石油化工储罐液位测量仪表之一外贴式液位计

石油化工储罐液位测量仪表之一外贴式液位计
石油化工储罐液位测量仪表之一外贴式液位计

(完整word版)合肥学院化工仪表及自动化期末复习题(必考)

合肥学院化工仪表及自动化复习题(14——15年度) 1.如图所示为一受压容器,采用改变气体排出量以维持容器内压力恒定。试问控制阀应该选择气开式还是气关式?为啥? 答:一般情况下,应选气关式。因为在这种情况下,控制阀处于全关时比较危险,容器内的压力会不断上升,严重时会超过受压容器的耐压范围,以致损坏设备,造成不应有的事故。选择气关式,可以保证在气源压力中断时,控制阀自动打开,以使容器内压力不至于过高而出事故。 2.当DDZ —Ⅲ型电动控制器的测量指针由50%变化到 25%,若控制器的纯比例输出信号由12mA 下降到8mA ,则控制器的实际比例度为多少?并指出控制器的作用方向。 解: 又 ∵ 测量值减少时,控制器输出减少,∴ 是正作用方向。 答:控制器的实际比例度为100%,控制器是正作用方向。 3、题l-20(a) 图是蒸汽加热器的温度控制原理图。试画出该系统的方块图,并指出被控对象、被控变量、操纵变量和可能存在的干扰是什么?该系统的控制通道是什么?现因生产需要,要求出口物料温度从80℃提高到81℃,当仪表给定值阶跃变化后,被控变量的变化曲线如题1-20(b) 图所示。试求该系统的过渡过程品质指标:最大偏差、衰减比和余差(提示:该系统为随动控制系统,新的给定值为81℃)。 题1-20图蒸汽加热器温度控制 解:蒸汽加热器温度控制系统的方块图如下图所示。 mA e 4)420(%)25%50(=-?-= mA p 4812=-=%100%10044%100%1001=?=?=?=p e K p δ

被控对象是蒸汽加热器;被控变量是出口物料温度;操纵变量是蒸汽流量。 可能存在的干扰主要有:进口物料的流量、温度的变化;加热蒸汽的压力、温度的变化;环境温度的变化等。 控制通道是指由加热蒸汽流量变化到热物料的温度变化的通道。 该系统的过渡过程品质指标: 最大偏差A =81.5-81=0.5(℃); 由于B =81.5-80.7=0.8(℃),B '=80.9-80.7=0.2(℃),所以,衰减比n =B :B '=0.8:0.2=4; 余差C =80.7-81= -0.3(℃)。 4、下图为一自动式贮槽水位控系 统。试指出系统中被控对象、 被控变量、 操纵变量是什么?试画出该系统的方块图。试分析当出水量突然增大时,该 系统如何实现水位控制? 解:①该系统中贮槽为被控对象;贮槽中水的液位为被控变量;进水流量为操纵变量。②贮槽水位控制方块图如图所示。 ③当贮槽的出水量突然增大,出水量大于进水量,使水位下降,浮球随之下移,通过杠杆装置带动针形阀下移,增大了进水量,使出水量与进水量之差随之减小,水位下降变缓,直到进水量与出水量又相等,水位停止下降,重新稳定,实现了水位控制。 5、如果某反应器最大压力为0.6MPa ,允许最大绝对误差为±0.02MPa 。现用一台测量范围为0~1.6MPa ,准确度为1.5级的压力表来进行测量,问能否符合工艺上的误差要求?若采用一台测量范围为0~1.0MPa ,准确度为1.5级的压力表,问能符合误差要求吗?试说明其理由。 解:对于测量范围为0~1.6MPa ,准确度为1.5级的压力表,允许的最大绝对进水 贮槽 杠杆 针形阀浮球 贮槽水位控制系统 出水

外贴式超声波液位计工作原理及技术分析

外贴式超声波液位计 一、外贴式超声波液位计原理 外贴式超声波液位计从罐外连续、精确的测量罐内的液位,完全不接触罐内的液体和气体,实现了真正的隔离测量。外贴式超声波液位计测量方式不同与其他液位计(安装其他液位计时必须在容器上开孔,在容器内部测量液位),其特点是无需在容器上开孔,利用超声波分析原理,在容器外部就能够不间断地测出液面的精确高度。该仪表安装时不需要在罐壁上开孔安装传感器,仪表既不接触容器内的液态介质,也不接触容器内的气态介质。有效解决了在强腐蚀、剧毒、高压力、易燃爆、高纯度、无杂菌感染等特殊恶劣、苛刻条件下测量液位这一世界技术难题。因为外测液位仪完全不接触容器内的液体,因此,它使用时极为安全可靠,安装维护特别方便,是绿色环保仪表,可广泛用于各种容器内液面的连续精确测量。 二、外贴式超声波液位计工作原理: 外贴式超声波液位计处理后的液位高度数值准确,无需CPU再作分析、比较、判断。CPU获取液位数值后,可送NVRAM存储、送数码显示器显示。此外仪表可输出4~20mA标准信号或通过RS-485接口将测量结果输出至上位计算机(或二次表)。 如图2所示,测量液位时,经过调制过的声波信号从探头发射出去,经过液面反射回来后由探头检测到回波信号。回波信号经过预处理、加工、后处理后直接准确给出时间t,CPU根据数字模型表述关系计算出液面高度。 h=act/2 h:液位高度 t:声波从发射到返回所用的时间

a:修正系数 c:超声波在液体中传播的声速 液位计工作原理示意图图2 三.技术优势: 1)外贴式超声波液位计优势如下: •传感器安装在罐体外壁上与被测液体不接触 •超声波的测量原理对人无害 •运算时间非常短 •传感器和变送器之间的距离可达300m •不受罐内高压的影响 •用该产品使带有泡沫的介质液位同样精确测量成为可能•外安装的传感器不存在卫生问题 •同样可以测量有毒、有害、腐蚀性的介质液位 •传感器无可动件无磨损

