1、自动化控制与仪表自动化控制与仪表工程工程(ppt)优选自动化控制与仪表工程优选自动化控制与仪表工程课程内容课程内容第一章第一章 工程技术基础知识工程技术基础知识第二章第二章 定额应用定额应用第三章第三章 施工图预算编制与审查施工图预算编制与审查一、自动化控制与仪表概述一、自动化控制与仪表概述在现代工业生产过程自动化中，过程控制技术可实现各种最在现代工业生产过程自动化中，过程控制技术可实现各种最优的技术经济指标、提高经济效益和劳动生产率、节约能源、改优的技术经济指标、提高经济效益和劳动生产率、节约能源、改善劳动条件、保护环境卫生等方面起着越来越大的作用。善劳动条件、保护环境卫生等方面起着越来越大
2、的作用。实现生产过程自动化必须依靠自动化控制装置与仪表（简称实现生产过程自动化必须依靠自动化控制装置与仪表（简称自控仪表）来实现。自控仪表）来实现。1.自控仪表的用途自控仪表的用途 自动化仪表是用于生产过程自动化的仪器或设备，是实现工自动化仪表是用于生产过程自动化的仪器或设备，是实现工业企业自动化的必要手段和技术工具。业企业自动化的必要手段和技术工具。2.自控仪表的发展自控仪表的发展就地仪表就地仪表气动仪表气动仪表电动仪表电动仪表智能仪表智能仪表仪表的发展过程仪表的发展过程控制系统的发展过程控制系统的发展过程2.自控仪表的发展自控仪表的发展基地式系统基地式系统基地式仪表基地式仪表OS：小型机、
3、：小型机、IPCCS：IPC、PLC、智能调节器智能调节器现场仪表：现场仪表：DDZ-III为主为主 将全厂最基础的现场将全厂最基础的现场级仪表和装置均通过级仪表和装置均通过现场总线连接起来，现场总线连接起来，实现全数字化通讯。实现全数字化通讯。现场仪表：总线仪表现场仪表：总线仪表 现场信号根据传输距离或功能现场信号根据传输距离或功能不同连接到现场不同连接到现场I/O设备上，各设备上，各现场现场I/O设备与控制站间通过网设备与控制站间通过网络（现场总线）连接。络（现场总线）连接。现场仪表：现场仪表：DDZ-III、总线仪表、总线仪表 单元组合仪表：单元组合仪表：调、变、执、算调、变、执、算(D
4、DZ-II、III、QDZ)变、执变、执(DDZ-II、III)变、执变、执(DDZ-II、III)2.自控仪表的发展自控仪表的发展进料口进料口变送器变送器操作站操作站执行器执行器出料口出料口眼看眼看脑想脑想手动手动3.自动化控制与仪表工程内容自动化控制与仪表工程内容自控仪表工程自控仪表工程仪表设备安装工程仪表设备安装工程仪表材料安装工程仪表材料安装工程安装安装调试调试单体调试单体调试系统调试系统调试管路管路线路线路支吊架支吊架4.自控仪表定额项目设置自控仪表定额项目设置二、自动化仪表分类及作用二、自动化仪表分类及作用自动化仪表及控制装置自动化仪表及控制装置工业过程自动化包含两大部分：工业过程
5、自动化包含两大部分：过过程检测和过程控制。程检测和过程控制。工业自动化仪表是对工业生产过程进行工业自动化仪表是对工业生产过程进行检测、显示、控制、检测、显示、控制、执行、报警执行、报警等仪表的总称。等仪表的总称。控制装置是指对工业生产过程进行控制的功能仪表，兼有控制装置是指对工业生产过程进行控制的功能仪表，兼有监监视、显示、控制视、显示、控制等功能。等功能。自动化仪表因其用途广泛，国内各行业各工业部门不尽统一，自动化仪表因其用途广泛，国内各行业各工业部门不尽统一，其类别划分也各异。根据石油化工行业特点，按照仪表性能，其类别划分也各异。根据石油化工行业特点，按照仪表性能，一一般可划分为：般可划分
6、为：检测仪表（现场一次仪表）检测仪表（现场一次仪表）显示仪表（室内盘装二次指示表）显示仪表（室内盘装二次指示表）控制仪表（发送控制指令的仪表）控制仪表（发送控制指令的仪表）执行器（执行控制信号的仪表）执行器（执行控制信号的仪表）1.现场仪表（一次仪表）2.控制室仪表（二次仪表）1.气动控制仪表 2.电动控制仪表 3.液动控制仪表（少）1.模拟控制仪表 2.数字控制仪表 1.基地式控制仪表 2.单元组合式控制仪表 3.组装式综合控制装置 4.集中计算机控制仪表 5.集散控制仪表 6.现场总线控制仪表。检测仪表检测仪表 检测仪表检测仪表工业过程检测技术涉及内容非常广泛，包括被测工业过程检测技术涉及
