化工仪表第一章化工检讲义测仪表
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化工厂仪表培训
反馈意见
优点：循序渐进，易于 理解 建议：增加案例分析， 更生动
培训效果
了解学员反应，培训效 果明显 学员反馈积极，收获颇 丰
建设性意见
提出改进建议，积极参 与 欢迎学员提出更好的建 议
改进内容
培训方式灵活多样，教 材丰富 更新内容及时，质量有 保障
结业证书颁发
在本次培训结束之际，我们将针对本次培训的 学员颁发结业证书。祝贺获得结业证书的学员， 希望大家能够在工作中有所收获和提升，继续 努力学习，为自己的未来铺平道路。
●03
第3章 仪表的择仪表时，需要考虑生产工艺、测量范围、 精度要求等多方面因素。选择合适的仪表可以 提高生产效率和产品质量。
仪表安装的注意事项
严格遵循安装规范
保证仪表固定牢固
确保安装位置合理
仪表调试与验收
调试
安装完毕后需要对仪表 进行调试，确保其正常 工作
●04
第4章 仪表的维护与保养
仪表日常维护工作
在化工厂中，仪表的日常维护工作至关重要。 定期清洁仪表表面，检查连接线路是否松动等 维护工作能够有效延长仪表的使用寿命，减少 可能出现的故障率。只有保持仪表的良好状态， 生产流程才能顺利进行。
仪表故障排除方法
识别故障现象
采取有效措施
准确找出仪表故障的具体表现 根据实际情况采取有效的排除 措施
仔细分析仪表的保养记 录数据，发现规律和问 题
制定改进计划
根据分析结果，制定仪 表保养改进计划
持续跟踪检查
持续跟踪仪表的保养情 况，确保改进计划的执 行效果
定期审核总结
定期审核仪表保养情况， 总结经验，不断优化保 养计划
仪表维护重要性
仪表是化工生产中不可或缺的一环，正确的维 护和保养能够确保仪表的准确性和稳定性，帮 助企业提升生产效率和降低成本。因此，仪表 维护至关重要，务必加以重视。
化工仪表及自动化课件
真空度是指大气压 大气压的绝对压力 表 真空度 表
ph = p0 − pa
负压 受 的压力 大气压力 表所指 的压力
是表压或
表压或 真空度。 真空度。
是 大气 压力的大
除特殊说明之外，以后所提及的压力均指表压。 除特殊说明之外，以后所提及的压力均指表压。
6
高 教 育 出 版 社
（2）常用压力检测仪表
高 教 育 出 版 社
—检测仪表—
化 工 仪 表 及 自 动 化
1 过程检测仪表
1
高 教 育 出 版 社
—检测仪表—
1 过程检测仪表
教学内容： 教学内容： 1.1 过程检测仪表的分类 1.2 压力、物位检测仪表 压力、 1.3 检测仪表 1.4 检测仪表 1.5
2
高 教 育 出 版 社
1 过程检测仪表
仪表的量程等级：1、1.6、2.5、4.0、6.0kPa以及它们10n倍。 1.6、2.5、4.0、6.0kPa以及它们 以及它们10 仪表的量程等级： 这只是一 个一般经 验要求， 验要求， 不是绝对 的！！ 在选用仪表量程时，应采用相应规程或者标准中的数值。 在选用仪表量程时，应采用相应规程或者标准中的数值。
—检测仪表—
1.1.1 过程检测仪表的结构：相应的测量仪表由三部分组成如图所示：
被测 被测对象 变量 传感器
变送器
显示装置
测量的基本过程
又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测变量， 传感器又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测变量，经能量转换并转化成 mA、 Hz、位移、 一个与被测变量成对应关系的便于传送的输出信号， mV、 一个与被测变量成对应关系的便于传送的输出信号，如mV、V、mA、 、Hz、位移、 力等等。 力等等。 由于传感器的输出信号种类很多，而且信号往往很微弱， 由于传感器的输出信号种类很多，而且信号往往很微弱，一般都需要经过变送环 20mA等标准统一的模拟量 节的进一步处理，把传感器的输出转换成如0 10mA、 节的进一步处理，把传感器的输出转换成如0～10mA、4～20mA等标准统一的模拟量 信号或者满足特定标准的数字量信号， 信号或者满足特定标准的数字量信号，这种检测仪表称为变送器。 变送器。 有些时候，传感器可以不经过变送环节， 有些时候，传感器可以不经过变送环节，直接通过显示装置把被测量显示出来。
ph = p0 − pa
负压 受 的压力 大气压力 表所指 的压力
是表压或
表压或 真空度。 真空度。
是 大气 压力的大
除特殊说明之外，以后所提及的压力均指表压。 除特殊说明之外，以后所提及的压力均指表压。
6
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（2）常用压力检测仪表
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—检测仪表—
化 工 仪 表 及 自 动 化
1 过程检测仪表
1
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—检测仪表—
1 过程检测仪表
教学内容： 教学内容： 1.1 过程检测仪表的分类 1.2 压力、物位检测仪表 压力、 1.3 检测仪表 1.4 检测仪表 1.5
2
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1 过程检测仪表
