第2章 热工仪表概述PPT课件
随现代化电厂测点的增多，使用数据采集和屏幕 显示来显示处理数据。
测量过程的三要素：测量方法；测量单位； 测量工具
2.1 热工仪表的组成及分类
一、组成
三个基本部分组成：感受件、中间件、显示件 1、感受件 1) 定义：直接感受被测量并将其转化成相应的输出信号。
也称：敏感元件、一次元件、传感器、发送器。如热 电偶。
第2章 热工仪表概述
主要内容
❖一、热工仪表的组成及分类 ❖二、热工仪表的质量指标 ❖三、仪表的使用 本章主要介绍热工仪表的组成、分类、质 量指标及仪表使用等知识。
➢ 1. 热工测量： 热力状态参数;热力生产过程相关参数的测量。
（压力、温度等；流量、液位、振动、位移、转速、 烟气成分）
2.热工测量的作用：反映设备运行；为自动化装置 提供信号，为机组经济计算提供数据。
1) 定义：接收感受件的输出信号并将感受件输出的信 号按显示件的要求传输给显示件。
2）具有功能： 1）单纯传输； 2）感受件输出信号放大； 3）把信号变送成统一标准信号（变送器)。
仪表内信号传输过程
仪表内每一次信号的转换和传输可作为一个环节，整个 仪表是各环节的连接。
1. 仪表各环节连接方式：开环（系统）和闭环（系统）， 每一个环节：传递函般不存在或很难获得准确结果
Δ
x
利用测量数据，通过计算获得
拟合直线
获取拟合直线方法：
(a) 端点连线法：
检测系统输入输出曲线的两端点连线.
y
简单、方便，偏差大，与测量值有关
(b) 最佳直线法：
Δ x
使得正负行程的非线性偏差相等且最小. 精度最高，计算法（迭代、逐次逼近）
2) 要求：稳定性，选择性，线性性
a、输出信号必须、只能随被测量变化；
b、输出与被测量之间必须是单值函数，最好是线性； c、应有较高的灵敏度、反应快延迟小。
3) 分类： ❖ 温度感受件，压力感受件（按被测参数） ❖ 能量转换型(热电偶);能量控制型(热电阻)（输出 信号能量的主要来源） ❖ 模拟式和准数字式（输出信号的形式）
1-被测对象；
2-传感器；3-变换
1
器；4-显示装置；
-
5-传送通道
被
测
对
象
弹性敏感元件（弹簧管）
敏感元件在传感器中直接感受被测量， 并转换成与被测量有确定关系、更易于转换 的非电量。
弹簧管放大图
当被测压力p增大时，弹簧管撑直，通过齿 条带动齿轮转动，从而带动电位器的电刷产生 角位移。
2. 传送件（中间件）：
y
简单实用，三点作图法（两高一低/两低一高）
Δ
(c) 最小二乘法：
Δ
计算：有n个测量数据: (x1,y1), (x2,y2), … , (xn,yn)， (n>2)
x
残差：i = yi – (a + b xi)
残差平方和最小：2i=minbn n xixyii2 (xix i)2yi
a
xi2 yi xi xiyi n xi2( xi)2
① 仪表的示值误差:表征指示值的准确程度
绝对误差：
指示值
x
真值
相对误差： r x 100%
相对误差更能说明示值的准确程度 示值误差有正负
②仪表的基本误差
(1) 仪表的基本误差：量程范围内各示值误差中的绝
对值最大者
j max A
仪表量程A：仪表测量上限与下限之差
(2)仪表的引用误差：
ry
100%
1. 可靠性指标：可靠性是反映检测系统在规定的
条件下，在规定的时间内是否耐用的一种综合性的质量指
标。（MTBF、MTTR、故障率）
有效性＝ 平均无故障时间（MTBF）
磨合期又称
平均无故障工作时间＋平均修复时间
早期失效期
稳定期又称
期
偶然失效期
失效期又称 衰老失效期
浴盆曲线
2. 计量性能指标：基本误差 、准确度等级 1) 准确度:仪表指示值接近测量真值程度
E(s) 1k1k2k3
静态时：
1e
k3
特点：1)含有负反馈
2) 仪表传递函数与反馈环节有关，
因此k3要求高，k1, k2性能可降低 故闭环精度较高
3. 显示件： 1) 定义：接受中间件送来的信号，向观察者显示被测量的
数值、量值的装置。 2）分类：
显示仪表—显示被测量的瞬时值 记录仪表—记录被测量随时间变化 积算仪表—显示被测量对时间的积分 信号式仪表—反映被测量是否超过允许的 限值 调节式显示仪表—根据被测量与规定值的偏差情况， 发出对被测对象进行调节的信号 显示方式:模拟、数字、屏幕显示。
二、热工仪表的分类
按被测参数不同； 按用途不同； 按显示特点不同； 按工作原理不同； 按装置地点不同； 按使用方式不同； 按使用能源不同。
2.2 热工仪表的质量指标
质量指标包括：计量性能、操作性能、可 靠性、经济性等。
有效性 、准确度 （示值误差 绝对误差 相 对误差 基本误差 附加误差 引用误差 允许 误差 准确度等级）、线性度、回差、重复性误 差、分辨率、灵敏度、漂移、基本误差、准确度 等级等。
2. 开环系统
电流
力矩
角度
I
k1 T
k2
θ
位移 k3 X
特点：
动圈表方框图
❖各环节开环串联，信号沿一个方向传输。
❖要保证仪表指示正确，必须保持每个环节灵 敏度不变 X=K1K2K3I
仪表内信号传输过程
3. 闭环系统
放大器
伺服电动机
e e
U
k1
K2/s
滑线电阻
K3
电子电位差 计方框图
(s) k1k2
一级仪表：0.005 0.01 0.02 0.04 0.05
二级仪表：0.1 0.2 0.5
(2) 线性度: ( non-linearity )
定义: 检测系统输入输出曲线与理想直线的偏离程度
表达:
亦称非线性误差
相对误差
eL
Lmax10% 0 yF.S.
