化工仪表及自动化教案
化工仪表及自动化第二版教学设计
化工仪表及自动化第二版教学设计一、教学目的本教学设计旨在通过对化工仪表及自动化的讲解，使学生掌握化工仪表和自动化的基本知识，了解仪表的性能和使用方法，掌握自动化系统的结构和工作原理，能够对化工生产过程进行监控和控制。
二、教学内容1.化工仪表的分类和性能–仪表的分类和选择–仪表的性能指标–仪表的工作原理和使用方法2.传感器的原理和应用–传感器的分类和特点–传感器的工作原理–传感器的应用和使用方法3.控制系统的原理和结构–控制系统的基本原理–控制系统的结构和组成–控制系统的稳定性和调节性能4.数字化控制系统–数字化控制系统的概念和特点–PLC控制系统的硬件和软件架构–DCS控制系统的硬件和软件架构三、教学重点和难点教学重点：掌握化工仪表和自动化控制系统的基本知识，理解传感器的原理和应用。
教学难点：深入理解控制系统的原理和稳定性调节性能，能够应用数字化控制系统对化工生产过程进行监控和控制。
四、教学方法1.讲授法：通过教师讲解课堂教学。
2.实验法：通过实验教学，帮助学生掌握仪表和传感器的使用技能。
3.课堂讨论法：通过给出案例，进行讨论，促进学生思考和讨论。
五、教学手段和设备1.课堂黑板、教科书和讲义。
2.实验室设备：pH计、温度计、压力计、流量计、液位计等化工仪表，传感器实验箱等设备。
3.数字化控制系统仿真软件。
六、实验教学方案实验一：仪表的工作原理和使用方法实验目的：通过对不同类型的化工仪表进行实验，掌握仪表的性能和使用方法。
实验内容：1.pH计的使用方法。
2.温度计的使用方法。
3.压力计的使用方法。
4.流量计的使用方法。
5.液位计的使用方法。
实验二：传感器的原理和应用实验目的：通过对传感器原理和应用的讲解及实验，掌握传感器的工作原理和应用技能。
实验内容：1.热电偶传感器的原理和应用。
2.压力传感器的原理和应用。
3.电导率传感器的原理和应用。
4.红外线传感器的原理和应用。
实验三：数字化控制系统实验目的：通过数字化控制系统的模拟实验，理解控制系统的原理和软件架构。
化工仪表与自动化3-1
《化工仪表及自动化》教案
1.节流装置的选用
①在加工制造和安装方面,以孔板为最简单,喷嘴次之,文丘里管
测量腐蚀性（或因易凝固不适宜直接进入差压计）的介质流
1．流量变送部分
图差动变压器结构
转换原理：若将转子流量计的转子与差动变压器的铁芯连接起来，使转子随流量变化的运动带动铁芯一起运动，那么，就可以将流量的大小转换成输出感应电势的大小。
图LTD系列电远传转子流量计
三、转子流量计修正
转子流量计是一种非标准化仪表，出厂时：
测液体流量以20℃时水的流量值刻度的。
测量气体以20℃，0。
10133Pa压力下空气的流量刻度的。
实际使用根据被测介质密度与工作状态不同，对示值进行修正。
1．液体流量修正
例1：现用一只以水标定的转子流量计来测量苯的流量，已知
转子材料为不锈钢，ρt=7.9g/cm3,苯的密度ρ苯=0.83g/cm
试问流量计读数为3.6L/s时，苯的实际流量是多少？
解：Q示值=3.6L/s, ρ水=1g/cm3, ρ苯=0.83g/cm3，
《化工仪表及自动化》教案
图双孔板差压式质量流量测量示意图
．压差-密度法
Q v A M ρρ==
．压差-流速补偿法
Q
Q Q 2
ρρ=
（3-20）
又由于 vA Q =（3-21） (3-21)代入式 (3-20)，得
四、电磁流量计。
化工仪表及自动化教案
化工仪表及自动化教案一、教学目标：1. 让学生了解化工仪表的分类和基本原理。
2. 使学生掌握化工自动化的基本概念和系统组成。
3. 培养学生运用化工仪表和自动化技术解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 化工仪表的分类和基本原理2. 压力、流量、温度、液位等基本参数的测量方法3. 化工自动化的基本概念和系统组成4. 常用自动控制仪表及其应用5. 自动化控制系统的设计和实施三、教学方法：1. 讲授：讲解化工仪表和自动化技术的基本原理、概念和应用。
2. 演示：通过实物或动画演示化工仪表的工作原理和自动化系统的运行过程。
