1、常用儀表符號及儀表原理,自動化儀表的分類,檢測儀表顯示儀表控制儀表執(zhí)行器,檢測儀表溫度儀表壓力儀表流量儀表液位儀表分析儀表秤重儀表其它儀表,顯示儀表 指示儀 記錄儀 報警器 累計器,控制儀表 氣動單元組合儀 電動單元組合儀 分散型控制系統(tǒng)DCS 可編程控制器系統(tǒng)PLC 可編程調(diào)節(jié)器 工業(yè)控制機(jī)系統(tǒng)PCS 安全儀表系統(tǒng)SIS,執(zhí)行器 氣動控制閥 電動控制閥,符號統(tǒng)一規(guī)定 工藝管道及儀表流程圖P&ID中的儀表符號，應(yīng)符合過程檢測和控制流程圖用圖形符號和文字代號GB2625-81,平面敷設(shè)圖中的圖形符號及走向的表示方法應(yīng)符合煉油廠自動化儀表管線平面布置圖圖例及文字代SH/T3015-2000,國內(nèi)外

2、或組織標(biāo)準(zhǔn)代號 GB 中國國家標(biāo)準(zhǔn) HG 中國化學(xué)工業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SH 中國石化總公司行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB 中國機(jī)械工業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) ISO 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn) IEC 國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn) ANSI 美國國家標(biāo)準(zhǔn) ASME 美國機(jī)械工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn) NEC 美國國家電氣規(guī)程 DIN 德國國家標(biāo)準(zhǔn) JIS 日本國家標(biāo)準(zhǔn),常用英文縮寫 CPU 中央微處理器 DCS 分散控制系統(tǒng) ESD 緊急停車系統(tǒng) FAT 工廠驗收測試 P&ID 工藝管道及儀表流程圖 PLC 可編程序控制器 SIS 安全儀表系統(tǒng) UPS 不間斷電源 DI/DO 數(shù)字輸入 / 數(shù)字輸出 A/M 自動 / 手動 CCR 中央控制室 E/P 電

3、/氣 FC 故障關(guān) FO 故障開,儀表原理,溫度儀表 接觸式 非接觸式,接觸式溫度計: 結(jié)構(gòu)簡單 測溫精度較高 價格便宜 測溫較滯后 根據(jù)被測介質(zhì)條件選擇測溫保護(hù)套管,非接觸式溫度計: 測溫較快 測溫范圍寬 但受外界因素測量誤差較大 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 價格昂貴 主要用于熱電偶無法測量超高溫場合,接觸式溫度計: 熱膨脹 熱電阻 熱電偶,雙金屬溫度計: 利用固體受熱產(chǎn)生幾何位移作為測溫信號的一種固體膨脹式溫度計 雙金屬溫度計是用途十分廣泛的就地溫度計,熱電阻: 利用電阻與溫度呈一定函數(shù)關(guān)系的金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料制成的感溫元件 測量精度高 響應(yīng)速度快 無需冷端溫度補(bǔ)償 價格昂貴 不適應(yīng)振動場合 鉑電阻 銅電

4、阻 響應(yīng)時間315秒，帶套管90120秒,鉑電阻技術(shù)性能 主要使用在測量精度高、響應(yīng)速度快、溫度-200400場合,熱電偶: 將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來，構(gòu)成一個閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個恒定的溫度下,熱電偶: 體積小 安裝方便 測量范圍寬 價格便宜 容易校驗 熱電勢與溫度呈非線性關(guān)系 精度低 I級1.5或0.4%t II級2.5或0.75%t III級2.5或1.5%t 主要

5、使用在測量精度低、高溫場合,壓力儀表 彈簧管壓力表 隔膜壓力表,彈簧管壓力表 敏感元件是截面積為橢圓形的彈性C管，在C形管承受壓力p時C形管自由端帶動指針來指示壓力 主要測量不結(jié)晶、不凝固、對鋼沒有腐蝕作用的 液體 氣體 蒸汽,隔膜壓力表 彈性敏感元件是帶有波紋的圓形膜片，當(dāng)膜片受壓時一側(cè)會產(chǎn)生微小變形，以帶動聯(lián)軸指針指示壓力 主要測量腐蝕性 易結(jié)晶 易粘稠介質(zhì),流量儀表 電磁流量計 渦街流量計 渦輪流量計 超聲波流量計 容積式流量計 浮子流量計 質(zhì)量流量計 熱式質(zhì)量流量計 差壓式流量,電磁流量計 工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計中，測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗中的導(dǎo)電金屬

