仪表应知应会知识培训一

仪表应知应会知识培训一第一页，共七十五页，2022年，8月28日一、自动控制原理自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用计算机构成的控制器替代人脑对执行机构进行调整，使生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的目标运行。

自动系统的基本构成：测量系统：能够直观显示被控参数的实际值，目标值和实际值之间的偏差是控制器作出响应的基本依据.控制器：类似人的大脑，即根据被控制量的当前状态判断执行机构该如何调整执行机构：执行机构的动作能直接导致被控制量的变化.第二页，共七十五页，2022年，8月28日PV：实际值,由测量装置测量出的被控变量的实际值SP：被控变量的设定值,即被控变量的目标值∆e：偏差,实际值和设定值的差值：PV-SPOP：执行器的输出值1、简单控制系统简单控制系统（单回路控制系统）是指由一个受控对象、一个测量变送器、一个控制器和一个执行机构（控制阀）所组成的闭环控制系统。对象控制器执行器测量变送装置干扰被控变量给定值偏差简单控制系统的控制过程：外界干扰导致被控变量发生变化，实际值偏离设定值，控制器根据测量变送装置测量出的实际值与设定值进行比较，根据一定的控制算法计算出执行器的动作方式，执行机构依据控制器的指令对输出OP进行调整，被控量发生相应的变化，实际值回复到目标位置，一个调节过程完成，周期重复以上过程，使得被控参数始终保持在目标值附近，生产得以自动进行第三页，共七十五页，2022年，8月28日2、PID控制在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节，它实际上是一种算法。PID是以它的三种纠正算法而命名。受控变量是三种算法（比例、积分、微分）相加后的结果，即为其输出，其输入为误差值（设定值减去测量值后的结果）或是由误差值衍生的信号。第四页，共七十五页，2022年，8月28日P比例：误差值和一个正值的常数Kp（表示比例）相乘。若比例增益大，在相同误差量下，会有较大的输出，但若比例增益太大，会使系统不稳定。相反的，若比例增益小，若在相同误差量下，其输出较小，因此控制器会较不敏感的。若比例增益太小，当有干扰出现时，其控制信号可能不够大，无法修正干扰的影响。2.1、比例控制不同比例增益Kp下，受控变量对时间的变化（Ki和Kd维持定值）第五页，共七十五页，2022年，8月28日I积分：将误差值过去一段时间和（误差和）乘以一个正值的常数Ki。Ki从过去的平均误差值来找到系统的输出结果和预定值的平均误差。一个简单的比例系统会震荡，会在预定值的附近来回变化，因为系统无法消除多余的纠正。通过加上负的平均误差值，平均系统误差值就会渐渐减少。所以，最终这个PID回路系统会在设定值稳定下来2.2、积分控制不同積分增益Ki下，受控變數對時間的變化（Kp和Kd維持定值）第六页，共七十五页，2022年，8月28日D微分：微分控制考虑将来误差，计算误差的一阶导，并和一个正值的常数Kd相乘。这个导数的控制会对系统的改变作出反应。导数的结果越大，那么控制系统就对输出结果作出更快速的反应。这个Kd参数也是PID被称为可预测的控制器的原因。Kd参数对减少控制器短期的改变很有帮助。一些实际中的速度缓慢的系统可以不需要Kd参数。2.3、微分控制不同微分增益Kdi下，受控变量对时间的变化（Kp和Ki维持定值）第七页，共七十五页，2022年，8月28日2.4、PID参数的整定在工程实际中，PID控制的难点不是算法，而是控制器的参数整定。参数整定的关键是正确地理解各参数的物理意义1、深刻了解比例、积分、微分的在PID控制中的作用，增加和减少相应参数对控制系统会产生何种影响。