3. 案例分析：分析实际工程案例，让学生了解化工仪表和自动化技术在实际中的应用。
4. 小组讨论：分组讨论自动化控制系统的设计和实施，培养学生的团队协作能力。
四、教学准备：1. 教材、教案、课件等教学资源。
2. 化工仪表模型、图片、视频等教学素材。
3. 计算机、投影仪等教学设备。
1. 导入：通过提问或情景创设，引发学生对化工仪表和自动化技术的兴趣。
2. 讲解：详细讲解化工仪表的分类、基本原理和应用，以及自动化系统的组成和设计。
3. 演示：展示化工仪表模型或动画，让学生直观地了解其工作原理。
4. 案例分析：分析实际工程案例，让学生了解化工仪表和自动化技术在实际中的应用。
5. 小组讨论：分组讨论自动化控制系统的设计和实施，培养学生解决实际问题的能力。
6. 总结：对本节课的主要内容和知识点进行归纳总结。
7. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对化工仪表和自动化基础知识的理解程度。
2. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的参与程度和问题解决能力。
3. 作业批改：检查学生对课堂所学知识的掌握情况，以及对实际问题的分析能力。
4. 期中考试：设置期中考试，全面评估学生对课程内容的掌握情况。
七、教学拓展：1. 邀请相关领域的专家或企业代表进行讲座，分享实际工作经验和行业动态。
化工仪表及自动化教案
超声波液位计
通过发射超声波并接收其 反射波来测量液位高度， 具有非接触、高精度、可 靠稳定等特点。
温度控制策略
热电偶温度控制器
01
利用热电偶产生的热电势与温度之间的线性关系，实现对温度
的测量和控制。
PID温度控制
02
采用比例、积分、微分控制算法，对温度进行精确控制，具有
响应快、精度高等优 课程介绍与教学目标 • 化工仪表基础知识 • 自动化控制系统概述 • 典型化工过程控制策略 • 先进控制技术在化工过程中的应
用 • 实验操作与案例分析 • 课程总结与展望
目录
01
课程介绍与教学目标
课程背景与意义
化工仪表及自动化是化学工程与工艺 专业的重要课程，对于培养学生的工 程实践能力和创新意识具有重要作用 。
用于测量管道中流体的流量，为流量控制提供准确依据。
PID流量控制
采用PID算法对流量进行闭环控制，实现流量的精确调节。
流量调节阀
根据流量计的反馈信号，自动调节阀门的开度，从而控制管道中 的流量。
05
先进控制技术在化工过程中
的应用
预测控制技术应用
模型预测控制（MPC）
基于过程模型进行预测，通过优化算法实现控制目标，适用于多 变量、非线性、时变系统。
强调化工生产中的安全问题，探讨仪表的 防护措施及故障处理。
学生学习成果评价
知识掌握程度
通过课堂表现、作业和考试等方式评估学生 对课程内容的掌握情况。
实践能力
考察学生在实验、课程设计和实习等环节中 的动手能力和问题解决能力。
创新思维
鼓励学生提出新颖的观点和解决方案，培养 其创新意识和能力。
未来发展趋势预测
06
2024年度化工仪表及自动化教案第12章
2024/3/23
网络化控制
随着工业物联网技术的发展， 自动化控制技术将实现设备之 间的互联互通和远程监控等功 能。
多变量控制
化工生产过程中的变量越来越 多，未来自动化控制技术将实 现多变量协同控制和优化控制 等功能。
预测性维护
通过数据分析和预测技术，自 动化控制技术将实现设备的预 测性维护和健康管理等功能。
02
能够分析和设计简单的自动化控 制系统，了解常见的控制策略和 算法。
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03
熟悉常见的化工仪表和自动化控 制设备，了解它们在化工生产中 的应用。
04
培养学生的实践能力和创新意识 ，提高学生的综合素质和解决问 题的能力。
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重点与难点
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重点