仪表的量程等级：1、1.6、2.5、4.0、6.0kPa以及它们10n倍。 1.6、2.5、4.0、6.0kPa以及它们 以及它们10 仪表的量程等级： 这只是一 个一般经 验要求， 验要求， 不是绝对 的！！ 在选用仪表量程时，应采用相应规程或者标准中的数值。 在选用仪表量程时，应采用相应规程或者标准中的数值。
—检测仪表—
1.1.1 过程检测仪表的结构：相应的测量仪表由三部分组成如图所示：
被测 被测对象 变量 传感器
变送器
显示装置
测量的基本过程
又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测变量， 传感器又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测变量，经能量转换并转化成 mA、 Hz、位移、 一个与被测变量成对应关系的便于传送的输出信号， mV、 一个与被测变量成对应关系的便于传送的输出信号，如mV、V、mA、 、Hz、位移、 力等等。 力等等。 由于传感器的输出信号种类很多，而且信号往往很微弱， 由于传感器的输出信号种类很多，而且信号往往很微弱，一般都需要经过变送环 20mA等标准统一的模拟量 节的进一步处理，把传感器的输出转换成如0 10mA、 节的进一步处理，把传感器的输出转换成如0～10mA、4～20mA等标准统一的模拟量 信号或者满足特定标准的数字量信号， 信号或者满足特定标准的数字量信号，这种检测仪表称为变送器。 变送器。 有些时候，传感器可以不经过变送环节， 有些时候，传感器可以不经过变送环节，直接通过显示装置把被测量显示出来。
化工仪表课件
8
检测仪表的品质指标
仪表的准确度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。 准确度等级数值越小，就表征该仪表的准确度等级越高， 仪表的准确度越高。工业现场用的测量仪表，其准确度大多 在0.5级以下。 仪表的精度等级一般可用不同的符号形式标志在仪表面 板上。
举例
如： 1.5
1.0
9
检测仪表的品质指标
注意
16
检测系统中信号的传递形式
1. 模拟信号
在时间上是连续变化的, 即在任何瞬时都可以确定 其数值的信号。
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。
3. 开关信号
用两种状态或用两个数值范围表示的不连续信号。
17
检测仪表与测量方法的分类
物理大气压/ atm 9.869³10-6 9.869 0.9678
汞柱/ mmHg 7.501³ 10-3 7.501³ 103 735.6
水柱/ mH2O 1.0197 ³10-4 1.0197 ³102 10.00
（磅/英寸2）/ （1b/in2） 1.450³10-4 1.450³102 14.22
间接测量 测量实质：是将被测参数与其相应的测量单位进行比 较的过程。
2
测量过程与测量误差
测量误差：由仪表读得的被测值 (测量值)与被测参数 的真实值之间的差距。
测量误差按其产生原因的不同,可以分为三类： 系统误差 疏忽误差
偶然误差
3
测量过程与测量误差
绝对误差
xI xt
xI：仪表指示值, xt：被测量的真值
化工仪表及自动化
第一章 检测仪表基本知识
内容提要
测量过程与测量误差 测量仪表的品质指标 测量系统中的常见信号类型 检测系统中信号的传递形式
检测仪表的品质指标
仪表的准确度等级是衡量仪表质量优劣的重要指标之一。 准确度等级数值越小，就表征该仪表的准确度等级越高， 仪表的准确度越高。工业现场用的测量仪表，其准确度大多 在0.5级以下。 仪表的精度等级一般可用不同的符号形式标志在仪表面 板上。
举例
如： 1.5
1.0
9
检测仪表的品质指标
注意
16
检测系统中信号的传递形式
1. 模拟信号
在时间上是连续变化的, 即在任何瞬时都可以确定 其数值的信号。
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。
3. 开关信号
用两种状态或用两个数值范围表示的不连续信号。
17
检测仪表与测量方法的分类
物理大气压/ atm 9.869³10-6 9.869 0.9678
汞柱/ mmHg 7.501³ 10-3 7.501³ 103 735.6
水柱/ mH2O 1.0197 ³10-4 1.0197 ³102 10.00
（磅/英寸2）/ （1b/in2） 1.450³10-4 1.450³102 14.22
间接测量 测量实质：是将被测参数与其相应的测量单位进行比 较的过程。
2
测量过程与测量误差
测量误差：由仪表读得的被测值 (测量值)与被测参数 的真实值之间的差距。
测量误差按其产生原因的不同,可以分为三类： 系统误差 疏忽误差
偶然误差
3
测量过程与测量误差
绝对误差
xI xt
xI：仪表指示值, xt：被测量的真值
化工仪表及自动化
第一章 检测仪表基本知识
内容提要
测量过程与测量误差 测量仪表的品质指标 测量系统中的常见信号类型 检测系统中信号的传递形式
化工仪表第一章化工检测仪表
在数字式仪表中，往往用分辨率来表示仪表灵敏 度(或灵敏限)的大小。数字式仪表的分辨率就是 在仪表的最低量程上最末一位改变一个数所表示 的被测参数变化量。
