自动化仪表的认识
自动化仪表的基本知识
冶金
用于监测和控制在冶金生产过 程中的各种参数，如温度、压
力、流量等。
环保
用于监测和控制在环境监测和 治理过程中的各种参数，如气
体成分、水质等。
自动化仪表的发展历程
初期阶段
20世纪初，自动化仪表开始出现， 主要用于工业生产过程中的温度、 压力、流量等参数的测量和记录。
发展阶段
20世纪中叶，随着电子技术和计 算机技术的发展，自动化仪表逐 渐实现了数字化、智能化和网络 化，应用领域也得到了进一步拓
自动化仪表的可靠性提升还体现在对 环境的适应性上，能够在更为恶劣的 条件下稳定工作。
自动化仪表采用了更为先进的材料和 制造工艺，提高了设备的耐用性和稳 定性。
多功能化
多功能化是自动化仪表的一个重要发展趋势，一台仪表可以实现多种测量 和控制功能。
多功能化提高了自动化仪表的使用范围和经济性，减少了设备数量和安装 成本。
根据用途、原理和应用领域，自 动化仪表可分为多种类型，如压 力仪表、温度仪表、流量仪表、 物位仪表等。
自动化仪表的应用领域
01
02
03
04
石油化工
用于监测和控制在石油、化工 生产过程中的各种参数，如温
度、压力、流量等。
电力能源
用于监测和控制在发电、输电 、配电等过程中的各种参数，
如电压、电流、功率等。
备件管理
建立备件管理制度，储备必要的备件，确保 维护保养工作的顺利进行。
05
自动化仪表的发展趋势与 未来展望
智能化
智能化仪表能够通过内置的微 处理器和算法，实现更为复杂 和精确的数据处理、控制和调 节功能。
智能化仪表能够自动校准、诊 断和修复故障，减少了人工干 预的需求，提高了工作效率。
仪表自动化基础知识
仪表自动化基础知识1. 介绍1.1 定义：仪表自动化是指利用计算机技术和控制理论，对各种工业过程中的物理量进行测量、监视、调节和控制的一种系统。
1.2 目的：提高生产效率、降低成本，并确保产品质量稳定可靠。
2. 基本原理2.1 测量原理：- 模拟信号与数字信号转换；- 温度传感器及其应用；- 压力传感器及其应用；- 流体流速测量方法等。
3. 自动控制系统3.1 控制回路类型：a) 开环控制回路：输出不受反馈影响，无法校正误差。
b) 关闭环（反馈）控制回路：通过比较实际值与期望值来修正误差并达到目标状态。
常见闭环调节方式有PID调节等。
4 .主要组成部分4 .l 变送器/执行元件:a ) 数字变送器: 将模拟输入电压或电流转换为数字形式处理,如A/D 转换;b ) 数字执行元件 :将数位命令(开关型数据),经过D/A 转换,转化为模拟信号输出给执行机构;c ) 模拟变送器 :将被测量的物理信息(如温度、压力等)转换成标准电流或电压形式以便传输和处理。
4 .2 控制装置:a ) 可编程控制器 (PLC): 是一种数字运算能力强大的专用微型计算机，可对输入/ 输出进行逻辑判断与运算，并根据用户程序来实现各种功能；b ) 仪表调节系统: 对于精密要求较高且需要人工干预时使用。
5. 常见问题及解决方法5.1 测试数据异常：- 校验传感器是否正常工作；- 检查连接线路是否松动或损坏。
6. 应用领域6.1 工业自动化：包括生产线上的监测与控制、设备状态检测等。
6.2 环境监测：例如空气质量检测、水质分析等。
7.附件8.法律名词及注释：- 自动化技术相关法规条例说明：A）《中华人民共和国劳动合同法》（2013年修订）B）《中华人民共和国劳动法》（1994年修订）C）《中华人民共和国专利法》（2008年修订）。
自动化仪表
• 自动化仪表概述 • 自动化仪表的工作原理与组成 • 自动化仪表的选型与安装 • 自动化仪表在工业生产中的应用 • 自动化仪表的发展趋势与挑战 • 总结与展望
01
自动化仪表概述
定义与发展历程
定义
自动化仪表是一种能够自动测量、记 录、显示、控制和报警的仪器设备， 广泛应用于工业、能源、环保、交通 等领域。
发展历程
自动化仪表经历了从机械化、电气化 、电子化到智能化的发展历程，随着 计算机技术和网络技术的不断发展， 自动化仪表的智能化程度不断提高。
自动化仪表的分类及应用领域
分类
根据测量原理、被测参数和使用 环境等不同标准，自动化仪表可 分为温度仪表、压力仪表、流量 仪表、物位仪表、分析仪表等。
应用领域
远程监控
借助网络技术，将自动化仪表与远程 监控中心相连，实现对生产现场的远 程实时监测和控制，降低人力成本。
机械设备状态监测与故障诊断
状态监测
通过自动化仪表对机械设备的振 动、温度、电流等参数进行实时
监测，及时发现潜在故障。
故障诊断
利用自动化仪表的数据分析功能 ，对监测到的异常数据进行处理 和分析，准确定位故障原因，为
电动执行机构技术
将控制信号转换为电机的 旋转运动，驱动阀门、风 门等执行机构动作。
气动执行机构技术
将控制信号转换为气源的 压力变化，驱动气动执行 机构动作。
03
自动化仪表的选型与安装
选型原则及注意事项
选型原则 根据测量对象及环境确定仪表类型。
根据测量精度要求选择合适的仪表等级。
选型原则及注意事项
03
常见故障排查及维修策略
检查仪表的输入/输出信号线是否接 好，有无松动或接触不良现象。
自动化仪表
自动化仪表自动化仪表可以实现自动测量、显示、记录和存储，甚至可以实现控制、报警等功能，具备比较完善的自动化功能，可以将输入信号转换成可以显示的数字、图形等方便查看和记录。
由于自动化仪表强大的功能，为自动化系统重要的组成部分。
