自动化仪表培训内容

自动化仪表基础知识及在邯钢的应用

一、自动化仪表的重要性

二、自动化仪表分类

三、自动化仪表基础知识

四、典型仪表介绍

五、仪表检修、安装、制图简介（1～3种仪表）

六、邯钢新建工程项目中对仪表的技术要求

一、自动化仪表的重要性

1、自动化仪表是实现生产过程自动化必不可少的手段。

生产过程自动化是一门综合性的技术学科，它应用仪器仪表学科、自动控制学科及计算机学科的理论与技术服务于现代各类生产设备与生产过程。

随着科学技术的迅速发展，现代生产过程的自动化程度越来越高，对仪器仪表及自动化技术的依赖性越来越大，特别是对于生产过程连续性、大型化、复杂化的石油、化工、冶金、电力等行业，生产工艺、设备、控制与管理已逐渐成为一个有机的整体，仪表自动化技术显得尤为重要。

2、现代化的生产方式对工程技术管理人员提出了更高的要求

●一方面，从事生产过程控制的技术人员必须深入了解和熟悉生产工艺与设

备；

●另一方面，各行业工艺技术人员必须具有相应的仪表与自动控制的知识。现

在，越来越多的工艺技术人员认识到：学习仪表与自动化方面的知识，对于现代自动化生产过程的设计开发、运行管理是十分重要的。

●通过仪表与自动化知识的学习，能了解主要工艺参数（温度、压力、流量及

物位）的基本测量方法；

●掌握生产自动化过程中各类检测仪表、显示仪表、控制仪表和执行仪器的结

构原理、工作特性、选用方法；

●理解自动控制系统的组成原理、控制特性及各环节的作用；

●能根据工艺要求，在生产过程自动化的设计或技术改造中，与自动控制设计

人员密切合作，综合考虑工艺与控制两个方面，为自动控制设计人员提供正确的工艺条件与工艺数据，共同讨论和提出合理的自动控制方案；

●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参数的工

程整定；

●能在自动控制系统运行过程中，发现和分析出现的一些问题和现象，以便提

出正确的解决办法。

●对于熟悉工艺的工程技术人员，学习和掌握一些仪表与控制系统方面的知

识，必能在生产、技改、管理等领域，起到事半功倍的作用。

二、自动化仪表分类

1、检测与过程控制仪表（通常称自动化仪表）分类方法很多，根据不同原则可进行相应分类。

例如按仪表所使用的能源可分为气动仪表、电动仪表、液动仪表；按仪表组合方式，可分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置；按仪表安装形式，可分为现场仪表、盘装仪表、架装仪表；按是否带微处理器分为智能仪表、非智能仪表；根据仪表信号形式分为模拟仪表、数字仪表。

自动化仪表最通用的分类，是按仪表在测量与控制系统中的作用进行划分，一般分为检测仪表、显示仪表、调节仪表、执行器4类。见表1。

2、标准仪器仪表

精密压力表、台式压力表、补偿式微压计、标准测力仪、直流电位差计、直流电阻箱、直流电桥、标准电三表、数字多用表、数字标准信号源、数字压力校验仪、手持式红外测温仪、其它工作标准器

3、衡器的设备名称选择范围

地中衡,轨道衡,电子汽车衡,电子轨道衡,配料电子秤,皮带电子秤,称重传感器,天车电子秤其它秤

按功能按被测变量按工作原理或结构形式子项举例

检测仪表温度膨胀式温度计液体膨胀式玻璃液体温度计

固体膨胀式双金属温度计

气体膨胀式压力式温度计

电阻式温度计金属热电阻温度计

半导体电阻温度计

热电偶温度计

辐射温度计亮度温度计红外线测温仪

比色温度计

全辐射温度计

光纤温度计

多通道温度巡回检测仪

温度变送器

压力u形管压力计

压力表

压力变送器

差压变送器

流量孔板、文丘里管、

转子流量计

靶式流量计

涡轮流量计

电磁流量计

涡街流量计

超声波流量计

检测仪表流量转子型容积式流量计椭圆齿轮流量计、腰

轮流量计、齿轮流量

计、双转子流量计

质量流量计

差压变送器智能变送器、现场总

线型变送器需要注明

流量变送器

物位浮子式液位计、

浮球式液位计、

翻板式液位计

浮筒式液位计、

电接点液位计

超声波物位计

激光液位计、激光料位计

静压式液位计

电容料位计

核辐射式物位计γ射线物位计、

重锤料位计

旋翼式料位开关

音叉式料位计

振动棒式料位开关

微波物位计（雷达物位计）

成分氢气分析仪

氮气分析仪

成分氧分析仪氧化锆氧量分析仪、一氧化碳分析仪

二氧化碳分析仪

氩气分析仪

硫分析仪

热值仪

露点仪、水分仪、湿度仪、微量水分仪

浊度仪

PH仪

多组分分析仪需要在规格中注明介

质种类

密度仪

显示仪表模拟、数字，无纸记录仪

指示、记录

动圈、自动平衡电桥、电位差计

调节（控制）仪表自力式

执行器执行机构按能源分气动、电动、液动

按结构形式分薄膜式、活塞式（汽缸

式）、长行程

阀体部件直通单座、直通双座、蝶阀、球阀、偏

心旋转、三通、

按流量特性分直线、对数（等百分比）、抛物线、快开等

三、自动化仪表基础知识

1、测量

测量就是为取得未知参数而做的，包括测量的误差分析和数据处理等计算在内的全部工作。从计量学的角度讲，测量就是利用实验手段，把待测量与已知的同性质的标准量进行直接或间接的比较，将已知量作为计量单位，确定两者的比值，从而得到被测量量值的过程。其目的是获得被测对象的确定量值，关键是进行比较。

L = x / b

X——被测量，b——标准量，L——所得被测量值，

例如：米尺量身高。

2、误差

按误差数值表示的方法，误差可以分为绝对误差、相对误差、引用误差。

绝对误差是指仪表的测量值与被测变量真实值之差；即绝对误差＝测量值-真值。相对误差是绝对误差与实际值之比的百分数，相对误差＝绝对误差/实际值×100%

引用误差是指绝对误差与测量表量程的比值，以百分比表示。

引用误差＝绝对误差/量程×100%

3、精度等级

仪表精确度简言之就是仪表测量值接近真值的准确程度，通常用相对百分误差来表示．我国目前规定的准确度等级有0.005、0.01、0.02、0.04、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0、5.0等级别。

例子：有两台测温仪表其测量范围分别是0～800℃和600～1100℃，已知其最大测量误差均为±6℃，试分别确定它们的精度等级。

答案：根据基本误差δm＝△Max/(AMax-AMin)×100%

可得：

δm＝6/(800－0)×100%＝0.75%

δm＝6/(1100－600)×100%＝1.2%

根据仪表的精度等级系列，测量范围是0～800℃的测温仪表应定为1级精度，测量范围是600～1100℃的测温仪表应定为1.5级精度。