完整版课件ppt
10
反应时间
当用仪表对被测量进行测量时，被测量突 然变化以后，仪表指示值总是要经过一段 时间后才能准确地显示出来。反应时间就 是用来衡量仪表能不能尽快反应出参数变 化的品质指标。
完整版课件ppt
16
2．测量方法的分类
(1)直接测量 (2)间接测量
完整版课件ppt
17
六、化工检测的发展趋势
1．检测技术的现代化 2．检测仪表的集成化、数字化、智能化 3．软测量技术和虚拟仪器
完整版课件ppt
18
例1．某台具有线性关系的温度变送器，其测温范 围为0～200℃，变送器的输出为4～20mA。对这 台温度变送器进行校验，得到下列教棍．
7
【例1.1】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。
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8
检测仪表的恒定度
检测仪表的恒定度常用变差(又称 来回差)来表示
造成变差的原因很多，例如传动机 构的间隙、运动件间的摩擦、弹性 元件弹性滞后的影响等
6
准确度
Hale Waihona Puke 仪表的测量误差可以用绝对误差Δ来表示 “绝对误差”指的是绝对误差的最大值Δmax 。 相对百分误差
仪表的标尺上限值与下限值之差，一般称为仪表的 量程(Span)
允许误差
准确度(精度)等级
将仪表的允许相对百分误差去掉“±”号及“％”号，便可 以用来确定仪表的准确度等级
完整版课件ppt
上都是将被测参数与其相应的测量单位进 行比较的过程。而检测仪表就是实现这种 比较的工具。
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10
反应时间
当用仪表对被测量进行测量时，被测量突 然变化以后，仪表指示值总是要经过一段 时间后才能准确地显示出来。反应时间就 是用来衡量仪表能不能尽快反应出参数变 化的品质指标。
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16
2．测量方法的分类
(1)直接测量 (2)间接测量
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17
六、化工检测的发展趋势
1．检测技术的现代化 2．检测仪表的集成化、数字化、智能化 3．软测量技术和虚拟仪器
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18
例1．某台具有线性关系的温度变送器，其测温范 围为0～200℃，变送器的输出为4～20mA。对这 台温度变送器进行校验，得到下列教棍．
7
【例1.1】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。
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8
检测仪表的恒定度
检测仪表的恒定度常用变差(又称 来回差)来表示
造成变差的原因很多，例如传动机 构的间隙、运动件间的摩擦、弹性 元件弹性滞后的影响等
6
准确度
Hale Waihona Puke 仪表的测量误差可以用绝对误差Δ来表示 “绝对误差”指的是绝对误差的最大值Δmax 。 相对百分误差
仪表的标尺上限值与下限值之差，一般称为仪表的 量程(Span)
允许误差
准确度(精度)等级
将仪表的允许相对百分误差去掉“±”号及“％”号，便可 以用来确定仪表的准确度等级
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上都是将被测参数与其相应的测量单位进 行比较的过程。而检测仪表就是实现这种 比较的工具。
化工仪表。第一讲
成统一仪表信号（如0.2~1.0kgf/cm2）的测量仪表。
变 送 器： 将一次仪表感测到的信号“变换”成统一变化
范围的仪表信号（如4～20mA或0～5V） ，并且 “送往”后续其它仪表，用于显示、调节的“仪 器”。
一、测量过程与测量误差
什么是测量过程 ： 将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程。
上
实测
二、仪表的性能指标
4.灵敏度 ：W
x 表征仪表对被测量的敏感程度。 单位被测参数的变化值引发的仪表指针偏转角度愈大， 灵敏度愈高！
5.其他指标 ： a、反应时间 （回应、滞后时间） b、可靠性 综合性指标。（假冒伪劣产品不行）
二、仪表的性能指标
例 ：一只满量程为1斤的杆秤，其最小分度格为2两；另一 只满量程为10斤的杆秤，其最小分度格为1斤，试计算哪一 个杆秤的精度高？哪一个灵敏度高？
0
1斤 0
10斤
分析 ：1斤的杆秤最小分度2 10斤的杆秤最小分度1斤，
两，其最大称重误差为1两 其最大称重误差为。0.5斤
（四舍五入）；
（四舍五入）；
满 m 量 a 1x % 0 程 0 0 1 .1 1% 0 1 0% 0 01.5010% 05%
答 ：满量程10斤的杆秤精度高于1斤的杆秤；
第一章 自动控制系统的基本概念
本章内容： 第一节．化工自动化的主要内容 第二节．自动控制系统的基本组成及方块图
第一节 化工自动化的主要内容
1．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、指示或记录的，称为自动检测系统。