7、内容非常广泛，包括被测变量信息的获得、转换和显示技术。能确定所感受的被测变变量信息的获得、转换和显示技术。能确定所感受的被测变量大小的仪表称为检测仪表、变送器或传感器，或者兼有量大小的仪表称为检测仪表、变送器或传感器，或者兼有检检测元件与显示功能测元件与显示功能的仪表，都可称为检测仪表。的仪表，都可称为检测仪表。检测元件检测元件直接影响被测变量，并转换成适于测量形式的元直接影响被测变量，并转换成适于测量形式的元件或器件。件或器件。检测仪表是自动化系统中的感觉器官，是工艺流程过程中信检测仪表是自动化系统中的感觉器官，是工艺流程过程中信息获得的工具，它能确定所感受的被测（变）量的大小，正息获得的工
8、具，它能确定所感受的被测（变）量的大小，正确获取各种生产信息。其主要原理是利用物理学（声、光、确获取各种生产信息。其主要原理是利用物理学（声、光、电磁、热、辐射等）和化学（催化燃烧、电化学氧化、氧化电磁、热、辐射等）和化学（催化燃烧、电化学氧化、氧化还原等）的各种效用来实现各种信息参数的测量。还原等）的各种效用来实现各种信息参数的测量。被测量被测量电量电量检测元件检测元件传感元件传感元件转换电路转换电路检测仪表分类检测仪表分类1 1温度测量仪表温度测量仪表2 2压力测量仪表压力测量仪表3 3流量测量仪表流量测量仪表4 4物位测量仪表物位测量仪表5 5成份分析仪表成份分析仪表CCCCCCCCCC
9、CCCCC2000200:35000:1700900:3200700:2000400:15050:600200:60050:100050:16000:2500:60020:60030:60080:60050:热电式光电式红外线比色光辐射热辐射辐射式非接触式、铜热电阻：铂考铜镍铬镍硅镍铬铂铂铑热电偶蒸汽气体液体压力式双金属玻璃液体膨胀式接触式温度计温度检测仪表温度检测仪表温度检测仪表（续）温度检测仪表（续）双金属温度计双金属温度计由两种不同膨胀系数，并且彼此牢固结合由两种不同膨胀系数，并且彼此牢固结合在一起的双金属片制成感温元件的温度计。在一起的双金属片制成感温元件的温度计。受热物质膨胀产生压力
10、（尺寸）变形。接触式测温仪表接触式测温仪表 热电偶热电偶简写简写T/C或或TC，利用热电效应原理测量温度的温，利用热电效应原理测量温度的温度计。度计。热电阻热电阻简写简写RTD，利用电阻与温度呈一定关系的金属导，利用电阻与温度呈一定关系的金属导体或半单体材料制成的感温元件测量温度的温度计。体或半单体材料制成的感温元件测量温度的温度计。温度检测仪表（续）温度检测仪表（续）一体化温度变送器一体化温度变送器热电偶或热电阻温度检测元件与温度热电偶或热电阻温度检测元件与温度变送器组合一体的仪表。直接安装方式，输出标准变送器组合一体的仪表。直接安装方式，输出标准420mA电流信号。电流信号。温度检测仪表（
11、续）温度检测仪表（续）温度检测仪表（续）温度检测仪表（续）热热电偶电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路，当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就当两端存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势存在电动势热电动势热电动势 热电阻是中热电阻是中低温低温区最常用的一种温度区最常用的一种温度检测器检测器。它的主要特点是测量。它的主要特点是测量精度精度高，性能稳定。其中高，性能稳定。其中铂热电阻铂热电阻的测量精确度是最高的，它不仅的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准
12、仪。广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。工业测量工业测量用金属用金属热电阻材料除铂丝外，还有铜、镍、铁、铁热电阻材料除铂丝外，还有铜、镍、铁、铁镍镍、钨钨、银银等。等。压力式温度计压力式温度计是膨胀式温度计的一种。利用气体或液体是膨胀式温度计的一种。利用气体或液体作为感温物质充填于温包、毛细管和弹簧弯管传动机构、作为感温物质充填于温包、毛细管和弹簧弯管传动机构、标度盘组成的密封系统内，当温包感温后，密封系统压力标度盘组成的密封系统内，当温包感温后，密封系统压力发生变化，通过传动机构使标度盘上的指针指示。发生变化，通过传动机构使标度盘上的指针指示。温度检测仪表（续）温度检测仪表（续）铠装