一、自动化仪表的特点现代工业企业中的控制系统将向着智能化、总线化、网络化、一体化的方向发展。
自动智能化仪表越来越广泛的应用在各个领域。
高度发展的现代自动控制技术在各行各业中的运用，必然带来更高、更好得到发展。
1、智能化现代自动化仪表的智能化是指采用大规模集成电路技术、微处理器技术、接口通信技术，利用嵌入式软件协调内部操作，使仪表具有智能化处理的功能，不但大大提升了仪表性能，而且便于信息沟通，还可通过网络组成新型的、开放式的测控系统。
2、总线化过程控制系统自动化中的现场设备通常称为现场仪表。
现场仪表主要有变送器，执行器，在线分析仪表及其它检测仪表。
现场总线技术的广泛应用，使组建集中和分布式测试系统变得更为容易。
3、网络化现场总线技术采用计算机数字化通信技术，使自动控制系统与现场设备加入工厂信息网络，成为企业信息网络底层，可使智能仪表的作用得以充分发挥。
随着工业信息网络技术的发展，以网络结构体系为主要特征的新型自动化仪表。
4、开放性测控仪器越来越多采用以Windows/CE、Linux、VxWorks等嵌入式操作系统为系统软件核心和高性能微处理器为硬件系统核心的嵌入式系统技术，未来的仪器仪表和计算机的联系也将会日趋紧密，自动化应当具备计算机的所有接口，如USB接口、打印机接口、局域网网络接口等，测量的数据也应通过USB接口存储在可移动存储设备中。
齐备的接口可连接多种现场测控仪表或执行器设备，在过程控制系统主机的支持下，通过网络形成具有特定功能的测控系统，实现了多种智能化现场测控设备的开放式互连系统。
二、自动化仪表分类自动化仪表分类方法很多，根据不同原则可以进行相应的分类。
例如按仪表所使用的能源分类，可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表(很少见)；按仪表组合形式，可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装里；按仪表安装形式，可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表。
自动化仪表基础知识
自动化仪表基础知识嘿，朋友们！今天咱们来唠唠自动化仪表那些事儿。
这自动化仪表啊，就像是一群超级智能的小助手，默默在各种工业和科技领域里发挥着大作用。
你可以把自动化仪表想象成一个个小小的间谍，它们到处收集信息。
比如说温度仪表，这就像一个超级敏感的小怪兽，对温度的一点点变化都能察觉到。
不管是热得像火焰山，还是冷得像冰窖，它都能精确地告诉你具体的温度数值。
就好像它的小脑袋里装着一个超级精确的温度计，一丝一毫都逃不过它的“法眼”。
压力仪表呢，就像是一个抗压小超人。
不管是在管道里承受着巨大的压力，还是在容器中被各种力量挤压，它都稳稳地站在那儿，把压力的大小给你汇报得清清楚楚。
它就像一个举重运动员，知道到底有多重的“担子”压在上面，而且还能精确到让你惊讶的程度。
流量仪表就更有趣了，它像是一个计算水流或者气流的小会计。
看着那些液体或者气体在管道里跑来跑去，它就默默地在旁边计数，一滴都不放过，一丝空气也不会少算。
就像一个特别抠门的小掌柜，紧紧盯着货物（流体）的进出量。
液位仪表呢，像是一个看池塘水位的小水精灵。
不管是大罐子还是小水池，它都能准确知道里面的液体是多是少。
它就像一个拿着超长尺子在测量水位的小精灵，时刻保持警惕，不让液位超出或者低于正常范围。
再说说分析仪表吧，这简直就是一个超级化学侦探。
它能在一堆混合的物质里，像个小神探一样找出各种成分的含量。
就好比是在一个满是各种味道的大杂烩里，它能准确地说出每个调料放了多少，厉害得不得了。
自动化仪表还特别爱合作。
它们就像一个超级英雄战队，每个成员都有自己的特长。
温度仪表负责监测温度，压力仪表盯着压力，流量仪表管着流量，然后大家把收集到的信息汇总起来，就像一群小伙伴在分享自己的小秘密，最后给整个系统提供准确的情报，让整个自动化的世界正常运转。
而且啊，这些自动化仪表还很会照顾自己。
它们有着各种自我诊断的能力，就像一个小医生，要是自己有点小毛病，就会马上发出信号，告诉你“我有点不舒服啦，快来看看我”。
《自动化仪表概述》PPT课件
准备好安装所需的工具、材料和仪表。
2. 确定安装位置
根据工艺流程和测量要求确定仪表的安装位置。
安装步骤和操作规范
3. 固定仪表
使用合适的固定件将仪表固定在安装位置上。
4. 连接管路和电缆
按照图纸要求连接好管路和电缆，确保密封性和电气安全。
安装步骤和操作规范
遵守安全规定
在安装过程中遵守安全操作规程 ，确保人身和设备安全。
保持清洁
保持安装环境清洁，防止杂质进入 仪表内部影响测量精度。
正确接线
按照接线图正确接线，避免错接、 漏接导致仪表损坏或测量误差。
调试过程及验收标准
1. 外观检查
检查仪表外观是否完好，有无损坏或变形。
2. 通电检查
给仪表通电，检查显示是否正常，有无报警或故障提示。
调试过程及验收标准
3. 功能测试
因和改进措施
5. 总结实验经验和教训， 提出改进意见和建议
感谢您的观看
THANKS
度对仪表造成损害。
常见故障现象及原因分析
仪表显示异常
可能原因包括电源故障、显示器损坏、内部电路故障等。
仪表测量不准确
可能原因包括传感器故障、信号处理电路故障、校准不当等。
仪表无法通信
可能原因包括通信接口损坏、通信协议不匹配、通信线路故障等 。
排除故障策略和实例分享
1 2 3
针对显示异常
