仪表材料基础知识
热工仪表检修基础理论知识模拟28

[模拟] 热工仪表检修基础理论知识模拟28论述题第1题:请说明配热电偶用动圈式温度仪表的工作原理。
_____参考答案:配热电偶用动圈式温度仪表,是一个磁电式表头与测量电路组成的直流微安表。
热电偶产生的热电势输入仪表后,动圈回路中将有电流通过,产生磁场,该磁场与永久磁铁的磁场相互作用,产生旋转力矩,使动圈和指针转动。
同时张丝(或游丝)产生反作用力矩,当两个力矩平衡时,指针就停在刻度盘的某一点上,指示出被测量温度值。
详细解答:第2题:用来制作热电偶的材料应具备什么条件?_____参考答案:用来制作热电偶的材料应具备下列基本条件:(1)热电特性好。
用作热电偶的材料在感温后,应有较高的热电势和热电势率;并且此热电势与温度之间呈线性关系或近似线性的单值函数关系;当温度变化时热电势变化足够大。
(2)复制性好。
(3)化学性能稳定,耐高温、耐腐蚀。
(4)材料的导电率高,电阻温度系数及热容量小。
(5)机械性能好。
材料成分均匀,有刚性,便于加工。
(6)价格相对便宜。
详细解答:第3题:什么是比较法检定热电偶?它分哪几种方法?_____参考答案:比较法是利用高一等级的标准热电偶和被检热电偶在检定炉中直接比较的一种分度方法。
这种方法就是把被检热电偶与标准热电偶捆扎在一起后,将测量端置于检定炉内均匀的高温区。
当检定炉内温度恒定时,用测试仪器测出热电偶在该温度点上的热电势值。
这种方法使用设备简单、操作方便,并且一次能检定多支热电偶,是最常用的一种分度方法。
根据标准热电偶与被检热电偶的连接方法不同,比较法又分为双极法、同名极法和微差法3种。
详细解答:第4题:检定和使用标准铂电阻温度计时,为什么要规定通过铂电阻温度计的电流为1mA?测量过程中为什么要电流换向?为什么要交换引线?_____参考答案:测量铂电阻温度计的电阻值时,不论采用什么方法都会有电流通过电阻温度计,该电流将在电阻感温元件和引线上产生焦耳热,此热效应将使感温元件自身的温度升高,引起一定的测量误差。
压力检测及仪表知识

单位
帕(Pa)
帕(Pa)
1
巴(bar)
105
工程大气压 105
kgf/cm2
巴(bar)
10-5 1 1
工程大气压 kgf/cm2
10-5 1 1
标准大气压 毫米水柱
(atm)
(H2Om m)
10-5
0.1
1
104
0.97
104
毫米汞柱 Hg mm
0.0075 750 736
标准大气压 (atm) 毫米水柱 (H2Omm) 毫米汞柱 Hg mm
E
R2 bh
(1
a2 b2 ) k2
弹簧管
一.弹簧管压力表 ○ 结构简单,使用方便,价格低 廉,使用范围广,测量范围宽 ○ 可测负压、微压、低压、中压 和高压 ○ 精度有0.5、1.0、1.5、2.5等
电远传式弹簧压 力仪表
霍尔压力传感器 电感式压力传感器
电气式检测
A
电气式压力检测方法一般是用 压力敏感元件直接将压力转换 成电阻、电荷量等电量的变化。
B
能实现压力-电量转换的压敏 元件主要有压电材料、应变片 和压阻元件。
压力变送器
压电式压力传感器
压电效应原理:压电材料受压时会在其表面 产生电荷,其电荷量与所受的压力成正比。
压电材料:单晶体、多晶体
特点:结构简单、紧凑,小巧轻便,工作可 靠,线性度好,频率响应高,量程范围广
应变式压力传感器
0 1
h1
A2 A1
l
h2 l sin
PB
g(h1
h2)
g( A1 A2
sin )l
倾斜角度越小,L越长,测量灵敏度就越高; A 但不可太小,否则液柱易冲散,读数较困难,
钕铁硼材料基本知识

钕铁硼材料基本知识钕铁硼(NdFeB)是一种由钕、铁、硼等元素组成的合金材料,是目前应用最广泛的永磁材料之一、它具有高磁能积、高剩磁、高矫顽力和较低的凝固温度等优点,被广泛应用于电机、仪器仪表、通信设备、汽车工业等领域。
钕铁硼材料的组成主要分为三大部分:主相、相界和多相组织。
主相指的是钕铁硼合金的主要成分,主要是由四个元素组成:钕(Nd)、铁(Fe)、硼(B)和其他元素(如果有)。
其中,钕是钕铁硼合金的主要磁性元素,能够形成强磁性;铁是主要的结构元素,能够提高合金的矫顽力和稳定性;硼是主要的形成永磁相的元素,它能够与钕铁形成硼化钕铁(Nd2Fe14B)相,从而提高合金的磁性能。
除了这三个元素,钕铁硼合金还可以添加少量的稀土元素、过渡金属等,以调节合金的性能。
钕铁硼材料的磁性能主要体现在其磁能积(BHmax)上。
磁能积是指磁化过程中,磁场强度H和磁化强度B之积,它可以用来衡量永磁材料的磁化能力。
由于钕铁硼材料具有较高的剩磁、矫顽力和磁能积等特性,使得它在电机、传感器等领域有着广泛的应用。
另外,钕铁硼材料还具有较低的温度系数、较高的反磁场稳定性、良好的耐腐蚀性能等特点,使得它在一些特殊环境中仍然能够保持较稳定的性能。
尽管钕铁硼材料有很多优点,但也存在一些不足之处。
首先,钕铁硼材料较为脆弱,容易受到外力和磁场的破坏。
其次,由于钕铁硼材料中存在少量的铁、硼等稀有元素,导致其制备成本较高。
此外,钕铁硼材料的磁性能随温度的升高而下降,从而限制了其在高温环境中的应用。
在实际应用过程中,人们通过合金设计和表面处理等方法来改善钕铁硼材料的性能,以满足不同领域的需求。
总结起来,钕铁硼材料是一种具有高磁能积、高剩磁、高矫顽力等优点的永磁材料。
它的组成主要包括钕、铁、硼等元素,并可添加少量的稀土元素等。
钕铁硼材料的磁性能主要体现在磁能积上,使得它在电机、仪器仪表等领域有广泛的应用。
然而,钕铁硼材料也存在一些不足,如脆性、制备成本较高和温度敏感性等。