13、热电偶铠装热电偶由热电偶丝、绝缘材料和金属套管组合加工由热电偶丝、绝缘材料和金属套管组合加工而成的坚实缆状组合体。由电阻丝可制成铠装热电阻。而成的坚实缆状组合体。由电阻丝可制成铠装热电阻。表面热电偶表面热电偶能测量固体表面温度的热电偶。由感温元件能测量固体表面温度的热电偶。由感温元件、测量头、连杆、手柄、连接导线和显示仪表组成。、测量头、连杆、手柄、连接导线和显示仪表组成。铠装热电阻（偶）铠装热电阻（偶）端面温度计端面温度计温度检测仪表（续）温度检测仪表（续）辐射式温度计辐射式温度计是以热电堆、热敏电阻、硅光电池、光敏是以热电堆、热敏电阻、硅光电池、光敏电阻、热释电元件作为检出元件的温度计，需
14、要与显示仪电阻、热释电元件作为检出元件的温度计，需要与显示仪表配套使用。辐射式温度计带有轻型或重型辅助装置。表配套使用。辐射式温度计带有轻型或重型辅助装置。光电比色温度计光电比色温度计利用被测对象的两个不同波长（或波段利用被测对象的两个不同波长（或波段）光谱辐射亮度之比实现辐射测温。）光谱辐射亮度之比实现辐射测温。吹气式热电偶吹气式热电偶用于测量高温的热电偶内装高纯度氧化镁用于测量高温的热电偶内装高纯度氧化镁，为了防止热电偶渗氢脆化，吹入空气后防止湿气进入，为了防止热电偶渗氢脆化，吹入空气后防止湿气进入，达到保持干燥的目的。达到保持干燥的目的。温度检测仪表（续）温度检测仪表（续）双支热电偶双支
15、热电偶用两支热电偶构成一组热电偶，并安装在外用两支热电偶构成一组热电偶，并安装在外保护管内，测量两点温度。保护管内，测量两点温度。多点式热电偶多点式热电偶用多支不同长度的铠装热电偶构成一组热用多支不同长度的铠装热电偶构成一组热电偶，并安装在外保护管内，以测量不同位置得到温度。电偶，并安装在外保护管内，以测量不同位置得到温度。有三对式和六对式两种。有三对式和六对式两种。耐磨热电偶耐磨热电偶保护管的测量端为光洁的圆柱体，具备耐磨保护管的测量端为光洁的圆柱体，具备耐磨条件。适用于高温及高速流动状态下的温度测量。条件。适用于高温及高速流动状态下的温度测量。温度开关温度开关又称温度控制器，是一种随温度升
16、高而使电路又称温度控制器，是一种随温度升高而使电路闭合或断开的电开关。可以是压力式温度开关、热敏电阻闭合或断开的电开关。可以是压力式温度开关、热敏电阻式温度开关、电接点双金属温度计或电接点水银温度计与式温度开关、电接点双金属温度计或电接点水银温度计与中间继电器或电子继电器配套组成。中间继电器或电子继电器配套组成。温度检测仪表（续）温度检测仪表（续）压力检测仪表压力检测仪表 压力仪表压力仪表测量垂直均匀作用于单位面积上的力的仪表称为测量垂直均匀作用于单位面积上的力的仪表称为压力仪表。压力有绝对压力、表压、负压。测量表压时（绝压力仪表。压力有绝对压力、表压、负压。测量表压时（绝对压力与大气压力的差
17、值为正值）压力表通常不作说明，如对压力与大气压力的差值为正值）压力表通常不作说明，如测量绝对压力的（全部作用于物体上的所有压力的和成为绝测量绝对压力的（全部作用于物体上的所有压力的和成为绝对压力）则为绝对压力表，测量负压的（绝对压力与大气压对压力）则为绝对压力表，测量负压的（绝对压力与大气压力的差值为负值）压力表称为真空表。力的差值为负值）压力表称为真空表。弹性压力表弹性压力表基于弹性元件（单圈或多圈弹簧管、模盒、膜基于弹性元件（单圈或多圈弹簧管、模盒、膜片及波纹管等）受压后产生位移与被测压力之间呈一定关系片及波纹管等）受压后产生位移与被测压力之间呈一定关系的原理。这类压力表有弹簧压力表、膜片
18、压力表、模盒压力的原理。这类压力表有弹簧压力表、膜片压力表、模盒压力表、压力记录仪、电接点压力表、远传压力表、压力开关、表、压力记录仪、电接点压力表、远传压力表、压力开关、压力差压变送器。压力差压变送器。膜片压力表膜片压力表用于腐蚀性、高粘度、易结晶介质压力测量。用于腐蚀性、高粘度、易结晶介质压力测量。电接点压力表电接点压力表对被测值进行位式控制或按需要与声光装置对被测值进行位式控制或按需要与声光装置配合发出声光信号。配合发出声光信号。远传压力表远传压力表就地监视或远传集中显示压力信号。就地监视或远传集中显示压力信号。压力开关压力开关用于被测压力在某预定值发出警报或控制信号。用于被测压力在某预
19、定值发出警报或控制信号。光电编码压力表光电编码压力表由单圈弹簧压力表和光电变换装置组成。由单圈弹簧压力表和光电变换装置组成。光电变换装置将压力信号换算为数字脉冲信号，再远传至数光电变换装置将压力信号换算为数字脉冲信号，再远传至数字仪表显示。字仪表显示。压力检测仪表（续）压力检测仪表（续）压力检测仪表（续）压力检测仪表（续）压力变送器压力变送器主要由测压元件传感器（也称作压力传感器）主要由测压元件传感器（也称作压力传感器）、测量电路和过程连接件三部分组成。它能将测压元件传感、测量电路和过程连接件三部分组成。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号器感受到的气体、液体
