自动化仪表简要说明
自动化仪表的基本知识
冶金
用于监测和控制在冶金生产过 程中的各种参数，如温度、压
力、流量等。
环保
用于监测和控制在环境监测和 治理过程中的各种参数，如气
体成分、水质等。
自动化仪表的发展历程
初期阶段
20世纪初，自动化仪表开始出现， 主要用于工业生产过程中的温度、 压力、流量等参数的测量和记录。
发展阶段
20世纪中叶，随着电子技术和计 算机技术的发展，自动化仪表逐 渐实现了数字化、智能化和网络 化，应用领域也得到了进一步拓
自动化仪表的可靠性提升还体现在对 环境的适应性上，能够在更为恶劣的 条件下稳定工作。
自动化仪表采用了更为先进的材料和 制造工艺，提高了设备的耐用性和稳 定性。
多功能化
多功能化是自动化仪表的一个重要发展趋势，一台仪表可以实现多种测量 和控制功能。
多功能化提高了自动化仪表的使用范围和经济性，减少了设备数量和安装 成本。
根据用途、原理和应用领域，自 动化仪表可分为多种类型，如压 力仪表、温度仪表、流量仪表、 物位仪表等。
自动化仪表的应用领域
01
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03
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石油化工
用于监测和控制在石油、化工 生产过程中的各种参数，如温
度、压力、流量等。
电力能源
用于监测和控制在发电、输电 、配电等过程中的各种参数，
如电压、电流、功率等。
备件管理
建立备件管理制度，储备必要的备件，确保 维护保养工作的顺利进行。
05
自动化仪表的发展趋势与 未来展望
智能化
智能化仪表能够通过内置的微 处理器和算法，实现更为复杂 和精确的数据处理、控制和调 节功能。
智能化仪表能够自动校准、诊 断和修复故障，减少了人工干 预的需求，提高了工作效率。
自动化仪表基础知识讲诉
? 压力表的分类：按其转换原理的不同，大致可分为四大类。
1、液柱式压力计：依据流体静力学原理，简单、方便测量范 围窄测较低压或真空度。
2 、弹性式压力表；将被测压力转换成弹性元件变形的位移进 行测量，如弹簧管压力表，波纹管压力计等。
3、电器式压力表；通过机械或电器元件将被测压力转换为电 量（电压、电流、频率等）来进行测量的仪表。如电容式、 电阻式、应变片式或霍尔片式等压力表。
?1兆帕=103千帕=106帕=10巴=1.45×102磅/ 英寸2
?1兆帕=10.197工程大气压（kgf/cm2）≈10 工程大气压
?1物理大气压（atm） =1.03323工程大气压 = 1.0133×105帕
?1物理大气压=760汞柱（mmHg ）=10.33 水柱（mH2O）=14.7磅/英寸2
第二章 检测仪表
?第一节压力检测仪表 ?一 、压力的基本概念及单位换算 ?压力：均匀垂直地作用于单位面积上的力。
工业上常常遇到比大气压高很多的高压和 真空度。 ? P=F/S ? 1Pa=1N/m2 1MPa=106 Pa
绝对压力、表压、真空度地关系：示意图如下
P表
大气压力 Pa
P绝
P真
P绝
? P表压=P绝对压力-P大气压力 ； ? P真空度= P大气压力- P绝对压力
发出声光告戒操作人员。如工况已达到危险状态连锁系统立 即自动打开安全阀或紧急停机防止事故进一步发生。 ? 自动操作系统？根据预先规定的步骤自动的使生产进行周期 性的操作。 ? 自动调节系统？由于各种工艺条件是不断变化的，生产中的 参数就可能偏离或波动，这就需要一些自动调节装置对某些 偏离的参数进行调节。
? 1、精度
? 引用误差：（绝对误差/仪表量程）*100% 仪表的精度 为仪表的最大引用误差。
自动化仪表
• 自动化仪表概述 • 自动化仪表的工作原理与组成 • 自动化仪表的选型与安装 • 自动化仪表在工业生产中的应用 • 自动化仪表的发展趋势与挑战 • 总结与展望
01
自动化仪表概述
定义与发展历程
定义
自动化仪表是一种能够自动测量、记 录、显示、控制和报警的仪器设备， 广泛应用于工业、能源、环保、交通 等领域。
发展历程
自动化仪表经历了从机械化、电气化 、电子化到智能化的发展历程，随着 计算机技术和网络技术的不断发展， 自动化仪表的智能化程度不断提高。
自动化仪表的分类及应用领域
分类
根据测量原理、被测参数和使用 环境等不同标准，自动化仪表可 分为温度仪表、压力仪表、流量 仪表、物位仪表、分析仪表等。
应用领域
远程监控
借助网络技术，将自动化仪表与远程 监控中心相连，实现对生产现场的远 程实时监测和控制，降低人力成本。