Lmax 输出值与理想直线的最大偏差值 y
3)回差（变差、迟滞） （Hysteresis）
同一输入量上升和下降时，对应的两输出量平均值之间的最大 差值与量程之比的百分数.(仪表运动系统的摩擦、间隙、弹性 滞后等原因引起）
A
(3) 最大引用误差：
rymax
max
A
A100%
③仪表的准确度等级：
允许误差：基本误差不能超过的限值 y u ， 仪表的准确度等级：仪表的最大引用误差 r y u 去掉百分
号后余下的数字
国家标准系列：0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0（电工仪
表七个准确度等级）
工业仪表：1.0 1.5 2.5 4.0 5.0
测量过程的三要素：测量方法；测量单位； 测量工具
2.1 热工仪表的组成及分类
一、组成
三个基本部分组成：感受件、中间件、显示件 1、感受件 1) 定义：直接感受被测量并将其转化成相应的输出信号。
也称：敏感元件、一次元件、传感器、发送器。如热 电偶。
第2章 热工仪表概述
主要内容
❖一、热工仪表的组成及分类 ❖二、热工仪表的质量指标 ❖三、仪表的使用 本章主要介绍热工仪表的组成、分类、质 量指标及仪表使用等知识。
➢ 1. 热工测量： 热力状态参数;热力生产过程相关参数的测量。
（压力、温度等；流量、液位、振动、位移、转速、 烟气成分）
2.热工测量的作用：反映设备运行；为自动化装置 提供信号，为机组经济计算提供数据。
1) 定义：接收感受件的输出信号并将感受件输出的信 号按显示件的要求传输给显示件。
2）具有功能： 1）单纯传输； 2）感受件输出信号放大； 3）把信号变送成统一标准信号（变送器)。
仪表内信号传输过程
仪表内每一次信号的转换和传输可作为一个环节，整个 仪表是各环节的连接。
1. 仪表各环节连接方式：开环（系统）和闭环（系统）， 每一个环节：传递函般不存在或很难获得准确结果
Δ
x
利用测量数据，通过计算获得
拟合直线
获取拟合直线方法：
(a) 端点连线法：
检测系统输入输出曲线的两端点连线.
