化工仪表概述及基本知识
化工仪表标注知识点总结
一、化工仪表概述化工仪表是化工过程中用于测量、控制和监测各种流体、压力、温度、流量等参数的仪器设备。
它们在化工生产中起着至关重要的作用，能够提高生产效率、保证产品质量、降低生产成本，确保安全生产。
化工仪表包括各种传感器、变送器、控制器、执行器等设备，通过这些设备能够实现对化工过程的自动化控制。
二、化工仪表的种类1. 压力仪表：用于测量和监测管道、容器、设备等的压力，常见的压力仪表有压力传感器、压力变送器、压力表等。
2. 温度仪表：用于测量和监测流体或设备的温度，常见的温度仪表有温度传感器、温度变送器、温度计等。
3. 流量仪表：用于测量和监测流体的流量，常见的流量仪表有流量传感器、流量计等。
4. 液位仪表：用于测量和监测容器、罐体等的液位，常见的液位仪表有液位传感器、液位开关、液位计等。
5. 分析仪表：用于分析和监测流体的成分和性质，常见的分析仪表有pH计、浊度计、色度计、气体分析仪等。
6. 控制仪表：用于对化工过程进行自动控制，常见的控制仪表有PLC、DCS系统、PID控制器等。
7. 阀门执行器：用于对管道和设备的阀门进行控制，常见的阀门执行器有电动执行器、气动执行器等。
三、化工仪表的标注要求化工仪表的标注是为了保证设备的安全性、可靠性和合理性，其标注要求如下：1. 精确性：化工仪表的标注应准确无误，符合实际测量值，误差控制在允许范围内。
2. 易读性：化工仪表的标注应清晰可读，以便操作人员准确读取相关参数。
3. 规范性：化工仪表的标注应符合相关标准和规范要求，符合国家法律法规的规定。
4. 一致性：化工仪表的标注应与设备的实际参数一致，不得存在偏差和矛盾。
5. 完整性：化工仪表的标注应包括相关参数、单位、生产厂商、生产批号等信息，可以对设备进行追溯和管理。
1. 符号标注：化工仪表的标注应包括相关的符号和文字说明，以便操作人员快速理解和识别。
2. 参数标注：化工仪表的标注应包括相关的参数和单位，如压力仪表的压力单位为MPa或kPa，温度仪表的温度单位为℃或℉。
化工仪表培训资料
物位仪表的操作步骤
首先需要了解物位仪表的量程和精 度等级等信息，然后进行测量，最 后记录测量结果。
物位仪表的故障排查
若物位仪表出现故障，需要根据故 障现象排查故障原因，并采取相应 的措施进行修复。
05
化工仪表的安全使用与管理
化工仪表的安全使用
正确选用和安装化工仪表
选择符合工艺和设备要求的仪表，并按照使用说明书正确安装。
成分分析仪表故障及排 除方法
液位仪表可能出现的故障包括指示不准确、 波动、无法测量等。排除方法包括检查导压 管、校准仪表、检查传感器等。
成分分析仪表可能出现的故障包括指示不准 确、无法测量等。排除方法包括检查气路、 清洗或更换传感器、校准仪表等。
02
化工仪表的安装与调试
化工仪表的安装
安装前的准备
若压力仪表出现故障，需要根据故障现象排 查故障原因，并采取相应的措施进行修复。
温度仪表的操作与使用
温度仪表的测温原理
温度仪表的测温原理主要有热电偶 和热电阻两种。
温度仪表的安装
应选择适宜的位置安装温度仪表， 同时需要保证其固定和接线牢固， 防止出现脱落现象。
温度仪表的操作步骤
首先需要了解温度仪表的量程和精 度等级等信息，然后进行测量，最 后记录测量结果。
首先需要了解流量仪表的量程和精度等级等 信息，然后进行测量，最后记录测量结果。
若流量仪表出现故障，需要根据故障现象排 查故障原因，并采取相应的措施进行修复。
物位仪表的操作与使用
物位仪表的测量原理
物位仪表的测量原理主要有超声波 和浮力两种。
物位仪表的安装