比例参数KP的作用是加快系统的响应速度，提高系统的调节精度

积分作用参数Ti的一个最主要作用是消除系统的稳态误差

微分作用参数Td的作用是改善系统的动态性能2、区分不同控制对象的不同控制特性，采用经验试错法时通常对温度、压力、流量、液位等设置相应的经验参数温度系统：P（%）20—60，I（分）3—10，D（分）0.5--3

流量系统：P（%）40—100，I（分）0.1—1压力系统：P（%）30—70，I（分）0.4--3液位系统：P（%）20—80，I（分）1--5

第八页，共七十五页，2022年，8月28日3、串级控制系统两只调节器串联起来工作，其中一个调节器的输出作为另一个调节器的给定值的系统1.用于克服被控过程较大的容量滞后在过程控制系统中，被控过程的容量滞后较大，特别是一些被控量是温度等参数时，利用串级控制合理构造二次回路，减小容量滞后对过程的影响，加快响应速度2.用于克服被控过程的纯滞后被控过程中存在纯滞后会严重影响控制系统的动态特性，使用串级控制系统，在距离调节阀较近、纯滞后较小的位置构成副回路，把主要扰动包含在副回路中，可以减小纯滞后对主被控量的影响3.用于抑制变化剧烈幅度较大的扰动串级控制系统的副回路对于回路内的扰动具有很强的抑制能力。只要在设计时把变化剧烈幅度大的扰动包含在副回路中4.用于克服被控过程的非线性单回路系统往往不能满足生产工艺的要求，由于串级控制系统的副回路是随动控制系统，具有一定的自适应性，在一定程度上可以补偿非线性对系统动态特性的影响。第九页，共七十五页，2022年，8月28日4、分程控制系统一只调节器去控制两个以上的阀并且是按输出信号的不同区间去操作不同的阀门1、提高控制阀的可调比，有效改善控制品质；

2、可以控制两种不同的介质，以满足工艺上的特殊要求；

3、还可用于一种工艺操作中的安全保护措施，比如塔或储罐中的氮封，其微正压控制就可以用分程控制来实现，氮气控制阀为气开，而泄压用的控制阀用气关阀。第十页，共七十五页，2022年，8月28日第二章：检测仪表和传感器

化工生产过程涉及的参数有：温度、压力、流量、液位、分析仪表（PH、有毒和可燃气体）等。

一次测量元件：以自然规律为基础（物理和化学、生物），利用敏感元件将测量参数的变化转化敏感元件的某一物理（化学）量的变化，也就是将不能直接显示或处理的参数变为可以直接显示和测量的参数

二次测量元件：对一次测量元件转化后的信号进行处理，直接显示或者输出远传的标准信号

第十一页，共七十五页，2022年，8月28日1、

信号传输过程中常见的问题

干扰导致信号失真

提高仪表抗干扰的能力，使用屏蔽电缆并可靠的接地

距离过长导致信号衰减，尽量缩短安装距离，同时使用优质的导线

距离较近时可以使用电压信号，长距离使用电流信号，传输信号时候，要考虑到导线上也有电阻，如果用电压传输则会在导线的产生一定的压降，那接收端的信号就会产生一定的误差了！同时电流对噪声并不敏感。所以使用电流信号作为变送器的标准传输！电流变送器成本通常大于电压变送器2、

仪表的信号电流大都为4-20mA，指最小电流为4mA,最大电流为20mA。那么为什么选择4-20mA而不是0-20mA呢？为了减少接线的复杂性，传感器选择2线要比多线简单的多，2线既要传输信号，又要给传感器供电，所以设计者从中盗窃4mA电流给传感器放大电路供电，这样4-20mA的标准就确定了。

第十二页，共七十五页，2022年，8月28日一、温度的测量

使用测温仪表对物体的温度进行定量的测量。测量温度时，总是选择一种在一定温度范围内随温度变化的物理量作为温度的标志，根据所依据的物理定律，由该物理量的数值显示被测物体的温度。