y
简单、方便，偏差大，与测量值有关
(b) 最佳直线法：
Δ x
使得正负行程的非线性偏差相等且最小. 精度最高，计算法（迭代、逐次逼近）
2) 要求：稳定性，选择性，线性性
a、输出信号必须、只能随被测量变化；
b、输出与被测量之间必须是单值函数，最好是线性； c、应有较高的灵敏度、反应快延迟小。
3) 分类： ❖ 温度感受件，压力感受件（按被测参数） ❖ 能量转换型(热电偶);能量控制型(热电阻)（输出 信号能量的主要来源） ❖ 模拟式和准数字式（输出信号的形式）
1-被测对象；
2-传感器；3-变换
1
器；4-显示装置；
-
5-传送通道
被
测
对
象
弹性敏感元件（弹簧管）
敏感元件在传感器中直接感受被测量， 并转换成与被测量有确定关系、更易于转换 的非电量。
弹簧管放大图
当被测压力p增大时，弹簧管撑直，通过齿 条带动齿轮转动，从而带动电位器的电刷产生 角位移。
2. 传送件（中间件）：
y
简单实用，三点作图法（两高一低/两低一高）
Δ
(c) 最小二乘法：
Δ
计算：有n个测量数据: (x1,y1), (x2,y2), … , (xn,yn)， (n>2)
x
残差：i = yi – (a + b xi)
残差平方和最小：2i=minbn n xixyii2 (xix i)2yi
a
xi2 yi xi xiyi n xi2( xi)2
① 仪表的示值误差:表征指示值的准确程度
绝对误差：
指示值
x
真值
相对误差： r x 100%
相对误差更能说明示值的准确程度 示值误差有正负
②仪表的基本误差
(1) 仪表的基本误差：量程范围内各示值误差中的绝
对值最大者
j max A
仪表量程A：仪表测量上限与下限之差
(2)仪表的引用误差：
ry
100%
1. 可靠性指标：可靠性是反映检测系统在规定的
条件下，在规定的时间内是否耐用的一种综合性的质量指
标。（MTBF、MTTR、故障率）
有效性＝ 平均无故障时间（MTBF）
磨合期又称
平均无故障工作时间＋平均修复时间
早期失效期
稳定期又称
期
偶然失效期
失效期又称 衰老失效期
浴盆曲线
2. 计量性能指标：基本误差 、准确度等级 1) 准确度:仪表指示值接近测量真值程度
E(s) 1k1k2k3
静态时：
1e
k3
特点：1)含有负反馈
2) 仪表传递函数与反馈环节有关，
因此k3要求高，k1, k2性能可降低 故闭环精度较高
3. 显示件： 1) 定义：接受中间件送来的信号，向观察者显示被测量的
数值、量值的装置。 2）分类：
显示仪表—显示被测量的瞬时值 记录仪表—记录被测量随时间变化 积算仪表—显示被测量对时间的积分 信号式仪表—反映被测量是否超过允许的 限值 调节式显示仪表—根据被测量与规定值的偏差情况， 发出对被测对象进行调节的信号 显示方式:模拟、数字、屏幕显示。
二、热工仪表的分类
按被测参数不同； 按用途不同； 按显示特点不同； 按工作原理不同； 按装置地点不同； 按使用方式不同； 按使用能源不同。
2.2 热工仪表的质量指标
质量指标包括：计量性能、操作性能、可 靠性、经济性等。
有效性 、准确度 （示值误差 绝对误差 相 对误差 基本误差 附加误差 引用误差 允许 误差 准确度等级）、线性度、回差、重复性误 差、分辨率、灵敏度、漂移、基本误差、准确度 等级等。
2. 开环系统
电流
力矩
角度
I
k1 T
k2
θ
位移 k3 X
特点：
动圈表方框图
❖各环节开环串联，信号沿一个方向传输。
❖要保证仪表指示正确，必须保持每个环节灵 敏度不变 X=K1K2K3I
仪表内信号传输过程
3. 闭环系统
放大器
伺服电动机
e e
U
k1
K2/s
滑线电阻
K3
电子电位差 计方框图
(s) k1k2
一级仪表：0.005 0.01 0.02 0.04 0.05
二级仪表：0.1 0.2 0.5
(2) 线性度: ( non-linearity )
定义: 检测系统输入输出曲线与理想直线的偏离程度
表达:
亦称非线性误差
相对误差
eL
Lmax10% 0 yF.S.
Lmax 输出值与理想直线的最大偏差值 y
3)回差（变差、迟滞） （Hysteresis）
同一输入量上升和下降时，对应的两输出量平均值之间的最大 差值与量程之比的百分数.(仪表运动系统的摩擦、间隙、弹性 滞后等原因引起）
A
(3) 最大引用误差：
rymax
max
A
A100%
③仪表的准确度等级：
允许误差：基本误差不能超过的限值 y u ， 仪表的准确度等级：仪表的最大引用误差 r y u 去掉百分
号后余下的数字
国家标准系列：0.1 0.2 0.5 1.0 1.5 2.5 5.0（电工仪
表七个准确度等级）
工业仪表：1.0 1.5 2.5 4.0 5.0
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第2章 热工仪表概述PPT课件
量的
左右为宜。
A.3倍 B.10倍 C.1.5倍 D.0.75倍
2、重要场合使用的元器件或仪表，购入后需进行高、低温
循环老化试验，其目的是为了
。
A.提高精度
B.加速其衰老
C.测试其各项性能指标 D.提高可靠性
3、有一温度计，它的测量范围为0～200℃，精度为0.5级， 试求：
1）该表可能出现的最大绝对误差为
定点法:被检测表检测某种标准值,从而确定仪表的 示值误差.