机械设备状态监测与故障诊断
状态监测
通过自动化仪表对机械设备的振 动、温度、电流等参数进行实时
监测，及时发现潜在故障。
故障诊断
利用自动化仪表的数据分析功能 ，对监测到的异常数据进行处理 和分析，准确定位故障原因，为
电动执行机构技术
将控制信号转换为电机的 旋转运动，驱动阀门、风 门等执行机构动作。
气动执行机构技术
将控制信号转换为气源的 压力变化，驱动气动执行 机构动作。
03
自动化仪表的选型与安装
选型原则及注意事项
选型原则 根据测量对象及环境确定仪表类型。
根据测量精度要求选择合适的仪表等级。
选型原则及注意事项
03
常见故障排查及维修策略
检查仪表的输入/输出信号线是否接 好，有无松动或接触不良现象。
《自动化仪表概述》PPT课件
准备好安装所需的工具、材料和仪表。
2. 确定安装位置
根据工艺流程和测量要求确定仪表的安装位置。
安装步骤和操作规范
3. 固定仪表
使用合适的固定件将仪表固定在安装位置上。
4. 连接管路和电缆
按照图纸要求连接好管路和电缆，确保密封性和电气安全。
安装步骤和操作规范
遵守安全规定
在安装过程中遵守安全操作规程 ，确保人身和设备安全。
保持清洁
保持安装环境清洁，防止杂质进入 仪表内部影响测量精度。
正确接线
按照接线图正确接线，避免错接、 漏接导致仪表损坏或测量误差。
调试过程及验收标准
1. 外观检查
检查仪表外观是否完好，有无损坏或变形。
2. 通电检查
给仪表通电，检查显示是否正常，有无报警或故障提示。
调试过程及验收标准
3. 功能测试
因和改进措施
5. 总结实验经验和教训， 提出改进意见和建议
感谢您的观看
THANKS
度对仪表造成损害。
常见故障现象及原因分析
仪表显示异常
可能原因包括电源故障、显示器损坏、内部电路故障等。
仪表测量不准确
可能原因包括传感器故障、信号处理电路故障、校准不当等。
仪表无法通信
可能原因包括通信接口损坏、通信协议不匹配、通信线路故障等 。
排除故障策略和实例分享
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针对显示异常
首先检查电源是否正常，然后检查显示器及内部 电路是否损坏，根据具体情况进行更换或维修。
VS
系统稳定
在联调过程中系统运行稳定，信号传输准 确可靠。
04
使用维护与故障排除技巧
日常维护保养方法
保持仪表外部清洁
自动化仪表简要说明
自动化仪表自动化仪表一般同时具有数种功能，如测量、显示、记录或测量、操纵、报警等。
自动化仪表本身是一个系统，又是整个自动化系统中的一个子系统。
自动化仪表是一种“信息机器”，其要紧功能是信息形式的转换，将输入信号转换成输出信号。
信号能够按时刻域或频率域表达，信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。
进展趋势①、操纵目标由实现过程工艺参数的稳定运行进展为以最优质量为指标的最优操纵。
②、操纵方法由模拟的反馈操纵进展为数字式的开环预测操纵；由传统的手动定值调节器、PID调节器以及各种顺序操纵装置，进展为以微型机构成的数字调节器和自适应调节器。
分类按仪表所使用的能源分类，能够分为气动仪表、电动仪表和液动仪表；按仪表组合形式，能够分为基地式仪表、单元组合仪表和综合操纵装置；按仪表安装形式，能够分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表；依照仪表有否引入微处理机又可分为智能仪表与非智能仪表；依照仪表的信号形式能够分为模拟仪表和数字仪表。
要紧类型如下：1、温度仪表玻璃温度计双金属温度计压力式温度计热电偶热电阻非接触式温度计温度操纵(调节)器温度变送器温度校验仪表温度传感器温度测试仪2、压力仪表压力计压力表压力变送器差压变送器压力校验仪表减压器胎压计气压自动调节操纵仪器液压自动调节操纵仪器压力传感器3、流量仪表流量计流量传感器流量变送器水表煤气表液位变送器液位继电器液位计油表水位计液位操纵器计量仪4、电工仪器仪表电流表电压表电流功率频率表电流分配测电笔断路器开关接触器继电器接线端子调压器电压监测仪智能电力监测仪稳压器兆欧表钳形表万用表电量变送器电流变送器镇流器整流器5、电子测量仪器LCR测量仪物位仪粘度计示波器信号发生器8、工业自动化仪表操纵系统调节仪器多功能仪器加热设备绕线机装置智能仪表安全栅变频器模块无纸记录仪探头放大器加速度传感器测速传感器位移传感器转速传感器电流传感器张力传感器温度测量仪表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。
