仪表管理交流会0909

仪表系统分析交流会2016.09.10内容自控仪表计量

无须人的直接参与，通过控制装置，使机器、设备、生产过程等按照预定的规律运行，完成要求的任务，就叫自动控制。什么是自动控制?

一、自控人工控制：该水池若改为由自动控制装置代替操作人员：由浮子测出实际水位，与要求的水位比较。然后得出偏差，再由调节元件根据偏差的大小和正负产生控制信号，最后由执行元件根据信号产生控制作用。如图所示。

仪表系统自动阀门控制系统二、现场仪表现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位、密度、浊度、PH等，对应我们常用的仪表：温度计、压力变送器、流量计、液位计和各种分析仪表。执行机构：调节阀、电动阀、变频器等三、计量计量是实现单位统一、保障量值准确可靠的活动。

计量特点准确性一致性溯源性法制性工作目标条件具备后完善计量工作是以后的目标。每块仪表不光要知道它正常不正常，还要知道它“准不准”。保证仪表的精度。确保给我提供的参数是可以信任的，比如一块仪表修好了以后，他偏差多少，符不符合生产要求，这个必须要知道。★现场仪表双金属温度计原理：基于固体受热膨胀原理，测量温度通常是把两片线膨胀系数差异相对很大的金属片叠焊在一起，构成双金属片感温元件当温度变化时，因双金属片的两种不同材料线膨胀系数差异相对很大而产生不同的膨胀和收缩，导致双金属片产生弯曲变形。上图是双金属温度计原理图：双金属温度计使用广泛，读数方便，但精度不太高，只能用做一般的工业用仪表。我们用的双金属温度计大部分都在中间罐区、原料罐区和成品罐区的储罐，该批温度计很多为2011年的产品，存在温度显示明显偏差较大的情况，有的是量程选择过大。热电阻：热电阻热效应：导体或半导体的阻值随温度的升高而增加或减少。实践证明，大多数金属在温度每升高1℃其电阻值要增加0.4%-0.6%，将这一变化通过测量电路转换成电压信号，然后送至显示仪表或DCS自控系统以指示被测温度。这类仪表怕机械碰撞，腐蚀和信号线老化，安装位置不合理热电阻的结构形式

1—热电阻丝；2—电阻体支架；3—引线；4—绝缘瓷管；

5—保护套管；6—连接法兰；7—接线盒；8—引线孔优点：信号灵敏度高、易于连续测量、可以远传、无需参比温度；

稳定性高、互换性好、准确度高，可以用作基准仪表。PT100热电阻分度表CU50热电阻分度表压力仪表压力有两种表示方法：一种是以绝对真空作为基准所表示的压力，称为绝对压力；另一种是以大气压力作为基准所表示的压力，称为相对压力。由于大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力，故相对压力也称表压力。当绝对压力小于大气压力时，可用容器内的绝对压力不足一个大气压的数值来表示。称为“真空度”。它们的关系如下：

绝对压力=大气压力+相对压力真空度=大气压力—绝对压力我国法定的压力单位为Pa（N/㎡），称为帕斯卡，简称帕。由于此单位太小，因此常采用它的106倍单位MPa（兆帕）。