温度的特性有范围较宽，常见的测量范围低到零下一百多度和高到上万度，根据不同的测量范围我们必须选择合适的温度仪表，譬如我们常用的热电阻和热电偶属于接触式测量，则温度范围一般不超过800度，过高的温度则需要采用红外或者光谱之类的非接触式测量方式

温度测量的另一个特性是温度的传导需要一个过程，当温度变化传导到温度计并被测量读数时已经经过了一个较长时间的传导，这期间实际温度可能已经产生了变化根据不同的测量原理，温度测量的种类有热电阻、热电偶、红外线、双金属片第十三页，共七十五页，2022年，8月28日1.热电阻

热电阻测温是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。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜。pt100是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。它的阻值会随着温度上升而成近似匀速的增长。第十四页，共七十五页，2022年，8月28日1.1热电阻的测量

热电阻的原理决定了要测量温度实际是测量电阻值，再根据电阻值查对应的分度表，从而获得实际的温度测量值。

测量电阻率通常采用电桥来测量，根据所需的精度可以采用两线和三线接线

精度要求特别高时，采用4线制，4线制不属于电桥法

第十五页，共七十五页，2022年，8月28日1.3热电阻分度表和温度阻值曲线：

pt100是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。它的阻值会随着温度上升而成近似匀速的增长。第十六页，共七十五页，2022年，8月28日热电偶：由两种不同成分的导体两端接合成回路时，当两接合点热电偶温度不同时，就会在回路内产生热电流。如果热电偶的工作端与参比端存有温差时，显示仪表将会指示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。热电偶的热电动热将随着测量端温度升高而增长，它的大小只与热电偶材料和两端的温度有关，与热电极的长度、直径无关。常用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶。标准化热电偶全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为中国统一设计型热电偶。

热电偶分度号热电极材料

正极负极S铂铑10纯铂R铂铑13纯铂B铂铑30铂铑6K镍铬镍硅T纯铜铜镍J铁铜镍N镍铬硅镍硅E镍铬铜镍第十七页，共七十五页，2022年，8月28日2.1热电偶的测量

热电偶补偿导线

由于热电偶的材料一般都比较贵重，而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内。实际上是2根材料化学成分不同的导线，与配接的热电偶有一致的热电特性，价格相对热电偶的电极材质更便宜热电偶的冷端补偿

分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。而被补偿导线延长到控制室的冷端温度肯定不是0度，因此需要对冷端的温度进行修正，测量出冷端的实际温度，再此基础上修正

第十八页，共七十五页，2022年，8月28日3温度测量的常见故障

断线和短路

热电阻和热电偶由于大都接触高温，所以由高温导致的热电阻断线或者短路是最常见的故障，这种故障的检修只有更换，对于铠装温度计来说，可以仅仅更换同型号的内芯即可温度安全栅故障

温度安全栅的作用主要有两点：1、隔离安全区域和非安全区域，保护控制系统安全；2、线性化温度曲线，由于分度表为非线性，安全栅能够获得量程内的线性输出，使得后续的控制系统得以简化

温度安全栅使用前需要经过专用软件设置测量类型、量程、补偿方式等信息后才能正常使用第十九页，共七十五页，2022年，8月28日4.双金属温度计：

双金属温度计是一种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。工业用双金属温度计主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片，利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的。是基于绕制成环性弯曲状的双金属片组成。一端受热膨胀时，带动指针旋转，工作仪表便显示出热电势所应的温度值。第二十页，共七十五页，2022年，8月28日二

压力的测量

压力和差压是工业生产过程中常见的过程参数之一。在许多场合需要直接检测、控制的压力参数。此外，还有一些不易直接测量的参数，如液位、流量等参数往往需要通过压力或差压的检测来间接获取。压力测量的种类：液柱式压力计：它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。

U形管压力计、单管压力计弹性式压力计弹性元件、弹簧管压力表电气式压力计应变片式压力传感器、压阻式压力传感器、电容式压力传感器第二十一页，共七十五页，2022年，8月28日2.1弹性式压力的测量

