化工仪表基础知识

化工流程图是借助统一规定的图形符号和文字代号，用图示的方法把建立化工工艺装置所需的全部设备、仪表、管道、阀门及主要管件，按其各自功能，为满足工艺要求和安全、经济目的而组合起来，以起到描述工艺装置的结构和功能的作用化工仪表基础知识（一）、基本概念及单位换算1、什么是软水？即软化水。

是指除去Ca2+、Mg2+离子的水，要求水质硬度≤0.02 mmol/t。

2、什么是脱盐水？脱盐水即指用离子交换法除去水中阴、阳离子的水。

指标为：导电率≤10 s/cm SiO2≤100 g/t4、什么叫节流？介质在管流动时，由于通道截面突然缩小，使介质流速突然增加，压力降低的现象称为节流。

5、什么是压力？压力是指垂直作用在单位面积上的力。

6、什么叫表压？绝对压力？真空度？三者的关系如何？绝对真空度下的压力叫绝对容压，以绝对零压为基准来表示的压力叫绝对压力。

测量流体压力用的压力表上的读数值称为表压，它是流体绝对压力与该处大气压力的差值。

如果被测流体的绝对压力低于大气压，则压力表测得的压力为负值，其值称为真空度。

P表压＝P绝压－P大气压力P真空度＝P大气压力－P绝对压力1 Pa＝1 N/m21 MPa＝106 Pa1 mmHg＝133 Pa1 mmH2O＝9.81 Pa1 kgf/cm2＝9.8066×104 Pa1 atm＝1.013×105 Pa1 psi＝6.9 kpa1bar=105 N/m27、常用温标有三种，分别为：摄氏温标（℃）华氏温标（?F）、凯氏温标（K）。

三者的关系是：℃=5/9（?F-32）；℃=K-273.15（二）、压力测量仪表1.《压力容器安全技术监察规程》第161条压力表的校验和维护应符合国家计量部门的有关规定。

压力表安装前应进行校验，在刻度盘上应刻出指示最高工作压力的红线，注明下次校验日期。

压力表校验后应加铅封。

《中华人民国强制检定的工作计量器具检定管理办法》第二条强制检定是指由县级以上人民政府计量行政部门所属或者授权的计量检定机构，对用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面，并列入本办法所附《中华人民国强制检定的工作计量器具目录》的计量器具实行定点定期检定。

第六条强制检定的周期，由执行强制检定的计量检定机构确定。

第七条属于强制检定的工作计量器具，未按照本办法规定申请检定或者经检定不合格的，任何单位或者个人不得使用。

2.《中华人民国强制检定的工作计量器具明细目录》第25项、压力表：压力表、风压表、氧气表；1、如何选用压力表？压力表的选用应根据生产工艺要求，合理地对压力表的种类、型号、量程、精度等级等进行选择。

选择时主要考虑以下方面：(1)根据被测介质压力是否稳定而区别对待。

测稳定压力时介质的最大压力值应不超过压力表全量程的2/3。

为了保证压力表的测量精度，被测介质的压力值应不小于压力表全量程的1/3为宜。

(2)温度仪表最高使用指示值一般为满量程的90%。

正常的指示值为满量程的1/2 ～3/4 。

(2) 根据生产工艺指标所允许的最大测量误差确定压力表的精度。

在满足生产需求的前提下，不要选用精度过高的仪表。

(3) 选择时需考虑被测介质的性质而分别选用通用型压力表和专用型压力表。

膜盒水冻冰最开始是将膜盒冻变形！使线性改变！如果能自行恢复，表还可以使用！但是有可能要降级使用！冻严重就会将膜盒的硅油冻裂！使膜盒失去弹性！表的膜盒也就彻底损坏！螺丝蒙特膜盒问题会显示no p 提示！2、如何检查氧气压力表有无油脂？在进行氧气压力表示值检定时，应先检定氧气压力表有无油脂，方法是：先将纯净的温水注入弹簧管，经过摇荡，再将水倒入盛有清水的器皿。