化工仪表及自动化第三阶段在线作业

? A、限幅法 ? B、外反馈法 ? C、积分切除法 我的答案:B 此题得分:2.5分 2.(2.5分)使用燃料气的加热炉,其工艺流程是燃料气在加热炉中燃烧,使被加热物料加热到一定的出口温度,控制的主要目标是使被加热物料的出口温度保持恒定,同时还要防止阀后压力超限,哪一种复杂控制系统可以满足上述控制要求? ? A、串级控制系统 ? B、前馈控制系统 ? C、选择性控制系统 我的答案:C 此题得分:2.5分

3.(2.5分)使用燃料气的加热炉,其工艺流程是燃料气在加热炉中燃烧,使被加热物料加热到一定的出口温度,控制的主要目标是使被加热物料的出口温度保持恒定,同时还要防止阀后压力超限,设计一个出口温度与阀后压力的选择性控制系统可以满足上述控制要求。问:当出口温度控制器和阀后压力控制器均为反作用控制器时,选择器应为() ? A、低选器 ? B、高选器 ? C、两者均可 我的答案:A 此题得分:2.5分 4.(2.5分)阀位控制器是以()作为被控变量 ? A、流量 ? B、阀门开度 ? C、压力 我的答案:B 此题得分:2.5分 5.(2.5分)离心式压缩机的特性曲线指压缩比和入口体积流量的关系曲线,其中,压缩比为 ? A、入口绝对压力/出口绝对压力 ? B、出口表压/入口表压 ? C、出口绝对压力/入口绝对压力 我的答案:C 此题得分:2.5分 6.(2.5分)集散控制系统的英文缩写DCS是指 ? A、Direct Control System ? B、Distributed Control System ? C、Distributed Computer System

汽车油位检测系统的设计

南通纺织职业技术学院汽车油量检测系统的设计 专业:机电一体化 姓名:何张鹏 学号:20090606

指导老师:张惟兵 2011年11月 目录 摘要 (3) 第一章绪论 (4) 1.1课题的来源与背景 (5) 第二章电容测量的物理原理和方法概述 (7) 一、电容弍传感器分类 (7) 2、变介电常数式电容传感器的适用领域 (9) 3.变介电常数式电容特性曲线、灵敏度、非线性 (9) 4、电容传感器的等效电路 (12) 5、典型的电容检測方法 (13) 第三章结构设计与电路硬件设计 (16) 第四章软件设计 (25) 第五章试验32

摘要 汽车传感器是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。随着电子技术的发展和汽车电子控制系统应用的日益广泛,微型化、多功能化、集成化和智能化的传感器将逐步取代传统的传感器,成为汽车用传感器的主流。 本文研究应用变介电常数式电容传感器实现汽车油箱油量的测量,并设计、

制作电容传感器的产品类型,试验分析并研究解决在实际使用条件下的一些问题。首先分析比较了各种电容测量电路的特点,介绍根据∑一Δ模数转换原理设计的电容测量器件AD7745,然后计算电容探头在燃油中所产生的物理效应,据此设计电容传感器的机械结构,设计测量信号处理电路以及测量结果显示电路的硬件和软件。最后讨论电容传感器在轿车邮箱中的标定方法,电容测量的温度补偿,滤除液面抖动以及传感器故障诊断等问题。 电容式油量传感器相比于传统的浮子式油量传感器,其显著的优点在于取消了机械传动机构,结构紧凑、体积较小。 关键词:汽车油箱,变介电常数式电容,传感器,∑一Δ模数转换第一章绪论

《化工仪表及自动化》云南民族大学期末复习试题及答案

《化工仪表及自动化》期末复习题 班级:姓名:学号: 试题: 一.填空(每空1分) 1.工程上所用的压力指示值多为,即绝对压力和大气压力之差;当被测压力低于大气压力时,一般用负压或真空度表示,即之差。 2.差压式液位计在使用中会出现、和三种零点迁移问题。 3.差压式流量计通常由、以及组成。 4.温度计是把温度的变化通过测温元件转化为热电势的变化来测量温度的,而温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的。 5.用来评价控制系统性能优劣的衰减振荡过程的品质指标分别是最大偏差(或超调量)、、、和振荡周期(或频率)等。 6.描述简单对象特性的参数分别有、和。7.对于比例积分微分(PID)控制来说,单纯的比例作用存在余差,加入可以消除余差,而加入可以起到“超前控制”的效果。 8.前馈控制的主要形式有和两种。 9.衰减振荡过程的品质指标主要有、、、、振荡周期等。 10.对于一个比例积分微分(PID)控制器来说,积分时间越大则积分作用越;微分时间越大,则微分作用越。 11.根据滞后性质的不同,滞后可以分为和两类。 12.测量仪表的量程是指与之差。

13.按照使用能源的不同,工业仪表可以分为、两类。 14.对于比例积分微分(PID)控制来说,单纯的比例作用存在余差,加入可以消除余差,而加入可以起到“超前控制”的效果。 15.按照测量原理的不同,压力检测仪表可以分为、、、等。 16.用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备,其中输送液体并提高其压头的机械称为,而输送气体并提高其压头的机械称为。 17、气动仪表的信号传输,国际上统一使用的模拟气压信号;DDZIII型电动仪表国际上规定的统一标准信号制是。 18.化工自动化的主要内容有、、自动操纵和开停车系统、。 19.选择性控制系统可分为、和混合型选择性控制系统,对于选择性控制系统要注意防止现象的发生。 20、常见的传热设备有、、等。 21.两种常用的均匀控制方案包括、。 22.速度式流量计中,应用原理测量流体流量的仪表为电磁流量计,根据“卡曼涡街”现象测量流体流量的仪表为,而差压式流量计体积流量大小与其所测得差压的(平方/平方根)成比例关系。 23.比例度对过渡过程的影响规律是比例度越,过渡过程曲线越平稳,但余差也越大,比例度越,余差减小,但过渡过程曲线越振荡 24、工程上所用的压力指示值多为,即绝对压力和大气压力之差;当被测压力低于大气压力时,一般用或真空度表示。 25.某换热器温度控制系统在单位阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图1所示,温度给定值为200℃,该控制系统的最大偏差为,余差为,衰减比为。

