化工仪表及自动化教案

绪论

一、目的要求

1.使学生对本课程的研究内容有比较全面地了解。

2.使学生掌握本课程的正确学习方法。

3. 使学生了解本课程学习的重要性，以为以后的专业课学习打下良好的基础。

二、主要讲解内容及时间安排2学时

1.主要讲解内容

（1）所用教材及主要参考书；

（2）课程内容介绍；

（3）本课程的学习方法及学习要求。

2.时间安排：按教学日历安排进行。

三、讲授重点

本课程的研究对象及主要内容；本课程的重点及学习方法和要求。

四、教学法

以课堂讲授为主，学生课后阅读相关的参考资料为辅。

五、参考书

（1）杜效荣主编.化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994

（2）厉玉鸣主编. 化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999（3）汪基寿主编.化工自动化及仪表. 北京：中央广播电视大学出版社，1993

（4）曹克民主编.自动控制概论. 西安：西安建筑科技大学出版社，1995

第三章检测仪表及传感器

一、目的要求

1. 使学生了解仪表的性能指标。

2. 使学生掌握仪表精度的意义及与测量误差的关系。

3. 使学生初步掌握各种压力检测仪表的基本原理及压力表的选用方法。

4.了解各种流量计的测量原理。重点是差压式流量计及转子流量计。

5.了解各种液位测量方法。初步掌握液位测量中零点迁移的意义及计算方法。

6.掌握热电偶温度计及热电阻温度计的测温原理。熟悉热电偶温度测量中的冷端温度

补偿的作用及方法。

二、主要讲解内容及时间安排15学时

1.主要讲解内容：

（1）检测仪表及传感器的概念，工业检测仪表的性能指标；

（2）压力检测及仪表；

（3）流量检测及仪表；

（4）物位检测及仪表；

（5）温度检测及仪表。

2.时间安排：按教学日历安排进行。

三、讲授重点

1仪表等级的确定及鉴定和选择；

2转子流量计的指示值修正，转子流量计与差压式流量计的工作原理的异同；

3差压式液位变送器的工作原理及零点迁移问题；

4热电偶温度计的冷端温度补偿。

四、讲授难点

1各种压力仪表的工作原理；

2转子流量计的指示值修正；

3差压式液位变送器的零点迁移问题；

4热电偶温度计的冷端温度补偿。

五、教学法

以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点为辅。

六、讲课思路

▲本章的基本概念：

1检测仪表

2传感器

3变送器

§1工业检测仪表性能指标

1有关测量误差的基本概念

（１）测量

（２）测量误差

（３）误差来源（３个）

（４）误差的表示（①、②）

２仪表性能指标

（1）大小确定。

（2）应用（三个方面）2.2变差

2.3灵敏度与灵敏度限（1）指针仪表

a灵敏度

b 灵敏度限

（2）数字仪表

a分辨力

b最高分辨力

2.4线性度

2.5反应时间

§2压力检测及仪表

1压力检测的意义

2压力单位及检测仪表2.1压力的定义及单位2.2压力几种表示

2.3压力表的分类

3弹性式压力表

3.1原理

3.2特点

3.3弹性元件

（1）定义

（2）种类（３种）

４电气式压力计

4.1原理

4.3种类（5种）

5压力仪表的选用与安装

5.1压力仪表的选用

（1）类型选择

（2）量程的选择

（3）精度等级的选择

5.2例题（见讲稿）

§3流量检测及仪表

1概述

1.1流量的基本概念

（1）流量

（2）流量和总量

（3）流量的表示

（4）体积流量（Ｑ）与质量流量（Ｍ）的关系1.2流量与总量的关系

1.3流量测量的方法

（1）差压式流量计

（2）转子流量计

2差压式流量计（节流式流量计）

2.1基本测量原理

2.2组成

2.3节流现象

2.4流量的基本关系式

2.5几种标准的节流装置

3转子流量计

3.1基本原理

3.3工作原理

3.4结论

3.5有关计算公式

4.电远传式转子流量计（LZD）4.1 LZD的组成

4.2流量变送

4.3电动显示部分

5转子流量计的指示值修正5.1液体流量测量时的修正5.2例题（见讲稿）

5.3气体流量测定时的修正

6其它流量计简介

§4物位检测及仪表

1概述

1.1物位检测的对象

1.2物位检测的重要性

1.3物位检测仪表的种类

2差压式液位变送器

2.1工作原理

2.2零点迁移问题

2.3法兰式差压变送器测液位2.4例题（见讲稿）

3其它物位计

3.1电容式物位计

3.2核辐射物位计

§5温度检测及仪表

1.1温度检测的重要性

1.2温度测量仪表的种类

1.3温度测量的基本原理

2热电偶温度计

2.1特点及组成

2.2工作原理

（1）热电效应

（2）热电现象的测温原理

（3）中间导体定律

2.3热电偶的种类

（1）选用热电偶材料时应考虑的因素（2）热电偶的种类

2.4补偿导线的选用

（1）补偿导线的定义

（2）补偿导线的组成

2.5冷端温度补偿

（1）冷端温度保持为0℃

（2）冷端温度的修正（冷端温度t0≠0）a计算修正

▲例题（见讲稿）

b电桥修正（电桥补偿法）

c仪表调零点法

d补偿热电偶法

3热电阻温度计

3.1 热电阻温度计的工作原理及种类

3.2金属热电阻温度计的工作原理