工艺管道及控制流程图
第一节 化工自动化的主要内容
❖ 自动检测系统 利用各种检测仪表对主要工艺参数进行测量、指示和记录的。
简称对象。 ❖ （2）被控变量 对象内要求保持一定数值（或按某一规律变化）的物
理量称为被控变量。 ❖ （3）控制变量（操纵变量） 受执行器控制，用以使被控变量保持一定
数值的物料或能量称为控制变量或操纵变量。 ❖ （4）干扰（扰动） 除控制变量（操纵变量）以外，作用于对象并引起
被控变量变化的一切因素称为干扰。 ❖ （5）设（给）定值 工艺规定被控变量所要保持的数值。 ❖ （6）偏差 偏差本应是设定值与被控变量的实际值之差。但能获取的信
❖ 自动信号和连锁保护系统 生产过程中的一种安全装置
❖ 自动操纵与自动开停车系统 可以根据预先规定的步骤自动地对生产设备进行某种周期性操作 可以按照预先规定好的步骤，将生产过程自动投入运行或自动特车
❖ 自动控制系统 使得某些关键性的控制参数在受到外界干扰的影响而偏离正常状态时， 能自动地控制而回到规定的数值范围内。
被控对象
测量变送装置
开环——系统的输出没有被反馈回输入端，执行器仅只根 据输入信号进行控制的系统称为开环系统，此时 系统的输出与设定值与测量值之间的偏差无关。
要实现自动控制，系统必须闭环。 闭环控制系统稳定运行的必要条件是负反馈。
第三节 自动控制系统的分类
（一）按设定值的特点区分 （即将控制系统按照工艺过程需要控制的被控变量数值是否变化和
最新化工仪表及自动化第一章演示文稿
图1-1的热交换器是利用蒸汽来加热冷液的,冷液经4加热后 的温度是否达到要求,可用测温元件配上平衡电桥来进行测 量,指示和记录:冷液的流量可以用孔板流量计来进行检测： 蒸汽压力可以用压力表来指示,这就是自动检测系统。
Hale Waihona Puke 流出量Q0 )波动时会引起槽内液体的波动，严重时会溢出 或抽空解决这个问题的最简单方法，是以贮槽液位位操作 治标，以改变出口阀门开度为控制手段，如图1－2（a） 所示。 当液位上升越多，阀门开得 越大，反之，当液位下降越 多，阀门关得越小。为了使 液位上升和下降都有足够得 余地，选择玻璃管液位剂指 示值中间的某一点为正常工 作时的液位高度，通过改变 出口阀门开度而使液位保持 在这一高度上，这样就不会 出现贮槽中液位过高而溢至 槽外，或使贮槽内液体抽空
其中一些 常见的统一规定做一简要介绍。
一、图形符号
1、测量点 （包括检出元件、取样点）
是由工艺设备轮廓线或工艺管线引到仪表圆圈的连接线的起 点，一般无特定的图形符号，如图1-5所示。图1-4中的塔顶取 压点和加热蒸汽管线上的取压点都属于这种情形。
必要时，检测元件液可以用象形或图形符号表示。例如流量 检测采用孔板时，检测点也可用图1-4中脱乙烷塔的进料管线上 的符号表示。
（3）执行 根据大脑发出的命令,通过手去改变阀门的开度, 以改变出口流量Q0 ,从而使液 位保持在所需高度上。
眼、脑、手三个器官，分别担负了检测、运算和执行三 个作用，来完成测量、求偏差、操纵阀门以纠正偏差的 全过程.由于人工控制受到人的生理上的限制，因此在控 制速度和精度上都满足不了大型现代化生产的需要。为 了提高控制精度和减轻劳动强度，可用一套自动化装置 来代替上树人工操作，这样就由人工控制变为自动控制 了。液体贮槽和自动化装置一起构成了一个自动控制系
化工仪表及自动化第1章第五节 工艺管道及控制流程图
43
第五节 工艺管道及控制流程图
三、仪表位号
仪表位号是由字母代号组合和阿拉伯数字编号两部分 组成。阿拉伯数字编号写在圆圈的下半部, 其第一位数字 表示工段号, 后续数字（二位或三位数字）表示仪表序号。
举例
脱乙烷塔的工艺管道及控制流程图中PIC-206表示 测量点在加热蒸汽管线上的蒸汽压力指示仪表，该 仪表为就地安装，工段号为2，仪表序号为06。
35
第五节 工艺管道及控制流程图
2.连接线
通用的仪表信号线均以细实线表示。连接线表示交叉及相接时, 采用下图的形式。必要时也可用加箭头的方式表示信号的方向。在 需要时, 信号线也可按气信号、电信号、导压毛细管等采用不同的表 示方式以示区别。
图1-14 联系线的表示法
36
第五节 工艺管道及控制流程图
图1-12脱乙烷塔的工艺管道及控制流程图举例
34
第五节 工艺管道及控制流程图
一、图形符号 1.测试点（包括检出元件、取样点）
检试点是由工艺设备轮廓线或工艺管线引到仪表圆圈的连接线 的起点, 一般无特定的图形符号, 如下图所示。必要时, 检测元件也 可以用象形或图形符号表示。
图1-13 测试点的一般表示方法
3 就地仪 表盘面 安装仪 表
4
嵌在管道 中
集中仪表 盘后安装 仪表
5 就地仪表 盘面安装 仪表
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第五节 工艺管道及控制流程图
对于处理两个或两个以上被测变量, 具有相同或不同功 能的复式仪表时, 可用两个相切的圆或分别用细实线圆与细 虚线圆相切表示（测量点在图纸上距离较远或不在同一图 纸上）, 如下图所示。