SW40型日记式水位计

SW40型 日记式水位计 一、适用范围 本仪器适用于自动记录江河、湖泊、水库、涵闸、潮汐及地下水等水位的变化过程,必须在具有防浪井设备或无风浪的水面上使用。 二、主要技术数据 1.记录时间:24h; 2.时间记录误差:±5min/d; 3.水位变幅:可循环连续记录; 4.水位比例:1:1、1:2、1:5、1:10四种; 5.水位记录误差: 水位变幅10m,比例为1:1,1:2时,误差±1.5cm; 比例为1:5,1:10时,误差±2cm; 6.时间(横)坐标:每小格(2mm)表示10min,每大格(12mm) 表示60min,共26h; 7.水位(纵)坐标:每小格为1mm,每大格为1cm,共40cm; 8.浮筒直径:Φ200mm,内装1.3kg砂石; 9.感应灵敏度:<3mm; 10.水位最大变率:40cm/min(1:2,1:5,1:10), 30cm/min(1:1); 212

11.环境温度:-5~45℃(水面不结冰)。 三、安装使用 1.仪器应牢固地安装在特建的水位台上。 2.自记钟 ①快慢的调节打开钟盖板,拨开钟板密封窗,然后按下述方法对快慢针进行调节; 时间快,往顺时针方向拨;慢,往逆时针方向拨。 ②清洗一般每年要清洗一次,清洗工作可在当地钟表修理服务部进行。 ③换用仪器使用的自记钟为全国统一机芯小台钟,便于维修。如换用,可向我厂购置。 换用时,可将盖板上之螺丝拧下,自记钟即可卸下。 3.记录笔 记录笔是特制的小钢笔,吸满一次水可用一星期左右。使用一段时间后,应用清水洗涤一次。笔尖部分严忌油污,以保证绘线流畅。 墨水是气象专用墨水,用完必须盖严,以免尘沙混入和水份蒸发,影响正常记录。 4.换记录纸 准备:为了便于安装,将记录纸二端直角折(或裁)成约30°斜角备用。 卸纸:松开水位轮固定螺钉,扳开拨钉,使两拨杆松离,即可取下记录纸。 装纸:将记录纸二端插进滚筒槽缝中,记录纸时间坐标线应 222

石油化工仪表中的自动化控制技术

石油化工仪表中的自动化控制技术 根据一些研究调查表明,目前的石油化工企业在实际的生产中对于仪表自动化控制的要求越来越高,现在的控制系统是远远不能满足现在的生产要求的,为了适应生产需求,提高石油企业的工作效率,仪表的各项功能都应该得到提升,特别是自动化水平,智能化水平和计算机的处理能力,对石油化工的仪表实现更新换代,构建更加和谐的人机环境,提高仪表整体的工作能力是目前石油企业在设计仪表方面应该重点突破的内容。 1 石油化工仪表的控制系统特点 1.1 控制系统的分散性 目前为止,我国的石油化工企业中,已经应用了上千种的分散系统,分散系统在石油化工行业的应用较之其他行业应用也最为广泛。近年来,随着科技的发展和石油化工企业的管理人员对于自动控制的要求也越来越高,刺激了相关人员对分散系统的研究,使该技术有了迅猛的发展,并取得了有效的研究成果。比如:数字化智能控制系统在石油化工企业的研究应用,使石油化工仪表中的自动化控制水平有了很大幅度的提升。而且,石油化工企业通过将不同厂商生产的不同型号的分散系统有效的结合,发挥了石油化工仪表中自动控制系统最大的功能。石油化工企业分散系统的实现,更容易控制企业的生产流程,使得企业的生产和经济效益都得到了强有力的保障和提升。 1.2 总线控制系统 我国当前石油化工企业仪表的总线控制系统具有智能化、数字化等优点。而这些优点也正是我国石油化工企业的发展最大目标。所以,对石油化工企业实现总线控制,最大限度发挥仪表自动化控制系统的作用是必然的发展趋势。目前,我国许多的石油化工企业都应用了这一系统对企业生产进行控制,使生产企业顺利的完成生产任务。石油化工企业在实际的生产过程中需要实现信息共享才能对企业生产的

