自助下单地址（拼多多砍价，ks/qq/dy赞等业务）：点我进入

《仪器基础知识教程..ppt》会员分享，可在线阅读。 更多相关《仪器基础知识教程..ppt(41页典藏版)》，请在人人文库在线搜索。

一、仪表基础知识 黄家豪 1、初级仪表是指现场安装的仪表，主要有测量传输单元和执行单元两类。 二、二次仪表是安装在控制室的仪表，主要为转换单元类、调节单元类、运算单元类、显示单元类、给定单元类和辅助单元类。 ,仪表精度,仪表分类及图例,温度检测与仪表,液位检测与仪表,压力检测与仪表,流量检测与仪表,执行器,主要内容、 一、仪表准确度高低是衡量仪表测量显示值准确度的重要标志。 根据仪表设计和制造质量的不同，要求基本误差不超过某一规定值。 这个规定是基本错误。 基本误差减去百分号后的值称为仪表的准确度等级。 2、准确度等级由国家计量检定规程规定。 我国过程检测与控制仪表的准确度等级为0.005、0.0

2、2、0.1、0.35、0.5、1.0、1.5、2.5、4等，精度数字越小，仪器的精度越高。 3、工业用一般弹簧管压力表的精度等级为1.5级，温度仪表中的热电阻和热电偶除外（根据检定规程，工业热电阻的精度等级分为A和B，工业贱金属热电偶和贵金属热电偶准确度等级分为等）、仪表准确度、四、仪表准确度计算准确度=（实测值-约定真值）/（刻度上限-刻度下限）100%或准确度=（绝对误差/量程）100% 式中，约定的真值为标准仪表的示值。 在仪表调试中，对仪表的精度进行检查和调整，作为仪表的一项重要指标。 【例】某温度测量仪表量程为6001100，其绝对误差为6，本表精度等级计算为：6/(110

3. 0-600) 100% = 1.2%，则仪器的准确度等级应为1.5级。 ,仪表精度,仪表分类及图例,温度检测与仪表,液位检测与仪表,压力检测与仪表,流量检测与仪表,执行机构,主要内容,检测和过程控制仪表我们通常称之为自动化仪表，由于自动控制仪表种类繁多，分类方法也很多。 、仪表分类，按仪表在测控系统中的作用分： 、检测仪表、显示仪表、调节（控制）仪表、执行机构，按被测变量分： 、压力、温度、流量、液位、组成、执行器、阀门，按以上分类，国家行业标准HG/T20505-2000，自动控制常用图形及代号如下： 、XX XX、PG：就地指示压力表 TG：就地指示温度计 LG : 本地指示液位计 PT: 压力变化

4、变送器 PdT：差压变送器 TT：温度变送器 LT：液位变送器 FT：流量变送器 PV：压力调节阀 TV：温度调节阀 LV：液位调节阀，就地指示 XX XX，带远传单元，集中仪表盘安装仪表，远传至DCS、PLC系统上的控制点。 , 第一个字母：T 温度 P 压力 L 液位 F 流量 第二个字母及以后： I 指示 C 控制 A 报警、S 开关、互锁 Q 累积、仪表图例、仪表准确度、仪表分类和图例、温度检测和仪表、液体液位检测与仪表、压力检测与仪表、流量检测与仪表、执行机构、主要内容、温度检测与仪表，自然界中几乎所有的物理化学过程都与温度密切相关，因此温度是工业农业生产、科学实验和日常生活需要

5. 普遍测量和控制的重要物理量。 温度是表征物体冷热程度的物理量。 温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，用来测量物体温度的标尺称为温标。 它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。 目前，国际上最常用的温标有华氏温标（）、摄氏温标（）、热力学温标和国际实用温标。 , 概述, 分类, 测温方式分为接触式和非接触式，测温仪器也分为接触式和非接触式两大类。 接触式仪表可分为：膨胀式温度计（包括液体和固体膨胀式温度计、双金属温度计）、热电阻温度计（包括金属热电阻温度计和半导体热敏电阻温度计）、热电偶温度计（包括标准热电偶和非标准热电偶）。 - 接触式温度计又可分为：辐射温度计

6、度数计、亮度温度计、比色温度计也统称为辐射温度计，因为它们都是以光辐射为基础的。 (便携式红外测温仪)，常用测温仪器：， 1.双金属温度计，主要特点 现场温度显示，直观方便； 安全可靠，使用寿命长； 易于维护或更换； 能满足各种现场安装的需要。 ，工作原理是利用不同的金属膨胀系数不同的原理。 缠绕成螺旋管的双金属片一端固定，另一自由端与指针相连，随温度变化而转动，带动指针转动。 ,应用可直接测量各种生产过程中-80-+500范围内的液体蒸汽和气体介质的温度。 , 常用测量仪表：, 2、热电阻温度计，热电阻是低温地区最常用的温度检测仪。 主要特点 测量精度高，性能稳定。其中，铂热电阻的测量精度