第一节 化工自动化的主要内容
第一节 化工自动化的主要内容
2．自动信号和联锁保护系统
第二节 自动控制系统的基本组成及方块图
变 送 器： 将一次仪表感测到的信号“变换”成统一变化
范围的仪表信号（如4～20mA或0～5V） ，并且 “送往”后续其它仪表，用于显示、调节的“仪 器”。
一、测量过程与测量误差
什么是测量过程 ： 将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程。
上
实测
二、仪表的性能指标
4.灵敏度 ：W
x 表征仪表对被测量的敏感程度。 单位被测参数的变化值引发的仪表指针偏转角度愈大， 灵敏度愈高！
5.其他指标 ： a、反应时间 （回应、滞后时间） b、可靠性 综合性指标。（假冒伪劣产品不行）
二、仪表的性能指标
例 ：一只满量程为1斤的杆秤，其最小分度格为2两；另一 只满量程为10斤的杆秤，其最小分度格为1斤，试计算哪一 个杆秤的精度高？哪一个灵敏度高？
0
1斤 0
10斤
分析 ：1斤的杆秤最小分度2 10斤的杆秤最小分度1斤，
两，其最大称重误差为1两 其最大称重误差为。0.5斤
（四舍五入）；
（四舍五入）；
满 m 量 a 1x % 0 程 0 0 1 .1 1% 0 1 0% 0 01.5010% 05%
答 ：满量程10斤的杆秤精度高于1斤的杆秤；
第一章 自动控制系统的基本概念
本章内容： 第一节．化工自动化的主要内容 第二节．自动控制系统的基本组成及方块图
第一节 化工自动化的主要内容
1．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、指示或记录的，称为自动检测系统。
第一节 化工自动化的主要内容
第一节 化工自动化的主要内容
2．自动信号和联锁保护系统
第二节 自动控制系统的基本组成及方块图
化工仪表知识课件PPT课件
压力仪表
压力仪表的特点
能够测量各种流体（气体、液体）的 压力，具有高精度、高稳定性和可靠 性，广泛应用于化工、石油、天然气 等领域。
压力仪表的分类
压力仪表的安装和使用
应安装在易于观察和维护的位置，避 免振动、高温和腐蚀等环境因素对仪 表的影响。
按测量原理可分为弹簧管压力表、电 容式压力变送器和压阻式压力传感器 等。
01
02
03
定期校准
按照规定周期对压力仪表 进行校准，确保其测量准 确性和可靠性。
检查密封性
确保压力仪表的密封性能 良好，防止气体或液体泄 漏。
清洁与润滑
定期对压力仪表进行清洁 和润滑，保证其正常运转。
温度仪表的维护与保养
防爆与隔热
在高温或易爆环境中使用 的温度仪表，应采取相应 的防爆和隔热措施。
化工仪表的作用与重要性
作用
化工仪表在化工生产中起着至关重要的作用，它们能够实时检测和记录各种参 数，如温度、压力、流量和液位等，从而确保生产过程的稳定性和安全性。
重要性
化工仪表是实现自动化生产的关键设备，能够提高生产效率、降低能耗、减少 人工干预，对于化工企业的可持续发展具有重要意义。化工仪表的发展历程与趋势
物位仪表的特点
01
能够测量各种物料（液体、固体）的位置，具有高精度、高稳
定性和可靠性，广泛应用于化工、石油和食品等领域。
物位仪表的分类
02
按测量原理可分为浮力式、电容式和超声波式等。
物位仪表的安装和使用
03
应安装在易于观察和维护的位置，避免振动、高温和腐蚀等环
境因素对仪表的影响。
03
化工仪表的常见故障与排除方法
压力仪表常见故障与排除方法
化工仪表知识课件PPT
化工仪表知识课件
• 化工仪表概述 • 化工仪表的组成与原理 • 常用化工仪表介绍 • 化工仪表的选型与安装 • 化工仪表的维护与故障排除 • 化工仪表的安全与环保
01
化工仪表概述
化工仪表的定义与分类
定义
化工仪表是用于化工生产过程中各种 参数（如温度、压力、流量、液位等 ）的测量、控制和监测的仪器和设备 。
化工仪表的发展历程与趋势
发展历程
化工仪表的发展经历了从机械式仪表、电动式仪表、气动式 仪表到智能型仪表的演变过程，其技术水平和性能不断提升 。
发展趋势
随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，化工仪表正朝 着智能化、数字化、网络化、高精度、高可靠性等方向发展 ，新型的化工仪表不断涌现，为化工生产带来更多的便利和 效益。
化学分析仪表的安装和使用需注意取样的代表性、预处理的准确性和 分析器的校准等问题，以保证测量的准确性和可靠性。
04
化工仪表的选型与安装
化工仪表的选型原则
01
02
03
04
适用性
选择适用于化工工艺流程和介 质特性的仪表，能够准确、稳
定地测量所需参数。
可靠性
确保所选仪表具有高可靠性、 长寿命和低故障率，以减少维
温度仪表
01
温度仪表是用于测量气体或液体的温度的仪表，也是化工生产中常用 的仪表之一。
02
温度仪表的种类繁多，常见的有热电阻、热电偶、红外线温度计和光 纤温度计等。
03
温度仪表的测量原理基于热效应或光学效应，将温度转换成电信号， 再通过二次仪表或控制系统进行显示和控制。
04Байду номын сангаас
温度仪表的安装和使用需注意防震、防腐蚀和防泄漏等问题，以保证 测量的准确性和可靠性。
