环境工程仪表及自动化项目二物位检测仪表的认识、安装与维护
仪表常见类型及安装要求
仪表常见类型及安装要求主要内容仪表发展简述仪表分类及种类仪表与管道连接原则与分工 仪表安装要求仪表管道条件表其他安装条件仪表发展简述19世纪到21世纪，伴随着世界电子技术，半导体工艺，机械制造技术，计算机技术等各行业的发展，自动化仪表技术得到相应讯速发展，自动化仪表已成为工艺参数测量、控制和实现自动化必不可少的技术工具。
仪表分类及种类按测量的工艺参数分为：温度、压力、流量、液位、分析仪表按操作需要分为：就地、远传类仪表按控制要求分为：调节阀、切断阀等按仪表使用能源分为：气动、电动和液动仪表（较少用）按仪表信号分为：模拟仪表、数字仪表 按仪表安装位置分为：In-line 、On-line 仪表In-line 仪表含义一般原则管道等级表中采用化工部HG标准，中石化SH标准或ANSI/ASME的管道/设备上安装的仪表，仪表专业采用的法兰标准与管道标准一致，法兰面密封形式根据管道等级要求采用FF,RF,RJ形式，一般情况下仪表不采用FM密封面。
⏹通常设计分工原则是,在仪表安装之前,管道应为一个封闭系统，封闭系统以内的材料由管道专业负责，封闭系统以外的材料由自控专业负责。
⏹管道上仪表连接法兰,垫片及紧固件,根部阀由管道专业负责设计.⏹设备上仪表连接法兰的垫片及紧固件由管道专业负责设计，压力，液位仪表根部阀由管道专业负责设计。
In-line仪表: 直接安装在工艺和公用工程管线或设应满足管材规定。
归为On-line仪表。
On-line仪表的压力应满足仪仪表安装要求一般原则⏹应遵循SH/T3104-2000 石油化工仪表安装设计规范。
⏹In-line和On-line仪表的安装条件由仪表专业提出，管道专业设计。
⏹原则上，所有仪表的准确安装要求应严格遵照仪表厂商的安装说明。
⏹所有仪表都应安装在便于检修的位置，有足够的检修空间，就地显示仪表安装位置应易于观察。
仪表安装的位置和高度，应是通过地面和平台、走道或固定梯子可以接近的地方，以方便维护。
仪器仪表的检修与维护
3修理
3.1 保护管和接线盒内脏污或有杂质，应于清理和清除。 3.2 保护管和接线盒松动时应紧固。 3.3对于骨架型热电阻元件，故障轻微的，检查修理，否则做报废处理。 3.4 对于微型铠装热电阻元件，如有故障，做报废处理。 3.5 对于铠装热电阻元件，铠甲顶端如轻微的有磨损，应在装配时调整
4 检修
4 检修
4.1 检修周期 热电偶每12个月进行一次检修，通常与工厂年度大修同步进行。 4.2 检修内容 4.2.1 清除热电偶套管内外灰尘、油污等杂物。 4.2.2 检查热电偶紧固件是否松动或损坏，拧紧或更换紧固件。 4.2.3 检查保护套管、软管及穿线管是否破损或断裂，并修复或更换。 4.2.4 用于高温承压的保护套管应进行探伤检查。 4.2.5 对检修后的热电偶按国家(部门)计量检定规程进行检定。
4.2 压力元件检修规程
一、弹簧管压力表维护检修
重要性之三：
仪器、仪表维护保养是《仪表及自动控制仪器仪表管理制度》（试行）的要求。如果没有制 定仪器仪表仪器仪表维护计划，对仪器仪表仪器仪表进行维护，做好维护记录，那么就不符合仪 器仪表管理制度的要求，属于不符合项目。
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PART 02
检修与维护措施和要求
2.1维护检修人员应具备的基础知识：
2.1.1熟悉相应仪表的产品使用说明书或技术手册等有关技术资料； 2.1.2了解工艺流程及该仪表在其中的作用； 2.1.3掌握电工技术基础、电子技术基础、化工测量仪表及维修、化工仪表机械基础等有关方 面的基础理论知识； 2.1.4掌握该仪表维护、检修、投运及常见故障处理的基本技能； 2.1.5掌握常用测试仪器和有关的标准仪器的使用方法。
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PART 03
检修与维护管理制度
仪表安装与验收注意事项
6、套管里导热油不宜过多，能没 过温度计探头就行。
2.2、常用仪表安装——压力仪表
压力仪表分类
压力测量仪表按测量原理分类：液柱式、弹性式、活塞式、电气式等。 按仪表功能用途分类：就地指示远距离显示、巡回检测、开关、接点等多种类 型仪表。 压力仪表按使用环境和被测介质性质选择，根据环境的腐蚀性强弱、粉尘状况 、机械振动、介质的腐蚀性、黏度、尘颗状况和安装场合防爆等级来选择合适的专 用仪表。 压力变送器：是一种接收压力变量，经传感转换后，将压力变化量按一定比例 转换为标准输出信号的就地仪表。
5、传感器安装方向，外壳上的箭 头标志方向应与流体流向一致。
2.3、常用仪表安装——流量仪表
差压流量计介绍
节流装置通常与差压变送器配套使用， 因此差压流量计的测量误差与差压变送 器的精度有直接关系。