应选择适宜的位置安装物位仪表， 同时需要保证其固定和接线牢固， 防止出现脱落现象。
压力仪表用于测量和控 制系统中的压力。根据 测量原理，压力仪表可 分为弹性式、压差式、 压力传感器等。
化工仪表自动化基础知识
DTCO
1-2自动控制系统的组成 1自动化装置的的三大功能 （1）检测 眼睛 （2）运算（思考） 大脑 （3）执行 手 2自动化装置的三个部分 （1）测量元件及变送器（眼睛及神经) （2）自动控制器（大脑分析发出指令） （3）执行器（手动）
(5)磁翻转式液位计
磁翻转式液位计示意图
四、温度检测及仪表
温度是表征物体冷热程度的物理量，根据测温方式分为接触式和非接触式两种 1、接触式温度测量仪表 ①膨胀式温度计 利用热胀冷缩原理，如玻璃管温度计、双金属温度计 ②压力式温度计 根据封闭系统的液体、气体受热体积膨胀压力升高的原理制成，再用压力表测量压力得到相对应的温度值 ③热电偶温度计 基于热电效应原理，适合500℃以上 ④热电阻温度计 利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性，适合500℃以下 2、非接触式温度测量仪表 ①辐射式光学高温计 基于物体热辐射作用 ②红外线光学测温仪 通过测量物体的红外线强度测量温度
引入两个概念
控制 智能控制
内容综述
第一章化工仪表自动化的基本概念 第二章检测仪表及传感器 第三章计算机控制系统 第四章基本控制理论及专业特点
第一章化工仪表自动化的基本概念
1-1化工仪表自动化的主要内容 化工生产过程自动化，主要包括自动检测、自动保护、自动操纵、自动控制等方面内容。 1.自动检测系统 利用各种检测仪表对工艺参数进行测量、指示或记录称为自动检测系统 2.自动信号和联锁保护系统 在生产中对某些参数超出允许范围进入联锁系统采取紧急措施使系统进入安全状态称为自动信号和联锁保护系统。如ESD、SIS 3.自动操纵及自动开停车系统(顺序控制） 根据预先设定的程序自动对生产设备进行周期性操作的称为自动操纵及自动开停车系统 4.自动控制系统 对生产过程进行监控使其达到预期工艺要求的称为自动控制系统
化工仪表基本知识
执行器
• Control Valve, On-Off Valve, Solenoid Valve, MOV, AOV, Igniter,
其他
• Regulator, Needle Valve, 测量和校正装备, 装备配件, Cable, Relay, 电线, Panel, Box, ..
(电源/信号/公用系统)
Battery Charger (DC110V)
DCS
UPS (AC110V)
DC24V
4-20mA FT
DCS FIC
Relay
通讯
MOV, ESD(SOL) Contact
VALVE
4-20mA
4-20mA
ESD
V/M
MCC Relay
1.4 Kg/Cm2高精度. ◆工作范围 : -200℃ ~ +200℃ ◆利用金属电阻随温度上升而增加的原理 ◆Pt 100由于线性较好,所以使用较多
Good to Safety!
流量检测仪表
1. 差压式流量计
◆ 流体流经孔板装置(Orifice-Plate)前后压力会发生 变化,差压流量计就是根据差压的大小来测量流体的 流量. ◆差压流量计在工厂中使用较广,约占所有流量计的85%.
Good to Safety!
2. 容积式流量计
◆椭圆齿轮流量计:通过检测 OVAL-Gear (椭圆齿轮)的转数来测量流量 ◆ 罗茨流量计:利用无齿轮转子的Root型.
用于高粘度流体测量,工厂中主要安装于 Fuel Oil Line(燃料油线) 及产品输出线
Good to Safety!