弹性式压力测量仪表是利用各种不同形状的弹性元件，在压力下产生变形的原理制成的压力测量仪表。弹性式压力测量仪表按采用的弹性元件不同，可分为弹簧管压力表、膜片压力表、膜盒压力表和波纹管压力表等；按功能不同分为指示式压力表、电接点压力表和远传压力表等。这类仪表的特点是结构简单，结实耐用，测量范围宽，是压力测量仪表中应用最多的一种。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—接头第二十二页，共七十五页，2022年，8月28日1、应变片利用电阻应变原理，压力—应变片应变—电阻变化——桥式电路测量2、压阻式利用单晶硅膜片的压阻效应，类似应变片3、电容式将压力变化转变为电容变化，可以直接测量气体、液体压力，可测差压2.2电气式压力的测量电气式压力计是一种能将压力转换成电信号进行传输及显示的仪表该仪表的测量范围较广

由于可以远距离传送信号第二十三页，共七十五页，2022年，8月28日远传法兰式压力变送器通常为电容式，体积相对较大，适用于腐蚀液体等介质，较大的阻尼系数，适用于压力变化平缓应变片和压阻式压力变送器通常体积较小，适用于成套设备，高频变化压力测量第二十四页，共七十五页，2022年，8月28日2.3压力测量中的安装问题：1、要在介质直线流动的管段，取压点应与流动方向垂直2、测量液体压力时，取压点应在管道下部，使导压管内不积存气体，测量气体时则相反3、测量蒸汽时应加装冷凝管，防止高温蒸汽直接与测压元件接触4、膜片式测量压力、液位需要对膜片法兰与表头之间的压差进行补偿俗称迁移第二十五页，共七十五页，2022年，8月28日3、流量的测量

一般讲流利是指单位时间内流过管道某一界面的流体数量的大小，即瞬时流量。而某一段时间内流过的流体流量的总和，则称为累积流量

流量测量存在的问题，由于流体种类繁多，成分复杂，流体受温度、压力、流速、管壁等多参数影响，很难找到一种通用的流体测量仪表，因此流量计需要根据实际介质和工况条件进行选择，通常还需要根据工况的变化做相应的补偿以使得测量结果尽可能的准确，例如温度、压力补偿等第二十六页，共七十五页，2022年，8月28日流量的测量仪表选择时需要考虑的问题

1、在满足精度要求的情况下要结构简单、造价便宜2、压力损失尽可能降低，在大量远距离输送时较低的压降损失能节约大量的能耗3、节流件结构设计要综合考虑成本、制造方便以及耐冲刷和抗磨损4、测量介质的粘度，是否存在两相或多相的状态5、是否需要温压补偿第二十七页，共七十五页，2022年，8月28日54、流量的测量分类1.速度式流量计

以测量流体在管道内的流速作为测量依据来计算流量的仪表。2.容积式流量计

以单位时间内所排出的流体的固定容积的数目作为测量依据来计算流量的仪表。3.质量流量计

以测量流体流过的质量M为依据的流量计。质量流量计分直接式和间接式两种第二十八页，共七十五页，2022年，8月28日第一节差压式流量计

差压式（也称节流式）流量计是基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。

通常是由能将被测流量转换成压差信号的节流装置和能将此压差转换成对应的流量值显示出来的差压计以及显示仪表所组成。6第二十九页，共七十五页，2022年，8月28日

一、节流现象

流体在有节流装置的管道中流动时，在节流装置前后的管壁处，流体的静压力产生差异的现象称为节流现象。

节流装置就是在管道中放置的一个局部收缩元件,应用最广泛的是孔板,其次是喷嘴、文丘里管。

7第三十页，共七十五页，2022年，8月28日1.节流装置的选用①在加工制造和安装方面,以孔板为最简单,喷嘴次之,文丘里管最复杂。造价高低也与此相对应。实际上,在一般场合下,以采用孔板为最多。②当要求压力损失较小时,可采用喷嘴、文丘里管等。③在测量某些易使节流装置腐蚀、沾污、磨损、变形的介质流量时,采用喷嘴较采用孔板为好。④在流量值与压差值都相同的条件下,使用喷嘴有较高的测量精度,而且所需的直管长度也较短。⑤如被测介质是高温、高压的,则可选用孔板和喷嘴。文丘里管只适用于低压的流体介质。第三十一页，共七十五页，2022年，8月28日