仪表施工专业技术材料资料表

15)将主调节器控制方式置于“自动”,增加、减少主调节器的设定值,确认副调节器的作用方式是否符正确。
16)做好DCS系统调试记录。
3)系统调试
——在系统回路内串接一只不低于5位数字显示的高精度数位电流表。
(6)安全接地、工作接地应按设计图和系统设备技术条件要求进行检查。
(7)安全栅机柜内部的安全栅接地应符合设计规定和本安系统要求。
(8)在端接电源线路前,应仔细检查电源分配器的输出、输入回路至各系统设备电源控制开关的正确性,并检查电源的极性是否正确。
(9) 对所有的外围设备进行外观检查。
(10)相邻两机柜或操作台顶部高度允许偏差为2mm,当连接超过两处时,其顶部高度最大偏差不应大于5mm。相邻两机柜或操作台正面接缝处的平面度允许偏差为1mm,当连接超过五处时,正面的累计平面度最大偏差不应大于5 mm。机柜间的接缝间隙不应大于2 mm。
(1)自控专业施工图以及设计规定的专业施工图册;
(2)合同文件规定的技术要求;
(3)设计变更;
(4)设备生产厂家提供的自控设备使用说明书和技术文件。
四、施工准备
1.认真熟悉施工图和现场的具体工作环境情况。
2.做好人力资源动员工作和工机具的配备协调工作,制定具体的施工管理措施。
3.对工程所需的各类设备材料提出供货时间表要求,以保证原材料的按期到货,这是确保工程进度的必要条件。
五、施工技术要求
1.仪表单体调试
(1)检查核实仪表的型号规格、测量范围等是否与设计相符,并做好相应的位号标识。
(2)仪表安装前必须进行外观检查、性能校验和实际测量范围的调整,并作好单体调试记录。
仪表工考试:初级采输气仪表工知识学习(最新版)

仪表工考试:初级采输气仪表工知识学习(最新版)1、单选若遇见执行器的保护功能工作,应分析原因,切忌()操作执行器,以免损坏设备。
A、停止B、顺时C、远程D、反复正确答案:D2、单选引起差压记录笔跳动的可能原(江南博哥)因是()。
A、从心轴到四连杆机构传动部分螺丝松动B、量程弹簧组选用不当C、毛细管中存在气泡D、毛细管通径过大正确答案:A3、单选双波纹管差压计的检定周期是()。
A、2年B、1年C、3个月D、1个月正确答案:B4、单选对于电动防暴仪表通常采用隔爆型、增安型、()型三种。
A、本质安全B、正压C、充油D、无火花正确答案:A5、单选关于爆炸现象下列说法正确的是()。
A、补焊油桶时,引起油品蒸气与空气的混合物遇火源而产生的爆炸,属于物理性爆炸B、快速开启阀门,管线超压而引起的爆炸,属于化学性爆炸C、由于管沟塌陷,管线被突然拉裂而引起的爆炸,属于化学性爆炸D、气焊时乙炔发生器回火引起的爆炸,属于化学性爆炸正确答案:D6、单选绝缘是防止触电常见的安全措施,在正常工作的情况下,绝缘物也会逐渐老化而失去绝缘性能应有的弹性,一般绝缘材料可正常使用()年。
A、10B、15C、20正确答案:C7、单选双波纹管差压计当零位偏差小于()格时,可通过调整使之复原。
A、10B、15C、20D、25正确答案:A8、单选万用表的指针摆到满标度时,线圈中通过的()称为表头的。
A、电感B、磁通量C、电压D、电流正确答案:B9、单选下列有关可燃物叙述错误的是()。
A、可燃气体只要与空气混合在一起,有一定的温度(即着火温度)就能发生燃烧B、可燃物大多数是有机物,分子中都含有碳、氢原子,有些还含有氧原子C、凡遇明火、热源能在空气(氧化剂)中燃烧的固体物质,都称为可燃固体D、凡是能与空气的氧或其他氧化剂发生剧烈化学反应的物质,都称为可燃物正确答案:A10、单选有两个电功率相同的灯泡,接在一个电源上。
以下的描述中,正确的是()。
A、两个灯泡的亮度相同额定电压一定也相同B、只有把它们并联起来亮度相同,串联使用时亮度不相同C、实际电压分别与它们的额定电压相同时,亮度才相同D、它们正常工作时亮度相同并且电流也相等正确答案:C11、单选某输气工人因操作不当发生天然气中毒,呼吸困难,面色发青,此时应()。
仪表工基本技能要求

仪表维修工基本技能要求1、了解掌握以下知识(1)工艺生产过程和设备基本知识(2)自控仪表图例符号的表示与含义(3)标准仪器的使用方法及注意事项(4)工具、器具的使用方法及注意事项(5)仪表常用材料的基本知识(6)化工仪表操作规程(7)仪表防冻、防腐、防泄漏处理方法(8)压力、温度、流量、液位等常规仪表的基本原理及控制原理知识(9)压力、温度、流量、液位等仪表调试、投入运行的规范、规程(10)自动控制系统的组成及功能(11)机械加工基本知识(12)智能仪表基本知识(13)仪表及自动控制系统的使用注意事项和防护措施(14)单回路控制系统仪表的检修规程(15)信号报警联锁系统基本知识(16)仪表故障原因的分析方法(17)仪表电源、气源要求(18)单回路控制系统知识(19)在线分析系统及可燃气体报警器回路图的识读方法(20)单流路样品预处理系统知识(21)红外线分析仪、氧分析仪、微量水分析仪等分析仪表的工作原理及使用方法(22)有毒气体报警器的工作原理及使用方法(23)单流路预处理系统的维护知识(24)标准信号发生器、频率发生器等测试仪表的使用方法(25)红外线分析仪、氧分析仪、微量水分析仪等分析仪表的检修规程(26)有毒气体报警器的检修规程(27)单流路预处理系统的检修规程2、要求达到标准(1)能识读带控制点的工艺流程图(2)能识读自控仪表外部接线图(3)能根据仪表维护需要选用工具、器具(4)能根据仪表维护需要选用标准仪器(5)能根据仪表维护需要选用所需材料(6)能按仪表操作规程使用和维护压力、温度、流量、液位等仪表(7)能对现场仪表