化工仪表的分类、功能及特点； 自动化控制系统的组成、工作原 理和设计方法；常见的控制策略 和算法。
静压式物位计
利用液柱或物料堆高度产生的静压力来测量物位，如压力 式液位计、差压式液位计等，具有结构简单、价格低廉等 优点，但精度较低。
浮力式物位计
根据浮子或浮筒在液体中的浮力变化来测量物位，如浮球 液位计、浮筒液位计等，具有高精度、高稳定性等特点， 但价格较高。
电容式物位计
利用物料与电极间电容的变化来测量物位，适用于固体物 料和液体的测量，具有高精度、非接触式测量等优点。
23
06
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化工仪表及自动化的发展趋势与挑战
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化工仪表的发展趋势
智能化
高精度化
随着人工智能和机器学习技术的发展，化 工仪表将越来越智能化，能够实现自适应 、自学习和自优化等功能。
化工生产对仪表的测量精度要求越来越高 ，未来化工仪表将向更高精度、更稳定可 靠的方向发展。
化工仪表及自动化教案-2024鲜版
石油化工、天然气、水处理等行业的管道、容器等设备的压力控制。
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实例三：液位控制系统
系统组成
液位传感器、变送器、控制器、执行器等。
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工作原理
通过液位传感器检测液位信号，变送器将信号转换为标准信号，控制器根据设定值与测量值的偏差输出控制 信号，执行器根据控制信号调节阀门开度或泵转速，从而控制液位。
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03
自动化控制系统概述
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控制系统组成及原理
控制器
执行器
接收测量信号，与设定 值比较，产生控制信号。
将控制信号转换为操作 变量，驱动被控对象。
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被控对象
测量变送器
被控制的工艺设备或生 产过程。
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将被控对象的被控变量 转换为标准信号，传递
给控制器。
控制方式分类及应用
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系统调试与优化
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• 故障排查与处理：在调试过程中遇到故障时及时排 查并处理，确保系统稳定运行。 35
系统调试与优化
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性能优化
针对系统性能瓶颈进行优化，提高系统运行效率。
控制策略优化
根据实际应用情况调整控制策略参数，提高控制精度和稳定性。
维护升级
定期对系统进行维护和升级，以适应生产需求的变化和技术发展。
开环控制
控制器根据设定值产生控制信号， 不接收反馈信号。适用于简单、 稳定的系统。
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闭环控制
控制器接收反馈信号，与设定值比 较后产生控制信号。适用于复杂、 不稳定的系统，可提高控制精度和 稳定性。
复合控制
结合开环和闭环控制的优点，提高 系统响应速度和稳定性。适用于高 精度、高稳定性的系统。
化工仪表及自动课程设计
化工仪表及自动课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握化工仪表及自动化的基本原理、结构、应用和维护，培养学生具备一定的实际操作能力和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解仪表及自动化的基本概念、发展历程和分类；（2）掌握各类仪表的工作原理、结构特点和应用范围；（3）熟悉仪表控制系统的基本组成、工作原理和应用场合；（4）了解仪表及自动化的最新发展和趋势。