首先检查电源是否正常，然后检查显示器及内部 电路是否损坏，根据具体情况进行更换或维修。
VS
系统稳定
在联调过程中系统运行稳定，信号传输准 确可靠。
04
使用维护与故障排除技巧
日常维护保养方法
保持仪表外部清洁
自动化仪表[1]
![自动化仪表[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/6456f30b52ea551810a6874b.png)
1.总结自动化仪表的所有相关定义自动化仪表，是由若干自动化元件（部件、或单元、或模块等）构成的，具有仪表功能能自动完成的自动化技术工具。
它一般同时具有数种功能，如测量、显示、记录或测量、控制、报警等。
自动化仪表本身是一个系统，又是整个自动化系统中的一个子系统。
自动化仪表是一种“信息机器”，其主要功能是信息形式的转换，将输入信号转换成输出信号。
信号可以按时间域或频率域表达，信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。
主要有过程自动化仪表，化工自动化仪表，实验仪器仪表，检测仪表、显示仪表，温度仪表，压力仪表，流量仪表，电工仪表等。
2.分析归类自动化仪表的结构自动化仪表主要由对象，检测单元，变送单元，电源，显示、控制单元、执行单元和辅助单元等部分组成1、对象：自动化仪表的检测的对象。
2、检测单元：能够感受过程参数的变化，并能将变化情况转变成可传递信号的仪器称为传感器。
传感器用于提取受控过程中所需的过程参数的变化信息。
传感器常以所提取过程参数对象的名称命名。
3、变送单元：将传感器的测量信号转变为可传递的标准信号的仪表，称为变送器。
由于传感器送出的信号一般较弱而且信号的种类不一，这种不统一的信号不便于进一步向其他控制仪表传递，因此必须设法将其放大并转换为统一的标准信号，才可方便地与其他控制仪表进行信号传递。
4、电源：为自动化仪表工作提供能源。
5、显示：用来显示或记录被测量或被控制参数的数值。
6、控制单元：将变送单元送来的测量信号与设定的信号相比较，得出偏差信号，根据这个偏差的大小与正负，按一定的控制规律向执行单元发出控制信号，也称控制器。
7、执行单元：它根据电动控制器来的控制信号或手控信号，操纵各种管路上的阀门，以达到控制的目的。
以上是自动化仪表通常的部分，下面为某些仪表附加的部分：1、计算单元：用来对各单元输出的统一信号进行各种数学运算，如加、减、乘、除、开方等。
2、设定单元：用来提供控制单元所需的设定值，如果设定值是随时间有规律地变化，就可以实现时间程序控制。
仪表自动化知识
仪表自动化知识仪表自动化是指通过使用仪表设备和自动化控制系统，对各种工业过程进行监测、测量和控制的一种技术。
这项技术的应用范围非常广泛，涉及到能源、化工、制药、环保、交通等各个领域。
在工业生产过程中，仪表自动化起着至关重要的作用。
它能够实时监测生产过程中的各项参数，如温度、压力、流量等，并将这些数据传输给控制系统，从而实现对生产过程的准确控制。
仪表自动化系统还可以根据预设的参数，自动调节设备的运行状态，以达到最佳的生产效果。
仪表自动化的核心是仪表设备。
仪表设备是一种用于测量、记录和显示各种工艺参数的装置。
常见的仪表设备有温度计、压力表、液位计、流量计等。
这些设备通过传感器将被测参数转化为电信号，然后经过放大、滤波等处理，最终显示在仪表面板上。
仪表设备的准确性和可靠性对于生产过程的控制至关重要，因此在选择和使用仪表设备时，需要考虑其精度、稳定性和抗干扰能力等因素。
除了仪表设备，仪表自动化还离不开自动化控制系统。
自动化控制系统是由计算机、PLC、DCS等组成的一种控制装置，它可以接收仪表设备传输过来的数据，并根据预设的控制策略，对生产过程进行调节。
自动化控制系统的优势在于它能够实现对多个参数的同时控制，并且可以根据实际情况进行智能调节，提高生产效率和产品质量。
仪表自动化技术的发展使得工业生产过程更加智能化和高效化。
通过使用仪表自动化系统，可以实现生产过程的实时监测和控制，提高生产效率和产品质量，减少人工操作的错误和疏忽。
此外，仪表自动化还可以减少人力资源的投入，降低生产成本，提高企业的竞争力。
然而，仪表自动化也面临一些挑战和问题。
首先，仪表自动化系统需要经过精确的校准和调试，以确保测量结果的准确性。
其次，仪表设备的寿命有限，需要定期检修和更换，以保证系统的正常运行。
此外，由于仪表自动化系统的复杂性和高可靠性要求，对于技术人员的要求也较高，需要具备一定的专业知识和技能。
总的来说，仪表自动化是一项重要的工业技术，它能够实现对生产过程的准确监测和控制，提高生产效率和产品质量。
《自动化仪表》PPT课件
选择经过实践证明性能稳定、可靠性高的仪表。
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2024/1/26
经济性：在满足工艺和可靠性要求的前提下，尽量选用价格合理、维护方便的仪表。
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2024/1/26
考虑环境条件
根据安装环境选择适合的防护等级和温度范围的仪表。
了解仪表性能
熟悉仪表的工作原理、测量范围、精度等级等技术参数。
了解供应商资质
校验仪表参数
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Байду номын сангаас2024/1/26