7、准确度最高。 它不仅广泛用于工业温度测量，而且还制成标准参考仪表。 热电阻测温是根据金属导体的电阻值随温度升高而增大的特性来测量温度的。 材料热电阻大多采用纯金属材料，目前应用最广的是铂和铜。 , 常用测量仪表：, 3, 热电偶温度计，热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一，常用于高温区域的测量。 优点：测量精度高。 测量范围广。 - 结构简单，使用方便。 原理：将两根不同材料的导体或半导体A、B焊接起来，形成一个闭合回路。 当导体A、B的两个交界处1、2之间存在温差时，两者之间就会产生电动势，从而在电路中形成大小电流。 这种现象称为热电效应。 热电偶利用这种效应来工作。 ,A,B,测量端子,

8、参比端，常用测量仪表： 4、一体化温度变送器，温度变送器是一种现场安装的温度变送单元，变送器可安装在热电偶、热电阻的接线盒内，组成一个一体化结构即可也可作为转换单元单独安装在仪表板上。 仪器以非常简单的方式将-2001300的温度信号转换成标准的420mA电流信号，实现对温度的精确测量和控制。 温度变送器可与显示、控制系统等调节器配套使用，广泛应用于石油化工、发电、制药、锅炉等工业领域。 ,仪表精度,仪表分类及图例,温度检测与仪表,液位检测与仪表,压力检测与仪表,流量检测与仪表,执行器,主要内容,压力检测与仪表,压力是重要的部分连续生产过程的工艺参数。 为了保证生产的正常进行，必须对压力进行监测和控制。

9、作用在单位面积上的力称为压力，作用在一定面积上的力之和称为压力。 我们这里所说的压力，其实就是物理概念上的压力。 , 概述, 压力有两种表示方式：绝对压力和相对压力。 绝对压力是以绝对真空度表示的压力。 相对压力是参照大气压力表示的压力。由于大多数压力测量仪表测量的压力都是相对压力，因此相对压力也称为表压。 绝对压力与相对压力的关系是：绝对压力=相对压力+大气压，压力检测和仪表，按其功能原理可分为四类：液柱式、弹性式、电动式和活塞式，分类、液柱型：包括U型管型、斜管型、杯型和补偿型结构简单，使用方便弹性型：包括弹簧管型、膜片型、波纹管型和波纹管型，应用范围广，宽测量范围

10、电气式：包括电位器式、应变片式、电感式、电容式、霍尔板式等，输出信号根据不同形式可以是电阻、电流、电压、频率等活塞式：包括单活塞式和双活塞式活塞式 两种类型的测量精度都很高，但结构较复杂，价格也较贵。 常用压力表： 1.压力表，工作原理 当弹簧管承受介质压力时，其活动端向外伸长，指针由传动机构驱动。 转动时，介质压力在刻度盘上显示。 . , 1.表壳 2.弹簧管 3.指针 4.机芯 5.连杆 6.表盘 7.接头,压力表选用原则 压力表满刻度为容器最大工作压力的1.53.0或容器系统 次，最好是 2 次。 压力表（1）的安装应安装在便于观察和清洗的地方，并应避免受辐射热、冰冻或振动等不利因素的影响； (

11.2）压力表应垂直安装。 安装位置较高时，可略微前倾，便于观察，但倾斜角度不得超过30度； (3)在一种情况下，应在压力表前安装缓冲弯头。 将压缩空气直接释放到弹簧弯头中，冷凝水也会积聚； (4)压力表与缓冲弯头之间应安装三通旋塞阀或针阀，以方便压力表的更换和校准。 压力表的使用要求压力表在安装前应经国家认可的计量部门检定，并出具检定合格证。使用中的压力表至少每年检定一次。 如出现压力指示不灵、指针松动、刻度不清晰、表盘玻璃破损、泄压后指针不归零、铅封损坏等问题，必须立即更换。 常用压力仪表： 2、压力变送器，工作原理 工作时，高低压侧的隔离膜片和填充液将过程压力传递给填充液，填充液将

12.压力传递到传感器中心的传感膜片。 传感膜片是一个张紧的弹性元件，其位移随施加的压力而变化，位移与压力成正比。 ,特点 测量范围：0-0.5inH2O to 6000psig 结构小，坚固，抗震模块化结构，仪表精度，仪表分类及图例，温度检测及仪表，液位检测及仪表，压力检测及仪表，流量检测及仪表、执行机构、主要内容、液位检测及仪表，在工业生产过程中，经常会遇到大量占据一定体积的液体物料，我们在生产过程中使用储存在罐、塔、罐等容器中的液面过程中的位置称为液位。 ,概述,测量液位的仪表有很多种，分为玻璃管（板）式、称重式、浮力式（浮筒、浮子、浮标）、静压式（压力式、差压式）、电容式按测量方式类型分，电感式、电阻式、超