进行防冻、防腐、防泄漏处理(8)能判断和排除压力、温度、流量、液位等仪表的故障进并进行调试和检修(9)能对压力、温度、流量、液位等仪表投入运行(10)能识读仪表及自控系统原理图(11)能识读仪表管件接头等零件加工图(12)能使用和维护智能仪表(13)能使用和维护单回路控制系统(14)能对单回路控制系统进行检修和投入运行(15)能进行信号报警联锁系统的解除与投入运行(16)能根据仪表记录数据或曲线等信息判断事故的原因(17)能排除仪表供电、供气故障(18)能处理生产过程中单回路控制系统出现的故障(19)能识读在线分析系统及可燃气体报警器回路图(20)能识读单流路预处理系统原理图(21)能使用和维护红外线分析仪、氧分析仪、微量水分析仪等分析仪表(22)有毒气体报警器的故障判断及处理方法(23)单流路预处理系统的故障判断及处理方法(24)能使用和维护有毒气体报警器(25)能使用和维护单流路预处理系统(26)能使用标准信号发生器、频率发生器等测试仪表(27)能识读分析仪表发出的报警信息凯越煤化工生产准备部2009年8月5日仪表工程师基本技能要求仪表工程师除了要达到普通维修人员基本要求外,还要求掌握以下基本技能。
仪表与测量题库
电工与仪表测量题库一.填空题知识点1:电工指示仪表的特点1.电工指示仪表的特点是将被测电量转换为____________________,并通过________直接读出被测量的大小,所以又称为_________仪表。
答案:仪表可动部分的机械偏转角、指示器、直读式。
知识点2:电工仪表分类2.电工指示仪表按工作原理分类,主要分为_________系仪表、_________系仪表、__________系仪表和__________系仪表四大分类。
答案:磁电、电磁、电动、感应知识点3:电工指示仪表的使用方法3.电工指示仪表按使用方法,可分为_______式和________式两种,精度较高的是_______式仪表。
答案:安装、便携、便携知识点4:电工仪表误差4.电工仪表的测量结果与被测实际值之间的差值叫____________。
答案:误差知识点5:仪表误差分类5.仪表的误差通常用______误差丶_______误差和_______误差来表示。
答案:绝对、相对、引用知识点6:仪表误差产生原因6.根据产生测量误差的原因不同,测量误差可分为_____、______和_____三大类。
答案:系统、偶然、疏失知识点7:电工仪表的组成7.电工指示仪表主要由___和___两部分组成。
其实,_______是整个仪表的核心。
答案:测量机构、测量线路、测量机构知识点8:仪表的技术要求8.良好的读数装置是指仪表的标度尺刻度应尽量______,以便于准确读数。
答案:均匀知识点9:仪表的技术要求9.良好的阻尼装置是指当仪表接入电路后,指针在平衡位置附近摆动的时间____________,以便与迅速读数。
答案:尽可能短知识点10:磁电系仪表10.磁电系测量机构主要由固定______和可动的_____两部分组成。
答案:磁路系统、通电线圈知识点11:磁电系仪表11.磁电系测量机构中游丝的作用是:___________________________;_____________________________答案:产生反作用力矩、把被测电流导入和导出可动线圈知识点12:磁电系仪表优缺点12.磁电系仪表的优点是:______________;_______________;_____________。
过程控制系统与仪表知识点归纳
检测的基本方法:1接触式与非接触式;2直接、间接与组合测量;3偏差式、零位式与微差式测量..检测仪表的组成:传感器;变送器;显示仪表;传输通道绝对误差Δ:被测量的测量值xi与真值x0之差..即Δ=xi- x0系统误差、随机误差和粗大误差温标三要素:温度计、固定点和内插方程温标不是温度标准;而是温度标尺的简称测温方法及分类:1接触式:测温元件与被测对象接触;依靠传热和对流进行热交换..2非接触式:测温元件不与被测对象接触;而是通过热辐射进行热交换;或测温元件接收被测对象的部分热辐射能;由热辐射能大小推出被测对象的温度..热电偶测温原理两种不同的导体或半导体材料A和B组成闭合回路;如果两个结合点处的温度不相等;则回路中就会有电流产生;这种现象叫做热电效应..热电势由两部分组成:温差电势和接触电势..热电动势1只有用两种不同性质的材料才能组成热电偶;且两端温度必须不同;2热电势的大小;只与组成热电偶的材料和材料两端连接点处的温度有关;与热电偶丝的大小尺寸及沿程温度分布无关..热电偶的基本定律一均质材料定律二中间导体定律三中间温度定律四参考电极定律热电偶结构:热电极、绝缘套管、保护管和接线盒 S、R、B三种热电偶均由铂和铂铑合金制成;称贵金属热电偶..K、N、T、E、J五种热电偶;是由镍、铬、硅、铜、铝、锰、镁、钴等金属的合金制成;称为廉价金属热电偶热电偶的冷端补偿:冰点法;计算法;冷端补偿器法;补偿导线法可将热电偶的参比端移到离被测介质较远且温度比较稳定场合补偿原理:不平衡电动势Uba补偿抵消热电偶因冷端温度波动引起的误差..压力检测方法:1 弹性力平衡法2 重力平衡方法3 机械力平衡方法4物性测量方法弹性元件:弹簧管;弹性膜片;波纹管霍尔压力传感器:属于位移式压力差压传感器..它是利用霍尔效应;把压力作用所产生的弹性元件的位移转变成电势信号;实现压力信号的远传..压电式传感器:是一种典型的发电型传感器..它以某些电介质的压电效应为基础;将被测量转换成电荷和电压;完成由非电量到电量的转换过程..