2.技能目标：（1）能够正确选择和使用各类仪表；（2）能够分析和解决仪表及自动化过程中的故障；（3）具备一定的仪表安装、调试和维护能力；（4）能够运用所学知识进行简单的自动化系统设计。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的团队合作意识和动手能力；（2）增强学生对仪表及自动化行业的认同感和责任感；（3）培养学生严谨的科学态度和创新精神；（4）提高学生对国家化工产业发展的关注度和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.仪表及自动化基本概念、发展历程和分类；2.压力、流量、温度、湿度等基本参数的测量原理及仪表；3.显示仪表、控制仪表、调节仪表和执行器的作用原理及应用；4.仪表控制系统的基本组成、工作原理和应用场合；5.自动化仪表设备的安装、调试和维护；6.仪表及自动化的最新发展和趋势。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：用于传授基本概念、原理和知识点；2.案例分析法：通过实际案例，使学生更好地理解仪表及自动化的应用；3.实验法：培养学生动手能力，巩固所学知识；4.讨论法：鼓励学生积极参与，培养团队合作意识和解决问题的能力。
四、教学资源为实现教学目标，我们将准备以下教学资源：1.教材：《化工仪表及自动化》及相关辅助资料；2.参考书：介绍仪表及自动化领域的经典著作和最新研究成果；3.多媒体资料：包括课件、视频、图片等，用于辅助教学；4.实验设备：具备各类仪表和自动化设备的实验室，供学生实践操作。
化工仪表及自动化教案
《化工仪表及自动化》教案绪论内容提要:1.化工自动化的含义2.化工生产过程自动化的目的3.化工自动化的发展情况4.化工仪表及自动化系统的分类5.本学科的作用★2学时★1.化工自动化的含义✧是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。
✧在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。
2.化工生产过程自动化的目的✧加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。
✧减轻劳动强度，改善劳动条件。
✧能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。
✧生产过程自动化的实现，能根本改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。
3.化工自动化的发展情况✧20世纪40年代以前绝大多数化工生产处于手工操作状况，操作工人根据反映主要参数的仪表指示情况，用人工来改变操作条件，生产过程单凭经验进行。
低效率，花费庞大，见图。
✧20世纪50年代到60年代人们对化工生产各种单元操作进行了大量的开发工作，使得化工生产过程朝着大规模、高效率、连续生产、综合利用方向迅速发展。
✧20世纪70年代以来，化工自动化技术又有了新的发展已发展为综合自动化，应用的领域和规模越来越大；显示了知识密集化、高技术集成化的特点；智能化程度日益增加。
✧20世纪末，计算机、信息技术的飞速发展，引发了自动化系统结构的变革。
4. 化工仪表及自动化系统的分类✧需要测量和控制的参数是多种多样的，主要有热工量（压力、流量、液位、温度）和成分（或物性）量。
✧化工自动化仪表按其功能分为：检测、显示、控制仪表和执行器。
✧由上述各类仪表，可以构成自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制四种自动化系统。
5.本学科的作用化工生产过程自动化是一门综合性的技术学科。
它应用自动控制学科、仪器仪表学科及计算机学科的理论与技术服务于化学工程学科。
