仪表基础知识培训讲义解读

热电偶的结构和工作原理
二进制电信号
二进制气信号
仪表基础知识
温度测量
温标
温标是温度数值化的标尺。它规定了温度的读数 起点和测量温度的基本单位。各种温度计的刻度 数值均由温标确定。
摄氏温标
摄氏温标规定标准大气压下纯水的冰融点为0 度，水沸点为100度，中间等分为100格，每格 为摄氏1度，符号为℃。
温度测量方法：接触式测温和非接触式测温
接触式测温
温度敏感元件与被测对象接触，经过换 热后两者温度相等。
常用的接触式测温仪表： (1) 膨胀式温度计。 (2) 热电阻温度计。 (3)热电偶温度计。 (4)其他原理的温度计。
特点：
优点：直观、可靠，测量仪表也比较简单。 缺点： 由于敏感元件必须与被测对象接触，在接触过程 中就可能破坏被测对象的温度场分布，从而造成 测量误差。 有的测温元件不能和被测对象充分接触，不能达 到充分的热平衡，使测温元件和被测对象温度不 一致，也会带来误差。 在接触过程中，介质腐蚀性，高温时对测温元件 的影响，影响测温元件的可靠性和工作寿命。
膨胀式温度计
膨胀式温度计是利用物体受热膨胀的原 理制成的温度计，主要有液体膨胀式温 度计、固体膨胀式温度计和压力式温度 计三种。
一、液体膨胀式温度计
玻璃球中充满水银、酒精或 二甲苯等液体
原理： 温度变化时，引起测温液体
体积膨胀或收缩，使进入 毛细管的液柱高度随之变 化。
二、固体膨胀式温度计
它是利用两种线膨胀系数不同的材料制 成，有杆式和双金属片式两种。
测量点
测量点（包括检出元件）是由过程设备或管道符 号引到仪表圆圈的连接引线的起点，一般无特定 的图形符号
测量点
测量点
• 若测量点位于设备中，当有必要标出测量点在 过程设备中的位置时，可在引线的起点加一个 直径为2 mm的小圆符号或加虚线
仪表图形符号
仪表图形符号是直径为12mm（或10mm）的 细实线圆圈。
• 例如:TDI和TI分别表示温差指示和温度指示。
• 后续字母“K”表示设置在控制回路内的自动手动操作器。
例如：流量控制回路的自动-手动操作器为 “FK”，它区别于HC——手动操作器。
缩写字母应用实例
高低信号报警
实例
实例
管件图例
• 执行机构图形符号
带弹簧的薄膜执行机构 带手轮的气动薄膜执行机构 带气动阀门定位器的
仪表位号的字母或阿拉伯数字较多，圆圈内不 能容纳时，可以断开。
• 处理两个或多个变量，或处理一个变量但 有多个功能的复式仪表，可用相切的仪表 圆圈表示
• 当两个测量点引到一台复式仪表上而两个 测量点在图纸上距离较远或不在同一图纸 上，则分别用两个相切的实线圆圈和虚线 圆圈表示
例子：
仪表位号
真 CC
空
P 压 P P P PC P P P PDSL
D 力 D D D V D DI DS
差R I C
R
H
CC
PD PDI PDT PDY PE RT T
T 温 T T T T T TI T TSL TS TR TIT TT TY TE
度R I C C R
S
HL T
CC
V
H
其它 F
限流孔板
T
扫描指示
被测变量字母代号 功能字母代号
P RC—3 01
仪表位号的组成
序号 工段代号
PRC
PI
301
60
集中仪表盘面安装的 就地安装的 压力记录控制仪表 压力指示仪表
仪表位号的标注方式
字母代号
第被
控制器
读出仪 开关和报警装置
一测
表
位 字 母
变 量
记指 录示
无 指
自 力
示式
记 录
指 示
高
低
高 低 组
控
合
制
W
O
J
KI
I
C
K 时间、时间程序程序指示 T
Qห้องสมุดไป่ตู้
J
I
R
扫描记录
L
液位控制、变送
J
C
I
T
R
扫描记录、报警
检测 点
FP PP PP TP
套管 视镜 安全 最
或探 观察 装置 终
头
执
行
元
件
FG
FV
PSV PV PSE
PD V
TW
TSE TV
失重率指示、控制
• 被测变量的任何第一位字母若与修饰字母D （差）、F（比）、M（瞬间）、K（变化频 率）、Q（积算、累计）中任何一个组合在一 起，则表示另外一种含义的被测变量。
三、压力式温度计
它是利用密闭容积内工作介质随温度 升高而压力升高的性质，通过对工作 介质的压力测量来判断温度值的一种 机械式仪表。
特点：
工作介质是气体、液体或蒸气 简单可靠、抗振性能好，具有良好的
防爆性 动态性能差，示值的滞后较大，不能
测量迅速变化的温度
热电偶温度计
热电偶是目前世界上科研和生产中应用最 普遍、最广泛的温度测量元件。
器
变送器
电磁 检
阀测
记 录
指示
无指 示
继动 器计 算器
元 件
F 流 F F F FC F FI FS FSL FS FR FIT FT FY FE
量R I C V R
H
HL T
CC
FI
C
V
P 压 P P P PC PR PI PS PSL PS PR PIT PT PY PE
力、 R I C V
H
HL T
它将温度信号转换成电势（mV）信号， 配以测量毫伏的仪表或变送器可以实现温 度的测量或温度信号的转换。
具有结构简单、制作方便、测量范围宽、 准确度高、性能稳定、复现性好、体积小、 响应时间短等各种优点。
热电偶测温的主要优点
1、测温范围广：下限可达-270C ，上限可 达1800C以上；
2、它属于自发电型传感器：测量时可以不需 外加电源，可直接驱动仪表。
仪表基础知识
常用仪表、控制图形符号
仪表控制点的画法与标注
在施工流程图上要画出所有与工艺有关的检测仪表、 调节控制系统、分析取样点和取样阀（组）。 仪表控制点用符号表示，并从其安装位置引出。
符号包括图形符号和字母代号，它们组合起来表达 仪表功能、被测变量、测量方法。
检测、显示、控制等仪表的图形符号是一个细实线圆 圈，其直径约为10 mm。圈外用一条细实线指向工艺 管线或设备轮廓线上的检测点。
带电气阀门定位器的
s
M
D
电磁执行机构
电动执行机构
数字执行机构 活塞执行机构单作用 活塞执行机构双作用
• 连接线图形符号
类别
图形符号
仪表与工艺设备、管道上测 量点的连接线或机械连动线
通用的仪表信号线
表示信号的方向
气压信号线
电信号线
备注
断划线与细 实线成45度 角，下同
导压毛细管
液压信号线
电磁、辐射、热、光、声 波等信号线（有导向） 电磁、辐射、热、光、声 波等信号线（无导向） 内部系统链（软件或数据 链） 机械链