压电效应:压电材料在沿一定方向受到压力或拉力作用时;其内部产生极化现象;并在其表面上产生电荷;而且在去掉外力后;它们又重新恢复到原来的不带电状态;这种现象称之为压电效应..热电偶式真空计:利用发热丝周围气体的导热率与气体的稀薄程度真空度间的关系..流量计类型:速度式流量计;容积式流量计节流装置测量原理:当流体连续流过节流孔时;在节流件前后由于压头转换而产生压差..对于不可压缩流体例如水;节流前后流体的密度保持不变.. Q=αA d√(2△p/ρ)标准节流装置:标准孔板、标准喷嘴与标准文丘里管阿牛巴是一种均速流量探头;配以差压变送器和流量积算器而组成阿牛巴流量计;也属于差压式流量测量仪表;用来测量一般气体、液体和蒸汽的流量电磁流量计原理:被测流体垂直于磁力线方向流动而切割磁力线时;在与流体流向和磁力线垂直方向上产生感应电势Ex伏;Ex与体积流量Q的关系为: Ex=4B/πDQ×10-8=KQ 利用传感器测量管上对称配置的电极引出感应电势;经放大和转换处理后;仪表指示出流量值..自动控制:就是在没有人直接参与的情况下;利用外加的设备或装置控制装置;使机器、设备或生产过程控制对象的某个工作状态或参数被控量按照预定的规律自动地运行过程控制系统:以表征生产过程的参量为被控制量使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统..过程控制系统组成:对象;检测元件及变送器;控制器;执行器过程控制系统的分类:定值控制系统、程序控制系统与随动控制系统控制系统的品质指标:衰减比n;最大偏差或超调量;余差C;稳定时间;震荡周期或频率自衡的非振荡过程:在阶跃作用下;被控变量无须外加任何控制作用、不经振荡过程能逐渐趋于新的状态的性质;称自衡的非震荡过程..无自衡非振荡过程:如果不依靠外加控制作用;不能建立起新的物料平衡状态;这种特性称为无自衡..有自衡的振荡过程:在阶跃作用下;被控变量出现衰减振荡过程;最后趋于新的稳态值;称为有自衡的振荡过程..具有反向特性的过程:有少数过程会在阶跃作用下;被控变量先降后升;或先升后降;即起始时的变化方向与最终的变化方向相反..对象特性的参数 :一放大系数K放大系数K是一个静态特性参数;只与被控量的变化过程起点与终点有关;而与被控量的变化过程没有关系..二时间常数 Tc时间常数Tc是说明被控量变化快慢的参数;其值等于系统阻值R与容量C的乘积三滞后时间τ对象在受到扰动作用后;被控量不是立即变化;而是经过一段时间后才开始变化;这个时间就称为滞后时间被控过程的数学模型 :模型分类:动态与静态模型;参数模型与非参数模型..建模方法:机理建模;实验建模变送器在自动检测和控制系统中的作用;是将各种工艺参数转换成统一的标准信号;以供显示、记录或控制之用..温度变送器其作用是将热电偶、热电阻的检测信号转换成标准统一的信号;输出给显示仪表或控制器实现对温度的显示、记录或自动控制差压变送器用于防止管道中的介质直接进入变送器里;感压膜片与变送器之间靠注满流体的毛细管连接起来..它用于测量液体、气体或蒸汽的液位、流量和压力;然后将其转变成4~20mA DC信号输出..被控量的选择原则:1作为被控量;必须能够获得检测信号并有足够大的灵敏度;滞后要小2必须考虑工艺生产的合理性和仪表的现状;检测点的选取必须合适..3以产品质量指标为被控量4以工艺控制指标为被控量操纵量的选择原则:1控制通道对象放大系数适当地大些;时间常数适中;纯滞后越小越好;2扰动通道对象的放大系数应尽可能小;时间常数应尽可能大;3扰动作用点应尽量靠近控制阀或远离检测元件;增大扰动通道的容量滞后;可减少对被控量的影响; 4操纵量的选择不能单纯从自动控制的角度出发;还必需考虑生产工艺的合理性、经济性..前馈控制是指按照扰动产生校正作用的控制方法..基本原理:测取进入过程的扰动量外界扰动和设定值变化;并按照其信号产生合适的控制作用去改变控制量;已抵消补偿扰动对被控量的影响..计算机控制系统的组成:工业控制计算机和生产过程计算机控制系统:1操作指导控制系统2直接数字控制系统3监督控制系统4数据采集与监视控制系统5集散控制系统6现场总线控制系统7计算机集成制造系统可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统;专为在工业环境应用而设计的PLC 的基本特点:1可靠性高、抗干扰能力强;2设计、安装容易;接线简单;维护方便;3编程简单、使用方便;4模块品种丰富、通用性好、功能强;5体积小、重量轻、能耗低;易于实现自动化..集散控制系统DCS 就是以微处理器为基础的集中分散型控制系统..分级:1分散过程控制级2集中操作监控级3综合信息管理级1操作员站2现场控制站3工程师站4服务器和其它功能站DCS 功能特点:1分散控制;集中管理;2硬件积木化;软件模块化;3采用局域网通信技术;4完善的控制功能;5管理能力强;6安全可靠性高;7高性能/价格比..DDZ Ⅱ与III 区别:DDZ-Ⅱ型是分立元件放大器;主输出0~5V;辅助输出0~10mA;这样故障输出0和零点输出0就分辨不出来;Ⅲ型是集成电路放大器;主输出4~20mA;辅助输出1~5V;可以分辨出故障输出0和零位输出0实际输出是1V 或者4mA..而且超量程可以输出3.8mA 和20.8mA..这样仪表检修工容易判断是否故障..PID 参数特点、优点、控制规律:P 灵敏简单;只有一个整定参数但存在误差PI 消除静差灵敏;但对滞后较大对象;调节慢且效果不好PD 增进调节系统的稳定性;调小比例度加快调节过程减小动态偏/静差;系统对高频干扰特别明显;输出易夹杂高频干扰PID 综合了各类调节作用的优点所以有更高的调节质量;对于滞后大;负荷大的对象;用复杂控制系统PID 调节器的参数p K 、I T 、DT 对控制性能各有什么影响 1比例增益p K 反映比例作用的强弱;p K 越大;比例作用越强;反之亦然..