汽车油箱液位检测简介参考资料

殷经理,您好: 很高兴能够结识您,也希望能和您合作更快的推动这个产品。 我公司的“视界翊尧电子技术开发中心”主要从事光电传感技术的开发和推广应用,包括各种光电开关、光电传感器、光纤传感器、桩考仪车辆探测器,最近又刚刚成功开发出照射距离超过500米的远距红外夜视光源。 朋友向您介绍的光纤油位传感器,我是从去年开始动手搞,当时有朋友说目前重型载重汽车上所用的油位传感器仍是浮子式的,在颠簸的路面上,使用寿命只有几个月,大部分时候司机完全凭经验估算油量,很不方便,如果能搞一种新的传感器,使寿命大为延长,即便是稍微贵一点,用户也是接受的。 在使用原理的选择中,光纤传感器应该是最为优越的,首先它是纯固态传感器,没有活动件,使由颠簸引起的损坏问题不复存在,更由于它优秀的防爆性能,同样能用于加油站的液位检测。 经过几个方案的反复摸索,确认了现在的方案,于年中时做出样机进行试验,试验结果很好,达到了设定的效果,油面的变化被很灵敏地反映于电压的变化上。后面的要做的工作只剩下与现有仪表的接口上面了,但在讨论推广方法时,我们感觉就是,要说服汽车制造厂家改动设计恐怕是相当不易,近一段时间又有其他事情在忙,这件事也就暂时放了一下。 与您的相识,我想,可能会给我们一些新的思路。 后面是简单的示意,也希望和您一起探讨,望不吝赐教。 谢谢! 黄辉 2008-11-27 油箱液位检测简介 光纤液位传感器是基于各种介质的光学性质在界面处的变化进行检测,再将这个变化转化为电信号的变化,进而显示(或远传)在仪表上。 它有如下特点: 1、由于检测的是光学量,只有光信号进入油箱,所以防电磁干扰、防爆等级是本安防爆。 2、没有任何活动零件,仅需将检测杆插入油箱即可检测液位,可靠性高、抗震性好,不怕 振动和冲击,尤其对越野汽车及载重卡车等经常行驶于复杂颠簸路面的车辆,相较于其它类型传感器,寿命大大延长。 3、使用、安装简单,只须和油箱法兰盘相连即可。 示意图: 1)显示电缆插头 2)显示电缆

液位计说明书

外贴式液位计01000373 13L129-61 使 用 说 明 书

陕西声科电子科技有限公司

1 产品概述 声呐外贴式液位计(以下简称液位计)采用了先进的信号处理技术及高速信号处理芯片,突破了容器壁厚的影响,实现了对密闭容器内液位高度的真正非接触测量。声呐传感器(探头)安装于被测容器外壁的正下方(底部),无需对被测容器开孔、安装简易、不影响生产。可实现对高温、高压密闭容器内的各种有毒物质﹑强酸﹑强碱及各种纯净液体的液位进行精确测量。液位计对液体介质和容器的材质无特殊要求,并采用隔爆设计,满足防爆要求,可广泛使用。 声呐外贴式液位计按照企业标准Q/SK 001-2013制造。 2 工作原理 液位计以专用声呐处理技术为系统内核,实现了超高速的数字信号处理功能。处理后的液位高度数值准确,无需CPU再作分析、比较、判断。CPU获取液位数值后,可送NVRAM存储、送数码显示器显示。此外仪表可输出(4~20)mA标准信号或通过RS-485接口将测量结果输出至计算机(或二次表)。 如图1所示,测量液位时,经过调制过的声波信号从探头发射出去,经过液面反射回来后由探头检测到回波信号。回波信号经过预处理、加工、后处理后直接准确给出时间t,CPU根据数字模型表述关系计算出液面高度。 t H v =α ? ÷ 2 ? H:液位高度 a:修正系数 v:声呐在液体中传播的声速 t:声纳波从发射到返回所用的时间

图1 3性能指标 量程规格:3m、10m、20m、30m、50m。 显示分辨率:1mm 短时间重复性:1mm 测量误差:±%FS,±%FS(罐壁过厚、压力温度不稳可能影响精度)。 迁移量:±10 m 电流输出:4~20mA,最大负载750Ω 通信:RS-485、Hart、Modbus、Ethernet、红外 液位计主机使用环境温度:-40℃~+60℃ 探头使用环境温度:-40℃~+100℃,(可定制宽温探头)。 使用环境湿度:(15%~100%) RH 防爆标志:ExdⅡCT6 外壳防护:IP65、IP67 液位显示:6位OLED显示(单位:m)或6位段式液晶显示(单位:mm)盲区:当液位在盲区或测不出时,则液晶屏会显示“DEAD”。 4 应用条件 4.1 介质纯净度: 液体中不能有密集气泡; 液体中不能有大量悬浮物质,如结晶物等;