• 化工仪表概述 • 化工仪表的组成与原理 • 常用化工仪表介绍 • 化工仪表的选型与安装 • 化工仪表的维护与故障排除 • 化工仪表的安全与环保
01
化工仪表概述
化工仪表的定义与分类
定义
化工仪表是用于化工生产过程中各种 参数（如温度、压力、流量、液位等 ）的测量、控制和监测的仪器和设备 。
化工仪表的发展历程与趋势
发展历程
化工仪表的发展经历了从机械式仪表、电动式仪表、气动式 仪表到智能型仪表的演变过程，其技术水平和性能不断提升 。
发展趋势
随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，化工仪表正朝 着智能化、数字化、网络化、高精度、高可靠性等方向发展 ，新型的化工仪表不断涌现，为化工生产带来更多的便利和 效益。
化学分析仪表的安装和使用需注意取样的代表性、预处理的准确性和 分析器的校准等问题，以保证测量的准确性和可靠性。
04
化工仪表的选型与安装
化工仪表的选型原则
01
02
03
04
适用性
选择适用于化工工艺流程和介 质特性的仪表，能够准确、稳
定地测量所需参数。
可靠性
确保所选仪表具有高可靠性、 长寿命和低故障率，以减少维
温度仪表
01
温度仪表是用于测量气体或液体的温度的仪表，也是化工生产中常用 的仪表之一。
02
温度仪表的种类繁多，常见的有热电阻、热电偶、红外线温度计和光 纤温度计等。
03
温度仪表的测量原理基于热效应或光学效应，将温度转换成电信号， 再通过二次仪表或控制系统进行显示和控制。
04Байду номын сангаас
温度仪表的安装和使用需注意防震、防腐蚀和防泄漏等问题，以保证 测量的准确性和可靠性。
化工仪表知识讲解
控制仪表
基地 式调 节器 可编 程调 节器 可编 程控 制器 PLC 分散 控制 系统 DCS 安全 控制 系统 FSC
执行器
气动调 节阀 电动调 节阀 液动调 节阀
3、仪表基础知识
绝对误差：测量值与真实值之差，称为绝对误 差 相对误差：绝对误差与被测量真实值比值的百 分数为相对误差。
相对误差＝ 绝对误差 真实值 X100％
有耐高温、耐腐蚀、气密性好、 机械强度高、热导率高等性能，
目前有金属、非金属、金属陶
瓷3类，其中不锈钢是常用的一 种，可用于温度在 900 ℃以下 的场合。
4.1.2热电偶
铠装热电偶是由热电偶 丝、绝缘材料和金属套管三 者经拉伸加工而成的组合体， 可做的很细很长，可任意弯 曲。套管材料一般为铜、不 锈钢或镍基高温合金等，热 电极与套管间填满绝缘材料 粉末，常用绝缘材料为氧化 镁、氧化铝等。铠装热电偶 特点：测量端热容小，动态 响应快，机械强度高，扰性 好。 铠装热电偶广泛应用于 工业部门。
4.1.3热电阻
热电阻＝电阻体（最 主要部分）＋绝缘套管＋ 保护套管 ＋接线盒一般是 将电阻丝绕在云母或石英、 陶瓷、 塑料等绝缘骨架上 固定后套上保护套管， 在 热电阻丝与套管间填上导 热材料即成。 热电阻结构形式：普 通型、铠装型、专用型。 铠装型热电阻与铠装 热电偶相似。
铠装型热电阻
4.1.4测温元件的安装要求
2、仪表的分类
一、自动仪表的分类： 自动化仪表可简单地分为检测仪表、显示仪表、 控制仪表、执行器四大类。 检测仪表：用来感受生产过程中压力、流量、 物位、温度等参数变化的元件。变送器的作用是 将测量元件得到的信号转换为一定的标准信号， 送往显示仪表或调节仪表进行显示、记录或调节。 显示仪表：能将生产过程中各种参数进行指 示、记录或累计的仪表。可分模拟式、数字式、 图像显示三种。 控制仪表：即调节器，主要是将被调参数测 量值与给定值之间的差值，按一定的数学关系， 转换为调节作用，施加于对象，以校正由于扰动 而引起的偏差。
化工测量仪表PPT课件
现象
加强绝缘
温度显示误差大 热电阻丝材料受腐蚀变质 更换热电阻
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第二节 压力测量仪表
压力单 位
帕
兆帕
工程大 气压
帕/Pa
1 1×106 9.807×104
兆帕/ MPa
1×106
1
9.807× 10-2
工程大气 压/
(kgf/cm2) 1.0197×1
0-5 10.197
1
物理大气压 / atm
电容式测量膜盒
.
27
第二节 压力测量仪表 4、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 转换成活塞上所加平衡砝码的质量来进行测量的。 用途：校验各种压力变送器﹑压力传感器﹑压力开关
﹑差压变送器﹑数字压力表等专用压力校验仪器。
优点 测量精度很高，允许误差可小到0.05%～0.02%。
1、 弹性式压力计
类型：弹簧管压力计（可测高、中、低压）、波纹管压力计（测微压、 低压）及膜式压力计（低压）等。 特点：结构简单、使用可靠、读数清晰、价格低廉，在工业上广泛应用。
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第二节 压力测量仪表
二、压力测量仪表的分类
压力 液柱式
测量 仪表
图片
弹性式 电气式
活塞式
原理
主要 特点
流体静力学原理,将 被测压力转换成液柱 高度进行测量
第二节 压力测量仪表 3、电气式压力计
组成
一般由压力传感器、图测2-5量电电气路式压和力信计号组处成方理框装图置所组成。常用 的信号处理装置有指示仪、记录仪以及控制器、微处理机等。
18.