特点:原理简明， 设备简单， 无可动部件， 工作可靠， 寿命长。 工作原理是流体经过节流元件前后的静压差大小与流量有关， 流量愈大， 流束 的收缩和动、 静压能的转换也愈显著， 则产生的压差也愈大，差压和流量呈平方根 关系。
施工程序
①仪表验货、单试、预制各种支架及导压管预制； ②电缆槽安装主电缆槽及分支电缆槽的安装； ③机柜安装内部卡件测试及配线； ④现场仪表安装、配管； ⑤电缆敷设主次电缆的敷设及接线； ⑥试压吹洗导压管、气源管的试压吹洗； ⑦DCS在线测试PLC、ESD的在线测试； ⑧就地仪表的安装； ⑨系统试验投运；
1、自控仪表施工流程
施工计划
施工计划是施工企业在整个施工过程中预先制订的施工进度安排，是施工前 的准备工作内容之一。
仪表专业施工计划是整个工程项目的施工计划的一个部分。仪表施工计划应 首先服从整个项目的整体计划安排。在整个计划中开工日期、施工工期，竣工日 期都是项目本身定死的。所以仪表计划在整个计划出来后和制定期间多次反复协 调才能制定出来：整体计划→仪表计划→反馈到整体计划→再定出仪表计划。
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（P1）三、闭环与开环控制系统有何不同？（P5）在反馈控制系统中，被控变量送回输入端与设定值比较后根据偏差进行控制，整个系统形成一个环，称为闭环控制。
其特点在于按偏差进行控制，只要出现偏差就会起到控制作用。
但其却有控制不够及时，若系统内部各环节配合不好甚至会使系统失去控制。
开环控制方式不需要对被控制量进行测量，只需根据输入信号进行控制。
但系统受到扰动作用后被控变量偏离设定值并无法消除，这是缺点所在。
四、自动控制系统的品质指标（P12-P14，重点：衰减比n）一个控制系统在受到外作用时，要求被控变量要平稳、迅速和准确地趋近或恢复到设定值。
仪表自动化控制系统故障与维护技术分析
仪表自动化控制系统故障与维护技术分析仪表自动化控制系统是工业生产中非常重要的一个环节，它能够监测和控制工厂中的各种参数，确保生产过程的稳定和高效。
随着设备的老化和工作环境的变化，仪表自动化控制系统也会出现各种故障。
本文将对仪表自动化控制系统的常见故障和维护技术进行分析，以期帮助工程师更好地理解和解决这些问题。
一、仪表自动化控制系统的常见故障1. 仪表传感器故障仪表传感器是仪表自动化控制系统中最常见的故障之一。
传感器的老化、损坏或者不当安装都可能导致传感器的故障，从而影响系统的监测和控制功能。
常见的传感器故障包括信号漂移、失灵、偏差过大等问题。
2. 仪表控制器故障仪表控制器是控制系统中的核心部件，它负责接收传感器信号、进行数据处理，并输出控制信号。
控制器的故障可能导致系统不能正常工作，比如控制输出不稳定、数据传输不畅等问题。
3. 仪表执行机构故障仪表执行机构包括各种执行元件，比如电磁阀、执行器等，它们通过接收控制信号，实现系统的调节和控制。
执行机构的故障可能导致系统的控制信号无法正确执行，从而影响系统的工作状态。
4. 仪表通信故障仪表自动化控制系统通常由多个子系统组成，它们之间通过通信网络进行数据传输和交互。
通信故障可能导致系统各个部件之间无法正常通信，从而使系统失去协调性和一致性。
1. 定期检查和保养定期的检查和保养是避免仪表自动化控制系统故障的重要手段。
工作人员应该按照设备的维护手册和标准，制定维护计划和方案，并对系统中的传感器、控制器、执行机构等进行定期检查和维护。
2. 适时更换老化部件仪表自动化控制系统中的各个部件都会随着使用时间的增加而老化，一些关键部件的老化将直接导致系统故障。
对于已经老化的部件，需要及时更换，以确保系统的正常运行。
3. 加强培训及时地了解和掌握最新的维护技术和知识，对工程师和技术人员的培训也是非常必要的。
只有具备了足够的维护知识和技能，才能更好地应对系统故障和问题。
4. 应用先进技术当前，一些仪表自动化控制系统已经应用了一些先进的维护技术，比如远程诊断、智能维护等。
自动化仪表工程中的安装与调试分析
自动化仪表工程中的安装与调试分析摘要：近年来，在我国快速发展下，在社会经济水平不断提升下，带动了我国各行业领域的发展。
目前，为做好自动化仪表设备的安装及调试工作，介绍了自动化仪表安装的原则，探讨了关键部件的安装及调试工作，提出仪表安装调试人员应全面了解仪表类型、安装方式以及安装注意事项，并科学合理地调试仪表设备，以达到有效提高仪表设备安装质量、精准调试仪表。
关键词：自动化仪表；安装；调试引言电气自动化仪表的安装和调试工作是确保工业生产运行的重要环节。
整个过程包括了安装、调试、测试，在安装完成后，因为使用不当，出现了一些问题，如果不进行调试，很有可能会导致无法弥补的后果。
1化工自动化仪表的应用意义1.1推动企业自动化发展随着时代的进步和发展，自动化技术已经应用至生产的方方面面，对传统生产技术予以改善。