示值比较法:被检仪表与标准仪表同时去测量同一 被测量,比较两者的指示值,确定仪表的质量指标
小结
1、了解仪表的三大组成部件 2、掌握仪表的误差、等级、线性度、灵敏度等
性能指标
练习题
1、在选购线性仪表时，必须在同一系列的仪表中选择适当
的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪表量程为欲测
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
第2章 热工仪表概述
主要内容
❖一、热工仪表的组成及分类 ❖二、热工仪表的质量指标 ❖三、仪表的使用 本章主要介绍热工仪表的组成、分类、质 量指标及仪表使用等知识。
➢ 1. 热工测量： 热力状态参数;热力生产过程相关参数的测量。
（压力、温度等；流量、液位、振动、位移、转速、 烟气成分）
2.热工测量的作用：反映设备运行；为自动化装置 提供信号，为机组经济计算提供数据。
二、热工仪表的分类
热工仪表讲义_ppt课件
强绝缘
温度示值无穷大 热电阻或引线断路
更换热电阻，找到 断点重新接好
温度显示负值
热电阻接线有错或有短路 现象
改正接线，找出短 路处，加强绝缘
温度显示误差大 热电阻丝材料受腐蚀变质 更换热电阻
4、选型要点
连接方式：螺纹连接、法兰连接等。 量程范围：对于温度的测量，应保证工作温度在仪表量程的2/3 ～ 3/4处。 外护套材质：是否耐高温、耐腐蚀、耐磨等。 信号传输方式：2、3、4线制，电阻信号。 分度号选择：PT100、CU50等；电阻特性：如PT100特征为在标准条件下0度 时的测量电阻为100欧姆。 测量方式：表面式、插入式等，如为插入式还需对插入深度进行选择。
即： S
x
仪表的灵敏度反映了仪表对被 测参数变化的灵敏 程度，灵敏度越高，就越能观测微小的被测参数 变化。要提高仪表的灵敏度，可以采取增加放大 系统的放大倍数的方法来实现。
压力测量
1、基本概念
在物理概念中，压力是垂直作用在单位面积上的力。是工业生产中的重要参
数之一，在压力测量中，常有绝对压力、表压力、负压力和真空度之分。所谓绝 对压力是指被测介质作用在容器单位面积上的全部压力，用符号Pj表示。地面上 的空气柱所产生的平均压力称为大气压力，用Pq来表示。绝对压力与大气压力之 差，称为表压力，有Pb来表示。即Pb=Pj-Pq。当绝对压力值小于大气压力值时， 表压力为负值（即负压力），此负压力值的绝对值，称为真空度，用Pz来表示。 ******1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105帕斯卡=10.336米水柱。 ******
4、各种热电偶的分度表均是在参考端即温度t0为0 ℃的条件下得到的热电势 与温度之间的关系，因此，热电偶测温时，冷端温度必须为0 ℃，否则将产生 测量误差。而在工业上使用时，要使冷端温度保持在0 ℃是比较困难的，所以， 必须根据不同的使用条件和要求的测量精度，对热电偶冷端温度采用一些不 同的处理办法，常用的方法有如下几种： • 补偿导线延伸法 • 冰点法 • 计算修正法 • 仪表零点校正法 • 补偿电桥法
热工仪表.ppt
测量结果＝子样平均值± 置信区间半长 （置信概率P＝？）
例题1：
在等精度测量条件下对某透平机械的 转速进行了20次测量，获得如下的一列测 定值（单位：r/min） 4753.1 4757.5 4752.7 4752.8 4752.1 4749.2 4750.6 4751.0 4753.9 4751.2 4750.3 4753.3 4752.1 4751.2 4752.3 4748.4 4752.5 4754.7 4650.0 4751.0 试求该透平机转速（设测量结果的置信概 率P＝95％）。
热工仪表及测量技术
第一章 测量的基本知识
测量方法就是实现被测量与标准量比较的方法。
测量方法的分类（按测量结果产生的方式分）：
（1）直接测量法：使被测量直接与选用的标准量进行比 较，或者预先标定好了的测量仪表进行测量，从而直接 求得被测量数值的测量方法。
（2）间接测量法：通过直接测量与被测量有某种确定函 数关系的其它各个变量，然后将所测得的数值代入函数 关系进行计算，从而求得被测量数值的方法。
3．精确度
精密度与准确度的综合指标称为精确度，或称精 度。
它反映随机误差和系统误差的综合影响。