2.节流装置的安装使用①必须保证节流装置的开孔和管道的轴线同心,并使节流装置端面与管道的轴线垂直。②在节流装置前后长度为两倍于管径(2D)的一段管道内壁上,不应有凸出物和明显的粗糙或不平现象。③任何局部阻力(如弯管、三通管、闸阀等)均会引起流速在截面上重新分布,引起流量系数变化。所以在节流装置的上、下游必须配置一定长度的直管。④标准节流装置(孔板、喷嘴),一般都用于直径D≥50mm的管道中。⑤被测介质应充满全部管道并且连续流动。⑥管道内的流束(流动状态)应该是稳定的。⑦被测介质在通过节流装置时应不发生相变。

13第三十二页，共七十五页，2022年，8月28日

导压管要正确地安装，防止堵塞与渗漏，否则会引起较大的测量误差。导压管是否正确安装的标准是能否实时准确的测量出压力的实际值，对于不同的被测介质，导压管的安装亦有不同的要求，下面分类讨论。

3.引压管的安装使用第三十三页，共七十五页，2022年，8月28日①取压点应该位于节流装置的下半部，与水平线夹角α为0°～45°。②引压导管最好垂直向下，如条件不许可，导压管亦应下倾一定坡度（至少1∶20～1∶10），使气泡易于排出。③在引压导管的管路中，应有排气的装置。

（1）测量液体的流量时，应该使两根导压管内都充满同样的液体而无气泡，以使两根导压管内的液体密度相等。24测量液体流量时的取压点位置第三十四页，共七十五页，2022年，8月28日25（2）测量气体流量时，上述的这些基本原则仍然适用。

①取压点应在节流装置的上半部。②引压导管最好垂直向上，至少亦应向上倾斜一定的坡度，以使引压导管中不滞留液体③如果差压计必须装在节流装置之下，则需加装贮液罐和排放阀。

。

（3）测量蒸汽的流量时，要实现上述的基本原则，必须解决蒸汽冷凝液的等液位问题，以消除冷凝液液位的高低对测量精度的影响。常见的接法见图3-6所示。第三十五页，共七十五页，2022年，8月28日图3-5测量气体流量时的连接图1—节流装置；2—引压导管；3—差压变送器；4—贮液罐；5—排放阀图3-6测量蒸汽流量的连接图1—节流装置；2—凝液罐；3—引压导管；4—排放阀；5—差压变送器；6—平衡阀26第三十六页，共七十五页，2022年，8月28日3差压式流量计的测量误差

在现场实际应用时，往往具有比较大的测量误差，有的甚至高达10％～20％。

不仅需要合理的选型、准确的设计计算和加工制造，更要注意正确的安装、维护和符合使用条件等，才能保证差压式流量计有足够的实际测量精度。21被测流体工作状态的变动。节流装置安装不正确。孔板入口边缘的磨损。导压管安装不正确，或有堵塞、渗漏现象差压计安装或使用不正确第三十七页，共七十五页，2022年，8月28日第二节、靶式流量计便于某些黏度较高或含有悬浮物介质的流量检测。半导体应变片式靶式流量变送器