通过化工自动化仪表的应用，实现了数据性能的提升，推动我国科学技术进步，也让很多化工生产中的问题得以解决。
正是因为自动化仪表的使用，使得化工领域实现了数字化的结合发展，推动化工生产向着智能化发展进步，市场中很多新型仪表与智能仪表的应用，正是企业自动化发展之方向和形势呈现。
1.2合理选择安装设备的环境在对自动化仪表进行安装时，其位置的选择一定要适宜，使设备关于湿度与温度的所有要求得到满足。
所选择的安装设备的位置中，光线照明一定要非常充足，若安装的位置中有比较大的湿度，那么就会有水汽进入到仪表中，损坏元器件，进而影响设备的寿命，所以，保证附近环境的温度与湿度是非常关键的。
可是，不能在靠近高温设备的地方安装，由于仪表会有高温而使准确性降低，若环境比较干燥，就极易有静电产生，而且静电会把电子元器件击穿。
同时，需要注意附近环境的温度、湿度、仪表的防腐情况等，电子元器件会被化学物质所腐蚀，在化工环境比较特殊时，技术人员要做防腐蚀工作，而且是组件，如仪表、通信、电路等。
2电气自动化仪表工程安装2.1安装仪表在安装电气自动化仪表时，有关人员要对仪表的质量和完整性进行全面的检查，确保仪表的质量符合有关标准，以便为以后的安装工作提供便利。
化工仪表自动化 【第三章】物位检测及仪表(液位计、料位计、界面计)讲解
（3）对容器内介质物位的上下限位置报警；
（4）监视/调节容器中出入物料的平衡。
物位测量的绝对值
物位测量的相对值
3.4 物位检测及仪表 2.按工作原理划分的物位仪表类型
（1）直读式——利用连通器原理工作 ；
3.4 物位检测及仪表
（2）差压式——利用液柱或物料堆积对某定点产生 压力的原理工作；
3.4 物位检测及仪表
3.4 物位检测及仪表
某仪表的测量范围为0—5000Pa，无迁移时，当压差 由0变化到5000Pa时，变送器的输出将由4mA变化到20mA。 如图3-40中曲线a所示。
I0/mA
当有迁移时，假定固定压差为 2000Pa，那么当H＝0时，根据前 式有： ΔP＝－(h2－h1)ρ0g
即ΔP＝－2000Pa，这时变送器 输出应为0.02MPa，H为最大时， ΔP＝5000－2000＝3000Pa，这 时变送器输出应为0.1MPa，如图 3-40中的曲线b所示。
3.4 物位检测及仪表
帕斯卡用一个密闭的装满水的桶 ，在桶盖上插入一根细长的管子 ，从楼房的阳台上向细管子里灌 水。结果只用了一杯水，就把桶 压裂了，桶里的水就从裂缝中流 了出来。
帕斯卡“桶裂”实验很好地证 明了液体压强与液体的深度有关 ,而与液体的重力无关。
3.4 物位检测及仪表
当测量敞口容器的液位如下图所示，差压变 送器的负压通大气即可，这时作用在正压室的压 力就是液位高度所产生的静压力Hρg。
3.4 物位检测及仪表
当测量受压容器的液位如下图所示，将差压 变送器的负压室与容器的气相空间相连，以平衡 气相压力的静压作用。
ΔP＝P气＋Hρg－P气＝Hρg 差压的大小同样代表了液位高度的大小。
3.4 物位检测及仪表
自动化仪表工程安装技术
自动化仪表工程安装技术一、自动化仪表设备安装技术1.取源部件安装要求取源部件包括：温度取源部件、压力取源部件、流量取源部件、物位取源部件、分析取源部件等。
1)取源部件安装的一般要求(1)设备上的取源部件应在设备制造时同时安装。
管道上的取源部件安装应在管道预制或安装的同时进行。
(2)在设备或管道上进行取源部件的开孔和焊接，必须在设备或管道的防腐、衬里和压力试验前进行。
在高压、合金钢、有色金属设备和管道上开孔时，应采用机械加工的方法。
(3)安装取源部件时，不应在设备或管道的焊缝及其边缘上开孔及焊接。
取源阀门与设备或管道的连接不宜采用卡套式接头。
当设备及管道有绝热层时，安装的取源部件应露出绝热层外。
(4)在砌体和混凝土浇筑体上安装的取源部件，应在砌筑或浇筑的同时埋入，埋设深度、露出长度应符合设计和工艺要求，当无法同时安装时，应预留安装孔。
安装孔周围应按设计文件规定的材料填充密实，封堵严密。
(5)取源部件安装完毕后，应与设备和管道同时进行压力试验。
2)温度取源部件安装(1)温度取源部件与管道垂直安装时，取源部件轴线应与管道轴线相垂直；与管道呈倾斜角度安装时，宜逆着物料流向，取源部件轴线应与管道轴线相交。
(2)在管道的拐弯处安装时，宜逆着物料流向，取源部件轴线应与管道轴线相重合。
3)压力取源部件安装(1)压力取源部件的安装位置应选在被测物料流束稳定的位置，其端部不应超出设备或管道的内壁。
(2)压力取源部件与温度取源部件在同一管段上时，应安装在温度取源部件的上游侧。
(3)当检测带有灰尘、固体颗粒或沉淀物等混浊物料的压力时，在垂直和倾斜的设备和管道上，取源部件应倾斜向上安装，在水平管道上宜顺物料流束安装。