精密度高的，准确度不一定高；准确度高的精密 度不一定高；但精确度高的，则精密度与准确度 都高。
精密度高
准确度高
精确度高
第四节 测量仪表的基本技术指标
1．量程范围
仪表能够测量的最大输入量与最小输入量之 间的范围称作仪表的量程范围，简称量程。
vi xi x
式中 vi —— xi的剩余误差； xi —— 第i个测量值，i=1，2，…，n。
（1）剩余误差的代数和等于零，即
n
vi 0
例题1：
在等精度测量条件下对某透平机械的 转速进行了20次测量，获得如下的一列测 定值（单位：r/min） 4753.1 4757.5 4752.7 4752.8 4752.1 4749.2 4750.6 4751.0 4753.9 4751.2 4750.3 4753.3 4752.1 4751.2 4752.3 4748.4 4752.5 4754.7 4650.0 4751.0 试求该透平机转速（设测量结果的置信概 率P＝95％）。
热工仪表及测量技术
第一章 测量的基本知识
测量方法就是实现被测量与标准量比较的方法。
测量方法的分类（按测量结果产生的方式分）：
（1）直接测量法：使被测量直接与选用的标准量进行比 较，或者预先标定好了的测量仪表进行测量，从而直接 求得被测量数值的测量方法。
（2）间接测量法：通过直接测量与被测量有某种确定函 数关系的其它各个变量，然后将所测得的数值代入函数 关系进行计算，从而求得被测量数值的方法。
3．精确度
精密度与准确度的综合指标称为精确度，或称精 度。
它反映随机误差和系统误差的综合影响。
精密度高的，准确度不一定高；准确度高的精密 度不一定高；但精确度高的，则精密度与准确度 都高。
精密度高
准确度高
精确度高
第四节 测量仪表的基本技术指标
1．量程范围
仪表能够测量的最大输入量与最小输入量之 间的范围称作仪表的量程范围，简称量程。
vi xi x
式中 vi —— xi的剩余误差； xi —— 第i个测量值，i=1，2，…，n。
（1）剩余误差的代数和等于零，即
n
vi 0
第二章 热工仪表概述
1．示值比较法
用标准表对被检定仪表进行检定。 用标准表对被检定仪表进行检定。用标准仪表 与被校仪表同时测量同一参数， 与被校仪表同时测量同一参数，把标准表的示值当 成真值（约定真值）， ），比较二者的示值以确定被检 成真值（约定真值），比较二者的示值以确定被检 仪表的误差、变差等质量指标。 仪表的误差、变差等质量指标。
感受件（一次仪表） 1. 感受件（一次仪表）
仪表中直接与被测对象发生关系的部件， 仪表中直接与被测对象发生关系的部件， 它能感知被测参数的变化并将其转换成一种便 于测量的信号输出。 于测量的信号输出。也称一次仪表、一次元件、 敏感元件或传感器。
感受件性能必须要符合下列要求： 感受件性能必须要符合下列要求：
1）、模拟式显示元件
显示参数的连续变化 双金属温度计
2）、数字式显示元件：
直接用数字显示被测参数的大小或高低。
电接点压力式温度计
3）、屏幕式显示元件：
是电视技术与计算机技术综合应用的产 物，它既能在屏幕上模拟显示给出曲线，也 能数字显示，或两种方式同时显示，也可以 根据需要以表格、生产流程图等形式显示一 组参数数值。
3、显示件（二次仪表） 显示件（二次仪表）
接收中间件送来的信号， 接收中间件送来的信号，并将其转变为 测量人员可以识别的信号， 测量人员可以识别的信号，是与测量人员直 接联系的部件。 接联系的部件。
分类： 分类： 根据仪表的显示方式不同， 显示方式不同 （1）根据仪表的显示方式不同，分为以下三 屏幕显示。 种：模拟显示 、数字显示 、屏幕显示。 根据仪表的显示特点不同， 显示特点不同 （2）根据仪表的显示特点不同，分为以下 三种： 三种：瞬时量显示 、累计量显示 、越限与 极限显示。 极限显示。
《热工仪表》课件
注意安全
在安装过程中，要注意安全，避免触电、机械伤 害等事故，如有需要，请佩戴防护用品。
3
确保密封性
对于有密封要求的热工仪表，要确保密封圈、密 封胶等密封材料正确使用，防止气体或液体泄漏 。
调试与校准
检查线路连接
在调试前，检查热工仪表的线路连接 是否正确、牢固，防止出现接触不良 或短路等问题。
通电测试
转换器部分通常包括放大器、滤波器 、模数转换器等，用于对原始信号进 行预处理和调理。
随着技术的发展，转换器部分越来越 倾向于数字化处理，以提高信号处理 的精度和稳定性。
显示器部分
显示器部分是热工仪表的输出 设备，负责将仪表测量的数据