20、等物理压力参数转变成标准的电信号（如（如420mADC420mADC等），等），以供给指示报警仪、记录仪、调节器以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。等二次仪表进行测量、指示和过程调节。压力检测仪表（续）压力检测仪表（续）流量检测仪表流量检测仪表 流量仪表流量仪表用于测量、指示、记录、累计物体的体积、重量和质用于测量、指示、记录、累计物体的体积、重量和质量的仪表。量的仪表。差压一次元件差压一次元件利用差压原理进行测量的检测仪表，与工艺介质利用差压原理进行测量的检测仪表，与工艺介质直接接触，采用插入式或法兰连接在工艺管道上。差压一次元件直接接触，采用插入式或法兰连接
21、在工艺管道上。差压一次元件包括节流装置、毕托管、均速管流量计。节流装置有孔板、限流包括节流装置、毕托管、均速管流量计。节流装置有孔板、限流孔板、文丘里管、喷嘴、道尔管、内藏孔板。孔板、文丘里管、喷嘴、道尔管、内藏孔板。限流孔板限流孔板只起降压和限流作用，不需要测量其前后压力降值，只起降压和限流作用，不需要测量其前后压力降值，它的压力降是永久压力损失。限流孔板可由多块单孔和多块多孔它的压力降是永久压力损失。限流孔板可由多块单孔和多块多孔组成。组成。标准孔板(Orifice Plate)流量检测仪表（续）流量检测仪表（续）流量检测仪表（续）流量检测仪表（续）限流孔板限流孔板标准喷嘴(Nozzle)
22、文丘里管(Venturi Tube)差压计三阀组示安装意图差压计三阀组示安装意图 匀速管流量计匀速管流量计又称为阿牛巴流量计，利用差压原理测量流量，又称为阿牛巴流量计，利用差压原理测量流量，正压管测量为全压头，负压管为静压头，差压为流体的平均压头正压管测量为全压头，负压管为静压头，差压为流体的平均压头。测量时与差压变送器配套使用。测量时与差压变送器配套使用。流量检测仪表（续）流量检测仪表（续）毕托管流量计毕托管流量计利用测量流动压力的原理测量流速。是差压式仪利用测量流动压力的原理测量流速。是差压式仪表，由测量头、静压孔、支杆、内管、外管组成。表，由测量头、静压孔、支杆、内管、外管组成。电磁流量
23、计电磁流量计由传感器和转换器组成。传感器利用电磁原理测出由传感器和转换器组成。传感器利用电磁原理测出管道中导电流体的平均流速。转换器将传感器测出的流速信号转管道中导电流体的平均流速。转换器将传感器测出的流速信号转换为标准信号或可测量的信号输出至显示仪表。换为标准信号或可测量的信号输出至显示仪表。流量检测仪表（续）流量检测仪表（续）速度式流量计速度式流量计利用液体的流速冲击叶轮，由机械传动来指示或利用液体的流速冲击叶轮，由机械传动来指示或积算流体总量的流量计。这类流量计有涡轮流量计和水表等。积算流体总量的流量计。这类流量计有涡轮流量计和水表等。面积流量计面积流量计利用流体通过流量计固定的内腔，由
24、机械传动来指利用流体通过流量计固定的内腔，由机械传动来指示或者计量流体的流通量，如：闸板式面积流量计、活塞式面积示或者计量流体的流通量，如：闸板式面积流量计、活塞式面积流量式、往复活塞泵等。流量式、往复活塞泵等。可变面积流量计可变面积流量计流体流经流量计时，产生上下压差而使流量计流体流经流量计时，产生上下压差而使流量计的可动部分改变位置，直至稳定某一位置是测量流量值。如：圆的可动部分改变位置，直至稳定某一位置是测量流量值。如：圆盘浮子流量计，金属转子流量计，玻璃管转子流量计等。盘浮子流量计，金属转子流量计，玻璃管转子流量计等。流量检测仪表（续）流量检测仪表（续）转子流量计转子流量计 转子流量计
25、转子流量计基本元件是一根由下向上扩大的垂直锥管和一只随基本元件是一根由下向上扩大的垂直锥管和一只随着流体流量变化而可以沿着锥管轴向自由浮动的浮子，能实现流着流体流量变化而可以沿着锥管轴向自由浮动的浮子，能实现流量的指示、积算、记录、控制、远传和报警。量的指示、积算、记录、控制、远传和报警。容积式流量计容积式流量计流量计壳体内的运动件在流量计进出口流体的压流量计壳体内的运动件在流量计进出口流体的压差或动能的作用下不断地运动，把流体由进口排出出口，运动件差或动能的作用下不断地运动，把流体由进口排出出口，运动件通过机械传动机构与积算器或气、电信号发送器进行计量或指示通过机械传动机构与积算器或气、电信