(4)在水平和倾斜的管道上安装压力取源部件时，取压点的方位要求：①测量气体压力时，应在管道的上半部。
②测量液体压力时，应在管道的下半部与管道水平中心线成0°～45°夹角范围内。
③测量蒸汽压力时，应在管道的上半部，以及下半部与管道水平中心线成0°～45°夹角范围内。
《化工仪表及自动化》课程标准
《化工仪表及自动化》课程标准（课程代码：100005，适用专业：化工工艺、工业分析、有色冶炼石油炼制等专业）一、课程性质与任务本课程是专门为培养和培训工艺操作人员开设的综合性较强的一门专业课程。
课程任务是培养学生了解化工变量的测量方法，熟悉常用仪表的结构、原理和使用方法，掌握化工自动化的基础知识，了解集散型控制系统的基本概念，能协助仪表及自动化技术人员分析和解决仪表运行中的一些实际问题。
二、课程目标通过本课程的学习，使学生学会测量误差的分析与计算方法；理解生产过程中压力、液位、流量、温度四大参数检测的原理；熟悉常用检测仪表的工作原理及其适用场合和使用方法，掌握自动控制理论；掌握自动控制系统的组成、术语、品质指标等基本知识；了解自动控制系统的安装、投运与调试过程；了解复杂控制系统的组成及工作过程；能与相关人员进行专业技术方面的沟通交流。
（一）知识目标1.能了解主要工艺参数（温度、压力、流量及物位）的检测方法及其仪表的工作原理及特点；2.能了解化工自动化的初步知识，理解基本控制规律，懂得控制器参数是如何影响控制质量的；3.能为自控设计提供正确的工艺条件和数据；4.能在生产开停车过程中，初步掌握自动控制系统的投运及控制器的参数整定；5.能了解检测技术和控制技术的发展趋势和最新发展动态。
（二）能力目标1.能了解主要工艺参数（温度、压力、流量及物位）的检测方法及其仪表的工作原理及特点；2.能根据工艺要求，正确地选用和使用常见的检测仪表及控制仪表；3.能了解化工自动化的初步知识，理解基本控制规律，懂得控制器参数是如何影响控制质量的；4.能根据工艺的需要，和自控设计人员共同讨论和提出合理的自动控制方案；5.能为自控设计提供正确的工艺条件和数据；6.能在生产开停车过程中，初步掌握自动控制系统的投运及控制器的参数整定；7.能了解检测技术和控制技术的发展趋势和最新发展动态。
（三）素质目标1．对运用本课程专业知识从事相应工作，充满热情。
化工仪表与自动化工程安装调试技术要求
化工仪表与自动化工程安装调试技术要求一、仪表安装一般规定就地仪表的安装位置应按设计文件规定施工，当设计文件未具体明确时，应符合下列要求：光线充足，操作和维护方便；仪表的中心距操作地面的高度宜为1.2〜1.5m；显示仪表应安装在便于观察示值的位置；仪表不应安装在有振动、潮湿、易受机械损伤、有强电磁场干扰、高温、温度变化剧烈和有腐蚀性气体的位置。
1.检测元件应安装在能真实反映输人变量的位置在设备和管道上安装的仪表应按设计文件确定的位置安装。
仪表安装前应按设计数据核对其位号、型号、规格、材质和附件。
随包装附带的技术文件、非安装附件和备件应妥善保存。
安装过程中不应敲击、震动仪表。
仪表安装后应牢固、平正。
仪表与设备、管道或构件的连接及周定部位应受力均匀，不应承受非正常的外力。
设计文件规定需要脱脂的仪表，应经脱脂检查合格后安装。
直接安装在管道上的仪表，宜在管道吹扫后压力试验前安装，当必须与管道同时安装时，在管道吹扫前应将仪表拆下。
直接安装在设备或管道上的仪表在安装完毕后.应随同设备或管道系统进行压力试验。
仪表上接线盒的引人口不应朝上，当不可避免时，应采取密封措施。
施工过程中应及时封闭接线盒盖及引人口。
对仪表和仪表电源设备进行绝缘电阻测量时，应有防止弱电设备及电子元件被损坏的措施。
仪表设备的产品铭牌和仪表位号标志应齐全、牢固、清晰。
2.仪表盘、柜、箱的安装仪表盘、柜、操作台的安装位置和平面布置应按设计文件施工。
就地仪表箱、保温箱和保护箱的位置，应符合设计文件要求，且应选在光线充足、通风好和操作维修方便的地方。
仪表盘、柜、操作台的型钢底座的制作尺寸，应与盘、柜、操作台相符，其直线度允许偏差为1mm∕m,当型钢底座长度大于5m时，全长允许偏差为5mm。
仪表盘、柜、操作台的型钢底座安装时，上表面应保持水平,其水平度允许偏差为Imrn∕m,当型钢底座长度大于5m时,全长允许偏差为5mm。
仪表盘、柜、操作台的型钢底座应在地面施工完成前安装找正。
“测量仪表与自动化”教学方法改革的探索与实践
“测量仪表与自动化”教学方法改革的探索与实践作者：孙良涂玲来源：《中国电力教育》2013年第10期摘要：根据“测量仪表与自动化”课程特点和学生特点，进行课程教学方法的改革。
调整教学内容和顺序，帮助学生构建自上而下的知识体系；基于认知规律，采用分段进阶式的教学模式，引导学生内化知识，构建知识环节和知识点；让学生参与到教学过程中，提高学习的积极性。
教学实践表明，这些措施提高了课堂的教学效率。