2024化工仪表及自动化教学设计(超全面)
目录•课程介绍与教学目标•化工仪表基础知识•自动化控制系统原理•化工过程参数检测仪表•化工过程控制技术应用•自动化系统集成与优化设计•实验教学与案例分析•课程总结与展望课程背景及意义化工行业发展趋势随着化工行业的快速发展，自动化技术在生产过程中的应用越来越广泛，对化工仪表及自动化的需求也日益增长。
人才培养需求培养具备化工仪表及自动化技术应用能力的高素质技术技能人才，满足化工行业对人才的需求。
课程定位本课程是化工类专业的一门重要专业基础课，旨在培养学生掌握化工仪表及自动化技术的基本理论和基本技能。
知识目标能力目标素质目标030201教学目标与要求课程内容及安排化工自动化技术常见化工仪表及应用流量仪表、物位仪表等常见化工仪表的结构、工作原理和使用方化工仪表基础知识化工生产过程自动化控制结合实例讲解化工生产过程的自动化控制方案设计与实施。
实验与实训分析仪表包括对物质成分进行分析。
包括液位计、料位计等，用于测量容器中液体或固体物料的高度。
流量测量仪表包括流量计、流量开关等，用于测量管道中流体流量。
温度测量仪表包括热电偶、热电阻等，用于压力测量仪表仪表分类及功能测量误差与精度测量误差来源精度等级误差处理仪表选型与安装安装要求选型原则确保安装位置合适，避免干扰和振动，保证测量准确性。
维护保养自动控制系统组成接收设定值和测量值，根据控制算法输出控制信号。
被控制的工艺设备或过程，其输出量受到控制信号的影响。
将被控对象的输出量转换为标准信号，传递给控制器。
接收控制器的输出信号，驱动被控对象实现控制目标。
控制器被控对象测量变送器执行器控制原理与方法反馈控制原理通过比较设定值与测量值的偏差，控制器输出控制信号以减小偏差。
前馈控制原理根据已知干扰量或预测值，提前调整控制信号以抵消干扰。
控制方法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等，根据被控对象特性和控制要求选择合适的方法。
控制器设计与参数整定控制器设计01参数整定02整定方法03热电偶温度计热电阻温度计红外测温仪弹性式压力表电气式压力计液压式压力计差压式流量计转子流量计涡街流量计浮子式液位计静压式物位计雷达物位计1 2 3液体输送设备流量检测与调节压力检测与控制液体输送过程控制精馏塔过程控制精馏塔结构温度检测与控制压力检测与控制化学反应过程控制反应器类型温度检测与控制压力检测与控制蒸发过程控制蒸发设备01温度检测与控制02压力检测与控制03DCS（分布式控制系统）PLC（可编程逻辑控制器）SCADA（监视控制与数据采集系统）DCS/PLC/SCADA系统介绍系统集成方法与技术系统集成方法包括硬件集成、软件集成和网络集成等，其中硬件集成涉及传感器、执行器、控制器等设备的选型和配置；软件集成涉及操作系统、数据库、编程语言等的选择和开发；网络集成涉及通信协议、数据传输、网络安全等方面的设计和实施。
化工仪表及自动化教案
借助工业互联网技术，化工仪表将实现远程监控和数据共 享，提高生产过程的透明度和协同效率。
化工仪表的发展趋势与挑战
• 多功能化：化工仪表将集成更多功能，如数据分 析、故障诊断等，满足复杂工艺流程的需求。
化工仪表的发展趋势与挑战
高精度测量
提高化工仪表的测量精度，降低误差，是当前面临的主要挑战之 一。
现代控制理论
利用状态空间法、最优控制等理论进行系统设计和优 化。
智能控制方法
应用神经网络、模糊逻辑等智能算法进行系统设计和 控制。
自动控制系统的实施步骤与注意事项
系统分析
明确控制目标，分析被控对象特性。
控制器设计
选择合适的控制算法，设计控制器结 构。
自动控制系统的实施步骤与注意事项
系统集成
将控制器与被控对象连接起来，构建 完整的控制系统。
化工仪表及自动化教案
目录
• 课程介绍与教学目标 • 化工仪表基础知识 • 自动化控制系统概述 • 化工仪表在自动化控制中的应用 • 自动化控制系统的设计与实施 • 化工仪表及自动化的发展趋势与挑战
01
课程介绍与教学目标
化工仪表及自动化课程概述
化工仪表及自动化的基本概念
01
介绍化工仪表的定义、分类及其在化工生产中的应用，阐述自
结构组成