26、号发送器进行计量或指示流量。种类有椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计、旋转流量。种类有椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计、旋转或往复活塞流量计、湿式流量计、伺服流量计、煤气表等。或往复活塞流量计、湿式流量计、伺服流量计、煤气表等。椭圆齿轮流量计椭圆齿轮流量计是容积式流量计，可以指示、积算、远传、发是容积式流量计，可以指示、积算、远传、发讯，用于测量粘性液态的总量。讯，用于测量粘性液态的总量。流量开关流量开关可进行发讯的流量仪表。可以是差压开关、电容式开可进行发讯的流量仪表。可以是差压开关、电容式开关等。关等。流量检测仪表（续）流量检测仪表（续）流量检测仪表（续）流量检测仪表（续）涡轮流
27、量计涡轮流量计 超声波流量计超声波流量计好似一种非接触式流量检测仪表。是根据在流动好似一种非接触式流量检测仪表。是根据在流动的液体中，超声波在顺流与逆流传播的视在速度之差与被测流体的液体中，超声波在顺流与逆流传播的视在速度之差与被测流体流速有关的原理。流速有关的原理。涡轮流量计涡轮流量计由变送器（传感器）、前置放大器和显示仪表组成由变送器（传感器）、前置放大器和显示仪表组成。变送器输出脉冲信号来指示流量和计算总量。变送器输出脉冲信号来指示流量和计算总量。靶式流量计靶式流量计由检出部分和力平衡转换器组成，用于高黏度和带由检出部分和力平衡转换器组成，用于高黏度和带杂质的流体测量。因检出元件靶式环形
28、孔板与力平衡转换器组装杂质的流体测量。因检出元件靶式环形孔板与力平衡转换器组装在一起直接安装在管道上，因此不需要差压信号管路。在一起直接安装在管道上，因此不需要差压信号管路。质量流量计质量流量计可分为直接式和间接式质量流量计，采用组合安装可分为直接式和间接式质量流量计，采用组合安装方式，智能质量流量计为一体化插入式安装方式。用于测量流体方式，智能质量流量计为一体化插入式安装方式。用于测量流体质量的测量。质量的测量。流量检测仪表（续）流量检测仪表（续）流量检测仪表（续）流量检测仪表（续）电磁流量计电磁流量计 冲量式流量计冲量式流量计由检出部分、整流装置、校验门、校验管路、工由检出部分、整流装置、
29、校验门、校验管路、工作管路及显示部分组成。是以动能原理工作，利用自由落下的固作管路及显示部分组成。是以动能原理工作，利用自由落下的固体物料冲击在斜竖的检出板上产生与瞬时重量成正比的冲力来测体物料冲击在斜竖的检出板上产生与瞬时重量成正比的冲力来测量固体流量。量固体流量。漩涡流量计漩涡流量计利用流体振荡原理进行流量或流速的测量。强迫振利用流体振荡原理进行流量或流速的测量。强迫振荡的漩涡进行型称为旋进漩涡流量计。依据荡的漩涡进行型称为旋进漩涡流量计。依据“卡门涡街卡门涡街”的工作的工作原理的，又称涡列流量计，其原理是利用在流体中放置一非流线原理的，又称涡列流量计，其原理是利用在流体中放置一非流线型阻
30、挡体，当雷诺数达到一定的范围时，其两侧将交替产生两列型阻挡体，当雷诺数达到一定的范围时，其两侧将交替产生两列内旋的漩涡列，其漩涡的频率与流体的流速成正比，而与流体的内旋的漩涡列，其漩涡的频率与流体的流速成正比，而与流体的温度、压力、成分、黏度和密度等参数无关，因此应用较广泛。温度、压力、成分、黏度和密度等参数无关，因此应用较广泛。内藏孔板流量计内藏孔板流量计用于测量小流量的差压变送器和节流孔板的组用于测量小流量的差压变送器和节流孔板的组合形流量计。输出标准电流信号或气信号，由电动或气动显示仪合形流量计。输出标准电流信号或气信号，由电动或气动显示仪表或调节器显示作为调节器的输入信号。表或调节器显
31、示作为调节器的输入信号。流量检测仪表（续）流量检测仪表（续）流量检测仪表（续）流量检测仪表（续）物位测量物位测量(Level Measuring)l物位物位l液位液位l料位料位l界面界面物位仪表物位仪表测量容器的液位、料位和相界面位置的仪表。测量容器的液位、料位和相界面位置的仪表。物位检测仪表（续）物位检测仪表（续）玻璃管（板）液位计玻璃管（板）液位计是直读式物位计。利用连通管静压平衡的是直读式物位计。利用连通管静压平衡的原理工作。有反射式、透光式。原理工作。有反射式、透光式。玻璃液位计玻璃液位计(Tubular gage glass)玻璃液位计应玻璃液位计应用实例用实例物位检测仪表（续）物位