关键词：测量仪表与自动化；认知规律；建构主义作者简介：孙良（1970-），女，黑龙江勃利人，中国石油大学信息与控制工程学院，副教授；涂玲（1979-），女，江苏邗江人，中国石油大学信息与控制工程学院，讲师。
（山东青岛 266580）中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0069-02自动化技术在石油生产和加工等过程中的普及，要求工艺操作人员必须熟练使用各种自动化工具以完成对生产过程的控制。
“测量仪表与自动化”课程就是针对中国石油大学（以下简称“我校”）化学工程、环境工程、热工、油气储运和建筑环境与设备等工艺专业开设的一门自动化技术普及课。
该课程实用性较强，学好这门课对学生在生产实践中充分发挥自动化工具的作用，实现对生产过程的监测和控制具有重要的意义。
一、课程教学方法改革的必要性1.课程的特点“测量仪表与自动化”是以生产过程测控系统构建为核心的一门课程，主要包括测控系统各组成部分的工作原理和使用方法，如各种参数的检测仪表、控制器和执行器等设备的工作原理和使用方法，还包括测控系统的构建方法，如控制方案的选择和实施等。
该课程的特点是内容广泛，涉及的知识面宽，除要求大学物理、高等数学和物理化学等基础知识外，还需要电工电子技术、计算机和网络等方面的知识。
这对工艺专业的学生来说，本课程内容与其所学的工艺类课程差别较大，如，知识点过于零散，系统性不强，测控系统各组成部分之间没有前后的因果关系，每部分的工作原理和使用方法都不同，给学生的学习造成一定的困难，学生也普遍反映该课较难理解，尤其复习时感到无从下手。
化工工程自动化仪表安装要点
化工工程自动化仪表安装要点身份证号：******************摘要：随着社会和工业的发展,仪表自动化已经成为大多数化工企业的首选。
为了保证相关设备的正常运行和安装质量,相关人员必须在安装过程中做好安全和质量保证，只有这样，才能够确保化工自动化仪表能够安全、稳定运转。
本文主要分析化工工程自动化仪表安装要点。
关键词：化工自动化；仪表工程；安装调试技术；电气引言在实际安装化学工程自动仪表时，必须考虑安装人员必须准确了解安装要点和检查所有重要方面的许多过程，以确保这些过程的顺利进行，并确保化学自动化仪器的安装和后续操作安全。
1、化工自动化仪表及其特征分析随着现代先进技术的发展以及在化工领域中的运用，化工仪表向着自动化、智能化以及高精度化方向发展。
现代化工工程自动化仪表除了具备原有的测温、测压性能，还有很多类型的自动仪表也具备一定的可编程性、可计算性以及数据处理功能，这就进一步拓展了化工自动化仪表的应用范围。
此外，某些化学自动仪器具有一些数据获取和优化功能，这些功能使化学自动工业仪器能够自动修复仪器，主要是能够快速比较最大值和最小值、计算乘法和除法，从而提高数据结果的准确性，并且自动工业仪器具有微型计算机配置，能够对各种复杂数据进行精确计算。
2、化工仪表的类型在化工自动化生产中，化工仪表应用较为广泛。
根据特点划分，化工仪表可以分为温度仪表、压力仪表、物位仪表以及流量仪表等。
在一些对温度要求较高的化工生产过程中，一般需要将温度控制在200℃到1800℃之间，这时就需要使用温度仪表。
比较常用的温度仪表包括热电阻仪表、热电偶仪表。
除了对温度具有较高要求，一些化工生产对压力也有较高的要求，如果缺乏压力保障，就会导致相应的压力实验无法完成。
压力会对设备和生产造成影响，因而需要借助压力仪表进行相关控制。
在化工生产过程中还会应用物位测量仪表，这类仪表能够对生产原料的用量进行控制，其中包括浮力、差压、电容等。
3、化工仪表自动化设备安装的质量安全管理措施3.1技术准备在准备技术安装时，安全性特别重要，这需要派遣专业人员来创建单独的安装解决方案，以确保现场工作人员能够真正开始安装适合现场环境的设计要素是整个操作过程中的安全，确保工作人员在现场工作时不会出现任何问题，并在安装过程中发生安全事故或甚至伤亡时不断提高工作质量。
环境工程仪表及自动化课程实验指导书(SUPCON)
环境工程仪表及自动化课程实验指导书环境工程专业《环境工程仪表及自动化课程实验》是为了配合环境工程仪表及自动化课程的教学而设置的实践教学环节。
该实验是完成教学计划达到学生培养目标的重要环节，是教学计划中进行综合训练的重要实践环节，是有助于培养应用性人才的一种教学形式，它将使学生在综合运用所学知识，解决本专业方向的实际问题方面得到系统性的训练。
学生在进行综合实验后可掌握以下内容：1、传感器特性的认识和零点迁移；2、自动化仪表的综合认识及使用；3、电动调节阀的调节特性和原理；4、单回路控制系统的控制参数整定；5、复杂控制回路系统的控制参数整定；6、控制系统的设计、计算、分析、接线、投运等综合能力的培养。
实验过程的基本程序：1、明确实验目的；2、提出实验方案；3、画实验接线图；4、进行实验操作，做好观测和记录；5、整理实验数据，得出结论，撰写实验报告。