化工仪表及自动化
第一章 自动控制系统基本概念
内容提要
化工自动化的主要内容
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平衡式显示仪表
3.自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较 相同处
与这两种仪表配套的测温元件（热电偶、热电阻） 在外形结构上十分相似。 仪表的外形及其组成：如放大器、可逆电机、同步 电机及指示记录部分都是完全相同的。
煤化工系
宋正伟
平衡式显示仪表
不同处
测量的电量形势不同。 所配用的测温元件不同。 两者的作用原理不同。 电桥的原理不同。 当用热电偶配电子电位差计测温时，其测量桥路需 要考虑热电偶冷端温度的自动补偿问题；而用热电阻 配电子平衡电桥测温时，则不存在这个问题。 测温元件与桥路的连接方式不同。
P50
煤化工系
宋正伟
煤化工系 宋正伟
数字式显示仪表
一、数字式显示仪表的特点及分类 特点
读数清晰直观、 无误差。 便于与计算机通 讯。 有利于制造、调 试和维修，降低生 产成本。 分类 按输入信号的形式来分，有电压 型和频率型两类。 按被测信号的点数来分，它又可 分成单点和多点。 根据仪表所具有的功能，又可分 为显示报警、显示记录等
煤化工系
宋正伟
平衡式显示仪表
2.电子自动电位差计
根据这种电压平衡原理来进行工作。 特点 用可逆电动机及一套机械传动机构代替了人手进 行电压平衡操作； 用放大器代替了检流计来检测不平衡电压并控制 可逆电机的工作。
结论
电子电位差计既保持了手 动电位差计测量精度高的优点， 而且无须用手去调节就能自动 指示和记录被测温度值。
分类
模拟式显示仪表 数字显示仪表 图像显示仪表
煤化工系 宋正伟
平衡式显示仪表
一、电子自动电位差计
电子电位差计 是用来测量直流电压信号的，凡是能转 换成毫伏级直流电压信号的工艺变量都能用它来测量。
1.手动电位差计
工作原理 根据平衡法将被测电势与已知的标准电势相 比较，当两者的差值为零时，被测电势就等于 已知的标准电势。
R3 Rt0 RP R2 R4
（1-7）
图1-51 平衡电桥
煤化工系 宋正伟
平衡式显示仪表
当被测温度升高后的平衡条件是
R3 Rt 0 Rt RP r1 R2 R4 r1
（1-8）Fra bibliotek用式（1-8）减式（1-7），则得
Rt R3 r1R3 R2 r1 r1 R3 Rt R2 R3
结论
滑动触点B的位置就可以反映电阻的变化， 亦即反映了温度的变化。并且可以看到触点的 位移与热电阻的增量呈线性关系。
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平衡式显示仪表
2.电子自动平衡电桥
图1-53 自动平衡电桥结构原理图
为了准确地指示出被测温度的数值，将热电阻的连 接采用三线制接法，并加外接调整电阻。
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化工仪表及自动化
第六节 显示仪表
I.
概述
电子自动电位差计 电子自动平衡电桥
II. 平衡式显示仪表
III. 数字式显示仪表
数字式显示仪表的特点 数字式显示仪表的基本组成
IV. 无纸记录仪表
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概述
显示仪表：
凡能将生产过程中各种参数进行指示、记录或累积的仪表。
显示仪表一般都装在控制室的仪表盘上。它和各种 测量元件或变送单元配套使用；又能与控制单元配套 使用，
指标
精度
显示位数 分辨率和分辨力
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数字式显示仪表
二、数字式显示仪表的组成
检测单元 变送器 前置放大器 A/D 非线性补偿
被测
参数
记录打印
数字显示 标度变换 报警系统 数码输出
图1-57 数字式显示仪表构成框图
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无纸记录仪表
1.概论 以CPU为核心采用液晶显示的记录仪，直接把记录 信号转化成数字信号后，送到随机存储器加以保存， 并在大屏液晶显示屏上加以显示。 2.无纸记录仪表的 原理和特点
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平衡式显示仪表
电子自动电位差计的结构
测量桥路
放大器 可逆电机
指示机构
记录机构
图1-50 电子电位差计原理线路图
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平衡式显示仪表
二、电子自动平衡电桥
1.手动平衡电桥 利用平衡电桥来测量热电阻变化。 当被测温度为下限时， Rt 有最 小值 Rt0 ，滑动触点应在 RP 的左端， 此时电桥的平衡条件是