化工厂仪表知识点总结
化工厂仪表知识点总结一、压力仪表压力仪表是化工生产过程中最常用的仪表之一，它主要用来测量和监测管道或容器内的压力。
常见的压力仪表有压力变送器、压力开关、差压变送器等。
1. 压力变送器压力变送器是将被测压力转换为标准信号输出的设备。
它通常由压力传感器和信号处理电路组成，可以将被测压力转换为电流信号（4～20mA）或电压信号（0～10V），以便用于控制系统或记录仪表。
压力变送器的选型需考虑被测介质的性质、温度、精度要求、安全压力等因素，以确保其在化工生产过程中的可靠性和准确性。
2. 压力开关压力开关是一种用于压力控制的开关设备，当被测压力达到设定值时，压力开关会进行相应的动作，如通电或断电。
它通常用于过压、欠压保护及压力调节等方面。
压力开关的选型需考虑被测介质的性质、压力范围、工作压力、接触电流容量等因素，以确保其在化工生产过程中的稳定性和可靠性。
3. 差压变送器差压变送器是用来测量管道或容器内不同压力的设备，它通过测量两侧压力的差值来获得差压信号。
差压变送器通常用于流量、液位、浓度等参数的测量。
差压变送器的选型需考虑被测介质的性质、温度、精度要求、压力范围等因素，以确保其在化工生产过程中的准确性和可靠性。
二、温度仪表温度仪表是用来测量和监测化工生产过程中各种介质的温度的仪器和设备。
常见的温度仪表有温度传感器、温度变送器等。
1. 温度传感器温度传感器是测量介质温度的设备，它根据不同的工作原理可以分为接触式和非接触式两种。
接触式温度传感器主要有热电偶、热电阻、热敏电阻等，而非接触式温度传感器主要有红外线温度计、光纤光栅温度测量仪等。
在选型时，需考虑被测介质的性质、温度范围、精度要求、安全要求等因素，以确保温度传感器在化工生产过程中的准确性和可靠性。
2. 温度变送器温度变送器是将被测温度转换为标准信号输出的设备，它通常由温度传感器和信号处理电路组成，可以将被测温度转换为电流信号（4～20mA）或电压信号（0～10V），以便用于控制系统或记录仪表。
化工仪表基础知识
f
f m a x 仪表量程
100%
图1-2 线性度示意图
式中，δf为线性度（又称非线性误差）；Δfmax为校准曲线 对于理论直线的最大偏差（以仪表示值的单位计算）。
检测仪表的品质指标
6.重复性
重复性表示检测仪表在被测参数按同一方向作全量程 连续多次变动时所得标定特性曲线不一致的程度。若标 定的特性曲线一致,重复性就好,重复性误差就小。
1-2. 某台测温仪表的测温范围为200～1000℃,工艺上要求测 温误差不能大于±5℃,试确定应选仪表的准确度等级。
解:工艺上允许的相对百分误差为
允
5 100% 1000 200
0.625%
要求所选的仪表的相对百分误差不能大于工艺上的δ允,才 能保证测温误差不大于±5℃,所以所选仪表的准确度等级应 为0.5级。当然仪表的准确度等级越高,能使测温误差越小, 但为了不增加投资费用,不宜选过高准确度的仪表。
检测仪表的品质指标
举例
例1-1 某台测温仪表的测温范围为200~700℃，校验该表 时得到的最大绝对误差为±4℃，试确定该仪表的相对百分 误差与准确度等级。
解 该仪表的相对百分误差为
4 100% 0.8%
700 200
如果将该仪表的δ去掉“±”号与“％”号，其数值为0.8。由于 国家规定的精度等级中没有0.8级仪表，同时，该仪表的误差超 过了0.5级仪表所允许的最大误差，所以，这台测温仪表的精度 等级为1.不连续信号,通常 用二进制数“0”和“1”组合的代码序列来表示。
3. 开关信号
用两种状态或用两个数值范围表示的不连续信号。
第一章 检测仪表基本知识
内容提要
测量过程与测量误差 测量仪表的品质指标 测量系统中的常见信号类型 检测系统中信号的传递形式 检测仪表与测量方法的分类 化工检测的发展趋势
化工仪表知识培训概要
I、托巴管流量计 ：差压法，主要用于大 口径水、污水、蒸汽的测量
电磁流量计特点