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2024/1/26
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2024/1/26
06
CHAPTER
自动化仪表在工业生产中的应用案例
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03
自动化仪表在石油化工环保治理中的应用
实时监测和治理废气、废水等污染物排放，降低环境污染。
01
自动化仪表在石油化工原料储运中的应用
实现原料的自动计量、混合、输送和存储，提高储运效率和安全性。
信号处理
对转换后的电信号进行放大、滤波、线性化等处理，以提高信号的信噪比和抗干扰能力。常见的信号处理方法有模拟电路处理、数字电路处理以及微处理器处理等。
信号输出
将处理后的信号以适当的形式输出，如模拟量输出、数字量输出、开关量输出等，以便与后续控制系统或显示装置进行接口。
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2024/1/26
自动化仪表的误差来源主要包括原理误差、制造误差、使用误差等。其中，原理误差是由于测量原理不完善引起的；制造误差是由于仪表制造过程中的因素（如材料、工艺等）引起的；使用误差则是由于仪表使用过程中的因素（如环境条件、操作方法等）引起的。
选择有良好信誉和售后服务的供应商。
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自动化仪表基础知识
表结构。
考虑环境因素
02
如环境温度、湿度、腐蚀性、振动等，选择适应环境条件的仪
表。
了解仪表的性能指标
03
如测量范围、精度等级、重复性、稳定性等，确保所选仪表满
足工艺要求。
安装步骤和规范要求
安装步骤 1. 熟悉图纸和资料，了解安装要求和注意事项。 2. 准备工具和材料，检查仪表及附件是否齐全、完好。
应用领域与重要性
应用领域
自动化仪表广泛应用于石油、化工、电力、冶金、制药、造 纸等工业领域，以及环保、水处理、食品加工等民用领域。
重要性
自动化仪表是实现工业自动化和生产过程自动化的重要工具 ，能够提高生产效率、降低能耗和减少环境污染，对于推动 工业转型升级和实现可持续发展具有重要意义。
02
自动化仪表工作原理
数字显示
通过数码管、液晶显示屏 等数字显示器件，将被测 量以数字量的形式显示出 来。
图形显示
通过计算机图形界面或专 用图形显示仪表，将被测 量以图形或曲线的形式显 示出来。
03
自动化仪表主要类型及特 点
温度测量仪表
热电偶温度计
利用热电效应原理测量温 度，具有测量精度高、响 应速度快等特点。
热电阻温度计
信号调理
将连续变化的模拟量（如电压、电流）转 换为数字量，以便进行数字处理和分析。
将离散的数字量转换为模拟量，以便进行 显示、记录或控制等操作。
对输入信号进行放大、滤波、隔离等处理 ，以满足后续电路的要求。
显示原理
01
02
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模拟显示
通过指针式仪表、记录仪 等模拟显示器件，将被测 量以模拟量的形式显示出 来。
自动化仪表基础知识
目录
仪表自动化基础知识
仪表自动化基础知识是现代工业控制领域最为基础，也是最为重要的一部分。
在工业生产中，仪表自动化系统可以实现生产过程的自动化控制，提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量。
因此，对于从事工业自动化的工程师来说，熟悉仪表自动化的基础知识是必不可少的。
一、什么是仪表自动化仪表自动化是一种利用各种传感器、计量元件、执行机构和控制器等，对自动化过程的各种参数进行检测、测量、采集和控制的技术系统。
通过实测信号的采集、放大、处理、转换和输出，使各种工业过程达到精确、稳定、可靠的自动化控制，以满足工业生产需求。
二、仪表自动化的组成1. 传感器与信号调理器传感器是仪表自动化系统的核心部分，传感器能将各种物理量转化为电工信号输出，比如温度、压力、流量、液位等等。
信号调理器则是负责将传感器输出的信号放大、滤波、线性化、隔离等等处理，以保证信号的可靠和精度。
2. 控制器控制器是仪表自动化系统中的主要处理器，其核心在于根据传感器采集到的数据，对被控制对象进行自动控制或报警。
常见的控制器有PLC、DCS、SCADA等。
3. 执行机构执行机构是仪表自动化系统的末端执行部分，其主要功能是对被控制对象进行调节或操作。
常见的执行机构有阀门、泵、电机等。
三、常见的仪表类型与应用场景1. 温度仪表温度仪表用于实时检测温度变化，并将温度信号转化为工业过程所需的标准化信号。
常见的应用场景有炉温、水温等工业过程的自动控制。
2. 压力仪表压力仪表用于实时检测压力变化，并将压力信号转化为工业过程所需的标准化信号。
常见的应用场景有管道、容器等工业过程的自动控制。
3. 流量仪表流量仪表用于实时检测流量变化，并将流量信号转化为工业过程所需的标准化信号。
常见的应用场景有化工、环保等工业过程的自动控制。
4. 液位仪表液位仪表用于实时检测水平面高度，并将液位信号转化为工业过程所需的标准化信号。
常见的应用场景有仓储、输送等工业过程的自动控制。
