仪表基础知识温度和压力
仪表基础知识温度和压力
第一单元：
温度测量仪表
仪表基础知识温度和压力
温度测量的基本概念
温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只 能通过物体随温度变化的某些特性来间接测 量。
仪表基础知识温度和压力
第一章：温度测量仪表的分类 第二章：几种常用的温度检测元件 第三章：温度检测元件的选型规定
仪表基础知识温度和压力
仪控基础知识
仪表分类概述
通过对仪控基础知识的了解，可以掌握如下 知识：
1、工业生产中需要控制的主要参数。 2、主要现场检测仪表的工作原理和特点类概述
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。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；随 着计算机系统的发展，根据仪表是否引入计算机系统又可以分 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。
按热电偶的用途不同，常制成以下几种形式。 A、普通型热电偶 普通型热电偶是应用最多的，主要用来测量气体、蒸汽
和液体等介质的温度。根据测温范围及环境的不同，所用的热电偶电 极和保护套管的材料也不同，但因使用条件基本类似，所以这类热电 偶已标准化、系列化。按其安装时的连接方法可分为螺纹连接和法兰 连接两种。 B、铠装热电偶 铠装热电偶又称缆式热电偶，是由热电极、绝缘材料和金 属保护管三者结合，经拉制而成一个坚实的整体。 铠装热电偶有单支（双芯）和双支（四芯）之分，其测量端有露头型、 接壳型和绝缘型三种基本形式。
仪表基础知识温度和压力
热电偶冷端温度补偿
由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温 点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用 补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内， 连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延长热电 极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除 冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错。
温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。通 常来说接触式测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但因 测温元件与被测介质需要进行充分的热交换，故需要一定的响 应时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象，同时受耐 高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。非接触式仪表 测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介 质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测 物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受到物体的发射率、 测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响，其测量误差较大。
仪表基础知识温度和压力
铠装热电偶
铠装式热电偶具有细长、容易弯曲、热响应时间快、耐振动、 耐温、抗压和坚固耐用等优点。它可用作直接测量，也可以作 为装配式热电偶的内芯元件，以取代传统的瓷珠串套式元件。 尤其适宜安装在管道之间狭窄、弯曲和要求快速反应，微型化 和特殊测温场合。
仪表基础知识温度和压力
高耐磨型热电偶、热电阻
采用特种工艺和特种耐磨合金材料保护管，硬度达到HRC8590，具有优良的耐磨及耐腐蚀性能。适用于电站循环流化床 锅炉（CFB）温度，一次风媒粉混合温度，磨煤机的进出口 温度和制粉系统温度的测量。以及石油裂解温度、建筑沥青 混合物温度，流动粉末、粒子物质温度的测量。
非接触式测温仪表分辐射式和红外线式。接触式分热电偶、热 电阻、压力式和膨胀式。
我们目前常用的温度检测元件和仪表，都属于接触式测温仪表
仪表基础知识温度和压力
第一章：
温度测量仪表的分类
仪表基础知识温度和压力
第二章：
几种常见的温度检测元件
仪表基础知识温度和压力
热电偶
热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是： 测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间
检测与过程控制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（控 制）仪表和执行器四大类。
检测仪表根据其被测变量不同，根据化工生产五大参量又可分 为温度检测仪表、流量检测仪表、压力检测仪表、物位检测仪 表和分析仪表（器）。
执行器由执行机构和调节阀两部分组成。
仪表基础知识温度和压力
热电偶的结构形式
铠装热电偶的参比端（接线盒）形式有简易式、防水式、防溅 式、接插式盒和小接线盒式等。 铠装热电偶具有体积小、精度高、动态响应快、耐振动、耐冲 击、机械强度高、可挠性好、便于安装等优点，已广泛应用在 航空、原子能、电力、冶金和石油化工等部门。 C、表面热电偶 表面热电偶主要用来测量圆弧形表面温度。它的 测温结构分为凸形、弓形和针形。 D、薄膜式热电偶 薄膜式热电偶是用真空蒸镀的方法，将热电极 沉积在绝缘基板上而成的热电偶。它的特点是热容量小，响应 速度快，适合于测量微小面积上的瞬变温度。 E、快速消耗型热电偶 这是一种专为测量钢水及熔融金属而设计 的特殊热电偶。
介质的影响。 测量范围广。常用的热电偶从－50～1600℃均可连续
测量，某些特殊热电偶最低可测到－269℃（如金铁－ 镍铬），最高可达＋2800℃（如钨－铼）。 构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属 组成，而且不受大小和形状的限制，外有保护套管，用 起来非常方便。
仪表基础知识温度和压力