比例控制克服干扰能力较强、控制及时、过渡时间短;但在过渡过程终了时存在余差2积分时间I T 反映积分作用的强弱;IT 越小;积分作用越强;反之亦然..积分作用会使系统稳定性降低;但在过渡过程结束时无余差;3微分时间DT 反映积分作用的强弱;DT 越大;积分作用越强;反之亦然..微分作用能产生超前的控制作用;可以减少超调;减少调节时间;但对噪声干扰有放大作用..检测仪表的基本技术指标a 绝对误差:检测仪表的指示值X 与被测量真值X t 之间存在的差值称为绝对误差Δ..表示为: Δ= X -X tb又称引用误差或相对百分误差..c 精确度精度为了便于量值传递;国家规定了仪表的精确度精度等级系列.. 如0.5级;1.0级;1.5级等..仪表精度的确定方法:将仪表的基本误差去掉“±”号及“%”号;套入规定的仪表精度等级系列..d 灵敏度和分辨率:灵敏度表示指针式测量仪表对被测参数变化的敏感程度;常以仪表输出如指示装置的直线位移或角位移与引起此位移的被测参数变化量之比表示:S=ΔY/ΔX S -仪表灵敏度;ΔY -仪表指针位移的距离或转角;ΔX -引起ΔY 的被测参数变化量..分辨率表示仪表显示值的精细程度..分辨力是指仪表能够显示的、最小被测值..e 变差:在外界条件不变的情况下;同一仪表对被测量进行往返测量时正行程和反行程;产生的最大差值与测量范围之比称为变差..造成变差的原因:传动机构间存在的间隙和摩擦力; 弹性元件的弹性滞后等..正反行程测量:将规定的输入信号平稳地按增大或减小方向输入执行机构气室或定位器;测量各点所对应的行程值;计算出实际"信号-行程"关系同理论关系之间关系f 响应时间:当用仪表对被测量进行测量时;被测量突然变化以后;仪表指示值总是要经过一段时间后才能准确地显示出来..这段时间称为响应时间..气开、气关式选择依据:按控制信号中断时;保证生产设备安全的原则确定..调节阀正反作用的选择是在调节阀气开气关确定后;其确定原则是:使整个回路构成负反馈系统..简述“积分饱和现象”产生的内因和外因..什么是积分饱和现象 积分饱和现象如何消除: 内因:控制器包含积分控制作用;外因:控制器长期存在偏差..在偏差长期存在的条件下;控制器输出会不断增加或减小;直到极限值引起积分饱和..积分饱和:具有积分作用的控制器在单方向偏差信号的长时间作用下;其输出达到输出范围上限值或下限值以后;积分作用将继续进行;从而使控制器脱离正常工作状态..消除: 1采用积分分离的方法;将PID 调解分开执行 2对积分调节器设置输出高低限幅;达到限幅时暂时切除积分作用使其跟踪;待偏差减小后再投入温度传感器①双金属片:用两片线膨胀系数不同的金属片叠焊接在一起制成双金属片..受热后由于两金属片的膨胀长度不同而产生弯曲..若将双金属片制成螺旋形;当温度变化时;螺旋的自由端便围绕着中心轴偏转;带动指针在刻度盘上指示出相应温度值..②压力式:利用封闭容器中的介质压力随温度变化的现象来测温..原理: 封闭容器中的液体气体或低沸点液体的饱和蒸汽;受热后体积膨胀;压力增大..③热电偶:根据热电效应;将两种不同的导体接触并构成回路;若两个接点温度不同;回路中产生热电势..通过测量热电偶输出的热电势测量温度利..④热电阻:利用金属电阻值或半导体电阻值随温度变化的性质测温..定值、随动、前馈、程序控制系统特点、概念⑴定值:在定值控制系统中设定值是恒定不变的;引起系统被控参数变化的就是扰动信号.. ⑵随动:设定值随时可能变化..变差=量程正反行程最大差值×100%⑶前馈控制的原理:当系统出现扰动时;立即将其测量出来;通过前馈控制器;根据扰动量的大小改变控制变量;以抵消扰动对被控参数的影响..前馈控制的特点:①前馈控制器是按是按照干扰的大小进行控制的; 称为“扰动补偿”..如果补偿精确;被调变量不会变化;能实现“不变性”控制..②前馈控制是开环控制;控制作用几乎与干扰同步产生;是事先调节;速度快..③前馈控制器的控制规律不是PID 控制;是由对象特性决定的..④前馈控制只对特定的干扰有控制作用;对其它干扰无效..⑷程序:设定值按预定的时间程序变化..过渡过程的品质指标衰减比:等于两个相邻的同向波峰值之比n ;4-10过渡过程的最大动态偏差:对于定值控制系统;是指被控参数偏离设定值的最大值A ; 超调量:第一个波峰值1y 与最终稳态值y ∞之比的百分数σ;残余偏差C : 过渡过程结束后;被控参数所达到的新稳态值y ∞与设定值之间的偏差C 称为残余偏差;简称残差;调节时间:从过渡过程开始到过渡过程结束所需的时间;振荡频率:过渡过程中相邻两同向波峰或波谷之间的时间间隔叫振荡周期或工作周期;其倒数称为振荡频率;峰值时间:过渡过程开始至被控参数到达第一个波峰所需要的时间..现场总线:连接智能测量与控制设备的全数字式、双向传输、具有多节点分支结构的通信线路..现场总线;是指将现场设备如数字传感器、变送器执行器等与工业过程控制单元、现场操作站等互连而成的计算机网络..具有全数字化、分散、双向传输等特点;是工业控制网络向现场级发展的产物..调节阀的流量特性:调节阀的流量特性指介质流过阀门的相对流量与相对开度之间的关系: 为相对流量;即调节阀某一开度的流量与全开流量之比; 为相对开度;即调节阀某一开度的行程与全行程之比..若阀门前后压差保持不变/总是变化理想/工作特性..