24
第二节 压力测量仪表 3、电气式压力计 应变片式压力传感器
应变片式压力传感器利用电阻应变原理构成。 电阻应变片有金属和半导体应变片两类，被测压力使应变片产 生应变。当应变片产生压缩（拉伸）应变时，其阻值减小（增 加），再通过桥式电路获得相应的毫伏级电势输出，并用毫伏 计或其他记录仪表显示出被测压力，从而组成应变片式压力计。
化工测量仪表
0.5 *100% 1.25% 40 0
因此该流量计必须选择1.0级的流量计 结论：
工艺要求的允许误差 ≥
仪表的允许误差 ≥ 校验所得到的相对百分误差
2、非线性误差
在通常情况下，总是希望测量仪表的输出量和输入量之间呈线性对应 关系。测量仪表的非线性误差就是用来表征仪表的输出量和输入量的 实际对应关系与理论直线的吻合程度。 通常非线性误差用实际测得的输入－输出特性曲线（也称为校准曲线）与理论 直线的之间的最大偏差和测量仪表量程之比的百分数来表示：
第1章 测量仪表基本知识
一、 测量过程与测量误差 1、测量过程
参数检测就是用专门的技术工具，依靠能量的变换、实验和计算找到被测量的值。
被测 被测对象 变量 传感器 变送器 显示装置
参数检测的基本过程
传感器又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测变量，经能量转 换并转化成一个与被测变量成对应关系的便于传送的输出信号，如 mV、 V、mA、Ω、Hz、位移、力等等。 由于传感器的输出信号种类很多，而且信号往往很微弱，一般都需要 经过变送环节的进一步处理，把传感器的输出转换成如 0 ～ 10mA 、 4 ～ 20mA等标准统一的模拟量信号或者满足特定标准的数字量信号，这种检 测仪表称为变送器。 有些时候，传感器可以不经过变送环节，直接通过显示装置把被测量 显示出来。
2、测量误差
测量误差——仪表测得的测量值
xi
与被测真值
xt
之差
xi xt
由于真值在理论上是无法真正被获取的，因此，测量误差就是指检测 仪表（精度较低）和标准表（精度较高）在同一时刻对同一被测变量进行 测量所得到的2个读数之差。 即：
xi x0
测量误差的几种表示形式：
化工仪表课件讲义
第一章物位检测及仪表4.1概述物位是指开口容器或密闭容器中流体介质液面的高低(称液位);固体粉状或颗粒物在容器中积的高度（称料位）。
物位检测在化工生产过程中具有重要的地位，通过物位的检测，可准确获知容器内原料、半成品或产品的数量，以保证连续供料或为经济核算提供依据。
还有一个是通过物位的检测随时看到液位是否满足工艺控制要求，并通过DCS系统组态对它实现上下限报警和联锁。
以确保安全生产。
4.2常用的液位检测仪表在化工生产过程中，不仅有常温、常压，一般性介质的液位检测，而且还常常会遇到高温、低温、高压、易燃易爆、粘性、颗粒状及泡沫沸腾状介质的液位检测问题。
为了适应测量对象的这些特点，满足化工生产过程液位检测的要求，目前已经建立起了各种各样的液位检测方法，并拥有众多的液位检测仪表。
而其中用差压式和超声波检测液位是最常用的。
4.3差压变送器检测液位（静压物位测量原理）差压式测量液位就是基于利用开口容器或密闭容器中流体介质液面的高低所产生的静压力进行测量的方法，称为静压测量方法。
实际化工生产中，常常遇到密闭式储槽或反应罐的液位测量，下面以现场情况为例，如图4—1所示。
设储槽底部B点压力为PB ，液面上的压力为PA，那么液位到B的距离即为液位高度h。
根据流体力学原理，当储槽内液位高度变化时，由液柱高度产生的静压也相应变化，它们之间的关系为P B = PA+hgρ1正压室压力P+为：P+=hgρ+ PA负压室压力P-为：P-=Hgρ+ PA（当H=0时）△P= PB - PA=hgρ式中△P-A、B两点间的压差；ρ－被测介质密度kg/m3h－被测介质的高度；H－变送器测量上下开孔距离；图4—1g－重力加速度，通常可取10m/s2通常，被测液体的密度ρ是已知的，所以当ρ为定值，A、B两点间的压差与液位高度成正比，这样液位高度转化为压差大小并通过差压变送器转换成标准电流4-20mA 信号。
而当在零与最高液位之间时，对应输出 4-20mA 电流信号。
化工仪表基础讲义
大气压力线
绝对压力
绝对压力的零线
压力检测方法
通常有三种检测压力的方法，即液柱测压法，弹性变形法和电测压力法。 液柱测压法
测压原理：是以流体静力学为基础，一般用液柱产生或传递的压力来平衡被测压力的方法进行测量的。 弹性变形法
测压原理：当被测压力作用于弹性元件，弹性元件便产生相应的变形。根据变形的大小，便可测知被测压力的数 值。 电测压力法 测压原理：是利用转换元件（如某些机械和电气元件）直接把被测压力变换为电信号来进行测量的。 弹性元件附加一些变换装置，使弹性元件自由端的位移量转换成相应的电信号，如电阻式、电感式、电容式、 霍尔片式、应变式、振弦式等 电测压力法可分为两类 非弹性元件组成的快速测压元件，主要利用某些物体的某一物理性质与压力有关，如压电式、压阻式、压磁式等。
及测量这四大参数所运用的仪表。
压力检测方法及仪表
压力检测的基本知识 1．压力的概念及单位 垂直而均匀地作用在单位面积上的力 单位: 牛顿/米2（N/m2），简称“帕”，用符号“Pa” 2. 压力的表示方法
F S