热电偶的工作原理
工作原理 热电偶的电极由两根不同导体材质组成。当测量端与参比端
存在温差时，就会产生热电势，工作仪表便显示出热电势所对 应的温度值。 工业用热电偶有B.S.D.E.J.T等分度号。
仪表基础知识温度和压力
热电偶的结构形式
为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下： 1、组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固； 2、两个电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路； 3、补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠； 4、保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
第一单元：
温度测量仪表
仪表基础知识温度和压力
温度测量的基本概念
温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只 能通过物体随温度变化的某些特性来间接测 量。
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第一章：温度测量仪表的分类 第二章：几种常用的温度检测元件 第三章：温度检测元件的选型规定
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仪控基础知识
仪表分类概述
通过对仪控基础知识的了解，可以掌握如下 知识：
1、工业生产中需要控制的主要参数。 2、主要现场检测仪表的工作原理和特点类概述
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。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；随 着计算机系统的发展，根据仪表是否引入计算机系统又可以分 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。
按热电偶的用途不同，常制成以下几种形式。 A、普通型热电偶 普通型热电偶是应用最多的，主要用来测量气体、蒸汽
和液体等介质的温度。根据测温范围及环境的不同，所用的热电偶电 极和保护套管的材料也不同，但因使用条件基本类似，所以这类热电 偶已标准化、系列化。按其安装时的连接方法可分为螺纹连接和法兰 连接两种。 B、铠装热电偶 铠装热电偶又称缆式热电偶，是由热电极、绝缘材料和金 属保护管三者结合，经拉制而成一个坚实的整体。 铠装热电偶有单支（双芯）和双支（四芯）之分，其测量端有露头型、 接壳型和绝缘型三种基本形式。
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热电偶冷端温度补偿
由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温 点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用 补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内， 连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延长热电 极，使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上，它本身并不能消除 冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配，极性不能接错。
温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。通 常来说接触式测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但因 测温元件与被测介质需要进行充分的热交换，故需要一定的响 应时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象，同时受耐 高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。非接触式仪表 测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介 质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测 物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受到物体的发射率、 测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响，其测量误差较大。
仪表基础知识温度和压力
铠装热电偶
铠装式热电偶具有细长、容易弯曲、热响应时间快、耐振动、 耐温、抗压和坚固耐用等优点。它可用作直接测量，也可以作 为装配式热电偶的内芯元件，以取代传统的瓷珠串套式元件。 尤其适宜安装在管道之间狭窄、弯曲和要求快速反应，微型化 和特殊测温场合。
仪表基础知识温度和压力
高耐磨型热电偶、热电阻
采用特种工艺和特种耐磨合金材料保护管，硬度达到HRC8590，具有优良的耐磨及耐腐蚀性能。适用于电站循环流化床 锅炉（CFB）温度，一次风媒粉混合温度，磨煤机的进出口 温度和制粉系统温度的测量。以及石油裂解温度、建筑沥青 混合物温度，流动粉末、粒子物质温度的测量。
非接触式测温仪表分辐射式和红外线式。接触式分热电偶、热 电阻、压力式和膨胀式。
我们目前常用的温度检测元件和仪表，都属于接触式测温仪表
仪表基础知识温度和压力
第一章：
温度测量仪表的分类
仪表基础知识温度和压力
第二章：
几种常见的温度检测元件
仪表基础知识温度和压力
热电偶
热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是： 测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间
检测与过程控制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（控 制）仪表和执行器四大类。
检测仪表根据其被测变量不同，根据化工生产五大参量又可分 为温度检测仪表、流量检测仪表、压力检测仪表、物位检测仪 表和分析仪表（器）。