如水面上没有彩色的油影，即可认为没有油脂。

3、氧气压力表的校验工作与普通压力表的一样，但氧气压力表是禁油的，因此校验它时应使用专用校验设备和工具。

氧气压力表校验常用的设备是油水隔离装置。

4、测压仪表按转换原理分为哪几大类？其测量原理是什么？测压仪表大致分为四大类：⑴液柱式压力计，它是根据流体静力学原理，将被压力转换成液柱高度进行测量的。

⑵弹性式压力计，它是将被测压力转换成弹性元件变形位移进行测量的。

⑶电气式压力计，它是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量来进行测量的仪表。

⑷活塞式压力计，它是根据水压机液体传送压力的原理，将被测压力转换成活塞上所加砝码的质量来进行测量的。

5、液柱式压力计的测量原理是什么？常用的有哪几种？工作原理基于流体静力学原理，用于测量小于200kpa的低负压或压差，常用的有U型管式、单管式、斜管式三种。

6、电接点压力表的组成是什么？电接点压力表由：静触点、动触点、指示灯及压力表本体组成。

7、电接点压力表的工作原理是什么？电接点压力表由动触点指示实测压力，静触点指示设定值。

当实测压力（动触点）与设定值（静触点）接触时，就会使气源接通，发出相应的报警信号或引起相应的联锁动作。

8、压力开关是一种简单的压力控制装置，其工作原理是：当被测压力超过额定值时，弹性元件的自由端产生位移，直接或经过比较后推动开关元件，改变开关元件的通断状态，送出报警或控制信号，达到控制被测压力的目的。

压力表选型（一）按照使用环境和测量介质的性质选择在大气腐蚀性较强、粉尘较多和易喷淋液体等环境恶劣的场合，应根据环境条件，选择合适的外壳材料及防护等级。

1、对一般介质的测量(1) 压力在-40kPa---+40kPa时，宜选用膜盒压力表。

(2) 压力在+40kPa以上时，一般选用弹簧管压力表或波纹管压力计。

2、稀xiao 酸、醋酸及其它一般腐蚀性介质，应选用耐酸压力表或不锈钢膜片压力表。

3、稀盐酸、盐酸气、重油类及其类似的具有强腐蚀性、含固体颗粒、粘稠液等介质，应选用膜片压力表或隔膜压力表。

其膜片及隔膜的材质，必须根据测量介质的特性选择。

4、结晶、结疤及高粘度等介质，应选用法兰式隔膜压力表。

5、在机械振动较强的场合，应选用耐震压力表或船用压力表。

6、在易燃、易爆的场合，如需电接点信号时，应选用防爆压力控制器或防爆电接点压力表。

(二）精确度等级的选择1 、一般测量用压力表、膜盒压力表和膜片压力表，应选用1.5级或2.5级。

2 、精密测量用压力表，应选用0.4级、0.25级或0.16级(三）外观尺寸的选择1 、在管道和设备上安装的压力表，表盘直径为l00mm或150mm。

2 、在仪表气动管路及其辅助设备上安装的压力表，表盘直径为小于60mm。

3 、安装在照度较低、位置较高或示值不易观测场合的压力表，表盘直径为大于150mm或200mm 。

（四）测量围的选择1 、测量稳定的压力时，正常操作压力值应在仪表测量围上限值的1/3---2/3,2 、测量脉动压力(如:泵、压缩机和风机等出口处压力)时，正常操作压力值应在仪表测量围上限值的1/3~1/23 、侧量高、中压力时，正常操作压力值不应超过仪表测量围上限值的1/2（五）安装附件的选择1 、测量水蒸汽和温度大于60℃的介质时，应选用冷凝管或虹吸器。