常用20种液位计工作原理

本文通过对常用20种液位计工作原理的解读,从各液位计安装使用及注意事项的分析,来判断液位计可能出现的故障现象以及如何来处理,系统的了解液位计,从而为遇到工况能够在选择液位计上,做出准确的判断提供依据。常见液位计种类1、磁翻板液位计2、浮球液位计3、钢带液位计4、雷达物位计5、磁致伸缩液位计6、射频导纳液位计7、音叉物位计8、玻璃板/玻璃管液位计9、静压式液位计10、压力液位变送器11、电容式液位计12、智能电浮筒液位计13、浮标液位计14、浮筒液位变送器15、电接点液位计16、磁敏双色电子液位计17、外测液位计18、静压式液位计19、超声波液位计20、差压式液位计(双法兰液位计)常用液位计的工作原理1、磁翻板液位计磁翻板液位计:又叫磁浮子液位计,磁翻柱液位计。原理:连通器原理,根据浮力原理和磁性耦合作用研发而成,当被测容器中的液位升降时,浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示面板,使红白翻柱翻转180°,当液位上升时翻柱由白色转为红色,当液位下降时翻柱由红色转为白色,面板上红白交界处为容器内液位的实际高度,从而实现液位显示。2、浮球液位计浮球液位计结构主要基于浮力和静磁场原理设计生产的。带有磁体的浮球(简称浮球)在被测介质中的位置受浮力作用影响:液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和传感器(磁簧开关)作用,使串连入电路的元件(如定值电阻)的数量发生变化,进而使仪表电路系统的电学量发生改变。也就是使磁性浮子位置的变化引起电学量的变化。通过检测电学量的变化来反映容器内液位的情况。3、钢带液位计它是利用力学平衡原理设计制作的。当液位改变时,原有的力学平衡在浮子受浮力的扰动下,将通过钢带的移动达到新的平衡。液位检测装置(浮子)根据液位的情况带动钢带移动,位移传动系统通过钢带的移动策动传动销转动,进而作用于计数器来显示液位的情况。4、雷达液位计雷达液位计是基于时间行程原理的测量仪表,雷达波以光速运行,运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。探头发出高频脉冲并沿缆式探头传播,当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收,并将距离信号转化为物位信号。5、磁致伸缩液位计磁致伸缩液位计的传感器工作时,传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流,该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。在磁致伸缩液位计的传感器测杆外配有一浮子,此浮子可以沿测杆随液位的变化而上下移动。在浮子内部有一组永久磁环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时,浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲,这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置,即液面的位置。6、射频导纳液位计射频导纳料位仪由传感器和控制仪表组成,传感器可采用棒式、同轴或缆式探极安装于仓顶。传感器中的脉冲卡可以把物位变化转换为脉冲信号送给控制仪表,控制仪表经运算处理后转换为工程量显示出来,从而实现了物位的连续测量。7、音叉物位计音叉式物位控制器的工作原理是通过安装在音叉基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动。当音叉与被测介质相接触时,音叉的频率和振幅将改变,这些变化由智能电路来进行检测,处理并将之转换为一个开关信号。8、玻璃板液位计(玻璃管液位计)玻璃板式液位计是通过法兰与容器连接构成连通器,透过玻璃板可直接读得容器内液位的高度。9、压力液位变送器压力式液位计采用静压测量原理,当液位变送器投入到被测液体中某一深度时,传感器迎液面受到的压力的同时,通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔,再将液面上的大气压Po与传感器的负压腔相连,以抵消传感器背面的Po,使传感器测得压力为:ρ.g.H,通过测取压力P,可以得到液位深度。10、电容式液位计电容式液位计是采用测量电容的变化来测量液面的高低的。它是一根金属棒插入盛液容器内,金属棒作为电容的一个极,容器壁作为电容的另一极。两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同,比如:ε1>ε2,则当液位升高时,电容式液位计两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。反之当液位下降,ε值减小,电容量也减小。所以,电容式液位计可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。11、智能电浮筒液位计智能电浮筒液位计是根据阿基米德定律和磁藕合原理设计而成的液位测量仪表,仪表可用来测量液位、界位和密度,负责上下限位报警信号输出。12、浮标液位计它是利用力学平衡原理设计制作的。当液位改变时,原有的力学平衡在浮子受浮力的扰动下,将通过钢带(绳)的移动达到新的平衡。液位检测装置(浮子)根据液位的情况带动钢带(绳)移动,位移

化工仪表及自动化期末考试

1、过程控制系统是由_控制器_、_执行器_、—测量变送_和_被控对象_等环节组成。 2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有—压力__、—流量—、—温度_、—液位—等控 制系统。 3、描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、衰减比和余差等。 4、仪表自动化标准中,气动仪表标准信号范围是?;电动型标准信号范围是_ 4~20mA 。 5、常用的标准节流件有孔板和______ 。 6、??检测仪表的基本组成有测量、传动放大和显示三个部分。 7、??按误差出现的规律,可将误差分为系统误差、偶然误差及疏忽误差。 8、常用的热电阻材料是___ 铜、铂_____,分度号是_Cu50 Cu100_、Pt50 Pt100 _线性 好的是—铜_热电阻,它适于测量__低—温度。 9、自动控制系统按按设定值的不同形式可分为—定值控制系统_、_随动控制系统_________、__ 程序 控制系统_等控制系统。 10、温度是表征物体及系统冷热程度的物理量。 11、常用的复杂控制系统有—分程控制、串级控制和比值控制__。 12、液位控制一般采用—比例调节规律,温度控制一般采用比例积分微分调 节规律。 1、DCS控制系统是_______________________ ■勺简称。 2、DCS控制系统基本是由____________ , _____________ 及 ______________ 成。 1、某压力仪表的测量范围是100?1100Pa,其精度为级,贝U这台表的量程是多少最大 绝对误差是多少 答:① 1000Pa ②土5Pa 2、某化学反应器工艺规定的操作温度为(900 ±0)C。考虑安全因素,控制过程中温度偏离给定值最

油箱液位测量仪设计

摘要 随着社会的进步、生产工艺和生产技术的发展,人们对液位的检测提出了更高的要求。而新型电子技术微电子技术和微型计算机的广泛应用于普及,单片机控制系统以其控制精度高,性能稳定可靠,设置操作方便,造价低等特点,被应用到油位系统的控制中来。本文介绍了用液位检测集成芯片LM1042和A/D 转换芯片A/D574A,以及AT89C51单片机作为主控元件的油位检测的原理、电路及监控程序。用LM1042液位检测集成芯片测量液位,具有测量精度高、速度快、可靠、稳定等优点;采用单片机来控制液位信息的采集,并且计算出真实液位值,通过运算判断是否超限报警,使检测具有更高的智能性。 关键词:电子技术,油位检测,智能性

目录 1.系统方案设计 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 系统总体功能概述 (1) 2 硬件部分设计 (2) 2.1核心芯片的选择 (2) 2.2硬件原理图 (6) 3 软件部分设计 (11) 3.1 软件功能概述 (11) 3.2 主程序设计 (11) 3.3 定时器T0中断服务程序 (11) 3.4 A/D转换子程序 (13) 3.5 LED显示子程序 (14) 4 结论 (15) 参考文献 (16) 致谢 (17) 附录 (18)