执行器由执行机构和调节阀两部分组成。
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热电偶的结构形式
铠装热电偶的参比端（接线盒）形式有简易式、防水式、防溅 式、接插式盒和小接线盒式等。 铠装热电偶具有体积小、精度高、动态响应快、耐振动、耐冲 击、机械强度高、可挠性好、便于安装等优点，已广泛应用在 航空、原子能、电力、冶金和石油化工等部门。 C、表面热电偶 表面热电偶主要用来测量圆弧形表面温度。它的 测温结构分为凸形、弓形和针形。 D、薄膜式热电偶 薄膜式热电偶是用真空蒸镀的方法，将热电极 沉积在绝缘基板上而成的热电偶。它的特点是热容量小，响应 速度快，适合于测量微小面积上的瞬变温度。 E、快速消耗型热电偶 这是一种专为测量钢水及熔融金属而设计 的特殊热电偶。
介质的影响。 测量范围广。常用的热电偶从－50～1600℃均可连续
测量，某些特殊热电偶最低可测到－269℃（如金铁－ 镍铬），最高可达＋2800℃（如钨－铼）。 构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属 组成，而且不受大小和形状的限制，外有保护套管，用 起来非常方便。
仪表基础知识温度和压力
热电偶的工作原理
工作原理 热电偶的电极由两根不同导体材质组成。当测量端与参比端
存在温差时，就会产生热电势，工作仪表便显示出热电势所对 应的温度值。 工业用热电偶有B.S.D.E.J.T等分度号。
仪表基础知识温度和压力
热电偶的结构形式
为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下： 1、组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固； 2、两个电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路； 3、补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠； 4、保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
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仪表基础知识30915
3、 被测介质由引压管引 出，由于环境温度变化，易 固化或结晶时； 4、 被测介质中有固体 悬浮物或高粘度易堵塞变送 器接头和压力容室时； 5、 被测介质易冷凝或 挥发，以致导管内的液柱经 常变化，从而使变送器的零 点漂移不定等。
19
4.2.4投入式液位变送器 非密闭场合液体液位
质中，感受到被测温度，称为热电偶的工作端或热端，另一端
与导线连接，称为冷端或自由端（参比端）。它具有结构简单、
测量范围宽、使用方便、测温准确可靠等优点。
常用热电偶的产品：
名称
分度号 测量范围/℃
镍铬-镍硅
K
-200~1300
镍铬-考铜
E
-200~900
铜0-铂
S
0~1300
0- 无固定装置; 1- 可动外螺纹; 2 -可动 内螺纹; 3- 固定螺纹; 4 -固定法兰;
5- 卡套螺纹; 6 -卡套法兰 D F-防护型；O-电接点型；MO-大电流型 ；EX-防爆型；
2.2.2 电子电阻式温度计
优点：相比双金属温度计使用寿命更长，现场数字显示更 直观等。
2.2.3热电阻
4.2.2 单法兰液位变送器
一种直接安装在管道或容器上的现场变送器。 由于隔离膜片直接与液相介质相接触，因此可 以测量非密闭场合下
高温、高粘度、易结
晶、易沉淀和强腐蚀
性等介质的液位。
4.2.3双法兰液位变送器
适用于密闭场合下的下列工 况： 1、 被测介质对变送器 接头和敏感元件有腐蚀作用 时； 2、 需要将高温被测介 质与变送器隔离时；
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特 点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精度是最高 的，它广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。
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4.2.4投入式液位变送器 非密闭场合液体液位
质中，感受到被测温度，称为热电偶的工作端或热端，另一端
与导线连接，称为冷端或自由端（参比端）。它具有结构简单、
测量范围宽、使用方便、测温准确可靠等优点。
常用热电偶的产品：
名称
分度号 测量范围/℃
镍铬-镍硅
K
-200~1300
镍铬-考铜
E
-200~900
铜0-铂
S
0~1300
0- 无固定装置; 1- 可动外螺纹; 2 -可动 内螺纹; 3- 固定螺纹; 4 -固定法兰;
5- 卡套螺纹; 6 -卡套法兰 D F-防护型；O-电接点型；MO-大电流型 ；EX-防爆型；
2.2.2 电子电阻式温度计
优点：相比双金属温度计使用寿命更长，现场数字显示更 直观等。
2.2.3热电阻
4.2.2 单法兰液位变送器
一种直接安装在管道或容器上的现场变送器。 由于隔离膜片直接与液相介质相接触，因此可 以测量非密闭场合下
高温、高粘度、易结
晶、易沉淀和强腐蚀
性等介质的液位。
4.2.3双法兰液位变送器
适用于密闭场合下的下列工 况： 1、 被测介质对变送器 接头和敏感元件有腐蚀作用 时； 2、 需要将高温被测介 质与变送器隔离时；
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特 点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量精度是最高 的，它广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。
仪器仪表基础知识-第二节温度检测仪表
仪器仪表基础知识
补偿导线法： 补偿导线的作用是将热电偶的冷端延长，使之 延长至距离热源较远的地方或温度比较稳定的地方。 A t0‘ A’ t0
t B t0‘ B’ t0
仪器仪表基础知识
例：用镍铬—镍硅热电偶测量某一实际为 1000℃的对象温度。所配用仪表在温度为 20℃的控制室里，设热电偶冷端温度为50℃。 当热电偶与仪表之间用补偿导线或普通铜导线 连接时，测得温度各为多少?又与实际温度相差 多少?