6、桿，上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時，則會產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓 E= kBDv,優(yōu)點: 腐蝕性 帶顆粒 泥漿 污水等介質(zhì) 測量范圍寬，20：1 輸出特性為線性 直管段短 壓損小 缺點： 不適用高溫 低溫介質(zhì) 不適用低電導(dǎo)率液體 不能測量氣體 蒸汽,渦街流量計 應(yīng)用流體振蕩原理來測量流量的，流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān) f=kv/d,優(yōu)點: 結(jié)構(gòu)簡單 維修量小 氣體 液體 蒸汽 測量范圍寬，20：1， 輸出特性為線性

7、 壓損小 缺點： 直管段長 不適用振動場合,容積式流量計 工作原理為：流體通過流量計，就會在流量計進(jìn)出口之間產(chǎn)生一定的壓力差流量計的轉(zhuǎn)動部件(簡稱轉(zhuǎn)子)在這個壓力差作用下特產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并將流體由入口排向出口在這個過程中，流體一次次地充滿流量計的“計量空間”，然后又不斷地被送往出口在給定流量計條件下，該計量空間的體積是確定的，只要測得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動次數(shù)就可以得到通過流量計的流體體積的累積值。,優(yōu)點: 精度高 可測高粘度介質(zhì) 測量范圍寬，10：1 缺點： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 體積大 不適用高溫 低溫 高壓介質(zhì) 維修量大,浮子流量計： 被測流體從錐形管下端流入，流體的流動沖擊著轉(zhuǎn)子，并對它產(chǎn)生一個作用力，這個力的大

8、小隨流量大小而變化，當(dāng)這個力達(dá)到平衡時，轉(zhuǎn)子就平穩(wěn)地浮在錐管內(nèi)某一位置上并對應(yīng)相應(yīng)的流量,優(yōu)點: 可測小流量 測量范圍寬10：1 輸出特性為線性 直管段短 壓損小 缺點： 不適用高溫 高壓 不適用大口徑 精度低1.6級,科里奧利質(zhì)量流量計： 是一種利用流體在振動管中流動而產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力的原理來直接測量質(zhì)量流量的儀表,優(yōu)點: 精度高 可測質(zhì)量流量 溫度 密度 測量范圍寬，20：1100：1 無需直管段 缺點： 體積大 價格高 不適用振動場合 零點漂移大 無大口徑產(chǎn)品,孔板流量計： 充滿管道的流體，當(dāng)它們流經(jīng)管道內(nèi)的孔板時，流束將在孔板處形成局部收縮，從而使流速增加，靜壓力低，于

9、是在孔板前后便產(chǎn)生了壓力降，即壓差，介質(zhì)流動的流量越大，在孔板前后產(chǎn)生的壓差就越大，所以可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小,優(yōu)點: 氣體 液體 蒸汽 加工簡單 性能穩(wěn)定 價格低， 是標(biāo)準(zhǔn)件無需標(biāo)定 差壓變送器更換靈活 缺點： 測量范圍窄3：14：1 差壓信號與流量為平方關(guān)系（非線性） 直管段較長 引壓線容易堵 泄漏壓損大,液位儀表 差壓式液位計 電容式液位計 超聲波液位計 雷達(dá)液位計 磁翻板液位計,差壓液位計: 液體的深度和壓力成正比，測量敞口容器時候 用壓力變送器就可以了，P=Hpg。如果用差壓液位計 P=P2-P1=Hpg（P1=P0）。,優(yōu)點: 安裝簡單 差壓變送器更換靈活 維修量小

10、價格便宜 缺點： 不適應(yīng)密度變化大的場合 不適應(yīng)大量程的場合,電容式液位計 采用測量電容的變化來測量液面的高低的。它是一根金屬棒插入盛液容器內(nèi)，金屬棒作為電容的一個極，容器壁作為電容的另一極,優(yōu)點: 安裝簡單 腐蝕性 高壓 缺點： 不適用低電導(dǎo)率液體,超聲波液位計 超聲波物位計的工作原理是由換能器（探頭）發(fā)出高頻超聲波脈沖遇到被測介質(zhì)表面被反射回來，部分反射回波被同一換能器接收，轉(zhuǎn)換成電信號。此距離值D與聲速C和傳輸時間T之間的關(guān)系可以用公式表示：D=CT/2。,優(yōu)點: 安裝簡單 不受介質(zhì)黏度、密度影響 缺點： 有盲區(qū) 精度低 不適應(yīng)真空場合 不適應(yīng)液體表面有懸浮物及泡沫的介質(zhì),雷達(dá)液位計 雷

11、達(dá)波是一種特殊形式的電磁波,電磁波的物理特性與可見光相似，傳播速度相當(dāng)于光速。其頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源，遇到障礙物易于被反射，被測介質(zhì)導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大，回波信號的反射效果越好。介質(zhì)介電常數(shù)1.5,優(yōu)點: 可用于易燃、易爆、腐蝕性介質(zhì) 特別適用大型儲罐測量 安裝簡單 缺點： 不適用介電常數(shù)低液體 價格高,分析儀表 PH計 電導(dǎo)率儀,pH計 通常用一個恒定電位的參比電極和測量電極組成一個原電池，原電池電動勢的大小取決于氫離子的濃度，也取決于溶液的酸堿度。測量電極上有特殊的對pH反應(yīng)靈敏的玻璃探頭，它是由能導(dǎo)電、能滲透氫離子的特殊玻璃制成。當(dāng)