自动化仪表系统设备讲解
自动化仪表系统设备讲解
自动化仪表系统设备是一种集成了多种自动化元件，具有测量、显示、记录或测量、控制、报警等多种功能的自动化技术工具。
它本身是一个系统，同时也是整个自动化系统中的一个子系统。
自动化仪表系统设备的主要功能是进行信息形式的转换，将输入信号转换成输出信号。
信号可以按时间域或频率域表达，信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。
在生产过程中，设备和管道的不同部位的介质的温度、压力、流量、料位等物理量都在快速变化，而且总是在变化。
为了对这些物理量进行准确的测量和控制，需要使用各种自动化仪表系统设备。
其中，压力仪表用于检测压力、真空和压差，按其工作原理可分为弹性压力计、传感压力表、液柱压力计等。
流量仪表有很多种，目前应用最广泛的是节流装置及其配套的差压流量变送器，常用的节流装置有孔板、喷嘴和文丘里管等。
液位计主要测量某种介质的液位或两种比重不同的液体的界面以及塔、罐、槽中固体物料的液位。
这些自动化仪表系统设备通过各种传感器和变送器，将物理量转换成电信号或气信号，然后传输到控制中心进行数据处理和控制。
自动化仪表系统设备
的使用，可以大大提高生产过程的自动化水平，提高生产效率，降低能耗和减少人工操作的风险。
《自动化仪表概述》课件
液位控制器
用于控制液体的液位，并保持在 设定值范围内。
执行器
执行器负责根据仪表或控制器的指令执行相应的操作，比如控制阀门、开关 等。
PLC
可编程逻辑控制器（PLC）是一种专用计算机，用于控制工业过程中的各种电气和机械设备。
DCS
分散控制系统（DCS）是一种用于控制和监控大型工业过程的集中式控制系统。
仪表分类
流量计
用于测量流体的流量和速度。
温度计
用于测量物体或环境的温度。
压力计
用于测量气体或液体的压力。
液位计
用于测量容器中液体的高度。
分析仪
分析仪用于检测和分析工业过程中的化学组分和物理性质。
控制器
温度控制器
用于自动控制温度，并保持在设 定值范围内。
压力控制器
用于控制液体和气体的压力，并 保持在设定值范围内。
《自动化仪表概述》PPT 课件
本课件将介绍自动化仪表的概述、分类以及各种不同类型的仪表和相关技术。 通过本课件，您将深入了解自动化仪表的基本知识和应用领域。
仪表概述
仪表是自动化控制系统中的关键元素，用于测量、监测和控制各种工业过程 参数，如温度、压力、流量和液位等。
自动化控制系统
自动化控制系统是通过传感器、执行器和控制器等设备实现工业过程
常用工业自动化仪表简介
常用工业自动化仪表简介工业自动化仪表或过程检测控制仪表，广泛应用于化工、冶金等工业生产过程控制，是对工业过程工艺参数实现检测和控制的自动化技术工具，能够准确而及时地检测出各种工艺参数的变化，并控制其中的主要参数，保持在给定的数值或规律，从而有效地进行生产操作和实现生产过程的自动化。
以下从七个方面对工业自动化仪表进行简要介绍。
第一章：测量误差和仪表的质量指标第一节：测量及测量误差一、测量所谓测量，就是为确定被测量的量值而进行的一系列工作。
一般来讲，为了得到一个被测量的量值，必须用同性质的标准量与被测量进行比较，以确定被测量是标准量的多少倍。
这里，标准量即为该物理量的单位，且此单位为国家法定计量单位。
当进行测量时，首先要确定测量单位，其次要选用适当的测量方法和测量仪表，最后还应估计测量结果的误差。
二、测量误差测量误差是指由测量所得被测量的量值与被测量的真值之间的误差。
它反映了测量质量得好坏。
一个测量结果，只有知道它得测量误差的大小或能指明误差范围时，这种结果才有意义。
为了得到误差的大小，首先必须确定真值。
（一）、真值在所有的测量中，无论时直接测量和间接测量，最根本的目的都是为了求得某一物理量得真值。
但严格地讲，任何物理量得真值是无法测定的，我们能得到的只是被测物理量的近似值。
所谓真值，就是一个量在被观测时，该量本身所具有的真实大小。
这是一个理想的概念，之所以真值无法测定，是因为测量时提供的条件、测量人员的素质、测量方法和测量器具等总不能完全理想的缘故。
为了使“真值”这个理想的概念用于实际的测量工作中，引入“约定真值”的概念。
它是为实际使用的目的所采用接近真值因而可以代替真值的值。
约定真值与真值之差可以认为忽略不计。
具体地说，工程上是上一级标准仪器的量值（或精确度等级较高的仪表的指示值）加上修正值作为约定真值来检定精确度等级较低的仪表的。