以直观的方式显示出来。
显示器部分通常包括显示屏、 指示器等，用于显示温度、压 力、流量等被测物理量的数值
传感器技术
新型传感器技术将应用于热工仪表，提高测量精度和响应速度， 满足高精度测量的需求。
在工业自动化领域的应用前景
智能制造
热工仪表将广泛应用于智能制造领域，实现生产过程的自动化和 智能化，提高生产效率和产品质量。
能源管理
热工仪表将用于能源管理领域，实现能源的合理利用和节能减排， 降低企业运营成本。
加强热工仪表领域的人才培养和 引进，为产业发展提供充足的人 才支持。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
清洁保养
定期对热工仪表进行清洁 ，保持仪表的整洁和干净 。
紧固螺丝
定期检查并紧固热工仪表 的螺丝，防止因螺丝松动 导致仪表出现故障。
常见故障及排除方法
指针卡滞
如果热工仪表的指针出现卡滞现象，可能是由于指针轴与轴承之间 存在异物，需要拆下指针轴进行清理。
显示不准确
在安装过程中，要注意安全，避免触电、机械伤 害等事故，如有需要，请佩戴防护用品。
3
确保密封性
对于有密封要求的热工仪表，要确保密封圈、密 封胶等密封材料正确使用，防止气体或液体泄漏 。
调试与校准
检查线路连接
在调试前，检查热工仪表的线路连接 是否正确、牢固，防止出现接触不良 或短路等问题。
通电测试
转换器部分通常包括放大器、滤波器 、模数转换器等，用于对原始信号进 行预处理和调理。
随着技术的发展，转换器部分越来越 倾向于数字化处理，以提高信号处理 的精度和稳定性。
显示器部分
显示器部分是热工仪表的输出 设备，负责将仪表测量的数据
以直观的方式显示出来。
显示器部分通常包括显示屏、 指示器等，用于显示温度、压 力、流量等被测物理量的数值
传感器技术
新型传感器技术将应用于热工仪表，提高测量精度和响应速度， 满足高精度测量的需求。
在工业自动化领域的应用前景
智能制造
热工仪表将广泛应用于智能制造领域，实现生产过程的自动化和 智能化，提高生产效率和产品质量。
能源管理
热工仪表将用于能源管理领域，实现能源的合理利用和节能减排， 降低企业运营成本。
加强热工仪表领域的人才培养和 引进，为产业发展提供充足的人 才支持。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
清洁保养
定期对热工仪表进行清洁 ，保持仪表的整洁和干净 。
紧固螺丝
定期检查并紧固热工仪表 的螺丝，防止因螺丝松动 导致仪表出现故障。
常见故障及排除方法
指针卡滞
如果热工仪表的指针出现卡滞现象，可能是由于指针轴与轴承之间 存在异物，需要拆下指针轴进行清理。
显示不准确
热工仪表及自动化课程PPT课件
自动化系统的实际操作
自动化系统的操作与控制
熟悉自动化系统的操作界面和控制方法，掌 握系统参数的设置和调整，确保系统能够按 照预设要求进行工作。
自动化系统的故障诊断与 排除
了解常见故障的表现和原因，掌握故障诊断 和排除的方法，提高自动化系统的稳定性和
可靠性。
热工仪表与自动化系统的联合实验
实验方案设计与实施
个子系统的整合和协同工作。
04
热工仪表及自动化在工业 中的应用
热工仪表在工业中的应用
温度测量
热工仪表用于测量工业生产过 程中的温度，确保工艺过程的
稳定性和产品质量。
压力检测
热工仪表用于检测工业设备或 管道内的压力，预防超压或欠 压对设备造成损坏。
流量计量
热工仪表用于测量工业流体（ 如水、蒸汽、空气等）的流量 ，以控制流量和能源消耗。
液位监控
热工仪表用于监测工业设备或 储罐内的液位，防止溢流或空
罐。
自动化系统在工业中的应用
自动化控制
通过自动化系统，可以实现对工业过 程的自动控制，提高生产效率和产品 质量。
数据采集与监控
自动化系统能够实时采集工业设备的 运行数据，并进行监控，及时发现异 常情况。
智能决策
自动化系统具备智能决策功能，可以 根据采集的数据进行自动分析，优化 生产过程。
安全监控
通过热工仪表和自动化系统的结合，实现对工业设备的安全监控，预防事故发生，保障人 员和设备安全。
05
实际操作与实验
热工仪表的实际操作
热工仪表的安装与调试
了解热工仪表的基本结构和工作原理 ，掌握安装和调试的方法，确保仪表 能够准确测量和传输数据。
热工仪表的校准与维护
理解校准和维护的重要性，掌握校准 和维护的基本流程，确保热工仪表的 准确性和可靠性。
《热工测量仪表》课件