1.系统方案设计 1.1 概述 本次设计系统以AT89C51 为核心,当测量液面超过设定的液面上下限时,启动蜂鸣器和指示灯报警显示稳定,从而达到自动报警的功能。随着社会的进步、生产工艺和生产技术的发展,人们对液位的检测提出了更高的要求。而新型电子技术微电子技术和微型计算机的广泛应用于普及,单片机控制系统以其控制精度高,性能稳定可靠,设置操作方便,造价低等特点,被应用到液位系统的控制中来。本文介绍了用液位检测集成芯片LM1042 和A/D 转换芯片A/D574A,以及AT89C51 单片机作为主控元件的液位检测的原理、电路及监控程序。用LM1042 液位检测集成芯片测量液位,具有测量精度高、速度快、可靠、稳定等优点;采用单片机来控制液位信息的采集,并且计算出真实液位值,通过运算判断是否超限报警,使检测具有更高的智能性。 1.2 系统总体功能概述 该系统以AT89C51作为核心控制部件,外加传感器。一片A/D转换芯片和一片数码管驱动芯片来完成系统的预期任务,即液位的检测、显示和超限报警。LM1042外接的热阻探针温度的变化依赖于周围材料的热阻的大小,而空气和液体的热阻大小有很大差别,从而可以根据探针在液体中的深度不同时电阻的不同检测出液位的深度信息,由LM1042内部转换电路网络转换为与液位成线性关系的电压信号,再由12位逐次逼近型A/D转换芯片AD574A将模拟信号转换为数字信号,实现液位信息的输入,AT89C51从AD574A读取液位信息后

化工仪表及自动化期末总复习题库 - 答案

一是非题 ()1、压力计及温度传感器的安装均可选在管道拐弯处。 ()2、精确度高的仪表灵敏度一定高。 ()3、采用镍铬-镍硅热电偶测量温度,将仪表的机械零点调整至25℃,但实际上室温(冷端温度为10℃),这时仪表指示值偏高。 ()4、当仪表空气中断时,气开调节阀的开度为全开。 ()5、要就地测量一往复泵出口的压力,其平均工作压力为5Mpa,则可选用量程为0~10Mpa 的压力表。 ()6、用压力法测量一开口容器的液位,其液位的高低取决于取压点位置、介质密度和容器横截面。 ()7、在自动控制规律的调整中的比例度越大,控制作用越强,余差越大。 ()8、热电阻断路时,温度计输出显示温度值为量程的上限值。 ()9、在流量测量中,一般来说标准喷嘴造成的压力损失小于标准孔板造成的压力损失。()10、在比例控制系统中引入积分作用的优点是能够消除余差,但降低了系统的稳定性。()11、压力传感器计的安装可选在管道拐弯处。 ()12、当气源突然消失时,气关阀的开度为全关。 ()13、用差压流量计测量流量,流量与测量得的差压成正比。 ()14、在自动控制规律的调整中比例度越小,控制作用越强,余差越大。 ()15、灵敏度高的仪表精确度一定高。 ()16、一般来说直能单座阀比直能双座阀泄漏量要少。 ()17、补偿导线应与热电偶的电极材料配合使用,热电偶与补偿导线连接片温度不受限制。()18、在控制系统中引入微分作用的优点是能够消除余差,同时提高了系统的稳定性。()19、涡轮流量计其入口直管段的长度一般取管道内径的10倍以上。 ()20、热电阻温度变送器输入桥路的主要作用为冷端温度补偿。 二填空题

外浮顶油罐的液位检测仪表选型及安装

外浮顶油罐的液位检测仪表选型及安装 摘要:音叉式液位开关和外贴超声波液位开关具有多种优点,近年来逐步取代浮球液位开关,成为大型储罐液位检测的重要仪表。本文通过详细介绍这两种液位开关在外浮顶油罐的设计选型和具体安装,通过阐述检测原理,比较各种安装方式的优缺点,分析产生缺陷的原因以及提出解决方法,为设计施工人员进行仪表选型和安装提供重要参考意见。 关键词:顶装式;侧装式;漩涡;油气空间 在国内,音叉式液位开关已经成为工业大型储罐液位检测的重要手段,近年来逐步替代浮球液位开关。而外贴超声波液位开关也广泛应用于球罐和有压罐等工业场合。工业大型储罐,特别外浮顶油罐具有一定特殊性,原因在于外浮顶油罐常用于装载粘度较大的原油或燃料油,它的外浮盘随液位变化而升降。本文将详细介绍三种已经应用在外浮顶油罐液位检测的方案。 音叉式液位开关的检测原理是利用晶体激励产生振动, 按照约1200Hz的机械震荡频率振动。当叉板浸入介质时,振动频率发生变化,该变化被内置的振荡器监测到并转化成电信号。 音叉式液位开关可用于各种复杂工业环境。因结垢、搅动、湍流、振动、中等粘度、高温和高压等恶劣条件导致不能使用浮球液位开关的场合均可使用音叉式液位开关。因为音叉式液位开关没有活动部件, 而且其压电元件进行机械固定,所以它不受温度冲击的影响,无须维护和调整。另由于音叉式液位开关的检测不受被测介质密度和电参数的影响,所以无论测量何种液体均不需现场调校。 另外音叉式液位开关可从任何方向安装于储罐,以便实施液位的上下限位报警或联锁, 也能安装在管道上对料泵进行空流监视。 1长型音叉式液位开关顶装式 笔者在工作中接触外浮顶罐通常用于装载粘度较大的原油或燃料油。音叉式液位开关可用于粘度不大于10000mm2/s的液体中,而长音叉用于低粘度液体,因为长音叉更容易粘附高粘度物料,所以安装方式必须采用顶装式。其优点是避免外浮盘干扰,且叉体垂直可保证物料能容易地从叉板之间流出,减少高粘度物料在叉板的停留时间,也减少误动作发生的频率。 仪表选型时应注意长型音叉式液位开关安装在导向管的顶部,音叉法兰连接面至液位高限报警及联锁点的距离达到3.3m,故采用德国E+H公司的带延长管的FTL51型隔爆音叉液位开关(即长型音叉式液位开关)。该型号叉体的标准长度可以达到3m,特殊叉体的长度可达到6m。实际使用证明该音叉式液位开关能够及时联锁关闭外浮顶油罐的油料进口电动闸阀,防止冒罐事故的发生。 有利必有弊,长型音叉式液位开关需要厂商特殊制作,故价格比较昂贵,且在设计时叉体长度计算必须准确无误。音叉式液位开关属于一体化制造,故出厂后无法延长和截短。如果叉体太长就会导致油罐的油料进口电动闸阀提前关闭,外浮顶罐没有达到最大储存容量。如果计算偏差不大,那么可以采用垫高法兰连接面的方法来解决;如果叉体太短就会导致电动闸阀延迟关闭,外浮顶罐将出现冒罐事故,这个问题暂没有合适解决方法,因此顶装式音叉开关的叉体长度计算需反复检查。 仪表安装时应注意外浮顶油罐只有两条导向管。一条导向管常用于雷达液位计和量油孔,另一条导向管则用于安装多点平均温度计和音叉式液位开关。导向管可以起到减少管外油品波动对管内仪表的影响,同时每相隔300~400m钻一个内径25mm的平衡孔,以平衡管外管内的气体压力和油品液位;多点平均温度计底部采用锚定重锤或圆环,按此推理多点