13、声波式、放射性式、激光式和微波式常用液位仪表： 1、玻璃盘液位计，玻璃盘液位计是一种直读式液位测量仪表，一般用于工业过程中现场检测储液设备的液位。 其结构简单，测量可靠，是传统的现场液位测量工具。 , 常用液位仪表： 2. 磁翻板液位计，通过法兰或其他接口与容器形成连接件； 根据浮力和磁力耦合原理研制而成，材质为全不锈钢或防腐材料。 当被测容器内的液位升降时膜盒式电接点压力表0-10kpa，液位计主测量管内的浮子也随之升降，浮子内的永磁钢通过磁耦合传递给现场指示器，驱动红色当液位上升时，白色的转向柱会翻转 180 度。 当液位上升时，转向柱由白色变为红色。 当液面下降时，转向柱由红色变为白色。 指示器的红白界线为容器中介质液面的实际高度，从

14、实现液位指示。 , 常用液位仪表：, 3.差压式液位计，原理：它的工作原理是当容器内的液位发生变化时，液柱产生的静压也随之变化。 ,特点：a． 不占用集装箱空间 b． 易于操作和维护 C. 解决高凝固、易结晶、腐蚀、介质含悬浮物等液位测量难题。 常用的液位仪表： 3、雷达液位计，是利用微波技术检测料位的高科技产品。 微波脉冲沿着浸没在过程介质中的探头的导引向下发射。当雷达脉冲到达介电常数不同的介质表面时，部分能量被反射回发射器，发射时间差(参考信号）和反射脉冲正比于空间距离，从中液体总位置，优点：非接触式低维护、无挂料、抗粘附、高性能、高精度、高可靠性、使用寿命长，等，常用液位

15.仪表：4.伺服液位计，原理：伺服液位计是根据浮力平衡原理，用微型伺服电机驱动小浮子，能准确测量液位等参数. ,优点： (1) 测量精度高(+0.9mm)； (2) 可靠性高，故障率相对较低； (3) 可测量液位、界面液位、介质比重等参数。 仪表的精度，仪表的分类与图例，温度检测与仪表，液位检测与仪表，压力检测与仪表，流量检测与仪表，执行器，主要内容，流量检测与仪表，工业中的又一重要参数生产过程是流动的。 流量是单位时间内流过某一断面的流体量。 流量可用体积流量和质量流量表示，其单位分别为M3/h、L/h和kg/h。 一、概述工业上常用的流量计分为两大类A、速度流量计测量流量

16、以管道中本体的流速作为流量计计算的计量依据。 （差压流量计、电磁流量计、涡街流量计等） B、体积流量计以单位时间内排出的流体的固定体积数作为计量依据。 （腰轮流量计、刮板流量计和活塞流量计等）、常用流量计：、 1、一体式孔板流量计，原理：当满管流体流经孔板时，发生局部收缩膜盒式电接点压力表0-10kpa，流量增大，静压降低，故孔板前后产生静压差，该压差与流量有一定的函数关系。 流量越大，压差越大。 差压、压力和温度信号通过导压管传送到变送器进行自动补偿，从而实现对流体的测量。 ,优点：a． 减少对直管段的需求 b． 降低孔板安装成本 c． 维修方便 D． 准确且可重复

17、利用流体振荡原理测量流量。 当流体在管道中通过涡街流量变送器时，在三角柱的涡流发生器后面上下交替产生两排与流速成正比的涡流。 涡流的释放频率与流速有关。 流体通过涡流发生器的平均速度与涡流发生器的特征宽度有关。 优点：涡街流量计测量范围大，压力损失小，精度高，安装维护简单。 但是，涡街流量计有很多与环境相关的参数，在使用现场容易被忽视，影响流量计的正确性能。 , 常用流量计:, 3, 智能涡流流量计, 原理: 流体通过由螺旋导叶组成的涡流发生体后, 流体被迫绕涡流发生体中心剧烈旋转, 形成涡流. 涡流加速，流动​​强度增加。 当涡流进入扩散段时，涡流在导流回流的作用下产生二次旋转运动，即涡旋进动。二次旋转进动

18、频率与流量成正比。 ,优点：无机械转动部件，可靠性高，稳定性好，维护少。 大屏幕液晶显示标准体积流量、标准体积总量、温度、压力和电池容量，清晰直观，易读。 . , 常用流量计：, 4, 科里奥利质量流量计，以往测量流体的质量流量，必须测量流体的密度和体积流量，然后将两个值相乘得到质量流量。 根据科里奥利力力原理制成的流量计，可以直接测量介质的质量流量。 工业过程中经常遇到的介质密度、压力、温度、粘度、电导率、过流截面的变化，以及介质中存在均匀分布的小气泡和固体颗粒，不影响科氏力的测量力质量流量计。 结果,艾默生高准科里奥利流量计,仪表精度,仪表分类与图例,温度检测与仪表,液位检测与仪表,主要内容,压力检测与仪表,流量检测与仪表,执行器,执行器,执行器的作用(在自动控制系统中常称调节阀，也称控制阀）是接受调节器发出的控制信号，改变调节参数，将调节后的参数控制到要求值。 在这个范围内，要实现生产过程的自动化，执行器是自动控制系统中极其重要、不可或缺的组成部分。 一、概述，常见的执行机构有两种：A、以压缩空气为动力源的气动执行机构B、以电为动力源的电动执行机构高节流阀、气动调节阀、气动截止阀、电动阀门执行者，谢谢你，