仪器仪表基础知识
温度检测仪表
仪器仪表基础知识
常见的检测仪表
温度检测仪表 压力检测仪表 流量检测仪表 物位检测仪表 机械量的测量
仪器仪表基础知识
温度的概念
温度是表示物质冷热程度的一个量，它反映 物质内部热运动的状况，任何一种物质都是由 大量的分子组成的，这些分子总是处于热运动 的状态，分子热运动越快，物质的温度越高， 相反分子的热运动越慢，物质的温度越低。
仪器仪表基础知识
总电动势
△EAB（t，t0）=△ EAB（t）+△ EB （t，t0）- △ EAB（t0） - △ EA （t，t0） 温差电动势与接触电动势相比要小的多，因此在总电动势中， 接触电动势起决定性的作用，一般会忽略温差电动势的影响， 则总电动势为： △EAB（t，t0）=△ EAB（t）- △ EAB（t0）
压力式温度计是利用感温物质的压力随温度而 变化的特性工作的。当温包内的感温物质受到温 度的作用后，密闭系统内的压力发生变化，使弹 簧管的自由端产生位移。
仪器仪表基础知识
压力式温度计组成
1.温包：温包是感受被测介质温度变化的敏感元件。
2.毛细管：毛细管是由铜或钢的无缝管冷拉而成， 其作用是传递压力
3.压力计：它是用来测量压力的变化并指示被测温 度。
热工仪表基础知识
热工仪表基础知识
第一章 热工仪表概述
热力生产过程中对各种热工参数，如温度、 压力、流量、液位、物位及位移等状态参 数的测量称为热工测量。实现热工测量所 使用的工具称为热工仪表。 热工测量及仪表不仅在火电厂热力生产过 程中占有重要地位，在化工、石油、冶金 等工业部门及科学研究中也都不可缺少。
第一章 热工仪表概述
第二章 温度测量及仪表
华氏温标（oF）规定：在标准大气压下，冰的熔点为32 度，水的沸点为212度，中间划分180等分，每第分为报 氏1度，符号为oF。 摄氏温度（℃）规定：在标准大气压下，冰的熔点为0 度，水的沸点为100度，中间划分100等分，每第分为报 氏1度，符号为℃。
热力学温标又称开尔文温标，或称绝对温标，它规定分 子运动停止时的温度为绝对零度，定义为水三相点的热 力学温度的1/273.16,记符号为K。
1、为了使热电阻的测量端与被测介质之间有充分的热 交换,应合理选择测点位置,尽量避免在阀门,弯头及管道 和设备的死角附近装设热电阻. 2、带有保护套管的热电阻有传热和散热损失,为了减 少测量误差热电阻应该有足够的插入深度:
三、热电阻温度计
(1)对于测量管道中心流体温度的热电阻,一般都应将其测量端插入到管 道中心处(垂直安装或倾斜安装).如被测流体的管道直径是200毫米, 那热电阻插入深度应选择100毫米;
○3四线制：在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线 制，其中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U， 再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消 除引线的电阻影响，主要用于高精度的温度检测。
三、热电阻温度计
对热电阻的安装,应注意有利于测温准确,安全可考及维 修方便,而且不影响设备运行和生产操作.要满足以上要 求,在选择对热电阻的安装部位和插入深度时要注意以下 几点:
第一章 热工仪表概述
热力生产过程中对各种热工参数，如温度、 压力、流量、液位、物位及位移等状态参 数的测量称为热工测量。实现热工测量所 使用的工具称为热工仪表。 热工测量及仪表不仅在火电厂热力生产过 程中占有重要地位，在化工、石油、冶金 等工业部门及科学研究中也都不可缺少。
第一章 热工仪表概述
第二章 温度测量及仪表
华氏温标（oF）规定：在标准大气压下，冰的熔点为32 度，水的沸点为212度，中间划分180等分，每第分为报 氏1度，符号为oF。 摄氏温度（℃）规定：在标准大气压下，冰的熔点为0 度，水的沸点为100度，中间划分100等分，每第分为报 氏1度，符号为℃。
热力学温标又称开尔文温标，或称绝对温标，它规定分 子运动停止时的温度为绝对零度，定义为水三相点的热 力学温度的1/273.16,记符号为K。
1、为了使热电阻的测量端与被测介质之间有充分的热 交换,应合理选择测点位置,尽量避免在阀门,弯头及管道 和设备的死角附近装设热电阻. 2、带有保护套管的热电阻有传热和散热损失,为了减 少测量误差热电阻应该有足够的插入深度:
三、热电阻温度计
(1)对于测量管道中心流体温度的热电阻,一般都应将其测量端插入到管 道中心处(垂直安装或倾斜安装).如被测流体的管道直径是200毫米, 那热电阻插入深度应选择100毫米;