32、检测仪表（续）差压液位变送器差压液位变送器-利用液位高差产生不同的压力差测量液位。利用液位高差产生不同的压力差测量液位。法兰式差压变送器法兰式差压变送器用于测量液位，输出用于测量液位，输出010mA010mA和和420mA420mA标准信标准信号。有单法兰和双法兰式，单法兰与工艺设备法兰连接，直接插号。有单法兰和双法兰式，单法兰与工艺设备法兰连接，直接插入容器内，双法兰带毛细管。入容器内，双法兰带毛细管。差压式液位变送器差压式液位变送器 1.工作原理 2.零点迁移问题 gHPPP差压液位计差压液位计差压液位计差压液位计物位检测仪表（续）物位检测仪表（续）浮力式液位计浮力式液位计是基于液体的浮力
33、使浮子随着液位的变化上升或是基于液体的浮力使浮子随着液位的变化上升或下降而测量液位。下降而测量液位。浮球液位计浮球液位计用于容器内液位或界面控制，信号输出部分作为报用于容器内液位或界面控制，信号输出部分作为报警，量程较小。警，量程较小。浮筒液位计浮筒液位计分为差动变压器式、电动或气动位移平衡式和力平分为差动变压器式、电动或气动位移平衡式和力平衡式三种。浮筒液位计的浮筒在介质中，安装在容器内为内浮筒衡式三种。浮筒液位计的浮筒在介质中，安装在容器内为内浮筒，安装在容器外为外浮筒。浮筒液位计可就地显示、调节或将信，安装在容器外为外浮筒。浮筒液位计可就地显示、调节或将信号转换变送远传、报警等。号转换变
34、送远传、报警等。物位检测仪表（续）物位检测仪表（续）浮力式液位计浮力式液位计浮标平衡重物标尺浮球液位计浮球液位计UFB系列磁浮球液位变送器BW25浮筒液位计浮筒液位计 根据阿基米德原理进行液位测量的液位计。可用于测量开口和压力容器内的液位，尤其适合在高温高压条件下使用浮子杠杆液位计浮子杠杆液位计变浮力液位计变浮力液位计 钢带液位计钢带液位计是随动式浮力式液位计，根据力平衡式原理、由导是随动式浮力式液位计，根据力平衡式原理、由导向钢丝、浮子、滑轮、穿孔钢带、链轮、钢带收放轮、变速机构向钢丝、浮子、滑轮、穿孔钢带、链轮、钢带收放轮、变速机构、磁耦合器、远传装置等组成。、磁耦合器、远传装置等组成。磁
35、浮子液位计磁浮子液位计利用磁耦合原理的液位测量仪表。分为弹簧平衡利用磁耦合原理的液位测量仪表。分为弹簧平衡磁耦合式和差动变压器磁跟踪耦合式。磁耦合式和差动变压器磁跟踪耦合式。磁翻板液位计磁翻板液位计由连通管组件、浮子和翻板指示装置组成，翻板由连通管组件、浮子和翻板指示装置组成，翻板由极薄的两面涂以不同颜色的金属片制成，可以醒目显示液位高由极薄的两面涂以不同颜色的金属片制成，可以醒目显示液位高度，并可串接安装测量大量程的液位。度，并可串接安装测量大量程的液位。储罐液位称重仪储罐液位称重仪利用天平称重的原理，当储罐内液位上升或者利用天平称重的原理，当储罐内液位上升或者下降，在杠杆的作用点上产生差压
36、，变送器转换输出信号，用编下降，在杠杆的作用点上产生差压，变送器转换输出信号，用编码方式远传显示或控制。码方式远传显示或控制。物位检测仪表（续）物位检测仪表（续）物位检测仪表（续）物位检测仪表（续）磁翻板液位计磁翻板液位计磁翻板液位计磁翻板液位计浮子钢带液位计浮子钢带液位计(Float and tape)带远传信号的浮球钢带液位计带远传信号的浮球钢带液位计 重锤料位探测计重锤料位探测计是机械接触式料位计。利用重锤探头与物料面是机械接触式料位计。利用重锤探头与物料面接触时的机械力或重力、摩擦力、正向阻力来实现物位测量。整接触时的机械力或重力、摩擦力、正向阻力来实现物位测量。整套由探头、执行机构、
37、转换元件、计数装置和显示仪表组成。套由探头、执行机构、转换元件、计数装置和显示仪表组成。音叉物位计音叉物位计是机械接触式料位计。利用受激励的音叉在其固有是机械接触式料位计。利用受激励的音叉在其固有频率上振动，在受到物料阻挡是停振的原理。仪表可以报警或控频率上振动，在受到物料阻挡是停振的原理。仪表可以报警或控制。制。电容式液位计电容式液位计通过测量一个电极和另一个电极之间的电容量变通过测量一个电极和另一个电极之间的电容量变化来测量物位。利用电容量的大小和被测介质的介电常数和物体化来测量物位。利用电容量的大小和被测介质的介电常数和物体变化成一定的比例关系。当介电常数不变时，电容量的变化率就变化成一