化工仪表主要由传感器、变送器、显示器等部分组成。其中 ，传感器负责将工艺参数转换为电信号，变送器对电信号进 行放大、转换等处理，显示器则用于显示测量结果。
仪表的性能指标与选型
性能指标
包括测量范围、精度等级、灵敏度、稳定性、可靠性等。这些指标反映了仪表的测量能力 和工作稳定性。
选型原则
根据实际工艺需求，选择适合的仪表类型、测量范围和精度等级。同时，还需考虑仪表的 可靠性、维护性、成本等因素。
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绪论一、目的要求1. 使学生对本课程的研究内容有比较全面地了解。
2. 使学生掌握本课程的正确学习方法。
3. 使学生了解本课程学习的重要性，以为以后的专业课学习打下良好的基础。
二、主要讲解内容及时间安排 2 学时1. 主要讲解内容（1）所用教材及主要参考书；（2）课程内容介绍；（3）本课程的学习方法及学习要求。
2. 时间安排：按教学日历安排进行。
三、讲授重点本课程的研究对象及主要内容；本课程的重点及学习方法和要求。
四、教学法以课堂讲授为主，学生课后阅读相关的参考资料为辅。
五、参考书（1）杜效荣主编. 化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994（2）厉玉鸣主编. 化工仪表及自动化（例题习题集）. 北京：化学工业出版社，1999（3）汪基寿主编. 化工自动化及仪表. 北京：中央广播电视大学出版社，1993（4）曹克民主编. 自动控制概论. 西安：西安建筑科技大学出版社，1995第三章检测仪表及传感器一、目的要求1. 使学生了解仪表的性能指标。
2. 使学生掌握仪表精度的意义及与测量误差的关系。
3. 使学生初步掌握各种压力检测仪表的基本原理及压力表的选用方法。
4. 了解各种流量计的测量原理。
重点是差压式流量计及转子流量计。
5. 了解各种液位测量方法。
初步掌握液位测量中零点迁移的意义及计算方法。
6. 掌握热电偶温度计及热电阻温度计的测温原理。
熟悉热电偶温度测量中的冷端温度补偿的作用及方法。
二、主要讲解内容及时间安排15 学时1. 主要讲解内容：（1）检测仪表及传感器的概念，工业检测仪表的性能指标；（2）压力检测及仪表；（3）流量检测及仪表；（4）物位检测及仪表；（5）温度检测及仪表。
2.时间安排：按教学日历安排进行。
三、讲授重点1 仪表等级的确定及鉴定和选择；2 转子流量计的指示值修正，转子流量计与差压式流量计的工作原理的异同；3 差压式液位变送器的工作原理及零点迁移问题；4 热电偶温度计的冷端温度补偿。
四、讲授难点1 各种压力仪表的工作原理；2 转子流量计的指示值修正；3 差压式液位变送器的零点迁移问题；4 热电偶温度计的冷端温度补偿。
五、教学法以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点为辅。
六、讲课思路▲本章的基本概念：1 检测仪表2 传感器3 变送器§1 工业检测仪表性能指标1 有关测量误差的基本概念（1）测量（2）测量误差（3）误差来源（3个）（4）误差的表示（①、②）2仪表性能指标2.1 精确度（1）大小确定。
（2）应用（三个方面）2.2 变差2.3 灵敏度与灵敏度限（1）指针仪表a 灵敏度b 灵敏度限（2）数字仪表a 分辨力b 最高分辨力2.4 线性度2.5 反应时间§2 压力检测及仪表1 压力检测的意义2 压力单位及检测仪表2.1 压力的定义及单位2.2 压力几种表示2.3 压力表的分类3 弹性式压力表3.1 原理3.2 特点3.3 弹性元件(1)定义(2)种类(3种)4电气式压力计4.1 原理4.2 组成4.3 种类( 5 种)5 压力仪表的选用与安装5.1 压力仪表的选用( 1)类型选择( 2)量程的选择( 3 )精度等级的选择5.2 例题(见讲稿)§3 流量检测及仪表1 概述1.1 流量的基本概念( 1 )流量( 2)流量和总量( 3 )流量的表示(4)体积流量(Q)与质量流量(M)的关系1.2 流量与总量的关系1.3 流量测量的方法1)差压式流量计（2）转子流量计2 差压式流量计（节流式流量计）2.1 基本测量原理2.2 组成2.3 节流现象2.4 流量的基本关系式2.5 几种标准的节流装置3 转子流量计3.1 基本原理3.2 结构3.3 工作原理3.4 结论3.5 有关计算公式4. 