实验准备、系统结构的熟悉和液位传感器的校准一、实验目的1.了解实验装置的结构和组成。
2.了解信号的传输方式和路径。
3.掌握实验装置的基本操作。
4.掌握液位传感器的校准方法。
二、实验设备AE2000A型过程控制实验装置，万用表。
三、实验内容1、设备的检查与连接1).关闭排水阀门，检查AE2000A型过程控制对象的储水箱水位是否达到总高度的50％以上，如不够，灌水。
2).打开以循环泵为动力的支路至上水箱的所有阀门，关闭动力支路上通往其它对象的切换阀门。
3).关闭上水箱泄水阀。
4).检查电源开关是否关闭。
2、系统连线1).将I/O信号面板上水箱液位的切换开关设置在1～5V(250Ω)位置上。
2).不需连线。
3、启动实验装置1).将实验装置电源插头接到单相220V交流电源上。
2).打开总电源漏电保护空气开关。
3).打开电源总开关。
4).打开24VDC电源开关。
4、水箱液位传感器的校准水箱液位传感器测量范围：0~10Kp上；24VDC电源供电，4~20mA电流输出，两线制接法。
自动化仪表安装工程施工
根据工艺需求和现场条件，选择适合的自动化仪表设备，确保其性能稳定、精 度高、可靠性好。同时，要选择有质量保证的正规品牌和供应商，确保采购的 设备符合工程要求。
电缆桥架的安装高度与间距
总结词
安全、规范
详细描述
电缆桥架的安装高度与间距应符合相关规范和安全要求，保证施工安全和后期维 护方便。具体安装高度和间距应根据实际情况和设计要求来确定，并在施工中严 格控制。
自动化仪表安装工程施 工
目 录
• 自动化仪表概述 • 自动化仪表安装工程施工流程 • 自动化仪表安装工程施工技术要点 • 自动化仪表安装工程施工质量控制 • 自动化仪表安装工程施工安全措施 • 自动化仪表安装工程施工案例分析
自动化仪表概述
01
自动化仪表的定义与分类
自动化仪表的定义
自动化仪表是一种用于测量、记录、 显示或控制各种物理量、化学量、电 量等参数的设备，具有自动检测、记 录、显示、控制等功能。
冶金钢铁
环保水处理
在冶金钢铁行业中，自动化仪表主要用于 高炉、转炉、连铸和轧制等生产过程中的 温度、压力、流量等参数的测量和控制。
环保水处理行业需要自动化仪表对水质、 流量等参数进行实时监测和控制，以确保 水处理过程的稳定和高效。
自动化仪表的发展趋势
智能化
随着微处理器和计算机技术 的发展，自动化仪表将越来 越智能化，能够实现更加复 杂和精细的控制功能。
桥架封闭
对敷设完电缆的桥架进行封闭，确保电缆安 全。
仪表管路敷设
管路选型
根据设计要求选择合适的管路型号和 规格。
管路预制
按照设计图纸和规范要求，进行管路 的预制。
管路安装
将预制好的管路按照设计要求进行安 装。
物位仪表安装作业指导书
物位仪表安装作业指导书机电工程分公司二O一二年十一月1编制依据及适用范围 (2)编制目的 (2)编制依据 (2)适用范围 (2)2作业内容及流程 (2)物位测量仪表的分类 (2)物位仪表的安装 (3)物位取源部件的安装 (3)浮力式〔浮筒、浮标、浮子〕液位计的安装 (3)钢带液面计的安装 (4)玻璃板液面计的安装 (5)差压式液位计的安装 (5)磁翻板液位计的安装 (5)电容物位开关的安装 (6)音叉式物位开关的安装 (6)超声波物位计的安装 (6)雷达物位计的安装 (7)重锤式物位计的安装 (8)核辐射液位计 (9)3质量保证措施 (10)4安全措施 (10)物位仪表安装作业指导书1 编制依据及适用范围1.1 编制目的为贯彻实施公司质量管理体系，加强机电工程分公司施工质量管理工作，提高管理水平和服务质量，为了使在施工安装时形成标准化、程序化，提高工作效率。
依据公司质量管理体系文件和石油化工建设的有关标准标准，特编写机电工程分公司自控专业施工用作业指导书。
机电工程分公司自控工程施工的工程主要内容包括仪表单体校验、保护管安装、引压线及伴热线安装、桥架及电缆敷设、现场仪表安装、DCS系统安装及调试、系统联校、报警联锁试验等。
1.2 编制依据本作业指导书依据有关施工现行标准、仪表工手册及多年施工经验等编制而成。
GB50093-2002 《自动化仪表工程施工及验收标准》SH/T3521-2007 《石油化工仪表工程施工技术规程》GB50131-2007 《自动化仪表工程施工质量验收标准》SY4205-2007 《石油天然气建设工程施工质量验收标准自动化仪表工程》GB50484-2008 《石油化工建设工程施工安全技术标准》GB/T50430-2007 《工程建设施工企业质量管理标准》《仪表工手册》乐嘉谦〔主编〕1.3 适用范围本作业指导书适用于中国石油天然气第七建设公司承揽工程中的自控专业中物位仪表的安装施工。
《化工仪表及自动化》课程教学方案
5分钟