38、定的比例关系。当介电常数不变时，电容量的变化率就是液位变化量。是液位变化量。物位检测仪表（续）物位检测仪表（续）物位检测仪表（续）物位检测仪表（续）重锤音叉电容式液位计电容式液位计dDLCln2（被测介质为导电介质）电容式液位计电容式液位计dDLCln2电容式液位计原理电容式液位计原理 可编程雷达液位计可编程雷达液位计用于储罐液位、温度和压力测量、监视及控用于储罐液位、温度和压力测量、监视及控制，以实现灌区自动化。雷达波是一种电磁波，可连续收集发射制，以实现灌区自动化。雷达波是一种电磁波，可连续收集发射波至罐内产品的表面返回的回波，微波很少受气象环境影响。波至罐内产品的表面返回的回波，微波很少
39、受气象环境影响。放射性液位计放射性液位计是非接触式测量物位的仪表。利用核辐射线穿透是非接触式测量物位的仪表。利用核辐射线穿透物质及在物质中按一定规律减弱的现象来确定物位。常用的物质及在物质中按一定规律减弱的现象来确定物位。常用的射射线比线比、射线穿透能力大。放射源或检出器嵌入式或内置式安射线穿透能力大。放射源或检出器嵌入式或内置式安装方式。装方式。物位检测仪表（续）物位检测仪表（续）智能雷达液位仪智能雷达液位仪 超声波物位计超声波物位计是非接触测量物位的仪表。超声波是一种机械波是非接触测量物位的仪表。超声波是一种机械波，借助媒质传播，利用声波在不同介质的分界面传播史产生辐射，借助媒质传播，利用
40、声波在不同介质的分界面传播史产生辐射、折射现象确定物位的。测量时易受温度、湿度、介质成分等环、折射现象确定物位的。测量时易受温度、湿度、介质成分等环境影响。境影响。磁致伸缩液位计磁致伸缩液位计基于铁或镍磁性浮子在磁场中会产生体积伸缩基于铁或镍磁性浮子在磁场中会产生体积伸缩的物理原理测量液位、液的物理原理测量液位、液液界面及多点温度。液界面及多点温度。物位检测仪表（续）物位检测仪表（续）超声液位计超声液位计超声液位计超声液位计H反射式vtH21超声液位计超声液位计阻尼式、遮断式类似原理液位计：核辐射式、激光式、雷达式、光电式、红外式 光纤液位计光纤液位计利用光电原理将液位参数转换成格雷码光电信号
41、输利用光电原理将液位参数转换成格雷码光电信号输出至二次仪表。整套包括现场测量部分和控制室光导显示仪表。出至二次仪表。整套包括现场测量部分和控制室光导显示仪表。现场测量部分由套筒、信息码带、连接钢带、重锤、浮标及变送现场测量部分由套筒、信息码带、连接钢带、重锤、浮标及变送器组成。器组成。吹气装置吹气装置用于高黏度、有悬浮物和腐蚀用于高黏度、有悬浮物和腐蚀 性很强的介质测量中，利用洁净的压缩空性很强的介质测量中，利用洁净的压缩空 气从吹气管的下端鼓泡而出，此时吹气管气从吹气管的下端鼓泡而出，此时吹气管 的压力基本等于液柱静压，这样可以测量的压力基本等于液柱静压，这样可以测量 出液位，或用于流量、重
42、度、温度等参数出液位，或用于流量、重度、温度等参数 的测量。的测量。物位检测仪表（续）物位检测仪表（续）成份分析检测仪表成份分析检测仪表 分析仪表是用于分析被测物质的组成成分、结构或者其物理性质分析仪表是用于分析被测物质的组成成分、结构或者其物理性质的仪器仪表。根据使用的情况不同可分为实验室分析仪表和过程的仪器仪表。根据使用的情况不同可分为实验室分析仪表和过程分析仪表。根据分析仪表的工作原理可分为如下类型：分析仪表。根据分析仪表的工作原理可分为如下类型：过程分析仪表一般由取样系统、预处理系统、传感器部分、信号过程分析仪表一般由取样系统、预处理系统、传感器部分、信号处理部分、指示部分等组成。处理
43、部分、指示部分等组成。工业色谱仪工业色谱仪基于色谱分离和检测技术，分离混合物和测定各组基于色谱分离和检测技术，分离混合物和测定各组分浓度。分浓度。过程质谱仪过程质谱仪进行在线多组分分析，基于荷电粒子在电场、磁场进行在线多组分分析，基于荷电粒子在电场、磁场、电、电磁结合场或无场漂移空间中的运动规律，从而获得物质的磁结合场或无场漂移空间中的运动规律，从而获得物质的质量谱图的原理，常用是磁式单聚焦质谱仪和四极质谱仪。质量谱图的原理，常用是磁式单聚焦质谱仪和四极质谱仪。成分测量成分测量 气体成分分析仪 液体成分分析仪 酸碱度分析仪表 密度计 湿度计、水分仪 粘度计 尘量计、烟量计及雾量计 石油产品的成
44、分及特性测定仪表 金属分析仪器 红外线气体分析仪红外线气体分析仪是光学分析仪，利用气体分子在某一特定光是光学分析仪，利用气体分子在某一特定光谱辐射作用下吸收或发射、干涉、衍射、共振等物理特性分析物谱辐射作用下吸收或发射、干涉、衍射、共振等物理特性分析物质成分或结构的仪表。质成分或结构的仪表。电化学分析仪电化学分析仪由一个或多个敏感元件构成的传感器和电子单元由一个或多个敏感元件构成的传感器和电子单元组成的分析仪。是由传感器的敏感元件检测的电信号与待测组分组成的分析仪。是由传感器的敏感元件检测的电信号与待测组分的某种化学物质存在一定的关系电化学式分析仪。的某种化学物质存在一定的关系电化学式分析仪。