四、仪表自动化的优势1. 提高生产效率仪表自动化系统可以实现生产过程的自动化控制，大大提高生产效率，并将人员从单调、重复的生产过程中解放出来，转向更加高效的管理和技术操作。
自动化仪表
我所认识的自动化仪表1、自动化仪表概述自动化仪表是生产自动化中，特别是连续生产过程自动化中必需的一类专门的仪器仪表。
其中包括对工艺参数进行测量的检测仪表、根据测量值对给定值的偏差按一定的调节规律发出调节命令的调节仪表以及根据调节仪表的命令对进出生产装置的物料或能量进行控制的执行器等。
这些仪表代替人们对生产过程进行测量、控制、监督和保护，因而是自动控制系统的必要组成部分。
2、仪表的分类自动化仪表分类方法很多，根据不同原则可以进行相应的分类。
按仪表所使用的能源分类，可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表（很少见）；按仪表组合形式，可以分基地式仪表，单元组合仪表和综合控制装置；按仪表安装形式，可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表；根据仪表有否引入微处理机（器）又可分为智能仪表与非智能仪表。
根据仪表信号的形式可分为模拟仪表和数字仪表。
3、仪表的基本技术指标1）.量程范围仪表能够测量的最大输入量与最小输入量之间的范围称作仪表的量程范围，简称量程。
在数值上等于仪表上限值与下限值的代数差之绝对值。
2）.灵敏度在稳定情况下，仪表输出变化量△L与引起此变化的输入量的变化量△Xb之比值，定义为仪表的灵敏度。
用S表示，即/=∆∆S L Xb式中，S——仪表灵敏度△L、△Xb——分别为输出与输入变化量3）．灵敏限（分辨率、死区）它表明仪表响应输入量微小变化的能力指标，即不能引起输出发生变化的最大输入变化幅度与量程范围之比的百分数。
4）.仪器基本误差仪表测量值中的最大示值绝对误差与仪表量程之比值称为仪表的基本误差。
5）.仪器允许误差它表示对测量仪表所允许的误差界限，即出厂的仪表都要保证基本误差不超过某一规定值，此规定值叫允许误差。
6）．准确度等级它指根据测量仪表准确度大小所划分的等级或级别。
允许误差去掉百分号的数值就是准确度等级，工程上称为精度等级7）. 变差在外界条件不变的情况下，使用同一仪表对被测量进行反复测量（正行程和反行程）时，所产生的最大差值与仪表量程之比值称为变差，用ε表示。
自动化仪表基础知识
显示仪表
生产过程
检测仪表
执行器
调节仪表
如图G： 检测仪表： 测量某些工艺参数如压力、温度、电压、频率、振动等。 显示仪表：指针式、数字式记录仪、工业电视、图象显示器 集中控制装置：包括巡回调节仪、程序控制仪、可编程序调节器、可编程序控制器 调节仪表根据需要对信号进行运算如放大、积分、微分等，也包括各种气动、电动调节器及用来代替调节器的微处理机。 执行器：接受调节系统的来的信号或直接来自操作人员的指令，对生产过程进行操作和控制。包括各种电、液、气动执行机构和调节阀、开关等。
怎样选择压力表的测量上限 压力表低于1/3量程部分，精度较低，不宜使用。 选择压力表的测量上限时，一般应大于最高使用压力的1/3，目的是为了保证压力表安全可靠地工作，维护其使用寿命。 选择使用范围时，最高不得超过刻度盘满刻度的3/4。选用标尺全量程的1/3-2/3之间为宜，因为这一使用范围，准确程度较高，又适合平稳、波动两种负荷下兼可使用。
四、温度仪表安装注意事项
1、温度一次点的安装位置应选在介质温度变化灵敏且具有代表性的地方，不宜选在阀门、焊缝等阻力部件的附近和介质流束呈死角处。 就地指示温度计要安装在便于观察的地方。 热电偶安装地点应远离磁场。 温度一次部件若安装在管道的拐弯处或倾斜安装，应逆着流向。 双金属温度计在≤DN50管道或热电阻、热电偶在≤DN70的管道上安装时，要加装扩大管。扩大管要按标准图制作。 压力式温度计的温包必须全部浸入被测介质中。
常用温度计的种类
0-3500 200-2000
光学探测 热电探测
红外线
400-2000 700-3000 900-1700
辐射式 光学式 比色式
辐射式
非接触式 测温仪表
自动化仪表(技术工具)
例如变送器具有多种功能，温度变送器可以划归温度检测仪表，差压变送器可以划归流检测仪表
无纸记录仪显示仪表根据记录和指示、模拟与数字等功能，又可分为记录仪表和指示仪表、模拟仪表和数显 仪表，其中记录仪表又可分为单点记录和多点记录（指示亦可以有单点和多点），其中又有在纸记录或无纸记录， 若是有纸记录又分笔录和打印记录。
自动化检测仪表是自控系统中关键的子系统之一。一般的自动化检测仪表主要由三个部分组成：①传感器， 利用各种信号检测被测模拟量；②变送器，将传感器所测量的模拟信号转变为4 ～ 20mA的电流信号，并送到可 编程序控制器中；③显示器，将测量结果直观地显示出来，提供结果。
自动化检测仪表以其测量精确、显示清晰、操作简单等特点，在工业生产中得到广泛应用，而且自动化检测 仪表内部具有与微机的接口，更是自动化控制系统重要的部分，被称为自动化控制系统的眼睛。自动化仪表主要 有温度仪表、压力仪表、物位仪表、流量仪表及一些过程分析仪表等。
自动化仪表（技术工具）
技术工具
01 设备简介
03 结构 05 设备性能
目录
02 工业应用 04 发展历史 06 发展趋势