1—靶；2—输出力杠杆；3—推杆；4—悬臂块；R1～R4—半导体应变片40第三十八页，共七十五页，2022年，8月28日缺点：压力损失大

精度不高第三十九页，共七十五页，2022年，8月28日第三节漩涡流量计

精度高、测量范围宽、没有运动部件、无机械磨损、维护方便、压力损失小、节能效果明显。34

漩涡流量计是利用有规则的漩涡剥离现象来测量流体流量的仪表。卡门涡列(a)圆柱涡列；(b)三角柱涡列第四十页，共七十五页，2022年，8月28日第四十一页，共七十五页，2022年，8月28日第四节质量流量计直接测量单位时间内所流过的介质的质量,即质量流量M。

优点

质量流量计的最后输出信号只与介质的质量流量M成比例,这就能从根本上提高流量测量的精度,省去了烦琐的换算和修正。36第四十二页，共七十五页，2022年，8月28日第四十三页，共七十五页，2022年，8月28日第五节转子流量计一、工作原理29

转子流量计采用的是恒压降、变节流面积的流量测量方法。转子流量计的工作原理图第四十四页，共七十五页，2022年，8月28日第四十五页，共七十五页，2022年，8月28日第六节其他流量计1、椭圆齿轮流量计411.工作原理图3-19椭圆齿轮流量计结构原理通过椭圆齿轮流量计的体积流量2.使用特点

适用于高黏度介质的流量测量。测量精度较高，压力损失较小，安装使用也较方便。椭圆齿轮流量计的入口端必须加装过滤器。椭圆齿轮流量计的使用温度有一定范围。椭圆齿轮流量计的结构复杂，加工成本较高。第四十六页，共七十五页，2022年，8月28日2、涡轮流量计42图3-20涡轮流量计1—涡轮；2—导流器；3—磁电感应转换器；4—外壳；5—前置放大器优点

安装方便。测量精度高，可耐高压。反应快，可测脉动流量。输出信号为电频率信号，便于远传，不受干扰。缺点

一般应加过滤器。安装时，前后要有一定的直管段。

第四十七页，共七十五页，2022年，8月28日3、电磁流量计能够测量酸、碱、盐溶液以及含有固体颗粒（例如泥浆）或纤维液体的流量。

图3-21

电磁流量计原理感应电势的方向由右手定则判断，大小由下式决定

（3-23）而（3-24）将式（4-24）代入式（4-23），得第四十八页，共七十五页，2022年，8月28日第七节流量计常见故障

堵塞：包括主管的堵塞和导压管的堵塞磨损：主要指节流件的磨损振动：主要对质量流量计等对震动敏感的流量计安装问题：导压管的角度、直管段的长度温度和压力的变化：针对气体等

两相流：杂质导致、温度导致液体气化造成气液两相第四十九页，共七十五页，2022年，8月28日4、物位检测及主要类型压差式液位计工作原理零点迁移问题用法兰式差压变送器测量液位其他物位计电容式物位计核辐射物位计雷达式液位计称重式液罐计量仪第五十页，共七十五页，2022年，8月28日第一节差压式液位计将差压变送器的一端接液相，另一端接气相因此3一、工作原理差压式液位计原理图第五十一页，共七十五页，2022年，8月28日

当用差压式液位计来测量液位时,若被测容器是敞口的,气相压力为大气压,则差压计的负压室通大气就可以了,这时也可以用压力计来直接测量液位的高低。若容器是受压的,则需将差压计的负压室与容器的气相相连接。以平衡气相压力pA的静压作用。4第五十二页，共七十五页，2022年，8月28日5二、零点迁移问题在使用差压变送器测量液位时，一般来说实际应用中，正、负室压力p1、p2分别为则图4-2负迁移示意图第五十三页，共七十五页，2022年，8月28日三、用法兰式差压变送器测量液位

单法兰式

双法兰式

法兰式差压变送器按其结构形式8

为了解决测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及黏度大、易凝固等液体液位时引压管线被腐蚀、被堵塞的问题，应使用法兰式差压变送器，如下图所示。图4-5法兰式差压变送器测量液位示意图1—法兰式测量头；2—毛细管；3—变送器第五十四页，共七十五页，2022年，8月28日第三节其他物位计二、核辐射物位计