各小组完成任务后，对照教材上内容，自检学习任务的完成情况，有疑虑的及时讨论或请教指导教师。
指导法
评价
10分钟
各小组提交成果，针对错误或欠妥的地方进行修改，并对引起错误或欠妥的原因进行分析。
总结报告
讲授法
练习/考核
20分钟
通过师生专业对话，参照所需知识，考核学生对本学习任务的知识与技能的掌握程度，并进行针对性的训练。
时间
主要内容
媒体
教学方法
导入任务明确要求
5分钟
教师布置工作任务，激起学生学习兴趣，教师针对工作任务的完成，讨论所需要的信息。
PPT课件
讲授法
了解信息
15分钟
教师通过设置问题，引导学生通过小组讨论、阅读学材教材和教师指导等形式认识电控阀和变频器并掌握其工作原理。
教材、PPT课件、考核表
讲授法引导法讨论法
讲授法引导法讨论法
解决问题
15分钟
小组讨论，在教师指导下正确计算仪表精度、稳定度，并学会仪表的选型。
PPT课件
讨论法引导法
制订计划
20分钟
根据教师布置的工作任务，结合获取的信息，制定仪表选型方案。
任务书工作计划
讨论法指导法
计划实施
55分钟
教师提供资料、书籍，学生根据制定的计划进行任务的实施。教师督导检查。
检查
5分钟
各小组完成任务后，对照教材上内容，自检学习任务的完成情况，有疑虑的及时讨论或请教指导教师。
指导法
评价
10分钟
各小组提交成果，针对错误或欠妥的地方进行修改，并对引起错误或欠妥的原因进行分析。
指导法现场操作
检查
5分钟
各小组完成任务后，对照教材上内容，自检学习任务的完成情况，有疑虑的及时讨论或请教指导教师。
自动化仪表工程安装技术
自动化仪表工程是对机电设备运行进行监视、测量、调节的主要系统，包括仪表控制系统、集中控制系统。
本目重点是：掌握自动化仪表工程安装程序、自动化仪表设备安装要求，熟悉自动化仪表路线及管路安装要求，了解自动化仪表的调试要求。
自动化仪表工程安装需与其他专业密切配合，必须按施工程序进行施工。
自动化仪表安装的程序可分为四个阶段，每一个阶段都有明确的工作内容，本条主要知识点是：施工准备阶段工作，施工阶段工作，调试阶段工作，竣工验收阶段工作。
一、施工准备阶段工作施工准备阶段工作是保证工程顺利进行的重要环节。
主要工作是：1 ．图纸会审。
2，编制自动化仪表工程安装施工组织设计。
3 ．编制施工进度计划。
4 ．进行技术交底，明确所承担施工任务的特点、技术质量要求、系统的划分、施工工艺、施工要点和注意事项，强调工程技术的具体要求、安全措施、施工程序、配制等。
5 ．编制施工预算。
6 ．工机具和标准仪器的准备。
7．仪表设备及材料的准备，包括仪表设备及材料到达现场的检验或者验证，以及验收后按其要求的保管条件分区保管。
主要的仪表材料应按照其材质、型号及规格分类保管。
二、施工阶段工作施工阶段要注意配合土建工程及其他专业工程并遵循各自的施工规律。
1．在土建基础施工中，配合土建工程预留孔洞和预埋管线，做好接地工程引线孔、地坪中配管的过墙孔、电缆过墙保护管和进线管的预埋工作。
2 ．取源部件的安装。
3 ．仪表设备安装。
4．线槽、桥架的安装施工，在土建工程基本结束以后，与其他管道(风管、给水排水管)的安装同步进行，也可稍迟于管道安装一段时间，但必须解决好弱电线槽、桥架与管道在空间位置上的合理安置和配合。
5．配线和穿线工作，在土建工程彻底结束以后，与装饰工程同步进行，进度安排应避免装饰工程结束以后，造成穿线敷设的艰难。
6．各控制室布置应与整体的装饰工程同步，弱电系统设备的定位、安装、接线端连接，应在装饰工程基本结束时开始。
三、调试阶段工作先单体设备或者部件调试，后局部、区域调试和回路调试，最后整体系统联调。
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二、差压式液位计
1．工作原理
将差压变送器的一端接 液相，另一端接气相
p A p Hg pB p
因此
图2-1 静压式液位计原理示意图
p p A pB Hg
当被测容器是敞 口的，气相压力为大 气压时，只需将差压 变送器的负压室通大 气即可。
若不需要远传信号， 也可以在容器底部安装压 力表，如下图所示。根据 压力p与液位H成正比关系， 可直接在压力表上按液位 进行刻度。
液位测量的正迁移
所以：
p Hg h1g
为了使液位的满量程和起始值仍能与差压变送器的 输出上限和下限相对应，就必须克服固定差压h1ρg 的影响，采用零点迁移就可实现。
在 无 迁 移 情 况 下 ， 实 际 测 量 范 围 是 h1ρg ～ （h1ρg +Hmaxρg），原因是这种安装方法使Δp多出 一项 h1ρg。当H=0时，Δp= h1ρg ，因此I0＞4mA 。 为了迁移掉h1ρg ，即在H=0时仍然使I0= 4mA，可 以调整仪表的迁移弹簧张力。由于h1ρg作用在正压 室上，称之为正迁移量。迁移弹簧张力抵消了 hρg 在正压室内产生的力，达到正迁移的目的。