直线/等百分比对数/快开流量特性过程控制系统各个部分组成作用控制器或调节器的作用是把被控变量的测量值和给定值进行比较;得出偏差后;按一定的调节规律进行运算;输出控制信号;以推动执行器动作;对生产过程进行自动调节..执行器是自动控制系统中的重要组成部分;作用是将控制器送来的控制信号转换成执行动作;从而操纵进入设备的能量;将被控变量维持在所要求的数值上或一定的范围内..检测变送器是把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的转换器..单回路控制系统参数整定步骤方法:Ⅰ、稳定边界法临界比例度法:属于闭环整定方法;根据纯比例控制系统临界振荡试验所得数据临界比例度Pm 和振荡周期Tm;按经验公式求出调节器的整定参数..置调节器Ti →∞; Td=0;比例度P →较大值;将系统投入运行..逐渐减小P ;加干扰观察;直到出现等幅减振荡为止..记录此时的临界值Pm 和Tm.. 根据Pm 和Tm;按经验公式计算出控制器的参数整定值..1.在闭环控制系统里;将控制器置于纯比例作用下i T = ∞;T =0;从小到大逐渐增大控制器的比例增益KC;直到出现等幅振荡曲线为止..2.此时的比例度称为临界比例度cr δ;相邻两个波峰间的时间间隔;称为临界振荡周期T .. 据此确定控制器参数..3.根据cr δ和crT 值;采用经验公式;计算出调节器各个参数..Ⅱ、衰减曲线法 也属于闭环整定方法;但不需要寻找等幅振荡状态;只需寻找最佳衰减振荡状态即可..1把调节器设成比例作用Ti=∞;Td=0置于较大比例度;投入自动运行..2在稳定状态下;阶跃改变给定值通常以5%为宜;观察调节过程曲线..3适当改变比例度;重复上述实验;到出现满意的衰减曲线为止..记下此时的比例度Ps及周期Ts..n=10:1时;记P’s及TsⅣ响应曲线法属于开环整定方法..以被控对象控制通道的阶跃响应为依据;通过经验公式求取调节器的最佳参数整定值..方法:不加控制作用;作控制通道特性曲线..根据实验所得响应曲线;找出广义对象的特性参数K0、T0、τ0;Ⅴ经验法凭经验凑试.. 其关键是“看曲线;调参数”..在闭环的控制系统中;凭经验先将控制器参数放在一个数值上;通过改变给定值施加干扰;在记录仪上观察过渡过程曲线;根据P、 TI 、TD对过渡过程的影响为指导;对比例度P 、积分时间TI和微分时间TD逐个整定;直到获得满意的曲线为止..经验法的方法简单;但必须清楚控制器参数变化对过渡过程曲线的影响关系..在缺乏实际经验或过渡过程本身较慢时;往往较为费时..串级控制系统:系统有两个闭合回路;形成内外环..主变量是工艺要求控制的变量;副变量是为了更好地控制主变量而选用的辅助变量..主定值、副随动控制系统调节器是串联工作的;主调节器的输出作为副调节器的给定值..系统通过副调节器输出控制执行器动作;实现对主参数的定值控制.串级控制系统;就是采用两个控制器串联工作;主控制器的输出作为副控制器的设定值;由副控制器的输出去操纵调节阀;从而对主被控变量具有更好的控制效果..建立串级控制数学模型;1.主回路设计:主回路设计与单回路控制系统一样2.副回路的选择:副回路设计中;最重要的是选择副回路的被控参数串级系统的副参数..副参数的选择一般应遵循下面几个原则:①主、副变量有对应关系②副参数的选择必须使副回路包含变化剧烈的主要干扰;并尽可能多包含一些干扰③副参数的选择应考虑主、副回路中控制过程的时间常数的匹配;以防“共振”的发生④应注意工艺上的合理性和经济性3.主、副调节器调节规律的选择:在串级系统中;主参数是系统控制任务;副参数辅助变量..这是选择调节规律的基本出发点..主参数是生产工艺的主要控制指标;工艺上要求比较严格..所以;主调节器通常选用PI调节;或PID调节..控制副参数是为了提高主参数的控制质量;对副参数的要求一般不严格;允许有静差..因此;副调节器一般选P调节就可以了.. 4.主、副调节器正、反作用方式的确定:对串级控制系统来说;主、副调节器正、反作用方式的选择原则依然是使系统构成负反馈..选择时的顺序是:1、根据工艺安全或节能要求确定调节阀的正、反作用;2、按照副回路构成负反馈的原则确定副调节器的正、反作用;3、依据主回路构成负反馈的原则;确定主调节器的正、反作用..过程控制:指根据工业生产过程的特点;采用测量仪表、执行机构和计算机等自动化工具;应用控制理论..设计工业生产过程控制系统;实现工业生产过程自动化..压力容器1应选择气关式..因为在气源压力中断时;调节阀可以自动打开;以使容器内压力不至于过高而出事故..2 调节阀应选择气关式;则压力控制器PC应为反作用..当检测到压力增加时;控制器应减小输出;则调节阀开大;使容器内压力稳定..或:当检测到压力减小时;控制器应增大输出;则调节阀开小;使容器内压力稳定..如图所示的锅炉汽包液位控制系统;为保证锅炉不被烧干:1应选择气关式..因为在气源压力中断时;调节阀可以自动打开;以保证锅炉不被烧干..2 调节阀应选择气关式;则液位控制器LC应为正作用..当检测到液位增加时;控制器应加大输出;则调节阀关小;使汽包液位稳定..或:当检测到液位减小时;控制器应减小输出;则调节阀开大;使汽包液位稳定..。
温度测量仪表知识培训
例 有一个实际的K型热电偶测温系统,配有K型热电偶的补偿导线,测量系统配有K型热电 偶的温度显示仪表(带补偿电桥)来显示被测温度的大小。设t=300℃,tc=50℃,t0=20℃, ①求测量回路的总电势以及温度显示仪表的读数②如果补偿导线为普通铜导线;或显示 仪表为E型热电偶的,则测量回路的总电势和温度的显示值又各是多少?