弹性式压力表是指用弹性敏感元件来测量压力的压力表，是以弹性元件受压后所产生的弹性变形作为测量基础的。它结构简单，价格低廉，现场使用和维修都很方便，又有较宽的压力测量范围，因此在工程中获得了非常广泛的应用很多压力表年久失修已经震坏、不归零，特别是泵后的一些压力表表弯安装不规范，还有一些碳钢的压力表外壳锈蚀严重、不起压。单（双）法兰式差压液位计△P=ρ液gH液高如果被测液体的密度ρ液是稳定的，且g-重力加速度9.8m/s²则：密闭容器中A、B两点的压差△P与液位高度H成正比。在敞口容器中P（B点表压）与液位高度H成正比。即只要测出P或者△P，就可以知道敞口容器或密封容器内的液位高度！这便是差压式液位仪表的工作原理！我公司用的液位计大部分是单（双）法兰差压液位计，该液位计要求物料密度稳定才能保证精度，最近统计损坏的：R712a、R901、ST705、ST210、ST4006、ST807，多数是和物料接触的膜片损坏也有年久仪表线路老化损坏；射频导纳液位计在7线反应罐上有用，物料含水量等参数变化后液位计测量精度也受影响，现在经常根据实际液位在线调整，由于现场不具备条件没有调过零点和满量程。以后加强巡检保养，备用的要格外注意膜片的保护。更换时要选择合适的膜片材质和质量可靠的仪表，保障仪表正常使用。气动阀门气动调节阀：包括阀体和定位器电-气式定位器：是在气定位器的基础上将电气转换元件集成到定位器上，将电信号转换为电磁力，然后输出气信号驱动控制阀，方便了控制。用户只需要给标准的信号即可（一般是4~20mA电流信号）。选择阀门时要考虑的参数：介质腐蚀性、温度、压力来选择阀门材质；物料粘度、前后压差、常用流量算出符合流量特性的KV值。注意：该阀门不能当切断阀使用气动球阀气动开关球阀分为单作用和双作用，有阀体、电磁阀和状态反馈装置组成。由于采用双向密封，所以阀体安装时不需要考虑介质流向，且密封性能优越，硬密封阀座可高达五级，软密封可达到零泄漏。流体阻力小，球阀是阀门流通阻力最小的一种，其中全通径阀体流阻可忽略不计(阀门的流道孔径和球体直径一样大)。开关迅速，球芯只需要绕轴转90度就可以完全开或全关，很容易快速切断。主要有腐蚀和压缩空气两个问题，压缩空气管道为碳钢管道，进到阀门气缸内的空气存在带铁锈和水分的问题，还有压缩空气不是仪表单独使用的，当用气量大时远端气源压力过低就会导致阀门（安全连锁用的单作用阀门）不能正常开启关闭。气动球阀，存在密封底座被高温烫坏、变形引起阀门卡塞和密封不严的问题。质量流量计质量流量计是基于科式力测量原理工作的。科式力是在旋转运动的系统中做直线运动的物体受到的力，科式力的大小取决于运动物体的质量△m和其径向速度△v，即质量流量。E+H质量流量计用测量管震动代替旋转系统驱动线圈高压氮气测量管电子传感器我公司用的流量计多数是E+H的质量流量计，免维护，质量可靠使用效果较好。需注意的是，使用前看看显示屏的提示比如常见的如#701，为驱动线圈电流超限，可能的状况是：有固体料存在弯管处或者测量管内有高压气体气体探测器气体探测器分为可燃和有毒两种，使用寿命主要是指气体探测器内的传感器的使用寿命。可燃气体探测器一般为催化燃烧式有毒气体探测器一般为电化学式使用寿命和现场环境有关，环境好一般为2年左右。室外用一般是防爆场所，隔爆型外壳其防护等级设计已经可以防水，但是气体传感器部分只有采用通气设计，才能检测泄露气体，所以传感器部分必须做防水处理。防爆型探测器上已安装了防护罩，一般溅落的水滴可不受影响。但是室外用时，大雨的降落或从地面回溅，被溅上水，都可能导致传感器误报甚至是进水失效。注意，用户在采取防水防雨措施时，还必须保证传感器部分的透气性。我们当前的主要问题是安装的问题，好多探测器都没有固定，直接上到穿线管上，而且有的离地太近，下雨天湿度大引起误爆。安装问题安装问题：现场用的两通、三通防爆接线盒太多，还没有固定，都在管道中间，有的不到半米就有两三个，它们都是悬空的稍微受力就会断裂，后期修复的成本很高。防爆挠性管和仪表不配套，存在断裂、丝扣不合适密封不好的问题，起不到防爆作用。现在上海的做法是不再使用防爆挠性管，用防爆格兰头，下一步我们也只在电气接口端用格兰头加普通软管的做法。防爆不是防水，防水标注的是防护等级防爆等级实例IP后第一位数字:防尘等级IP后第二位数字:防水等级数字防护范围说明0无防护对外界的人或物无特殊的防护1防止直径大于50mm的固体外物侵入防止人体（如手掌）因意外而接触到电器内部的零件，防止较大尺寸（直径大于50mm）的外物侵入2防止直径大于12.5mm的固体外物侵入防止人的手指接触到电器内部的零件，防止中等尺寸（直径大于12.5mm）的外物侵入3防止直径大于2.5mm的固体外物侵入防止直径或厚度大于2.5mm的工具、电线及类似的小型外物侵入而接触到电器内部的零件4防止直径大于1.0mm的固体外物侵入防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线及类似的小型外物侵入而接触到电器内部的零件5防止外物及灰尘完全防止外物侵入，虽不能完全防止灰尘侵入，但灰尘的侵入量不会影响电器的正常运作6防止外物及灰尘完全防止外物及灰尘侵入数字防护范围说明0无防护对水或湿气无特殊的防护1防止水滴浸入垂直落下的水滴（如凝结水）不会对电器造成损坏2倾斜15度时，仍可防止水滴浸入当电器由垂直倾斜至15度时，滴水不会对电器造成损坏3防止喷洒的水浸入防雨或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水侵入电器而造成损坏4防止飞