项目导学
在供水及排水工程中，各类水池或罐体都要求水位检 测，如地表水厂取水口水位、水泵吸水井水位；溶液 池液位、沉淀池液位、滤池液位和清水池水位等。水 位是指导操作运行必不可少的数据。
液位检测仪表有差压式、浮力式、电容式、超声波式 等多种。
本项目主要学习物位检测仪表的结构、原理、安装、 操作等知识和技能。
物位检测的作用 ①确定容器中的贮料数量（体积或质量），以
保证连续生产的需要或进行经济核算；
②监视或控制容器的物位，使它保持在规定的 范围内； ③对它的上下极限位置进行报警，以保证生产 安全、正常进行。
按物位仪表的工作原理可分为以下几类。 1.直读式液位仪表
此类仪表是根据连通器原理工作的。它直接使用与被测容器连通的玻璃管 （板），并在容器上直接开窗口的方式来显示液位的高低。如：玻璃管液位 计、玻璃板液位计等。 2.静压式物位仪表 此类仪表是根据静压平衡原理工作的。如：压力式、差压式液位变送器等。 3.浮力式液位仪表
由于h1ρg >0，所以称为正迁移。
迁移调整后，差压式液位计的测量范围由 0 ～ Hmaxρg调整为h1ρg ～（ h1ρg +Hmaxρg）。
（3）被测介质有腐蚀性时——负迁移 当被测介质有腐蚀性时， 差压变送器的正、负压 室之间就需要装隔离罐， 如果隔离液的密度为ρ0 (ρ0 >ρ)，则
因为：
知识目标
了解物位的定义及测量目的 掌握常见物位检测仪表的结构组成、工作原理 熟悉常见物位检测仪表的安装要求 了解物位仪表的发展概况
能力目标
能根据实际要求选择合适的物位测量方法 能根据现场工况选择合适的仪表 会对常见物位检测仪表进行调校 能正确安装物位仪表 会正确使用常见物位检测仪表 能对物位检测仪表的常见故障进行判断和处理
液位测量问题就转化为差压测量问题
但是，当液位零面、检测仪表及取压口不在同一水平高度时， 会产生附加的静压误差。就需要进行零点迁移。
（2）仪表低于取压口——正迁移 如图所示，当差压变送器低于容 器底部的取压口时候，差压变送 器上测得的差压为
因为：ห้องสมุดไป่ตู้
p h1g Hg pB p pB
• 物位测量目的：
• 一是用于确定物料的体积或质量:对物位测量的绝对 值要求非常准确，借以确定容器或储存库中原料、辅料、 半成品或成品的数量。
•
二是调节流入与流出物料的平衡:对物位测量的相对 值要求非常准确，要能迅速反映某一特定水准面上的物料 相对变化，用以连续控制生产工艺过程，即利用物位仪表 进行监视和控制。
由于 h2 h1 2 g <0
所以称为负迁移。
迁移弹簧的作用 改变变送器的零点。
迁移和调零 都是使变送器输出的起始值与被测量 起始点相对应，只不过零点调整量通常较小，而 零点迁移量则比较大。 迁移 同时改变了测量范围的上、下限，相当于测量 范围的平移，它不改变量程的大小。
任务一 差压式液位计的安装与维护
一、物位检测的基本知识
在容器中液体介质的高低叫液位，容器中固体或颗粒状物 质的堆积高度叫料位。测量液位的仪表叫液位计，测量料 位的仪表叫料位计，测量两种密度不同的液体介质分界面 的高低（界位）的仪表叫界面计。上述三种仪表统称为物 位计。 物位开关：在物位检测中，有时不需要对物位进行连 续测量，只需要测量物位是否达到上线、下限或某个特定 的位置，这种定点测量用的仪表被称为物位开关。一般用 来监视、报警、输出控制信号。 物位检测的结果通常是用长度单位m、mm或测量范围的 百分数表示。
此类仪表是利用浮力原理进行工作的。如恒浮球式液位计、浮筒式液位变送 器等。 4.电气式物位仪表 此类仪表是将物位的变化转换为某些电量参数的变化并进行检测的仪表。如 电极式、电容式、电感式、电磁式等物位测量仪表。 5.辐射式物位仪表 通过将物位的变化转换为辐射能量的变化来测量物位的高低。如核辐射式液 位计。
压力表式液位计
2. 零点迁移问题
（1）取压点与液位零面在同一水平面——无迁移
设被测介质的密度为ρ，容器顶部为气 相介质，气相压力为pA， p1是取压口 的压力，根据静力学原理可得
p p A Hg
差压变送器测量 液位原理图
p pB
差压变送器正负压室的压力差为
p p p Hg
p h10 g Hg pB
液位测量的负迁移 所以：
p h2 0 g pB
p Hg h2 h1 0 g
p Hg h2 h1 0 g
对 比 无 迁 移 情 况 ， Δp 多 了 一 项 压 力 - （ h2- h1 ） ρ0g ，它作用在负压室上，称之为负迁移 量。当H=0时，ΔP= -(h2- h1)ρ0g ，因此I0<4mA 。为 了迁移掉-(h2- h1)ρ0g的影响，可以调整负迁移弹簧的 张力来进行负迁移以抵消掉-(h2- h1)ρ0g作用在负压室 内产生的力，以达到负迁移的目的。 迁移调整后，差压式液位计的测量范围调整为 -(h2- h1)ρ0g～[Hmaxρg-(h2- h1)ρ0g]