中国规定工业用铂电阻R0=10Ω和R0=100Ω,分度号为Pt10和Pt100
金属电阻 (2)铜电阻(WZC)
测温范围:-50~150 ℃。 铜电阻容易加工和提纯,线性较好,价格便宜。铜电阻的电阻值和 温度的关系可以表示为 Rt=R0(1+At+Bt2+Ct3) Rt为温度在t ℃时铜电阻的电阻值;A、B、C为常数。 中国规定工业用铜电阻R0=50Ω和R0=100Ω,分度号为Cu50和Cu100
3. 多点式热电偶
▪ 适用于生产现场存在温度梯度不显著,须同时测量多个位置或位 置的多处测量。广泛应用于大化肥合成塔、存储罐等装置中。
3. 防爆型热电偶
▪ 防爆热电偶是利用间隙隔爆原理,设计具有足够强度的接线盒等 部件,将所有会产生火花,电弧和危险温度的零部件都密封在接 线盒腔内,当腔内发生爆炸时,能通过接合面间隙熄火和冷却, 使爆炸后的火焰和温度传不到腔外,从而进行隔爆。
修正公式 (t,0) E(t, t0 ) E(t0 ,0)
被测温度 t 的热电势
冷端 t0的热电势
主要应用于实验室的测温,由于需要人工计算 、查表,不能应用 于生产过程的连续测温。
例 用S型热电偶测温,热电偶的冷端温度t0=20℃,测得热电势
为7.32 mv,求被测对象的实际温度t 。 (已知: E (20,0 ) = 0.113 mv )
PID图(工艺仪表流程图)基础知识培训
过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号
一、仪表图形符号
包括: 1.测量点(包括检测元件、取样点) 2.连接线(通用仪表信号线、相交相连、相交不相连) 3.常用仪表及安装位置的图形符号(如孔板、转子流量计) 4.常用执行器的图形符号
过程测量与控制仪表的功能标志及图形符号
1.测量点 测量点是由过程设备或管道符号引到仪表圆圈的连接引线 连接起来,一般无特定的图形符号。
阀门的类别要按规定图形符号和文字代号表示。阀门 的开、关对安全操作、事故处理有重大影响并需要 操作管理人员监督,应采用规定的文字代号标注。 例如: 用于事故处理(正常工作时,该阀不用):CSO表示 阀门在开启状态下铅封,CSC表示阀门在关闭状态 下铅封。 用于开工、停工、定期检修的阀门:LO表示阀门 在开启装态下加锁,LC表示在关闭状态下加锁。
管道仪表流程图(P&ID图)的作用 1. 在工艺设计的基础上开展工作,是工程设计的一 个重要工作环节。 2. 即是设计、施工的依据,也是企业管理、试运转 、操作、维修和开停车等各方面所需的完整技术资 料的一部分。 3. 承担工艺装置开发、工程设计、施工、操作和维 修等任务的各部门之间进行信息交流的重要工具。 4. 工程设计中各有关专业开展工作的主要依据,也 是工艺设计的基础内容之一。
备
注
采用隔热材料 采用隔冷材料 采用隔热材料 采用隔热材料 采用隔热材料 伴管和采用隔热材料 伴管和采用隔热材料 伴管和采用隔热材料 伴管和采用隔热材料 电热带和采用隔热材料 夹套管和采用隔热材料 夹套管和采用隔热材料 夹套管和采用隔热材料 夹套管和采用隔热材料 采用耐火材料、涂料 采用隔声材料
PID图中管件画法
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P&ID基础知识培训
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仪表基础知识培训 一、管材规格 自控仪表安装工程使用的钢管,涉及的材质、规格、种类比较多,比如测量管道使用无缝钢管,材质有碳钢和不锈钢,常使用的规格有6、8、10、12、14、15、18、22、25、32、38、45、57、76、89、108mm等等;电缆(线)保护管和仪表供气管道常用镀锌焊接钢管,常用规格有φ1/2、3/4、1、411、211、2、212in等。(1in=25.4mm)
仪表管道(又称管路、管线很多,可分为四类,即导压管、气动管、电气保护管和伴热管。) 导压管又称脉冲管,是直接与工艺介质相接角的一中管道,是仪表安装使用最多、要求最高、最复杂的一种管道。 由于导压管直接接触工艺介质,所以管子的选择与被测介质的物理性质、化学性质和操作条件有关。总的要求是导压管工作在有压或常压条件下。必须具有一定的强度和密封性。因此这类管道应该选用无缝钢管。在中低压介质中,常用的导压管为ф14×2 无缝钢管,这是使用最多的一种管子。有时也用ф18×3 或ф18×2。分析用的取样管路通常也用ф14×2无缝钢管,有时使用ф10×1.5、ф10×1 或ф12×1无缝钢管。在超过10Mpa的高压操作条件下,多采用ф14×4 或ф15×4 无缝合金钢管。(管道压力等级有三级:1.6MPa以下为低压管道,1.6MPa至10MPa为中压管道,10MPa以上为高压管道) 管道规格常用标准: 1、GB3091-2008 低压流体输送用焊接钢管; 2、GB8163-2008 输送流体用无缝钢管; 3、GB 6479-2000化肥用高压无缝钢管; 4、GB/T 14976-2002 流体输送用不锈钢无缝管; 表1常见钢管壁厚及理论重量 冷拔(轧)钢管品种(GB8163-87选) 高压无缝管规格(GB6479-86选)壁厚 外径×壁厚/mm 理论重量/kg·m-11 1.5 2 2.5 3 14×4 0.986 外径
/mm 理论重量/kg·m
-115×4 1.09
6 0.123 0.166 0.197 15×4.5 1.17 7 0.148 0.203 0.2470.277 19×5 1.73 8 0.173 0.240 0.2960.339 24×4.5 2.16 10 0.222 0.314 0.3950.4620.51824×6 2.66 12 0.271 0.388 0.4930.5860.66625×5 2.47 14 0.321 0.462 0.5920.709814 25×6 2.81 18 0.419 0.610 0.7890.9561.1125×7 3.11 22 0.518 0.758 0.9861.20 1.4135×6 4.29 25 0.592 0.869 1.13 1.39 1.6335×9 5.77 32 0.765 1.13 1.48 1.82 2.1543×7 6.21