物位测量仪表是用于测量液体或固体 物料位置的仪表，包括浮球液位计、 雷达液位计、超声波液位计和称重传 感器等。
物位测量仪表广泛应用于石油、化工 、电力、制药等领域，用于监测和控 制各种设备和工艺过程的物位参数。
物位测量仪表的原理基于浮力原理、 电磁波和力学原理等，通过测量物料 位置的变化来反映物料的液位或重量 参数。
根据测量精度要求选择合适精度 的仪表，以确保测量结果的准确 性。
安装与调试
01
安装位置
根据测量需求和安全 要求，确定仪表的安 装位置。
02
调试步骤
按照制造商提供的说 明书进行安装和调试 ，确保仪表正常工作 。
03
电缆连接
正确连接信号电缆， 避免信号干扰和短路 。
04
校准与测试
在安装完成后进行校 准和测试，确保仪表 的准确性和可靠性。
进行显示。
应用领域
工业生产
在化工、钢铁、电力等工业生产过程中，需要使用各种热工测量 仪表对工艺参数进行实时监测和控制。
科学研究
在物理、化学、生物学等科学研究中，热工测量仪表用于实验数据 的采集和记录。
环境保护
在环境监测中，热工测量仪表用于测量温度、压力、流量等参数， 以评估环境污染状况。
02
热工测量仪表的种类
分类
根据测量参数的不同，热工测量仪表 可分为温度仪表、压力仪表、流量仪 表等。
工作、热电阻、热敏电阻等原理，将温度转换为电信
号，再通过电子线路进行放大和显示。
压力仪表
02
基于压力传感器的原理，将压力转换为电信号，通过电子线路
进行放大和显示。
流量仪表
03
利用涡街原理、超声波原理等，测量流体流量并转换为电信号
热工仪表基础知识讲义ppt课件
温度是化工生产中既普遍而又十分重要的参
数之一。任何一个化工生产过程，都伴随着物质
的物理和化学性质的改变，都必然有能量的转化
和交换，而热交换则是这些能量转换中最普遍的
交换形式。因此，在很多煤化工反应的过程中，
温度的测量和控制，常常是保证这些反应过程正
常进行与安全运行的重要环节；它对产品产量和
质量的提高都有很大的影响。
8
1、 温度的测量与变送
由于热电极的材料不同，所产生的接触电势亦不同，因此不同
热电极材料制成的热电偶在相同温度下产生的热电势是不同的，这在
各种热电偶的分度表中可以查到。根据热电测温的基本原，理论上
似乎任意两种导体都可以组成热电偶。但实际情况它们还必须进行严
格的选择，热电极材料应满足如下要求。
1．在测温范围内其热电性质要稳定，不随时间变化。
t0
t0
2
3
1
A
B
t
热电偶温度计测量线路 1、热电偶 2、连接导线 3、电测仪表
7
1、 温度的测量与变送
热电偶是由两根不同的导体或半导体材料(如上图中的A和B) 焊接或绞接而成。焊接的一端称为热电偶的热端(测量端或 工作端)，和导线连接的一端称为热电偶的冷端 (自由端)。 组成热电偶的两根导体或半导体称作热电极。把热电偶的热 端插入需要测温的生产设备中，A和B两种不同的物质，电 子密度高的向电子密度低的流动，产生电流，形成电动势， 一般为mV信号，经过测温仪计算为测量介质的温度。
主要内容
一、四大参数的测量原理及仪表 二、自动控制基础知识 三、调节阀 四、联锁系统的构成
1
一、四大参数的测量原理及仪 表
现场仪表测量参数的分类： 现场仪表测量参数一般分为温度、压力、
热工测量及仪表ppt课件
1
第一章 丈量及丈量误差
1.丈量定义〔三要素〕
第一节 丈量的定义及方法
所谓丈量，就是利用丈量工具，经过实验的方法将被丈量与同性质的规范量〔即丈量
单位〕进展比较，以确定出被丈量是规范量多少倍数的过程。所得到的倍数就是被丈 量的值，即 L=x/b 式中x＿被丈量
b＿规范量〔丈量单位〕 L＿被丈量的值。
31
系统误差： 定义：同一被丈量多次丈量，误差的绝对值和符号坚持不变，或按某种确定规律变化。
前者称为恒值系统误差，后者称为变值系统误差。 特点: 添加丈量次数不能减小该误差 缘由：仪表本身缘由，运用不当，丈量环境发生大的改动 处置方法：校正——求得与误差数值相等、符号相反的校正值，加上丈量值
32
1. 系统误差的发现
素。刻度分划能否准确，必需经由较精细的仪器来校正与追溯。量具运用一段时间后会产 生相当程度磨耗，因此必需经校正或送修方能再运用。 3. 丈量要素：丈量时，因仪器设计或摆置不良等缘由所呵斥的误差，包括余弦误差、阿贝误 差等。 阿贝原那么：在设计计量仪器或丈量工件时,应该将被测长度与仪器的基准 长度安顿在同一条直线上.丈量中不遵守阿贝原那么而引起的误差。 4. 环境要素：丈量时受环境或场地之不同，能够呵斥的误差有热变形误差和随机误差。