自动化仪表，是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术工具。它一般同时具有数种功能， 如测量、显示、记录或测量、控制、报警等。自动化仪表本身是一个系统，又是整个自动化系统中的一个子系统。 自动化仪表是一种“信息机器”，其主要功能是信息形式的转换，将输入信号转换成输出信号。信号可以按时间 域或频率域表达，信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。
自动化工业仪表的真正出现是在二十世纪的八十年代，人们通过一种控制装置把自动化技术与工业仪表进行 了有效结合，然后通过组装的电子设备进行综合控制，后来随着控制技术的不断发展，自动化技术逐渐成为了工 业仪表发展的主要工具，也就出现了真正的自动化工业仪表。随着自动化仪表技术的不但发展，其体积越来越小， 功能越来越全，在工业生产中发挥的作用也越来越明显，成为现代工业发展必不可少的一个重要工具。
自动化仪表
自动化仪表1.自动化仪表是一种能够自动监测、测量和控制过程变量的仪器。
它被广泛应用于各个行业，从工业生产到实验室研究，都离不开自动化仪表的支持。
本文将介绍自动化仪表的基本原理、常见类型以及应用领域。
2. 基本原理自动化仪表的基本原理是通过检测物理量，并将检测到的信号转换为可读取的电信号或数字信号。
它们通常由传感器、信号处理器和控制器等组件组成。
传感器负责将被测量的物理量转换为电信号。
常见的传感器有温度传感器、压力传感器、液位传感器等。
这些传感器可以根据被测量的物理量的不同采用不同的测量原理，如热敏效应、压阻效应等。
传感器输出的电信号经过信号处理器进行处理和放大，以便更好地满足控制要求。
信号处理器可以对信号进行滤波、放大、线性化等操作，使其具有更好的稳定性和准确性。
控制器通常是一个集成电路，负责从信号处理器接收信号，并根据预设的控制策略对被测量物理量进行控制。
控制器可以根据需要输出控制信号，如改变阀门开度、调节电机转速等。
3. 常见类型根据测量的物理量不同，自动化仪表可以分为多种类型。
以下是几种常见的自动化仪表类型：3.1 温度仪表温度仪表用于测量温度。
常见的温度仪表包括温度传感器和温度控制器。
温度传感器可以分为接触式和非接触式两种，分别用于接触式和非接触式温度测量。
温度控制器根据测量的温度信号进行控制，可以实现自动温度调节。
3.2 压力仪表压力仪表用于测量压力。
常见的压力仪表包括压力传感器和压力控制器。
压力传感器通常采用应变片或电容效应来测量压力，然后将测量到的电信号转换为数字信号。
压力控制器可以根据测量的压力信号控制阀门或泵等装置。
3.3 流量仪表流量仪表用于测量流体的流量。
常见的流量仪表包括流量传感器和流量控制器。
流量传感器可以根据流体对传感器的影响（如湿度、电导率等）进行测量，然后将测量到的信号转换为数字信号。
流量控制器可以根据测量的流量信号控制阀门或泵等装置。
4. 应用领域自动化仪表在各个行业中都有广泛的应用，以下是几个常见的应用领域：4.1 工业生产在工业生产中，自动化仪表被广泛用于实时监测和控制生产过程中的各种变量。
自动化仪表基础知识培训
根据用途和功能，自动化仪表可 分为温度仪表、压力仪表、流量 仪表、液位仪表等类型。
自动化仪表的应用领域
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工业生产
自动化仪表在工业生产过 程中用于监控和控制各种 工艺参数，提高生产效率 和产品质量。
能源管理
自动化仪表用于监测和记 录能源的消耗和供给，为 企业能源管理和节能减排 提供数据支持。
力、流量等。
传感器原理
传感器的工作原理基于物理或化学效应， 将物理量转化为电信号或数字信号，以便
进行后续处理和控制。
传感器类型
传感器有多种类型，如热电阻、热电偶、 压力传感器、流量传感器等，每种传感器 都有其特定的应用范围和特点。
传感器精度与可靠性
传感器的精度和可靠性对自动化仪表的性 能具有重要影响，选择合适的传感器可以 提高自动化仪表的测量精度和稳定性。
变送器
变送器概述
变送器是自动化仪表中的另一重要组成部分，用于将传感器检测到的 电信号或数字信号转换为标准信号或电流，以便传输和控制。
变送器类型
变送器有多种类型，如模拟变送器和数字变送器，每种变送器都有其 特定的应用范围和特点。
变送器原理
变送器的工作原理是将传感器检测到的电信号或数字信号进行放大、 滤波、调制等处理，将其转换为标准信号或电流。
显示器类型
显示器有多种类型，如LED显示器、 LCD显示器、CRT显示器等，每种显 示器都有其特定的应用范围和特点。
显示器精度与可靠性
显示器的精度和可靠性对自动化仪表 的性能具有重要影响，选择合适的显 示器可以提高自动化仪表的显示精度 和稳定性。
控制阀
控制阀概述
控制阀是自动化仪表中用于控制流体流量的部件，通常由 阀体、阀芯和驱动机构组成。
自动化仪表的应用与发展研究
自动化仪表的应用与发展研究随着科技的不断发展，自动化仪表在各个领域的应用越来越广泛。
自动化仪表能够帮助人们提高工作效率、降低成本，并且能够提供高精度、高可靠性的数据。
本文将从自动化仪表的定义、应用领域和发展趋势等方面进行综合分析和研究。
一、自动化仪表的定义自动化仪表是指能够自动获取、处理和传输信息的设备。
它可以通过传感器获取各种参数，比如温度、压力、流量等，并经过处理后输出所需的信息。
自动化仪表可以应用于各种行业和领域，比如工业生产、环境监测、医疗卫生、汽车制造等。
1. 工业生产在工业领域，自动化仪表的应用非常广泛。
它可以用于监测生产线上的各种参数，比如温度、压力、流量、湿度等，并将这些数据实时传输给控制系统。