二、阀门
阀门种类繁多,作用各异。了解各种阀门的基本特点和阀门类别、驱动方式、连接形式、密封面或衬里材料、公称压力、公称直径及阀体材料等基本情况,便于选用合适的阀门。 1、阀门型号的标志说明 阀门型号由7个单元组成,如下所示: 1234567阀门材料公称压力
密封面或衬里材料结构形式连接形式驱动方式阀门类别 (1)阀门类别,用汉语拼音表示,如表2 表2阀门类别的代号 阀门类别 代号 阀门类别代号 阀门类别 代号 闸阀 Z 蝶阀 D 安全阀 A 截止阀 J 隔膜阀 G 减压阀 Y 节流阀 L 旋塞阀 X 疏水器 S 球阀 Q 止回阀 H (2)驱动形式,用阿拉伯数字表示,对手轮、手柄式板手等直接传动的阀门省略本单元; (3)表示连接形式,用阿拉伯数字表示,如表3 表3阀门连接形式及其代号 连接形式 代号 连接形式 代号 内螺纹 1 焊接 6 外螺纹 2 对夹 7 法兰①3 卡箍 8 法兰②4 卡套 9 法兰③5 ①:仅用于双弹簧安全阀; ②:仅用于杠杆安全阀; ③:代表弹簧安全阀及其他类别阀门; (4)表示结构形式,用阿拉伯数字表示。不同阀门表示方法不同。如表4、表5 表4 截止阀与节流阀的结构形式及其代号 截止阀和节流阀结构形式 代号 直通式 1 角 式 4 直流式 5 表5 球阀结构形式及其代号 球阀结构形式 代号 直通式 1 L形 4 浮动式 T形 三通式 5 固定直通式 7 (5)阀座密封面或衬里材料,用汉语拼音表示,如表6 表6阀座密封面或衬里材料及其代号 阀座密封面或衬里材料 代号 阀座密封面或
衬里材料 代号
铜合金 T 渗氮钢 D 橡胶 X 硬质合金 Y 尼龙塑料 N 衬胶 J 氟塑料 F 衬铅 Q 巴氏合金 B 搪瓷 C 合金钢 H 渗硼钢 P 注:由阀体直接加工阀座密封面材料代号用“W”表示。 (6)公称压力PN,单位是0.1MPa (7)阀体材料,用汉语拼音表示,如表7 表7阀体材料及其代号 阀体材料 代号阀体材料 代号 HT25-27(灰铸铁) Z Cr5Mo(铬钼钢) I KT30-6(可锻铸铁)K 1Cr18Ni9Ti P QT(球墨铸铁) Q Cr18Ni12Mo2Ti R 铸铜 T 12CrMoV V ZG25(铸钢) C 高硅铸铁 G 三、仪表常用材料 1、20#钢(优质碳素结构钢)标准:GB/T 699-1988(适用于压力<6.4MPa) (1)化学成分: 碳 C :0.17~0.24 硅 Si:0.17~0.37 锰 Mn:0.35~0.65 硫 S :≤0.035 磷 P :≤0.035 铬 Cr:≤0.25 镍 Ni:≤0.25 (2)力学性能: 抗拉强度 σb (MPa):≥410(42)、屈服强度 σs (MPa):≥245(25) 2、高压化肥设备用无缝钢管(外径14~426mm,压力≥6.4MPa) 化学成分: 碳 C :0.17~0.24 硅 Si:0.17~0.37 锰 Mn:0.35~0.65 硫 S :≤0.030 磷 P :≤0.030 铬 Cr:≤0.25 镍 Ni:≤0.25 铜Cu:≤0.20 钼Mo:≤0.15 钒 V:≤0.08 3、20g(2008年标准改为Q245R) 20#钢和20g。它们除含碳量一样外,20g还有一些微量元素更适合用作锅炉压力容器使用的特性。另外20g还着重考核它的物理性能。比如弯曲、冲击和抗拉性能。 4、不锈钢(国内外不锈钢牌号对比) ①各标准成分对比(0Cr18Ni9) GB/T 14975-2002 JIS G3463 ASTM A269 碳 C ≤0.07 ≤0.08 ≤0.08 硅 Si ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 锰 Mn ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 硫 S ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030 磷 P ≤0.035 ≤0.040 ≤0.045 铬 Cr 17.00~19.00 18.00~20.00 18.00~20.00 镍 Ni 8.00~11.00 8.00~11.00 8.00~11.0 ②各标准成分对比(0Cr17Ni12Mo2) GB/T14976-2002 JIS G4303 ASTM A312 碳C ≤0.08 ≤0.08 ≤0.08 硅Si ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 锰Mn ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 硫S ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030 磷P ≤0.035 ≤0.045 ≤0.045 铬Cr 16.00~18.50 16.00~18.00 16.00~18.00 镍Ni 10.00~14.00 10.0~14.00 11.00~14.0 钼Mo 2.00~3.00 2.00~3.00 2.00~3.00 ③各标准成分对比(00Cr17Ni14Mo2) GB/T14976-2002 JIS G4303 ASTM A312 碳C ≤0.030 ≤0.030 ≤0.035 硅Si ≤1.00 ≤1.00 ≤1.00 锰Mn ≤2.00 ≤2.00 ≤2.00 硫S ≤0.030 ≤0.030 ≤0.030 磷P ≤0.035 ≤0.045 ≤0.045 铬Cr 16.00~18.00 16.00~18.00 16.00~18.00 镍Ni 12.00~15.00 12.0~15.00 10.00~15.0 钼Mo 2.00~3.00 2.00~3.00 2.00~3.00 5、特殊不锈钢的成分含量 ①316Lmod(modified 316L,改良型的316L): 316mod:C:≤0.03,Cr:17.0-18.5,Ni:13.0-15.0 ;Mo:2.20-3.0;Si≤1.0;Mn≤2.0;P≤0.045,S≤0.22 ②A4钢(0Cr17Mn13Mo2N) C:≤0.08; Si≤1.0; P≤0.035,S≤0.030;Mn≤12.00~15.0;