● 测量管无阻碍流动部件、 无压损、直管段要求较低。 ● 测量不受流体密度、粘 度、温度、压力和电导率 变化的影响。 ● 适用于导电率>5us/cm 的流体流量测量 ● 量程比大，达1：20， 满量程流速范围可0.5m/s10m/s范围自由选定
量成正比
C、楔形流量计：前后差压与流量成正比。适用 于介质粘度大、易结晶、易结焦、有颗粒的场 合。
D、靶式流量计：靶受介质冲击发生位移，其大 小与流量成正比。
转子流量计
E、超声波流量计： F、质量流量计：克利奥里力原理，测量
精度高，用于交接。
G、电磁流量计：法拉第电磁感应原理 H、阿牛巴流量计：差压法，主要用于测
双金属温度计的测温元件由两种不同膨胀系 数彼此牢固结合的金属片制成的。它是一种适合 中、低温现场检测的仪表。其测温范围大致为80℃—600℃，可直接测量气体或液体的温度。
精度等级较低：1.0、1.5、2.5，主要用于现 场指示。
其中电接点双金属温度计是带有报警输出的。
1.2 铂电阻温度计
铂电阻是铂丝制成的测温元件。它是利用铂 金属的电阻值变化而变化的特性来测量温度的。 常用的分度号为PT100。 PT100即表示热电阻在0℃时的阻值：R为100Ω PT100的测量范围及精度 测量范围：-200--+850℃，适用于500 ℃以内温 度的测量。
温度变送器
➢ 热电偶、热电阻都只是温度检测的一次元件，将温度信号转换电
势或电阻信号。为了进行温度的显示与控制，必须将这些信号进 一步的转换，然后送至其他显示单位或控制单元，这就需要有温 度变送器。
➢ 温度变送器是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的
化工仪表基础知识
电磁(diàncí)流量计
• 电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电动
势，而感应电动势又和流量大小成正比，通过测电动 势来反映管道流量的原理而制成的。其测量精度和灵 敏度都较高。工业上多用以测量水、矿浆等介质的流 量。可测最大管径达2m，而且(ér qiě)压损极小。但 导电率低的介质，如气体、蒸汽等则不能应用。
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（三）流量(liúliàng)测量
• 流量是指单位时间内流过管道断面的流体数量，为瞬时
流量，流量可分为体积流量和质量流量。体积流量一般 使用的单位是立方米每小时（m3/H）、升每分钟 （L/min）等,质量流量一般使用的单位是公斤每小时 (Kg/H)、吨每小时(T/H)。将瞬时流量进行累计(lèi jì)就 称为总流量。总流量的单位是立方米、升和公斤、吨等 等。用于测量流量的仪表一般可分为三大类：速度式流 量测量仪表、容积式流量测量仪表、质量式流量测量仪 表。
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化工(huàgōng)仪表的四大分类
• 一、温度 • 1）温度就是物体的冷热程度。常见的温度
单位是摄氏度，在一个大气压的情况下的 水处于稳定的冰水混合物的状态定义为0℃， 处于稳定的汽水混合物的状态定义为100℃， 将中间的不同热度状态进行(jìnxíng)100等 分，每一份就是1℃。
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由于控制器现在基本不用了，都 是用DCS系统来操作(cāozuò)和 控制，而DCS系统讲起来又太复 杂了，因此在这里就不对控制部 分进行介绍了。
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集散控制系统(kònɡ zhì xì tǒnɡ) （Distributed Control system DCS）
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