通过自动化仪表，工厂可以实现自动化生产，提高生产效率，降低能耗，降低成本，减少人为错误，并且保证产品质量的稳定。
2. 环境监测自动化仪表也被广泛应用于环境监测领域。
它可以用于监测大气污染、水质、土壤污染等，能够实时获取环境参数，并将数据传输给监测系统。
通过自动化仪表，可以提高监测的精度和实时性，为环境保护和治理提供重要的数据支持。
3. 医疗卫生在医疗卫生领域，自动化仪表的应用也非常重要。
它可以用于监测病人的生命体征、药物浓度等，可以帮助医生更好地了解病人的状况，提高医疗质量。
自动化仪表还可以用于医疗设备的控制和监测，比如手术机器人、呼吸机等。
4. 汽车制造在汽车制造领域，自动化仪表的应用也非常广泛。
它可以用于监测汽车生产过程中的各种参数，比如零部件的尺寸、温度、压力等，能够保证汽车的质量和安全。
1. 智能化随着人工智能和大数据技术的不断发展，自动化仪表也在向智能化方向发展。
未来的自动化仪表将具有更强的数据处理能力，能够根据数据分析和学习，自动调整参数和优化工作流程，提高自适应能力。
2. 网络化未来的自动化仪表将更多地与互联网和物联网相结合，形成大规模的网络化系统。
通过网络化，自动化仪表可以实现远程监控、远程控制和数据共享，实现智能化、高效化的生产管理。
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目录1 引言 (1)2 原理与结构 (1)3 电磁流量计的认识 (2)3.1 优点 (2)3.2 缺点 (2)3.3 分类 (2)3.4 精度等级及功能 (3)3.5 流速、满度流量、范围度和口径 (4)3.6 液体电导率 (4)4 结论 (5)参考文献 (5)电磁流量计的认识1 引言电磁流量计（以下简称EMF）是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。
50年代初EMF实现了工业化应用，近年来世界范围EMF产量约占工业流量仪表台数的5%～6.5%。
70年代以来出现键控低频矩形波激磁方式，逐渐替代早期应用的工频交流激磁方式，仪表性能有了很大提高，电磁流量计由于具有可靠性高、耐腐蚀性强、测量精度高、容易变更测量范同等特点，目前在石油、化工、冶金、造纸等行业仍得到广泛应用，并且各类电磁流量计的发展与应用得以进一步深化，其市场仍有很大的扩展空间。
2 原理与结构EMF的基本原理是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。
如图1所示，导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，电动势的方向按“弗来明右手规则”，其值如下式式中E-----感应电动势，即流量信号，k-----系数；B-----磁感应强度，T；D----测量管内径，m；--- 平均流速，m/s。
设液体的体积流量为，则式中K 为仪表常数，K= 4 KB/πD 。
EMF由流量传感器和转换器两大部分组成。
传感器典型结构示意如图2，测量管上下装有激磁线圈，通激磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到转换器。
激磁电流则由转换器提供。
3 电磁流量计的认识3.1 优点EMF的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不易阻塞适用于测量含有固体颗粒或纤维的液固二相流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等。
EMF不产生因检测流量所形成的压力损失，仪表的阻力仅是同一长度管道的沿程阻力，节能效果显著，对于要求低阻力损失的大管径供水管道最为适合。
EMF所测得的体积流量，实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率（只要在某阈值以上）变化明显的影响。
与其他大部分流量仪表相比，前置直管段要求较低。
EMF测量范围度大，通常为20：1～50：1，可选流量范围宽。
满度值液体流速可在0.5～10m/s内选定。
有些型号仪表可在现场根据需要扩大和缩小流量（例如设有4位数电位器设定仪表常数）不必取下作离线实流标定。
EMF的口径范围比其他品种流量仪表宽，从几毫米到3m。
可测正反双向流量，也可测脉动流量，只要脉动频率低于激磁频率很多。
仪表输出本质上是线性的。
易于选择与流体接触件的材料品种，可应用于腐蚀性流体。
3.2 缺点EMF不能测量电导率很低的液体，如石油制品和有机溶剂等。
不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。
通用型EMF由于衬里材料和电气绝缘材料限制，不能用于较高温度的液体；有些型号仪表用于过低于室温的液体，因测量管外凝露（或霜）而破坏绝缘。
3.3 分类市场上通用型产品和特殊型仪表可以从不同角度分类。
如按激磁电流方式划分，有直流激磁、交流（工频或其他频率）激磁、低频矩形波激磁和双频矩形波激磁。
几种激磁方式的波形见图3.3。
图3.3 激励方式波形按输出信号连线和激磁（或电源）连线的制式分类，有四线制和二线制。
按转换器与传感器组装方式分类，有分离型和一体型。
按流量传感器与管道连接方法分类，有法兰连接、法兰夹装连接、卫生型连接和螺纹连接。