○3四线制：在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线 制，其中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U， 再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消 除引线的电阻影响，主要用于高精度的温度检测。
三、热电阻温度计
对热电阻的安装,应注意有利于测温准确,安全可考及维 修方便,而且不影响设备运行和生产操作.要满足以上要 求,在选择对热电阻的安装部位和插入深度时要注意以下 几点:
各种仪表的基础知识(电磁流量计压力表式温度计等)
各种仪表的基础知识(电磁流量计压力表式温度计等)
常规仪表的分类
一、压力仪表
二、温度仪表
三、流量仪表
四、液位仪表
五、分析仪表
按功能分类
指示类仪表包括就地显示的压力表、温度表、液位计、流量计等。
开关类仪表常见的有温度开关、压力开关、流量开关、温度开关、液位开关等。
变送器类仪表包括温度变送器、压力变送器、流量变送器、液位变送器等。
定义
检测仪表-----将检测元件、变送器及显示装置统称为检测仪表。
一次仪表-----一般为将被测量转换为便于计量的物理量所使用的仪表，即为检测元件。
一次测量仪表是与介质直接接触，是就地安装的。
二次仪表-----将测得的信号变送转换为可计量的标准电气信号并显示的仪表。
即包括变送器和显示装置。
变送器是将传感器的输出信号转变为可被控制器识别的信号（或将传感器输入的非电量转换成电信号，同时放大以便供远方测量和控制的信号源，一般为4--20mA电流）的转换器。
变送器通常由两部分组成：传感器和信号转换器。
传感器是接受输入量的信息，并按一定规律将其装换为同种或别种性质输出变量的装置。
转换器是接受一种形式的信号并按一定规律转换为另一种形式输出的装置。
变送器主要有温度变送器、压力变送器、流量变送器、液位变送器等。
一、压力仪表
压力表:通过表内的敏感元件的弹性形变，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指。
现场仪表知识简介
现场仪表介绍
广安玖源新材料有限公司 朱绍平
仪表测量的参数主要有： 压力、温度、流量、液位、湿 度、转速、位移、振动、重量、 有害物质浓度、物质的成分分 析等，其中压力、温度、流量、 液位、有害物质浓度为常规参 数，转速、位移、振动等是大 型机组的重要参数。
图纸上仪表位号中各字母代表的意思：
图纸上仪表图形的意思：
三、温度计
• 双金属温度计：双金属温 度计是一种测量中低温度 的现场检测仪表。可以直 接测量各种生产过程中的80℃~+500℃范围内液体 蒸汽和气体介质温度。工 业用双金属温度计主要的 元件是一个用两种或多种 金属片叠压在一起组成的 多层金属片，利用两种不 同金属在温度改变时膨胀 程度不同的原理工作的。
常见压力表：
1、耐震压力表的壳体为全密封结构，壳体内填充阻尼油，用在工作环境 振动或介质压力脉动的测量场所。 2、隔膜压力表：隔离膜片着为隔离器(化学密封) ，将被测介质与仪表隔离， 以便测量强腐蚀、高温、易结晶介质的压力。 3、膜盒压力表：膜盒敏感元件由两块连接在一起的显圆形波浪的膜片组 成。测量 介质的压力作用在膜盒腔内侧，由此所产生的变形可用来间接测 量介质的压力 。 4、数显压力表：将测得的压力转换成数字显示的形式。
电容式差压变送器
二、流量计
按当前流量计产品的实际情况，根据 流量计的结构原理，大致上可归纳为以下 几种类型：1差压式流量计、2电磁流量计 、3质量流量计、4容积式流量、5叶轮式 流量计、6超声波流量计、7流体振荡式流 量计、8变面积式流量计等。
差压式流量计（变压降式流量计）
差压式流量计由一次装置和二次装置组成。一次装 置称流量测量元件，它安装在被测流体的管道中，产 生与流量（流速）成比例的压力差，供二次装置进行 流量显示。由于差压和流量呈平方根关系，故流量显 示仪表都配有开平方装置，以使流量刻度线性化。多 数仪表还设有流量积算装置，以显示累积流量，以便 经济核算。 这种利用差压测量流量的方法历史悠久，比较成熟， 世界各国一般都用在比较重要的场合，约占各种流量 测量方式的70%。
广安玖源新材料有限公司 朱绍平
仪表测量的参数主要有： 压力、温度、流量、液位、湿 度、转速、位移、振动、重量、 有害物质浓度、物质的成分分 析等，其中压力、温度、流量、 液位、有害物质浓度为常规参 数，转速、位移、振动等是大 型机组的重要参数。
图纸上仪表位号中各字母代表的意思：