20种液位计工作原理及常见故障分析

20种液位计工作原理及常见故障分析 摘要:本文通过对常用20种液位计工作原理的解读,从各液位计安装使用及注意事项的分析,来判断液位计可能出现的故障现象以及如何来处理,让仪表人系统的了解液位计,从而为遇到工况能够在选择液位计上,做出准确的判断提供依据。 常见液位计种类 1、磁翻板液位计 2、浮球液位计 3、钢带液位计 4、雷达物位计 5、磁致伸缩液位计 6、射频导纳液位计 7、音叉物位计 8、玻璃板/玻璃管液位计 9、静压式液位计 10、压力液位变送器 11、电容式液位计 12、智能电浮筒液位计 13、浮标液位计 14、浮筒液位变送器 15、电接点液位计 16、磁敏双色电子液位计 17、外测液位计 18、静压式液位计 19、超声波液位计 20、差压式液位计(双法兰液位计) 常用液位计的工作原理

1、磁翻板液位计 磁翻板液位计:又叫磁浮子液位计,磁翻柱液位计。 原理:连通器原理,根据浮力原理和磁性耦合作用研发而成,当被测容器中的液位升降时,浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示面板,使红白翻柱翻转180°,当液位上升时翻柱由白色转为红色,当液位下降时翻柱由红色转为白色,面板上红白交界处为容器内液位的实际高度,从而实现液位显示。 2、浮球液位计 浮球液位计结构主要基于浮力和静磁场原理设计生产的。带有磁体的浮球(简称浮球)在被测介质中的位置受浮力作用影响:液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和传感器(磁簧开关)作用,使串连入电路的元件(如定值电阻)的数量发生变化,进而使仪表电路系统的电学量发生改变。也就是使磁性浮子位置的变化引起电学量的变化。通过检测电学量的变化来反映容器内液位的情况。

石油化工自动化仪表选型设计规范

石油化工自动化仪表选型设计规范 SH 3005-1999 3 温度仪表 3.1单位和量程 3.1.1温度仪表的标度(刻度)单位,应采用摄氏度(C)。 3.1.2 温度标度(刻度)应采用直读式。 3.1.3 温度仪表正常使用温度应为量程的50%一70%,最高测量值不应超过量程的90%。多个测量元件共用一台显示表时,正常使甩温度应为量程的20%一90%,个别点可低到量程的10%。 3.2 就地温度仪表 3.2.1就地温度仪表应根据工艺要求的测温范围、精确度等级,检测点的环境、工作压力等因素选用。 3.2.2一般情况下,就地温度仪表宜选用带外保护套管双金属温度计,温度范围为-80一5OOC。刻度盘直径宜为1OOmm;在照明条件较差、安装位置较高或观察距离较远的场合,可选用15Omm。需要位式控制和报警的,可选用耐气候型或防爆型电接点双金属温度计。仪表外壳与保护管连接方式,宜按便于观察的原则选用轴向式或径向式,也可选用万向式。 3.2.3 在精确度要求较高、振动较小、观察方便的场合,可选用玻璃液体温度计,其温度范围:有机液体的为-80一1OO℃。需要位式控制及报警,且为恒温控制时,可选用电接点温度计。 3.2.4 被测温度在-200一50℃或-80一500℃范围内,在无法近距离读数、有振动、低温且精确度要求不高的场合,可选用压力式温度计。压力式温度计的毛细管应有保护措施,长度应小于2Om。 3.2.5 就地测量、调节,宜选用基地式温度仪表。 3.2.6关键的温度联锁、报警系统,需接点信号输出的场合,宜选用温度开关。 3.2.7 安装在爆炸危险场所的就地带电接点的温度仪表、温度开关,应选用隔爆型或本安型。 3.3集中检测温度仪表