12、玻璃探頭和氫離子接觸時，就產(chǎn)生電位。電位是通過懸吊在氯化銀溶液中的銀絲對照參比電極測到的。,電導(dǎo)率儀 是將兩塊平行的極板，放到被測溶液中，在極板的兩端加上一定的電壓，然后測量極板間流過的電流,總有機(jī)碳,變送器 變送器是將生產(chǎn)過程的物理參數(shù)（如溫度、壓力、流量、液位等）轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的電信號（電動變送器）或統(tǒng)一的氣信號（氣動變送器），送給接收器顯示的儀表設(shè)備,變送器的種類繁多，按檢測原理分，電容式、電感式、電阻式(擴(kuò)散硅)、電位式、壓電式、光電式、震蕩式等,電容式: 電容式變送器有一個可變電容的傳感組件，稱為“室。該傳感器是一個完全封閉的組件。過程壓力、差壓通過隔離膜片和灌充液硅油傳到傳感膜片引起位

13、移，傳感膜片和兩電容極板之間的電容差由電子部件轉(zhuǎn)換成420mA的兩線制輸出的電信號。,智能變送器特點: 精度高 利用內(nèi)裝的微處理器,能夠隨時測量出靜壓、溫度變化對檢測元件的影響，通過數(shù)據(jù)處理，對非線性進(jìn)行校正，對滯后進(jìn)行補(bǔ)償，使輸出信號更精確。模擬信號精度0.1%，數(shù)字信號精度0.075%。 功能強(qiáng) 具有復(fù)雜運算功能，又開方、溫度壓力補(bǔ)償及各種復(fù)雜運算,測量范圍寬 量程比100：1，減少變送器規(guī)格，增強(qiáng)通用性和互換性，方便用戶 通訊功能 用手操器可在現(xiàn)場或控制室進(jìn)行零點及量程調(diào)效。具有HART通訊協(xié)議功能 自診斷功能 用手操器可查出變送器自診斷的故障結(jié)果信息,執(zhí)行器: 氣動控制閥和電動控制閥

14、控制閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門兩大部分組成,控制閥按功能可分為兩大類型：連續(xù)調(diào)節(jié)的控制閥（通常稱為調(diào)節(jié)閥）全開或全關(guān)兩位式控制的控制閥（通常稱為開關(guān)閥或切斷閥）,按執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動力源分類有：氣動調(diào)節(jié)閥電動調(diào)節(jié)閥液動調(diào)節(jié)閥自力式調(diào)節(jié)閥,按閥體結(jié)構(gòu)形式分類可分為: 單座閥 雙座閥 角閥 三通閥 蝶閥 偏心旋轉(zhuǎn)閥 球閥 閘閥 閥體材質(zhì)一般與管道材質(zhì)一致或高于管道材質(zhì) 閥內(nèi)材質(zhì)一般高于管道材質(zhì)(要考慮介質(zhì)溫度、壓力、腐蝕等）,執(zhí)行機(jī)構(gòu)中上閥蓋有四種形式： 1.普通型：-40250 2.散熱型:-60450 3.長頸型: -40-250 4.波紋管密封型: 150 ,4MPa適用于有毒、易揮發(fā)、易滲透工藝介質(zhì) 執(zhí)

15、行機(jī)構(gòu)中填料函材質(zhì)有二種形式： 1.聚四氟乙烯 200 2.石墨-196600,調(diào)節(jié)閥泄漏量: . 以制造廠最終產(chǎn)品為準(zhǔn) 開關(guān)閥泄漏量: . I根據(jù)工藝條件選 I一般為軟密封,溫度250,氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu): 接受20100kpa標(biāo)準(zhǔn)氣信號 正作用式薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu) 反作用式薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu) 氣動活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu): 彈簧復(fù)位(正作用) 改變氣缸兩側(cè)壓力實現(xiàn)正反作用,調(diào)節(jié)閥氣開、氣關(guān)式的選擇： 應(yīng)滿足在氣源中斷時，調(diào)節(jié)閥的閥位能保證工藝操作處于安全狀態(tài)的要求。 FC：調(diào)節(jié)閥全關(guān) FO：調(diào)節(jié)閥全開,閥門安裝事項： 閥門的安裝應(yīng)滿足工藝要求，并便于安裝、維修和操作。 閥門不宜裝在管溝或管架上。如必須裝在高處，應(yīng)加平臺。 對于帶氣罐、手輪等輔助裝置的閥門，