图纸上仪表图形的意思：
三、温度计
• 双金属温度计：双金属温 度计是一种测量中低温度 的现场检测仪表。可以直 接测量各种生产过程中的80℃~+500℃范围内液体 蒸汽和气体介质温度。工 业用双金属温度计主要的 元件是一个用两种或多种 金属片叠压在一起组成的 多层金属片，利用两种不 同金属在温度改变时膨胀 程度不同的原理工作的。
常见压力表：
1、耐震压力表的壳体为全密封结构，壳体内填充阻尼油，用在工作环境 振动或介质压力脉动的测量场所。 2、隔膜压力表：隔离膜片着为隔离器(化学密封) ，将被测介质与仪表隔离， 以便测量强腐蚀、高温、易结晶介质的压力。 3、膜盒压力表：膜盒敏感元件由两块连接在一起的显圆形波浪的膜片组 成。测量 介质的压力作用在膜盒腔内侧，由此所产生的变形可用来间接测 量介质的压力 。 4、数显压力表：将测得的压力转换成数字显示的形式。
电容式差压变送器
二、流量计
按当前流量计产品的实际情况，根据 流量计的结构原理，大致上可归纳为以下 几种类型：1差压式流量计、2电磁流量计 、3质量流量计、4容积式流量、5叶轮式 流量计、6超声波流量计、7流体振荡式流 量计、8变面积式流量计等。
差压式流量计（变压降式流量计）
差压式流量计由一次装置和二次装置组成。一次装 置称流量测量元件，它安装在被测流体的管道中，产 生与流量（流速）成比例的压力差，供二次装置进行 流量显示。由于差压和流量呈平方根关系，故流量显 示仪表都配有开平方装置，以使流量刻度线性化。多 数仪表还设有流量积算装置，以显示累积流量，以便 经济核算。 这种利用差压测量流量的方法历史悠久，比较成熟， 世界各国一般都用在比较重要的场合，约占各种流量 测量方式的70%。
仪表基础知识
• 仪表的作用是探测工艺生产中的各项工艺 参数，并将探测到的参数值转换为现场显 示值或者以电信号传输至DCS系统中供远程 监视。因此，仪表可以视作为生产控制过 程中的感官器官。
• 仪表的具体性能将直接决定我们看到的数 值是否能真实的反映工艺过程。
仪表测量过程中的五大测量量
• 温度（Temperature) • 压力（Pressure） • 物位（Level） • 流量（Flow） • 过程分析（Analysis）
仪表结构示意图（简要）
• 仪表的主要任务，是将工艺介质的相关属性转换成标准的 电信号或以显示值显示出来，因此它是工艺与控制之间的 一个连接点。
温度类仪表
• 温度类仪表主要是指通过传感器将介质的冷热程度反映出 来的仪表。
• 温度仪表的种类
名称
原理
适用范围
热电阻
某些金属的热敏原理
低温区（100~500℃）
仪表位号的表示方法
仪表位号组成
在检测、控制系统中，构成一个回路的每个仪表（或 元件）都应有自己的仪表位号。仪表位号由字母代号组 合和回路编号两部分组成，第一位字母表示被测变量， 后继字母表示仪表的功能。回路编号可按照装置或工段 （区域）进行编制，一般用3～5位数字表示
分类与编号
• 仪表位号按被测变量分类。同一装置的相同被测 变量的仪表位号中数字编号是连续的，但允许中 间有空号；不同被测变量的仪表位号不能连续编 号。如果同一个仪表回路有两个以上具有相同功 能的仪表，可以在仪表位号后面附加尾缀（大写 英文字母）加以区别。例如，PT—202A、PT— 202B表示同一回路里的两台变送器，PV—201A、 PV—201B表示同一回路里的两台控制阀。当一 台仪表由两个或多个回路共用时，应标注各回路 的仪表位号，例如一台双笔记录仪记录流量和压 力时，仪表位号为FR—121/PR—131，若记录 两个回路的流量时，仪表位号应为FR— 101/FR—102或FR—101/102。
• 仪表的具体性能将直接决定我们看到的数 值是否能真实的反映工艺过程。
仪表测量过程中的五大测量量
• 温度（Temperature) • 压力（Pressure） • 物位（Level） • 流量（Flow） • 过程分析（Analysis）
仪表结构示意图（简要）
• 仪表的主要任务，是将工艺介质的相关属性转换成标准的 电信号或以显示值显示出来，因此它是工艺与控制之间的 一个连接点。
温度类仪表
• 温度类仪表主要是指通过传感器将介质的冷热程度反映出 来的仪表。
• 温度仪表的种类
名称
原理
适用范围
热电阻
某些金属的热敏原理
低温区（100~500℃）
仪表位号的表示方法
仪表位号组成
在检测、控制系统中，构成一个回路的每个仪表（或 元件）都应有自己的仪表位号。仪表位号由字母代号组 合和回路编号两部分组成，第一位字母表示被测变量， 后继字母表示仪表的功能。回路编号可按照装置或工段 （区域）进行编制，一般用3～5位数字表示