lim 1 n ni
n i1
limn1n n(xixa)0
35
2. 正态分布的数学描画：
f()
12exp(222)
， 为特征参数
=
1
exp（-(xi-xa)2）
2
22
xa＝lnim
1 n
n i 1
xi
xa
(1)真值
xa
(2)规范误差或均方根差
lim1n n n i1
第一章 丈量及丈量误差
1.丈量定义〔三要素〕
第一节 丈量的定义及方法
所谓丈量，就是利用丈量工具，经过实验的方法将被丈量与同性质的规范量〔即丈量
单位〕进展比较，以确定出被丈量是规范量多少倍数的过程。所得到的倍数就是被丈 量的值，即 L=x/b 式中x＿被丈量
b＿规范量〔丈量单位〕 L＿被丈量的值。
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系统误差： 定义：同一被丈量多次丈量，误差的绝对值和符号坚持不变，或按某种确定规律变化。
前者称为恒值系统误差，后者称为变值系统误差。 特点: 添加丈量次数不能减小该误差 缘由：仪表本身缘由，运用不当，丈量环境发生大的改动 处置方法：校正——求得与误差数值相等、符号相反的校正值，加上丈量值
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1. 系统误差的发现
素。刻度分划能否准确，必需经由较精细的仪器来校正与追溯。量具运用一段时间后会产 生相当程度磨耗，因此必需经校正或送修方能再运用。 3. 丈量要素：丈量时，因仪器设计或摆置不良等缘由所呵斥的误差，包括余弦误差、阿贝误 差等。 阿贝原那么：在设计计量仪器或丈量工件时,应该将被测长度与仪器的基准 长度安顿在同一条直线上.丈量中不遵守阿贝原那么而引起的误差。 4. 环境要素：丈量时受环境或场地之不同，能够呵斥的误差有热变形误差和随机误差。
lim 1 n ni
n i1
limn1n n(xixa)0
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2. 正态分布的数学描画：
f()
12exp(222)
， 为特征参数
=
1
exp（-(xi-xa)2）
2
22
xa＝lnim
1 n
n i 1
xi
xa
(1)真值
xa
(2)规范误差或均方根差
lim1n n n i1
第二章热工仪表概述
第二章热工仪表概述热工仪表是工业自动化系统中不可缺少的重要组成部分，它承担着监测、控制和保护热力设备的重要任务。
本章将对热工仪表的基本概念、分类和功能进行综述。
1. 热工仪表的基本概念热工仪表是指用于实时监测、测量、控制和调节热力过程中的各种参数和状态的仪器和设备。
它通过传感器采集温度、压力、流量等信号，并通过控制元件实现对热力设备的自动化控制。
2. 热工仪表的分类热工仪表根据其功能和应用领域的不同，可以分为以下几类：2.1 温度仪表：用于测量和控制热工设备内部的温度变化，常见的温度仪表包括温度传感器、温度控制器等。
2.2 压力仪表：用于测量和控制热工设备内部的压力变化，常见的压力仪表包括压力传感器、压力控制阀等。
2.3 流量仪表：用于测量和控制热工设备中的流体流量，常见的流量仪表包括流量计、流量开关等。
2.4 液位仪表：用于测量和控制热工设备内液体的液位高度，常见的液位仪表包括液位传感器、液位控制器等。
2.5 分析仪表：用于分析和检测热工设备中的气体、液体的组成和性质，常见的分析仪表包括气体分析仪、液相色谱仪等。
3. 热工仪表的功能热工仪表在热力设备中起着监测、控制和保护的作用，具体功能如下：3.1 监测功能：通过传感器实时监测热工设备中的参数，如温度、压力、流量、液位等，以获得工艺过程的准确数据。
3.2 控制功能：根据监测到的参数值，通过控制元件自动调节，实现对热工设备的自动控制，确保工艺过程的稳定和安全运行。
3.3 保护功能：当热工设备发生异常情况时，热工仪表可以及时发出警报信号，触发保护措施，如关闭阀门、切断电源等，以防止事故的发生。
4. 热工仪表的应用领域热工仪表广泛应用于各个领域的热力设备中，包括电力、石油化工、冶金、建筑、环保等行业。
在发电厂中，热工仪表用于监测和控制锅炉的温度、压力、流量等参数，以保证发电机组的正常运行。
在石油化工厂中，热工仪表用于监测和控制炼油过程中的各项参数，确保炼油装置的安全稳定运行。