（二）平均值为了使真值变为实现测量的可能，在科学实验中，常把观测次数为无限多时，在无系统误差的情况下，求得得平均值作为真值。
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自动化仪表
自动化仪表一般同时具有数种功能，如测量、显示、记录或测量、操纵、报警等。
自动化仪表本身是一个系统，又是整个自动化系统中的一个子系统。
自动化仪表是一种“信息机器”，其要紧功能是信息形式的转换，将输入信号转换成输出信号。
信号能够按时刻域或频率域表达，信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。
进展趋势
①、操纵目标由实现过程工艺参数的稳定运行进展为以最优质量为指标的最优操纵。
②、操纵方法由模拟的反馈操纵进展为数字式的开环预测操
纵；由传统的手动定值调节器、PID调节器以及各种顺序操纵装置，进展为以微型机构成的数字调节器和自适应调节器。
分类
按仪表所使用的能源分类，能够分为气动仪表、电动仪表和液动仪表；按仪表组合形式，能够分为基地式仪表、单元组合仪表和综合操纵装置；按仪表安装形式，能够分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表；依照仪表有否引入微处理机又可分为智能仪表与非智能仪表；依照仪表的信号形式能够分为模拟仪表和数字仪表。
要紧类型如下：
1、温度仪表
玻璃温度计双金属温度计压力式温度计热电偶热电阻
非接触式温度计温度操纵(调节)器温度变送器温度校验仪表温度传感器温度测试仪
2、压力仪表
压力计压力表压力变送器差压变送器压力校验仪表减压器胎压计气压自动调节操纵仪器液压自动调节操纵仪器压力传感器
3、流量仪表
流量计流量传感器流量变送器水表煤气表液位变送器
液位继电器液位计油表水位计液位操纵器计量仪
4、电工仪器仪表
电流表电压表电流功率频率表电流分配测电笔断路器
开关接触器继电器接线端子调压器
电压监测仪智能电力监测仪稳压器兆欧表钳形表万用
表电量变送器电流变送器镇流器整流器
5、电子测量仪器
LCR测量仪物位仪粘度计示波器信号发生器
8、工业自动化仪表
操纵系统调节仪器多功能仪器加热设备绕线机装置智能仪表安全栅变频器模块无纸记录仪探头放大器加
速度传感器测速传感器位移传感器转速传感器电流传感器张力传感器
温度测量仪表
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。
通常来讲接触式测温仪表测温仪表比较简单、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金刚，帮需要一定的时刻才能达到热平衡，因此存在测温的延迟现象，同时受耐高温材料的限制，不能应用于专门高的温度测量。
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，也可不能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阻碍，其测量误差较大。
WTZK-52-B防爆型温度操纵器
防爆电接点压力表：
用于爆炸危险的场所内用来测量非结晶、非凝固的爆炸性混合物或各种无爆炸性介质压力
防爆电接点压力表系按GB3836.1 83《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》和GB3836.2 83《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”》的有关规定及相关标准进行设计，并经由国家指定的检验机构所审批的图样和技术文件进行制造。
仪表的防爆类不为Ⅱ类隔爆型B级T4组，其标志为ExdⅡBT4。
仪表适宜在有爆炸危险的场所内用来测量非结晶、非凝固的爆炸性混合物或各种无爆炸性的介质压力。
仪表经与具有相应防爆性能或采取相应安全措施的电气器件(如继电器及接触器等)配套使用，便能对被控系统实现自动操纵和发信(报警)的目的。
要紧技术指标
•精确度等级：1.5
•标度范围：0～0.16；0~0.25；0～0.4；0～0.6；0～1；0～1.6；0~2.5；0～4；0～6；0～10；0～16；0～25；0～40；0~60；-0.1～0.06；-0.1～0.15；-0.1～0.3；-0.1～
0.5；-0.1~0.9；-0.1～1.5；-0.1～2.4MPa。