分类与编号
• 仪表位号按被测变量分类。同一装置的相同被测 变量的仪表位号中数字编号是连续的，但允许中 间有空号；不同被测变量的仪表位号不能连续编 号。如果同一个仪表回路有两个以上具有相同功 能的仪表，可以在仪表位号后面附加尾缀（大写 英文字母）加以区别。例如，PT—202A、PT— 202B表示同一回路里的两台变送器，PV—201A、 PV—201B表示同一回路里的两台控制阀。当一 台仪表由两个或多个回路共用时，应标注各回路 的仪表位号，例如一台双笔记录仪记录流量和压 力时，仪表位号为FR—121/PR—131，若记录 两个回路的流量时，仪表位号应为FR— 101/FR—102或FR—101/102。
仪表基本知识
• • • •
自动控制系统通则
• 2 自动控制系统的调试 • 控制系统调试过程中需断开控制回路中的一点，形成开环系统， 其方块图如下： • 2.1 将操作器切换到“手动”位置，全部仪表投入运行被测信号 准确无误。 • 2.2 手动操作维持工况正常 • 2.3 断开控制回路，比如断开执行器与调节机构的联系，[见上 图]使系统处于开环状态。 • 2.4 将操作器开关无扰动地切换到“自动”位置。 • 2.5 改变给定值或施加一些扰动信号[如动──动变送器内部杠杆 机构或瞬时断开调节器与执行器间的连接]。 • 2.6 检查系统各环节间信号传递的极性，检查记录、指示、报警 等仪表是否正常工作。如系统各环节工作正常，则闭合控制回路 进入下一步调节器参数整定。
仪表维护检修技术规程
• 维护检修人员应具备如下条件： • a.熟悉本规程及相应仪表的产品使用说明书或技术手 册等有关技术资料； • b.了解工艺流程及该仪表在其中的作用； • c.掌握电工技术基础、电子技术基础、化工测量仪表 及维修、化工仪表机械基础等有关方面的基础理论知 识； • d.掌握该仪表维护、检修、投运及常见故障处理的基 本技能； • e.掌握常用测试仪器和有关的标准仪器的使用方法。
仪表专业术语
• 25 气源管道 ：为气动仪表提供气源的管道。 • 26 仪表线路 ：仪表电线、电缆、补偿导线、光缆和 电缆槽、保护管等附件的总称。 • 27 电缆槽 ：敷设和保护电线电缆的槽形制成品，包 括槽体、盖板和各种组成件。 • 28 保护管 ：敷设和保护电线电缆的管子及其连接件。 • 29 回路 ：在控制系统中，一个或多个相关仪表与功 能的组合。 • 30 伴热 ：为使生产装置和仪表设备、管道中的物料 保持规定的温度，在设备、管道旁敷设加热源，进行 跟踪加热的措施。
仪表工程技术人员在工作中需要掌握的关键技术知识和应用实践
仪表工程技术人员在工作中需要掌握的关键技术知识和应用实践随着工业现代化进程的不断加速，温度、压力、液位、流量等工业过程及环境监测的需求日益增加，这就需要仪表工程技术人员掌握关键技术知识和应用实践，以满足以上需求。
一、仪表工程技术人员需要掌握的关键技术知识(一) 仪表基础知识1、测量学原理：熟悉测量系统的基本原理、测量误差计算方法、仪表的工作原理等。
2、仪表信号处理：熟悉信号的采集、传输、处理和输出等基本原理，以及波形分析、滤波、增益、偏移等技术。
3、仪表校准：熟悉仪表校准的原理、方法，包括仪表校准的参数及仪器设备，如标准源、多用校准仪、标准电阻、标准电容、标准电位器等。
(二) 电路原理及电子技术1、电路分析：熟悉基本电学、电路原理、定理及电路分析方法。
2、传感器技术：熟悉不同类型传感器的特性、测量原理。
3、数字电子技术：熟悉数字电子技术、数字信号处理等原理及应用。
(三) 自动化控制基础知识1、过程控制模型：熟悉过程控制模型、反馈控制、放大器电路设计、控制系统稳定性分析等。
2、控制系统设计：熟悉PID控制基本原理及应用，控制系统的调节方法、智能仪表和现代控制理论等。
(四) 仪器设备的维护与管理熟悉仪器设备的维护与管理技术，包括维护保养措施、设备管理程序、备件管理等。
二、仪表工程技术人员需要掌握的应用实践(一) 工业自动化实践掌握工业自动化的应用实践，包括自动化工艺流程设计、控制系统方案设计、平面图绘制，以及现场抢修和调整等。
(二) 故障诊断及处理掌握故障诊断与处理技术，如故障现象分析、故障模拟仿真、故障处理方案制定等，能够快速解决设备故障，保障生产。
(三) 仪表设备安装与调试掌握仪表设备的安装调试技术，包括现场测量、校准、调试、系统联调等。
(四) 数据分析与处理掌握数据分析及处理技术，包括数据采集、分析、处理、存储和展示等，以帮助企业更好地掌握生产情况，及时调整生产过程。
(五) 信息化技术掌握信息化技术，包括PLC、SCADA、DCS等控制系统软件的编程与应用。