2 、测量易液化的气体时，若取压点高于仪表，应选用分离器。

3 、测量含粉尘的气体时，应选用除尘器。

4 、测量脉动压力时，应选用阻尼器或缓冲器。

5 、在使用环境温度接近或低于测量介质的冰点或凝固点时，应采取绝热或伴热措施。

（三）、温度测量仪表1、测温仪表按测量方式分为哪两大类？按测量方式分接触式和非接触式两大类。

2、接触式测温仪表分为哪几类？分为膨胀式、压力式、热电偶、热电阻四大类。

3、非接触式测温仪表分为哪几类？非接触式测温仪表有辐射式和红外线两大类。

4、什么叫热电偶温度计？热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表。

5、热电偶温度计的测温原理是什么？热电偶温度计的测温原理基于热电偶的热电效应。

热电偶产生的电势差，会随被测温度的变化而变化，因此，可以用热电偶作为测温元件。

6、什么叫热电阻温度计？热电阻温度计是用热电阻作为测温（感温）元件的温度计。

7、热电阻温度计的测温原理是什么？热电阻温度计时利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的。

8、温度仪表最高使用指示值一般为满量程的90%。

正常的指示值为满量程的1/2 ～3/4 。

9、正常使用热电阻应定期检查其热电阻性能、绝缘电阻，检定周期一般为 3—5 年。

1 热电偶常见故障的原因5.1.1 现象一：显示仪表的示值明显偏低或偏高。

产生这样故障现象的可能原因有：1)热电偶部潮湿，热电极之间绝缘电阻降低，造成部份短路或漏电；2)接线盒接线柱短路；3)补偿导线极性接反或用错了补偿导线或补偿导线的绝缘材料变质而造成短路；4)热电偶安装位置不当或插入深度不对；5)热电偶变质或测量端损坏；6)热电偶参比端温度过高；7)热电偶的分度号与显示仪表的分度号不一致。

5.1.2 现象二：在显示仪表正常的情况下出现示值不稳。

产生这种故障的原因可能有：1）热电偶接线柱与热电极或补偿导线接触不良；2）热电偶有断续短路或断续接地现象；3）热电极出现将断未断而有断续接通的现象；4）参比端温度波动而又没有采用补偿导线；5）补偿导线出现接地、断续短路或断路现象。

2热电阻常见故障的原因5.2.1 现象一：显示仪表的示值明显偏低或示值不稳。

产生这样故障现象的可能原因有：1）保护管或接线盒有水、潮气或铁粉、脏物等；2）感温元件部份有局部短路；3）热电阻的安装位置不当或插入深度不够或露出部份保温不够4）热电阻的分度号与显示仪表的品种规格不符；5）骨架和穿线瓷珠的绝缘电阻太低；6）热电阻元件的电阻丝或引出线有断续短路或断续接地或断续断路等现象；7）外接导线出现接地、断续短路或断续断路现象或强烈干扰存在。

5.2.2 现象二：显示仪表的示值明显偏高或无限大。

产生这样故障现象的可能原因有：1) 安装位置不当或周围有高温热源存在；2) 热电阻的分度号与显示仪表的品种规格不符；3) 热电阻断路。

5.2.3 现象三：显示仪表指针反向，指向标尺的下限值。

产生这样故障现象的可能原因有：1)热电阻短路；2)显示仪表的线接错。

3一体化常见故障的原因5.3.1 现象一：温变没有输出信号。

产生这样故障现象的可能原因有1)电源没有电；2)温变损坏。

5.3.2 现象二：温变输出信号明显失真。

产生这样故障现象的可能原因有：1)传感器的信号不准，详查传感器的原因；2)接线不牢固。

5.3.3 现象三：现场的显示表的显示温度与控制室的显示温度相差较大。

产生这样故障现象的可能原因有：1)现场的显示表精度差或损坏；2)接线不牢固。

4判断传感器或温度变送器问题1、首先断开24V供电电源，并将拆下电源线用绝缘胶布包住。

2、利用万用表电阻档测量传感器的导通情况（热电偶两电极间电阻，热电阻两公共端与另一之间的电阻）。

判断是否存在短路、开路的情况。

3、若传感器没有问题，则将万用表调至直流毫伏档测量24V电源电压。