式中 Ｐ——压力（Pa） Ｆ——均匀垂直作用力（N） Ｓ——受力面积（m2）
压力的几种表示形式
在压力测量中，通常有绝对压力，表压力、负压、或真空度等名词。绝对压力是指介质所受的实际压力。
表压是指高于大气压的绝对压力与大气压之差，即：
P表=P绝-P大
负压与真空度是指大气压力与低于大气压力的绝对压力之差，即：
P真 =P大-P绝
绝对压力、表压力、大气压力、负压力（真空度）之间的关系如下图所示。因为各种工艺设备和测量仪表都
温度的测量与变送
温度是化工生产中既普遍而又十分重要的参数之一。任何一个化工生产过程，都伴随着物质的物理
化工仪表分类及原理
A、零点示值检查
（I）有零值限止钉的压力表，其指针应紧靠在限止 钉上。
（II）无零值限止钉的压力表，起指针须在零值分度 线上。
B、示值检查
（I）压力表指针的移动，在全分度范围内应平稳， 不得有跳动或卡住现象。
（II）在轻敲表壳后，其指针值变动量不得超过最大 允许基本误差的1/2。
现场指示型压力表在测量稳定压力时，可在测量上 限值的1/3-2/3范围内使用，在测量交变压力表， 则应不大于测量上限值的1/2为宜，对于在瞬间的 测量时，允许使用在测量上限值的3/4。
3.1 差压变送器： 电容式 扩散硅压阻式 单晶硅谐振硅式
3.2 压力变送器： 可测量表压、绝压、真空
EJA530A-EBS4N-02DE MODEL(型号):EJA530A--压力变送器 FUFFIX(后缀）:-EBS4N-02DE 输出信号：-E -- 4~20MA，HART协议； 测量量程：-B -- 0.1~2MPA; 接 液 部 分 材 质 ： -S-- 过 程 接 头 SUS316L;膜片：哈氏合金； 管道连接：-4 -- 1/2NPT内螺纹； -N:--N; -0:--0; 接线口：-2--1/2NPT内螺纹，2处接 线口； 显示表头：-D--数字式表头； 安装支架：-E--SECC碳钢，2inch管 安装；
3.2 压力表：我们常用的两种压力表 1)一般压力表（弹簧管）
一般压力表适用测量无爆炸，不结晶，不凝固，对铜和铜合金无 腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。
2)隔膜压力表 隔膜压力表采用间接测量结构，适用于测量粘度大
、易结晶、腐蚀性大、温度较高的液体、气体或颗粒状固 体介质的压力。隔离膜片有多种材料，以适应各种不同腐 蚀性介质。 3.3 双波纹管差压计
第二节：弹性式压力计
（I）有零值限止钉的压力表，其指针应紧靠在限止 钉上。
（II）无零值限止钉的压力表，起指针须在零值分度 线上。
B、示值检查
（I）压力表指针的移动，在全分度范围内应平稳， 不得有跳动或卡住现象。
（II）在轻敲表壳后，其指针值变动量不得超过最大 允许基本误差的1/2。
现场指示型压力表在测量稳定压力时，可在测量上 限值的1/3-2/3范围内使用，在测量交变压力表， 则应不大于测量上限值的1/2为宜，对于在瞬间的 测量时，允许使用在测量上限值的3/4。
3.1 差压变送器： 电容式 扩散硅压阻式 单晶硅谐振硅式
3.2 压力变送器： 可测量表压、绝压、真空
EJA530A-EBS4N-02DE MODEL(型号):EJA530A--压力变送器 FUFFIX(后缀）:-EBS4N-02DE 输出信号：-E -- 4~20MA，HART协议； 测量量程：-B -- 0.1~2MPA; 接 液 部 分 材 质 ： -S-- 过 程 接 头 SUS316L;膜片：哈氏合金； 管道连接：-4 -- 1/2NPT内螺纹； -N:--N; -0:--0; 接线口：-2--1/2NPT内螺纹，2处接 线口； 显示表头：-D--数字式表头； 安装支架：-E--SECC碳钢，2inch管 安装；
3.2 压力表：我们常用的两种压力表 1)一般压力表（弹簧管）
一般压力表适用测量无爆炸，不结晶，不凝固，对铜和铜合金无 腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。
2)隔膜压力表 隔膜压力表采用间接测量结构，适用于测量粘度大
、易结晶、腐蚀性大、温度较高的液体、气体或颗粒状固 体介质的压力。隔离膜片有多种材料，以适应各种不同腐 蚀性介质。 3.3 双波纹管差压计
第二节：弹性式压力计
化工仪表培训资料
压力检测及仪表
（2）导压管铺设
导压管粗细要合适，一般内径为6~10mm，长度应尽 可能短，最长不超过50m，以减少压力指示的迟缓， 如超过50m,应选用能远距离传送的压力计。 导压管水平安装时应保证有1:10~1:20的倾斜度，以 利于积存于其中之液体（或气体）的排出。 当被测介质易冷凝或冻结时，必须加设保温伴热管 线。 取压口到压力计之间应装有切断阀，以备检修压力 表时使用。切断阀应装设在靠近取压口的地方。
温度检测及仪表
（5）标准化热电偶 标准化热电偶是指制造工艺较成熟、应用广泛、能 成批生产、性能优良且稳定并已列入专业或国家工 业标准化文件中的那些热电偶。
• K型(测温范围: -200℃ -- 1250℃)镍铬-镍硅热电偶(K型) • J型(测温范围: 0℃ -- 750℃) 铁-铜镍(康铜)热电偶(J型) • E型(测温范围: -200℃ -- 900℃) 镍铬-铜镍(康铜)热电偶(E型) • T型(测温范围: -250℃ -- 350℃) 铜-铜镍(康铜)热电偶(T型) • B型(测温范围: 0℃ -- 1700℃) 铂铑30-铂铑6热电偶(B型) • S型(测温范围: 0℃ -- 1450℃) 铂铑10-铂热电偶（S型）
