自动化仪表知识.ppt

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1、自动化仪表知识检测仪表第一节温度检测第二节压力检测第三节流量检测第四节物位检测第一节温度检测1、温度的测量与变送：温度是化工过程中最普遍而重要的操作参数。所有的过程都是在一定的温度条件下进行的；温度决定一些反应能否进行；温度不能直接测量，温度的测量都是通过温度传递到敏感元件后，其物理性质随温度变化而进行的。接触式非接触式双金属温度计热电阻热电偶红外高温计2、分类测量方式常用温度计的种类及适用温度3.1膨胀式温度计玻璃液体温度计利用液体受热膨胀并沿玻璃毛细管延伸而直接显示温度双金属温度计不同金属受热膨胀不同，双金属片在受

2、热情况下发生弯曲而显示温度t=t0tt03.工作特点应用热膨胀原理测温测量原理物体受热时产生膨胀液体膨胀式温度计固体膨胀式温度计玻璃管温度计双金属温度计测量中低温度的现场检测仪表。可以直接测量各种生产过程中的-80℃～+500℃范围内液体、蒸汽和气体介质温度。特点：现场显示温度，直观方便；精度不高，需定期检定。3.2双金属温度计9工作原理：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

3、上指示出相应温度值。图1-1双金属片3.3热电阻中低温区最常用的一种远传温度检测器。工作原理：基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。一般适用于（-200~500℃）应用最广泛的是PT100铂热电阻。0℃时的电阻是100欧姆。热电阻温度计是由热电阻（感温元件），显示仪表（不平衡电桥或平衡电桥）以及连接导线所组成。图1-2热电阻温度计热电阻结构2结构简单，测量范围宽，便于远距离传送与检测。结构特点3采用专用补偿导线，型号要与热电偶型号一致连接电缆1工作原理由两种不同材料导体焊接而成，热端与冷端间会产生电

4、势3.4热电偶热电偶的结构图1-3热电偶的结构普通热电偶S型铂铑10-铂，准确度最高，价格也贵，长期使用温度为1300℃。E型镍铬-康铜，灵敏度最高，便宜，适合500_800℃范围K型镍铬-镍硅，稳定性较好，价格便宜。适合750_1000℃范围常用种类热电偶3.5红外式温度计原理：通过测量物体红外波段热辐射功率来测量温度。红外线测温计第二节压力的测量与变送压力的表示：绝对压力单位面积所受到的力相对压力（表压）绝对压力与大气压之差真空度大气压与绝对压力之差绝对压力绝对压力真空度表压标准大气压一、压力的表示与单位：表压指的是管道

5、压力，指的是压力表、真空表、U形管等仪器测量出来的压力，一般用G表示。绝压指的是直接作用于容器或物体表面的压力，一般用A表示。简单的理解，在大气压下，表压为0，绝对压力就是1.013bar.绝压单位：MPa,KPa,Pa等；表压单位：MPa（G）,KPa（G）,Pa（G）等。二、压力计的分类与工作原理工业压力计通常按敏感元件的类型进行分类：液柱式压力计弹性式压力计电气式压力计1.液柱式压力计P=ρgh所以h=P/ρg测量原理：根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高度进行测量。按其结构形式的不同有U形管压力计、单管压力计等

6、优点这类压力计结构简单、使用方便缺点其精度受工作液的毛细管作用、密度及视差等因素的影响，测量范围较窄，一般用来测量较低压力、真空度或压力差。2、弹性式压力计与常用压力表工作原理：采用弹性元件将压强大小转换为位移量，再通过机械传动和放大，推动指针偏移。根据敏感元件形式的不同可以分为：弹簧管式压力计薄膜式压力计2021年10月6日24弹簧管压力表分类单圈弹簧管压力表1—弹簧管；2—拉杆；3—扇形齿轮；4—中心齿轮；5—指针；6—面板；7—游丝；8—调整螺丝；9—接头弹簧压力表使用的测压元件多圈弹簧管压力表。3、电气式压力计与信号

7、转换电气式压力计，实际上是将弹性元件、液柱式压力计所产生的微小位移转换为电信号输出的一类压力计。电气式压力计通常两部分组成：一次仪表（压力探头）：将压力转换为微弱电参数；二次仪表：将微弱电参数转换为标准电信号。图1-4电气式压力计组成方框图组成一般由压力传感器、测量电路和信号处理装置所组成。常用的信号处理装置有指示仪、记录仪以及控制器、微处理机等。4、电气式压力计一次探头常用电参数有：电阻、电感、电容、电压等。常见压力变换器（压力探头）有：应变式压力变换器；（称重的压力传感器）压电电阻式压力变换器；（硅电阻的压力传感器）电感

8、式压力变换器；电容式压力变换器。5、电气压力计二次仪表作用：将传感器信号转换为标准通讯信号。DDZⅢ型仪表标准通讯信号为：4~20mA。智能型压力传感器在二次仪表中另外附加一些功能，如：模/数转换与数据通讯，工程单位转换，信号（变化）阻尼，故障诊断等。常见压力传感器外形工业压力变送器数字压