电远传式转子流量计（LZD）4.1 LZD 的组成4.2 流量变送4.3 电动显示部分5 转子流量计的指示值修正5.1 液体流量测量时的修正5.2 例题（见讲稿）5.3 气体流量测定时的修正6 其它流量计简介§4 物位检测及仪表1 概述1.1 物位检测的对象1.2 物位检测的重要性1.3 物位检测仪表的种类2 差压式液位变送器2.1 工作原理2.2 零点迁移问题2.3 法兰式差压变送器测液位2.4 例题（见讲稿）3 其它物位计3.1 电容式物位计3.2 核辐射物位计§5 温度检测及仪表1 概述1.1 温度检测的重要性1.2 温度测量仪表的种类1.3 温度测量的基本原理2 热电偶温度计2.1 特点及组成2.2 工作原理（1）热电效应（2）热电现象的测温原理3）中间导体定律2.3 热电偶的种类（1）选用热电偶材料时应考虑的因素（2）热电偶的种类2.4 补偿导线的选用（1）补偿导线的定义（2）补偿导线的组成2.5 冷端温度补偿（1）冷端温度保持为0C（2）冷端温度的修正（冷端温度10工0）a 计算修正▲例题（见讲稿）b 电桥修正（电桥补偿法）c 仪表调零点法d 补偿热电偶法3 热电阻温度计3.1 热电阻温度计的工作原理及种类3.2 金属热电阻温度计的工作原理3.3 工业上常用的热电阻（ 1 ）金属热电阻的材料要求（2）目前应用最广泛的两种热电阻3.4 热电阻的结构3.5 热敏电阻七、参考书1）杜效荣主编. 化工仪表及自动化（第二版）. 北京：化学工业出版社，1994（2）厉玉鸣主编. 化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999八、复习思考题1、试述弹簧管压力表的基本工作原理。
2、霍尔压力传感器是怎样工作的？它为什么能将压力的变化线性地转换成霍尔电势？3、什么叫应变片？如何用它来测量压力？4、什么是节流现象？标准的节流体有哪几种？应用最广泛的是哪种？5、差压式液位变送器的工作原理是什么？当测量有压容器的液位时，差压变送器的负压室为什么一定要与容器的气相相连接？6、什么是液位测量时的零点迁移问题？怎样进行迁移？其实质是什么？7、为什么要用法兰式差压变送器？它有哪几种结构型式？8、热电偶温度计为什么可以用来测量温度？它由哪几部分组成？各部分有何作用？9、用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿？其冷端温度补偿的方法有哪几种？10、试述热电阻测温原理？常用热电阻的种类？九、本章课后小结第四章显示仪表一、目的要求1. 使学生掌握显示仪表的分类及动圈式显示仪表的工作原理。
2. 使学生掌握XCZ －101 型动圈式显示仪表及XCZ －102 型动圈式显示仪表的工作原理。
3. 使学生了解自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的异同。
二、主要讲解内容及时间安排 2 学时1. 主要讲解内容：（1）显示仪表的分类；（2）动圈式显示仪表及其温度补偿；（3）XCZ－101 型动圈式显示仪表和XCZ－102 型动圈式显示仪表；（4）自动电子平衡电桥式显示仪表；（5）自动电位差计式显示仪表。
2. 时间安排：按教学日历安排进行。
三、讲授重点1. XCZ －101 型动圈式显示仪表及XCZ －102型动圈式显示仪表；2. 自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的异同。
四、讲授难点1. 自动电子平衡电桥；2. 自动电子电位差计。
五、教学法以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点为辅。
六、讲课思路▲显示仪表的定义及分类。
§ 1 动圈式显示仪表1. 动圈式显示仪表的类型及作用。