过程仪表基础知识
3、灵敏度 ▀ 灵敏度:是指仪表对被测参数变化的灵敏程度，或者说是对被测的量变化的反应能力，是在稳态下，输出变化增量对输入变化增量的比值. 灵敏度有时也称“放大比”，也是仪表静特性贴切线上各点的斜率。增加放大倍数可以提高仪表灵敏度，单纯加大灵敏度并不改变仪表的基本性能，即仪表精度并没有提高，相反有时会出现振荡现象，造成输出不稳定。仪表灵敏度应保持适当的量。 然而对于仪表用户，诸如化工企业仪表工来讲，仪表精度固然是一个重要指标，但在实际使用中，往往更强调仪表的稳定性和可靠性，因为化工企业检测与过程控制仪表用于计量的为数不多，而大量的是用于检测。另外，使用在过程控制系统中的检测仪表其稳定性、可靠性比精度更为重要。
举例 PDT-2120 P—代表压力 D—代表差压 T—代表传送或变送器
三、仪表位号的表示方法 1、仪表位号的组成
2、被测变量和仪表功能的字母代号
第一节 热量传递的方式
本节的主要内容
一、热传导 二、对流传热 三、辐射传热
第二章、温度测量仪表
在环境工程中，很多过程涉及加热和冷却： 对水或污泥进行加热； 对管道及反应器进行保温以减少系统的热量散失； 在冷却操作中移出热量。
辐射传热
通过物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞发生的热量传递过程。
流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程，仅发生在液体和气体中。通常认为是流体与固体壁面之间的热传递过程。
物体各部分之间无宏观运动
本节思考题
(1)什么是热传导？ (2)什么是对流传热？分别举出一个强制对流传热和自然对流传热的实例。 (3)简述辐射传热的过程及其特点。 (4)试分析在居室内人体所发生的传热过程，设室内空气处于流动状态。 (5)若冬季和夏季的室温均为18℃，人对冷暖的感觉是否相同？在哪种情况下觉得更暖和？为什么？
举例 PDT-2120 P—代表压力 D—代表差压 T—代表传送或变送器
三、仪表位号的表示方法 1、仪表位号的组成
2、被测变量和仪表功能的字母代号
第一节 热量传递的方式
本节的主要内容
一、热传导 二、对流传热 三、辐射传热
第二章、温度测量仪表
在环境工程中，很多过程涉及加热和冷却： 对水或污泥进行加热； 对管道及反应器进行保温以减少系统的热量散失； 在冷却操作中移出热量。
辐射传热
通过物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞发生的热量传递过程。
流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程，仅发生在液体和气体中。通常认为是流体与固体壁面之间的热传递过程。
物体各部分之间无宏观运动
本节思考题
(1)什么是热传导？ (2)什么是对流传热？分别举出一个强制对流传热和自然对流传热的实例。 (3)简述辐射传热的过程及其特点。 (4)试分析在居室内人体所发生的传热过程，设室内空气处于流动状态。 (5)若冬季和夏季的室温均为18℃，人对冷暖的感觉是否相同？在哪种情况下觉得更暖和？为什么？
仪表工基础必学知识点
仪表工基础必学知识点
以下是仪表工基础必学的知识点：
1. 测量单位和量纲：了解常用的国际单位制和量纲，例如长度、质量、温度、时间等，并能正确进行单位换算。
2. 仪表工作原理：了解仪表的基本工作原理，如传感器的原理、信号
放大和处理的方式等。
3. 传感器：掌握不同类型的传感器，包括温度传感器、压力传感器、
流量传感器等，以及它们的工作原理、特点和适应的测量范围。
4. 信号处理：理解模拟信号和数字信号的特点和处理方式，了解常用
的信号调理方法，如放大、滤波、线性化等。
5. 仪表标定：了解仪表的标定方法和程序，包括零点校准、满度校准等，并能根据需要进行仪表的标定和校准。
6. 自动控制系统：了解自动控制系统的基本原理和组成部分，包括传
感器、执行器、控制器等，并能设计和调试简单的自动控制系统。
7. 仪表故障诊断与排除：能够分析仪表故障的可能原因，并有针对性
地进行排查和修复。
8. 安全与环保：了解仪表工作中的安全操作规程和环保要求，能够正
确使用仪表并做好相关的安全防护工作。
9. 仪表的维护与保养：掌握仪表的常见维护和保养方法，包括清洁、
校准、润滑等。
10. 仪表工程图纸的阅读和绘制：能够正确理解和绘制仪表工程图纸，包括布置图、接线图、工艺流程图等。
以上是仪表工基础必学的知识点，掌握这些知识将有助于理解仪表的
工作原理、操作和维护，并能够进行基本的仪表工程设计和故障排查。