化工仪表及自动化期末考试

1、过程控制系统是由_控制器__、_执行器__、__测量变送__和_被控对象_等环节组成。 2、过程控制系统中按被控参数的名称来分有__压力__、_流量___、_温度__、_液位_等控 制系统。 3、描述控制系统的品质指标的参数有最大偏差、衰减比和余差等。 4、仪表自动化标准中,气动仪表标准信号范围是0.02~0.1MPa;电动型标准信号范围 是4~20mA。 5、常用的标准节流件有孔板和喷嘴。 6、检测仪表的基本组成有测量、传动放大和显示三个部分。 7、按误差出现的规律,可将误差分为系统误差、偶然误差及疏忽误差。 8.常用的热电阻材料是____铜、铂_______,分度号是_Cu50、Cu100_、Pt50、Pt100 _,线 性好的是__铜_热电阻,它适于测量__低___温度。 9、自动控制系统按按设定值的不同形式可分为__定值控制系统__、_随动控制系统_____、__ 程序控制系统_等控制系统。 10、温度是表征物体及系统冷热程度的物理量。 11、常用的复杂控制系统有__分程控制_、串级控制_和_比值控制__。 12、液位控制一般采用_比例__调节规律,温度控制一般采用_比例积分微分调节规律。 1、D CS控制系统是______________________的简称。 2、D CS控制系统基本是由____________,____________以及____________组成。 1、某压力仪表的测量范围是100~1100Pa,其精度为0.5级,则这台表的量程是多少?最 大绝对误差是多少? 答:①1000Pa ②±5Pa

2、某化学反应器工艺规定的操作温度为(900±10)℃。考虑安全因素,控制过程中温度偏 离给定值最大不得超过80℃。现设计的温度定值控制系统,在最大阶跃干扰作用下的过渡过程曲线如图A所示。试求最大偏差、衰减比和振荡周期等过渡过程品质指标,并说明该控制系统是否满足题中的工艺要求。 图A 过渡过程曲线 解:由过渡过程曲线可知 最大偏差A=950-900=50℃ 衰减比第一个波峰值B=950-908=42℃ 第二个波峰值B'=918-908=10℃ 衰减比n=42:10=4.2 振荡周期T=45-9=36min 余差C=908-900=8℃ 过渡时间为47min。 由于最大偏差为50℃,不超过80℃,故满足题中关于最大偏差的工艺要求。 2.锅炉是化工、炼油等企业中常见的主要设备。汽包水位是影响蒸汽质量及锅炉安全的一个十分重要的参数。水位过高,会使蒸汽带液,降低了蒸汽的质量和产量,甚至会损坏后续设备。而水位过低,轻则影响汽液平衡,重则烧干锅炉甚至引起爆炸。因此,必须对汽包水位进行严格的控制。图B是一类简单锅炉汽包水位控制示意图,要求: (1)画出该控制系统方块图; (2)指出该系统中被控对象、被控变量、操纵变量、扰动变量各是什么?

汽车油箱液位测量

测试技术课程设计 、设计题目:汽车油箱液位检测专业 班级 学生 指导教师 2012 年秋季学期

目录 第一章引言 (3) 1.1研究问题提出及意义 (3) 1.1.1 研究问题的提出 (3) 1.1.2 研究的意义 (3) 1.2 国内外相关传感器研究现状 (3) 1.2.1 光钎压力传感器 (3) 1.2.2 电容式真空压力传感器 (4) 1.2.3 耐高温压力传感器 (4) 1.2.4 硅微机械加工传感器 (4) 1.2.5 具有自测试功能的压力传感器 (4) 1.2.6本文研究的任务 (4) 第二章汽车油箱中的传感器 (5) 2.1液位传感器 (5) 2.1.1 弹簧开关式液位传感器 (5) 2.1.2 热敏电阻式液位传感器 (5) 2.1.3 可变电阻式液位传感器 (6) 2.2汽车油箱液位监测 (7) 2.2.1 概述 (7) 2.2.2 电路工作原理 (8) 2.3 汽车油箱检测报警器 (9) 2.3.1 概述 (9) 2.3.2 系统方案图 (10) 2.3.3 工作原理 (10) 2.4 电阻应变式传感器的设计应用 (11) 2.4.1电阻式应变传感器组成 (11) 2.4.2电阻式应变传感器的优点与缺点 (12) 2.4.3电阻式应变传感器的工作原理 (12) 2.4.4电阻式应变传感器在汽车油箱液位检测中的应用 (12)

2.4.5汽车油箱液位显示电路 (14) 第三章设计总结 (14) 参考文献 (14) 1.引言 1.1 研究问题提出及意义 1.1.1问题的提出 在汽车使用中,对于油箱中油量的检测是十分必要的。因为,如果司机不能及时的了解油箱的油量,就会对出行造成很大的麻烦。而且,油箱的泄漏也会造成极大的能源和经济上的浪费,尤其对像我国一样能源非常紧俏的国家,问题显得尤为突出。所以对于油箱密封性的检测有很重大的实际意义和经济效益。此外,可以设定不同的测试条件,并自动进行合格和不合格的判断。针对由于汽车油箱的各种问题,包括油箱爆炸、汽油油量测量不准确等问题,进行的研究。 1.1.2研究的意义 进行此项研究,旨在尽量减少由于汽车油箱的各种问题所造成的各种事故,以汽油油量测量不准确为主开展此项研究,主要是对于传感器的应用研究,使得传感器的应用得以扩展,开发新式的测量方式。放眼国内外,现在对于油量的测量,主要用到的传感器有光钎压力传感器、电容式真空压力传感器、耐高温压力传感器、硅微机械加工传感器、具有自测试功能的压力传感器。 1.2国内外研究现状 从世界范围看压力传感器的发展动向主要有以下几个方向。 1.2.1 光纤压力传感器 这是一类研究成果较多的传感器,但投入实际领域的并不是太多。它的工作原理是利用敏感元件受压力作用时的形变与反射光强度相关的特性,由硅框和金铬薄膜组成的膜片结构中间夹了一个硅光纤挡板,在有压力的情况下,光线通过挡板的过程中会发生强度的改变,通过检测这个微小的改变量,我们就能测得压力的大小。这种敏感元件已被应用与临床医学,用来测扩张冠状动脉导管气球内的压力。可预见这种压力传感器在显微外科方面一定会有良好的发展前景。

相关文档
最新文档