45、电导式分析仪电导式分析仪基于电解质溶液电导与待测组分浓度之间的关系基于电解质溶液电导与待测组分浓度之间的关系，从而取得组分浓度的数据。按测量对象和电导池形式分为：接，从而取得组分浓度的数据。按测量对象和电导池形式分为：接触式电导式分析仪、不接触式电导式液体分析仪以及电导式气体触式电导式分析仪、不接触式电导式液体分析仪以及电导式气体分析仪几类。分析仪几类。PHPH分析仪分析仪又称又称PHPH酸度计，是应用离子选择膜电极作为测量电极酸度计，是应用离子选择膜电极作为测量电极而测量液体介质中氢离子和其他离子。而测量液体介质中氢离子和其他离子。PHPH传感器由传感器由PHPH指示电极、指示电极、参比电极
46、、盐桥、容器和导线组成。参比电极、盐桥、容器和导线组成。PHPH传感器的形式有侵入式和传感器的形式有侵入式和流通式。流通式。成份分析检测仪表（续）成份分析检测仪表（续）氧化还原测定仪氧化还原测定仪是水质分析仪表，采用惰性氧化还原电极，测量还是水质分析仪表，采用惰性氧化还原电极，测量还原性物质的活度与氧化性物质的活性之比。用于污水处理系统。用氧原性物质的活度与氧化性物质的活性之比。用于污水处理系统。用氧化态或还原态物质的相对含量表示水质的总状态。化态或还原态物质的相对含量表示水质的总状态。原电池总需氧量原电池总需氧量是水质分析仪表，用于监测工业排放废水和污水处是水质分析仪表，用于监测工业排放废水
47、和污水处理排放水的总需氧量，以确定有机含量。采用间歇取样的自动分析方理排放水的总需氧量，以确定有机含量。采用间歇取样的自动分析方式。式。化学需氧量化学需氧量是水质分析仪表，利用化学药剂强制性氧化测定。是水质分析仪表，利用化学药剂强制性氧化测定。热化学式分析仪热化学式分析仪是热学式分析仪。基于被测的可燃气体在有触媒存是热学式分析仪。基于被测的可燃气体在有触媒存在的情况下产生化学反应，并根据反应中生成的反应热进行测量。一在的情况下产生化学反应，并根据反应中生成的反应热进行测量。一般用于测定气体样品中可燃气体或微量氧的含量。般用于测定气体样品中可燃气体或微量氧的含量。磁导分析仪磁导分析仪是一种物理分
48、析法，利用物质的顺磁性进行分析。如是一种物理分析法，利用物质的顺磁性进行分析。如O2O2、NONO、NO2NO2为顺磁性气体，其中氧气磁化率最大，其他未反磁性物质。为顺磁性气体，其中氧气磁化率最大，其他未反磁性物质。氧化锆氧量分析仪氧化锆氧量分析仪氧化锆是固体电解质，在高温下具有传到氧离子氧化锆是固体电解质，在高温下具有传到氧离子的特性。测量氧浓度。的特性。测量氧浓度。成份分析检测仪表（续）成份分析检测仪表（续）红外气体分析仪红外气体分析仪不同组分对不同波长的红外线具有选择性吸收的特性红外气体分析仪测量原理红外气体分析仪测量原理伯朗贝尔定律：I 随介质的浓度和厚度按指数规律衰减。选择适合所测组
49、分对应波长的红外光源。测量透出光强，用BB定律换算组分浓度。红外气体分析仪结构原理红外气体分析仪结构原理色谱分析仪色谱分析仪 混合物在色谱柱中的分离作用。移动相是液态的称为液相色谱；移动相是气态的则称为气相色谱。取样分离检测显示样品记录色谱分析仪工艺流程原理色谱分析仪工艺流程原理在线分析仪表在线分析仪表工业色谱分析仪硫含量分析仪 在线分析仪表在线分析仪表氧气分析仪在线分析仪表在线分析仪表红外气体分析仪在线分析仪表在线分析仪表硫化氢在线分析仪硫化氢在线分析仪 露点仪露点仪显示仪表显示仪表显示仪表是指示、记录、调节现场被测工艺参数变化的仪显示仪表是指示、记录、调节现场被测工艺参数变化的仪表系统。使
50、生产操作、管理者了解生产过程的全部情况。可以分表系统。使生产操作、管理者了解生产过程的全部情况。可以分为模拟显示仪表、数字显示仪表、光柱显示仪表、字符图形显示为模拟显示仪表、数字显示仪表、光柱显示仪表、字符图形显示器等。显示仪表有动圈式指示（调节及记录）仪、单点数字显示器等。显示仪表有动圈式指示（调节及记录）仪、单点数字显示（报警）仪、数字显示调节（报警）仪、数字显示调节(报警报警)仪、多显示（报警）数字仪、仪、多显示（报警）数字仪、智能多通道多功能记录仪、平衡电桥（指示、记录、调节、报警）智能多通道多功能记录仪、平衡电桥（指示、记录、调节、报警）仪、函数记录仪、无笔记录仪等。仪、函数记录仪、