射线的透射强度随着通过介质层厚度的增加而减弱，具体关系见式（4-9）。（4-9）图4-10核辐射物位计示意图1—辐射源；2—接受器特点适用于高温、高压容器、强腐蚀、剧毒、有爆炸性、黏滞性、易结晶或沸腾状态的介质的物位测量，还可以测量高温融熔金属的液位。可在高温、烟雾等环境下工作。但由于放射线对人体有害，使用范围受到一些限制。15第五十五页，共七十五页，2022年，8月28日三、雷达式液位计

雷达式液位计是一种采用微波技术的液位检测仪表。

可以用来连续测量腐蚀性液体、高黏度液体和有毒液体的液位。它没有可动部件、不接触介质、没有测量盲区,而且测量精度几乎不受被测介质的温度、压力、相对介电常数的影响,在易燃易爆等恶劣工况下仍能应用。优点16第五十六页，共七十五页，2022年，8月28日图4-12雷达式液位计示意图

雷达波由天线发出到接收到由液面来的反射波的时间t由下式确定由于故

雷达探测器对时间的测量有微波脉冲法及连续波调频法两种方式。17第五十七页，共七十五页，2022年，8月28日四、就地液位计就地液位计是一种习惯叫法，是安装在现场、能直观的看到液位的仪表。对于液位要求不高的设备可以只设一个液位计，但一般容器的液位都最少设两个液位计。在比较重要的地方有时需用两个，如汽包的液位等。一般用玻璃管或玻璃板液位计，浮标液位计，不带远传功能的磁翻板液位计等。供巡检时检查或者与DCS比对用的15第五十八页，共七十五页，2022年，8月28日第五十九页，共七十五页，2022年，8月28日第三章：控制和执行机构

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截断、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能

阀门的种类很多，且有多种分类方法：

按用途和作用分类

1、截断阀类：主要用于截断和接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀等

2、调节阀类：主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等

3、止回阀类：用于阻止介质倒流。

4、安全阀类：用于超压安全保护。包括各种类型的安全阀第六十页，共七十五页，2022年，8月28日执行器的分类根据动作能源的不同，执行器可以分为以下三类：气动执行器：以气压为动力，推动机构动作。结构简单、动作可靠、平稳、输出推力大、维修方便、防火防爆和价格较低。（应用广泛）电动执行器：以电动机作为动力源，推动机构动作。能源取用方便，信号传递快速，结构复杂，防爆性能差。（少用）液动执行器：以液压站提供的流体（液压油）高压为动力源，推动机构动作。（化工很少使用）第六十一页，共七十五页，2022年，8月28日第一节气动执行器执行机构执行器的推动装置。薄膜执行机构：气压推动薄膜并带动连杆运动。活塞执行机构：气压推动活塞并带动连杆运动。控制机构直接作用于对象，并使对象的运动发生改变的装置气气第六十二页，共七十五页，2022年，8月28日第六十三页，共七十五页，2022年，8月28日气动执行器的辅助装置阀门定位器利用反馈原理来改善执行器的性能，使执行器能按控制器的控制信号实现准确定位。阀门定位器的作用改善调节阀的定位精度控制质量高有利阀杆正确定位使用于恶劣环境较好的抗阻力使用阀门定位器，可以改善阀的动态特性可以很方便地改变调节阀的流量特性应用阀门定位器实现分程控制第六十四页，共七十五页，2022年，8月28日手轮机构当控制系统因停电、停气、控制器无输出或执行机构失灵时，利用它可以直接操纵控制阀，以维持生产的正常进行。第六十五页，共七十五页，2022年，8月28日1、气动执行机构气动薄膜式执行机构有正作用和反作用两种形式：正作用执行机构：当来自控制器或阀门定位器的信号压力增大时，阀杆向下动作。反作用执行机构：当来自控制器或阀门定位器