薄膜式
单圈 多圈 膜片 膜盒
压力检测及仪表
（3）弹簧管压力表
1—弹簧管 2—拉杆 3—扇形齿轮 4—中心齿轮 5—指针 6—面板 7—游丝 8—调节螺钉 9—接头
压力检测及仪表
4.电气式压力表
测压原理：
它是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量（如 电压、电流、频率等）来进行测量的仪表。
应用特点：
仪表基础知识
三、仪表的标号
仪表工位号：参数符号+功能符号 + 数字， TIC2310A。
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反应时间
当用仪表对被测量进行测量时，被测量突 然变化以后，仪表指示值总是要经过一段 时间后才能准确地显示出来。反应时间就 是用来衡量仪表能不能尽快反应出参数变 化的品质指标。
线性度
线性度用来说明输出量与输 入量的实际关系曲线偏离直 线的程度。
通常我们总是希望检测仪表 的输出与输入之间呈线性关 系。因为在线性情况下，模 拟式仪表的刻度就可以做成 均匀刻度，而数字式仪表就 可以不必采取线性化措施。
检测仪表的恒定度
检测仪表的恒定度常用变差(又称 来回差)来表示
造成变差的原因很多，例如传动机 构的间隙、运动件间的摩擦、弹性 元件弹性滞后的影响等
变差
变差 标尺 最上 大 -标 限 绝尺 值 对下 差 1限 值 00值 %
仪表的变差不能超出仪表的允许误 差，否则应及时检修
灵敏度与灵敏限 仪表指针的线位移或角位移，与引起这个位移的
重复性
重复性表示检测仪表在 被测参数按同一方向作 全量程连续多次变动时 所得标定特性曲线不一 致的程度。
三、检测系统中的常见信号类型
1、两声鸣笛两下远光 意思是：祝福您 2、三下双闪 意思是：对不起
134．、、三三位下下移远双光闪信意意号思思是是：：没谢关谢系您
5、位三移下远信光号意包思括是直：不线客位气移和角位移两种形式
x 1 x t(x x 0 )
xx0 x0 x0
检测仪表的品质指标
一台仪表的优劣，可用它的品质(性能)指标 来衡量。现将几项常见的指标简介如下：
检测仪表的准确度 检测仪表的恒定度 灵敏度与灵敏限 反应时间 线性度 重复性
准确度
仪表的测量误差可以用绝对误差Δ来表示 “绝对误差”指的是绝对误差的最大值Δmax 。 相对百分误差
化工仪表第一章化工检测仪表
精品jing
第一章 检测仪表基本知识
一、测量过程与测量误差 二、检测仪表的品质指标 三、检测系统中的常见信号类型 四、检测系统中信号的传递形式 五、检测仪表与测量方法的分类 六、化工检测的发展趋势
测量过程与测量误差
测量值 Q=qV 无论采用哪种方法进行测量的过程，实质
被测参数变化量的比值称为仪表的灵敏度，用公 式表示如下
所谓仪表的灵敏限，是指引起仪表指针发生动作 的被测参数的最小变化量。通常仪表灵敏限的数 值应不大于仪表允许绝对误差的一半
在数字式仪表中，往往用分辨率来表示仪表灵敏 度(或灵敏限)的大小。数字式仪表的分辨率就是 在仪表的最低量程上最末一位改变一个数所表示 的被测参数变化量。
四、检测系统中信号的传递形式
1．模拟信号 2．数字信号 3．开关信号
五、检测仪表与测多、结构复杂，因而分类
方法也不少，现将常见的几种分类方法简介如下。 ①依据所测参数的不同，可分成压力(包括差压、负压)
检测仪表、流量检测仪表、物位(液位)检测仪表、温度检 测仪表、物质成分分析仪表及物性检测仪表等。 ②按表达示数的方式不同，可分成指示型、记录型、讯 号型、远传指示型、累积型等。 ③按精度等级及使用场合的不同，可分为实用仪表、范 型仪表和标准仪表，分别使用 在现场、实验室和标定室。
2．测量方法的分类
(1)直接测量 (2)间接测量
六、化工检测的发展趋势
1．检测技术的现代化 2．检测仪表的集成化、数字化、智能化 3．软测量技术和虚拟仪器
谢谢观看
上都是将被测参数与其相应的测量单位进 行比较的过程。而检测仪表就是实现这种 比较的工具。
测量误差
由仪表读得的被测值(测量值)与被测参数的 真实值之间，总是存在一定的差距，这种 差距就称为测量误差。
测量误差按其产生原因的不同，可以分为 三类
系统误差 疏忽误差 偶然误差
绝对表示法 相对表示法
仪表的标尺上限值与下限值之差，一般称为仪表的 量程(Span)
允许误差
准确度(精度)等级
将仪表的允许相对百分误差去掉“±”号及“％”号，便可 以用来确定仪表的准确度等级
【例1.1】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。
672、、．三长下按压远远力光光三三信下秒号双意闪思意是思：是请：注紧意急您求的助行为
89、、一一压声声力鸣鸣笛笛信三一号下下包远远括光光 气意意思思压是是信：：号车有有急和问事液题请压请让信检一查让号
3．电气信号
常用的电气信号有电压信号、电流信号、阻抗信号和 频率信号等。
4．光信号
光信号包括光通量信号、干涉条纹信号、衍射条纹信 号、莫尔条纹信号等。