2. 动圈式显示仪表的工作原理3. 动圈式显示仪表的温度补偿4. XCZ －101 型动圈式显示仪表4.1 原理、结构4.2 实际应用中存在的问题4.3 调整措施5. XCZ －102 型动圈式显示仪表5.1 原理、结构5.2 关于三线制和外接可调电阻（1）实际应用中存在的问题（2）调整措施5.3 注意事项§2 自动电子平衡电桥式显示仪表（与热电阻配套）1. 手动平衡电桥测温原理2. 自动平衡电桥测温原理§ 3 自动电位差计式显示仪表1. 手动电位差计的工作原理2. 自动电位差计2.1 原理电路图2.2 冷端温度补偿2.3 自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较七、参考书（1）杜效荣主编. 化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994 （2）厉玉鸣主编. 化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999八、复习思考题1、动圈式仪表的作用原理是什么？2、为什么要对动圈仪表进行温度补偿？其补偿方法是什么？3、什么是三线制接法？对此有什么要求？4、电子电位差计是如何实现对热电偶冷端温度自动补偿的？九、本章课后小结第一章自动控制系统基本概念一、目的要求1. 使学生掌握自动控制系统的组成，了解各组成部分的作用及相互影响和联系。
2. 使学生理解自动控制系统中常用的各种术语，掌握方块图的意义及画法。
3、熟悉管道及控制流程图上常用符号的意义。
4、了解控制系统的几种分类形式，掌握系统的静态与动态。
5、使学生掌握闭环控制系统在节跃干扰作用下，过渡过程的几种基本形式及过渡过程品质指标的含义。
二、主要讲解内容及时间安排 2 学时1. 主要讲解内容：（1）被控对象和控制参数的基本概念，自动控制系统的组成；（2）工艺管道及控制流程图；（3）自动控制系统的方块图及自动控制系统的分类；（4）自动控制系统的过渡过程和品质指标。
2. 时间安排：按教学日历安排进行。
三、讲授重点1 工艺管道及控制流程图；2 自动控制系统方框图；3 自动控制系统的品质指标。
四、讲授难点自动控制系统的过渡过程和品质指标。
五、教学法以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点为辅。
六、讲课思路§ 1 化工自动化的主要内容1 化工生产过程自动化的主要内容2 基本概念（1）自动检测系统（2）自动信号联锁装置（3）自动操纵系统（4）自动开停车系统（5）自动控制系统§ 2 自动控制系统的组成1 人工控制系统（基础）2 自动控制系统3 组成§3 工艺管道及控制流程图1 控制流程图中常用的图形符号1.1 仪表（包括检测、显示、控制）的图形符号1.2 测量点1.3 连接线2 仪表位号§ 4 自动控制系统方块图1 自动控制系统方块图的组成及应用2 关于自动控制系统方块图的几点说明▲作业课本P16 11 题§ 5 自动控制系统的分类1 按被控变量分2 按控制器控制规律分3 按给定值是否变化分§ 6 自动控制系统的过渡过程和品质指标1 自动控制系统的动态与静态1.1 动态1.2 静态2 控制系统过渡过程分析2.1 阶跃干扰的特点2.2 自动控制系统在阶跃干扰作用下的过渡过程的基本形式3 自动控制系统的品质指标4 例题（见课件）▲作业七、参考书（1）杜效荣主编. 化工仪表及自动化（第二版）. 北京：化学工业出1994 版社，（2）厉玉鸣主编. 化工仪表及自动化（例题习题集）. 北京：化学工业出版社，1999八、复习思考题1 、自动控制系统按其基本结构形式可分为几类？其中闭环控制系统中按设定值的不同形式又可分为几种？2 、自动控制系统主要由哪些环节组成？各部分的作用是什么？3 、什么是自动控制系统的过渡过程？在节跃干扰的作用下，其过渡过程有哪些基本形式？哪些过渡过程能基本满足控制要求？4 、衰减振荡过程的品质指标有哪些？各自的含义是什么？5 、什么是自动控制系统的方块图？它与工艺管道及控制流程图有什么区别？6、什么是控制系统的动态与静态？7、什么是反馈？什么是正反馈和负反馈？负反馈在自动控制中有什么重要意义？九、本章课后小结第五章自动控制仪表一、目的要求1. 使学生掌握各种控制规律及其特点。