按流量传感器电极是否与被测液体接触分类，有接触型和非接触型。
按流量传感器结构分类，有短管型和插入型。
按用途分类，有通用型、防爆型、卫生型、防侵水型和潜水型等。
3.4 精度等级及功能市场上通用型EMF的性能有较大差别，有些精度高、功能多，有些精度低、功能简单。
精度高的仪表基本误差为（±0.5%～±1%）R，精度低的仪表则为（±1.5%～±2.5%）FS，两者价格相差1～2倍。
因此测量精度要求不很高的场所（例如非贸易核算仅以控制为目的，只要求高可靠性和优良重复性的场所）选用高精度仪表在经济上是不合算的。
有些型号仪表声称有更高的精确度，基本误差仅（±0.2%～±0.3%）R，但有严格的安装要求和参比条件，例如环境温度20～22℃，前后置直管段长度要求分别大于10D,3D（通常为5D,2D）甚至提出流量传感器要与前后置直管组成一体在流量标准装置上作实流校准，以减少夹装不善的影响。
因此在多种型号选择比较时不要单纯只看高指标，要详细阅读制造厂样本或说明书做综合分析。
市场上EMF的功能差别也很大，简单的就只是测量单向流量，只输出模拟信号带动后位仪表；多功能仪表有测双向流、量程切换、上下限流量报警、空管和电源切断报警、小信号切除、流量显示和总量计算、自动核对和故障自诊断、与上位机通信和运动组态等。
有些型号仪表的串行数字通信功能可选多种通信接口和专用芯片（ASIC），以连接HART协议系统、PROFTBUS、Modbus、CONFIG、FF现场总线等。
3.5 流速、满度流量、范围度和口径选定仪表口径不一定与管径相同，应视流量而定。
流程工业输送水等粘度不同的液体，管道流速一般是经济流速1.5～3m/s。
EMF用在这样的管道上，传感器口径与管径相同即可。
EMF满度流量时液体流速可在1～10m/s范围内选用，范围是比较宽的。
上限流速在原理上是不受限制的，然而通常建议不超过5m/s，除非衬里材料能承受液流冲刷，实际应用很少超过7m/s，超过10m/s则更为罕见。
满度流量的流速下限一般为1m/s，有些型号仪表则为0.5m/s。
有些新建工程运行初期流量偏低或在流速偏低的管系，从测量精度角度考虑，仪表口径应改用小于管径，以异径管连接之。
用于有易粘附、沉积、结垢等物质的流体，选用流速不低于2m/s，最好提高到3～4m/s或以上，起到自清扫、防止粘附沉积等作用。
用于矿浆等磨耗性强的流体，常用流速应低于2～3m/s ，以降低对衬里和电极的磨损。
在测量接近阈值的低电导液体，尽可能选定较低流速（小于0.5～1m/s），因流速提高流动噪声会增加，而出现输出晃动现象。
EMF的范围度是比较大的，通常不低于20，带有量程自动切换功能的仪表，可超过50～100。
国内可以提供的定型产品的口径从10mm到3000mm，随然实际应用还是以中小口径居多，但与大部分其他原理流量仪表（如容积式、涡轮式、涡街式或科里奥利质量式等）相比，大口径仪表占有较大比重。
某企业近万台仪表中，50mm以下小口径、65～250mm中口径、300～900mm 大口径、1000mm以上超大口径分别占37%、45%、15%和3%。
3.6 液体电导率使用EMF的前提是被测液体必须是导电的，不能低于阈值（即下限值）。
电导率低于阈值会产生测量误差直至不能使用，超过阈值即使变化也可以测量，示值误差变化不大，通用型EMF 的阈值在10-4～（5×10-6）S/cm之间，视型号而异。
使用时还取决于传感器和转换器间流量信号线长度及其分布电容，制造厂使用说明书中通常规定电导率相对应的信号线长度。
非接触电容耦合大面积电极的仪表则可测电导率低至5×10-8S/cm的液体。
工业用水及其水溶液的电导率大于10-4S/cm，酸、碱、盐液的电导率在10-4～10-1S/cm之间，使用不存在问题，低度蒸馏水为10-5S/cm也不存在问题。
石油制品和有机溶剂电导率过低就不能使用。
表1列出若干液体的电导率。
从资料上查到有些纯液或水溶液电导率较低，认为不能使用，然而实际工作中会遇到因含有杂质而能使用的实例，这类杂质对增加电导率有利。
对于水溶液，资料中的电导率是用纯水配比在实验室测得的，实际使用的水溶液可能用工业用水配比，电导率将比查得的要高，也有利于流量测量。
根据使用经验，实际应用的液体电导率最好要比仪表制造厂规定的阈值至少大一个数量级。
因为制造厂仪表规范规定的下限值是在各种使用条件较好状态下可测量的最低值。
是受到一些使用条件限制，如电导率均匀性、连接信号线、外界噪声等，否则会出现输出晃动现象等。
我们就多次遇到测量低度蒸馏水或去离子水，其电导率接近阈值5×10-6S/cm，使用时出现输出晃动。
4 结论通过本次的论文写作使我不仅在对电磁流量计方面的工作原理、结构、优缺点、精度等级、选型等方面获得了足够多的知识，而且还有进一步明白了工业生产线的对电磁流量计的工艺要求，更重要的是也让我明白了学科之间的交叉学习和运用的重要性。
在查阅大量的网络图书资料的前提下对电磁流量计有了较全面的了解这将使我在未来的工作打下坚实的基础，也使我对毕业设计有了初步的了解。
总之，通过此次电磁流量计的资料搜集使我获益颇丰。
参考文献[1] 王再英，刘淮霞，陈毅静.过程控制系统与仪表[M] .北京：机械工业出版社，2006[2] 黄智伟.电机控制技术[M].北京航空航天大学出,2010.6[3] 赵燕.传感器原理及应用[M].北京大学出版社,2007.6[4] 费业泰.误差理论与数据处理[M].合肥工业大学出版社,2003.6。