热力站仪表站长培训讲稿

运城市热力公司

换热站仪表学习、交流

2017年12月

仪表是指测定温度、气压、电量、血压、流量等仪器的统称。外形似计时的表，能由刻度直接显示数值。主要分为压力仪表、温度仪表、流量仪表、电工仪器仪表、电子测量仪器、光学仪器、分析仪器、实验仪器等。广泛应用于工业、农业、交通、科技、环保、国防、文教卫生、人民生活等各方面。

今天我们主要学习热力站的自动化仪表。简介

自动化仪表是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术工具。它一般同时具有数种功能，如测量、显示、记录或测量、控制、报警等。自动化仪表本身是一个系统，又是整个自动化系统中的一个子系统。自动化仪表是一种“信息机器”，其主要功能是信息形式的转换，将输入信号转换成输出信号。信号可以按时间或频率表达，信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。简介

自动化仪表的种类

温度仪表压力仪表

流量仪表电工仪器仪表

电子测量仪器分析仪器

光学仪器工业自动化仪表

实验仪器

简介

自动化仪表是由若干自动化元件构成的，具有较完善功能的自动化技术工具。它一般同时具有数种功能，如测量、显示、记录或测量、控制、报警等。自动化仪表本身是一个系统，又是整个自动化系统中的一个子系统。自动化仪表是一种“信息机器”，其主要功能是信息形式的转换，将输入信号转换成输出信号。信号可以按时间或频率表达，信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。简介学习内容

压力变送器1

温度变送器2

热计量装置3

自动上水系统4压力变送器第一部分压力变送器

压力变送器的分类1

压力变送器的性能及工作原理2

压力变送器常见故障31.1压力变送器的分类

按传感器分--可分为电阻、电容、电感、按种类分--可分为压力、差压；按腐蚀性分--可分为一般性和耐腐蚀性；按量程分；

--可分为小量程和一般量程1.2压力变送器的性能及工作原理柱状压力变送器特点1、小巧、易于安装在工业设备中，大大缩小主体设备尺寸。2、压力变送器传感器采用陶瓷技术或扩散硅技术，扩大了用户选择范围。3、针对不同工况可选择多种型式的取压方式。4、抗振动、抗冲击、防射频电磁干扰。5、具有反向极性和限流保护。6、激光调阻温度补偿，可程控调节。7、过载及抗干扰能力强，经济实用稳定。1.2压力变送器的性能及工作原理

压力变送器（pressuretransmitter）是指以输出为标准信号的压力传感器，是一种接受压力变量按比例转换为标准输出信号的仪表。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（如4~20mADC等），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。压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

1.2压力变送器的性能及工作原理

当压力直接作用在测量膜片的表面，使膜片产生微小的形变，测量膜片上的高精度电路将这个微小的形变变换成为与压力成正比的高度线性的电压信号，然后采用专用芯片将这个电压信号转换为标准的4-20mA电流信号或者1-5V电压信号。由于测量膜片采用标准化集成电路，内部包含线性及温度补偿电路，所以可以做到高精度和高稳定性，变送电路采用专用的两线制芯片，可以保证输出两线制4-20mA电流信号，方便现场接线。1.3压力变送器常见故障

电源电压是否正常，是否有直流24V电压；

压力变送器量程是否正确；

压力变送器信号线是否接反；

压力传感器坏；

管道内憋气造成压力过高；压力变送器探头导管堵塞

温度变送器第二部分温度变送器

温度变送器工作原理2

温度变送器的应用及特点1

PT100热电阻阻值温度对照表3

温度变送器常见故障42.1温度变送器的应用及特点

温度变送器是传感器和变送器结合，它可以把-200～1600℃范围内的温度信号转换为二线制4～20mA的直流电流信号传输给显示仪、调节器、记录仪、DCS等，实现对温度的精确测量和控制。2.1温度变送器的应用及特点

SDMB柱状压力变送器特点

1、小巧、易于安装在工业设备中，大大缩小主体设备尺寸。2、压力变送器传感器采用陶瓷技术或扩散硅技术，扩大了用户选择范围。3、针对不同工况可选择多种型式的取压方式。4、抗振动、抗冲击、防射频电磁干扰。5、具有反向极性和限流保护。6、激光调阻温度补偿，可程控调节。7、过载及抗干扰能力强，经济实用稳定。2.2

温度变送器的工作原理

温度变送器选用热电偶、热电阻作为测温元件，从测温元件输出信号送到变送器模块，通过稳压滤波、运算扩大、非线性校对、V/I变换、恒流及反向维护等电路处置后，变换成与温度成线性关系的4～20mA电流信号输出。热力站采用的都是热电阻PT100（通常讲的温度长安其）作为测温元件

2.3Pt100热电阻阻值温度对照表2.3Pt100热电阻阻值温度对照表

变化率为0.385Ω/℃,0℃时电阻值为100Ω,关系是线性的。

如果现在温度是200度，那么PT100的电阻就是200×0.385+100=177Ω

计算公式：PT100的电阻值=实际温度值×0.385+100Ω2.4温度变送器常见故障

电源电压是否有直流24V；

温度变送器量程是否正确；

变送器接线是否正确，输出信号线是否接反；

热电阻Pt100阻值是否正确；

变送器输出是否有4-20mmA信号；

屏蔽信号电缆是否氧化；

热计量装置第三部分热计量装置

热计量表的分类1

超声波热计量表的工作原理2

安装注意事项3

温度变送器常见故障43.1热计量表的分类

插入式

插入式超声波流量计介于上述二者中间。在安装上可以不断流，利用专门工具在有水的管道上打孔，把换能器插入管道内，完成安装。由于换能器在管道内，其信号的发射、接受只经过被测介质，而不经过管壁和衬里，所以其测量不受管质和管衬材料限制。

管段式

某些管道因材质疏、导声不良，或者锈蚀严重，衬里和管道内空间有间隙等原因，导致超声波信号衰减严重，用外贴式超声波流量计无法正常测量，所以产生了管段式超声波流量计。管段式超声波流量计把换能器和测量管组成一体，解决了外贴式流量计在测量中的一个难题。而且测量精度也比其它超声波流量计要高，但同时也牺牲了外贴式超声波流量计不断流安装这一优点，要求切开管道安装换能器。

外贴式外贴式超声波流量计是生产最早，用户最熟悉且应用最广泛的超声波流量计，安装换能器无需管道断流，即贴即用，它充分体现了超声波流量计安装简单、使用方便的特点。

3.1超声波热计量表的分类插入式便携外贴式管段式3.2超声波热计量表的工作原理

热计量表主要由流量传感器、配对温度传感器和计算器三部分组成，三个部分是不可分开的，称之为一体式热量表，反之则称之为组合式热量表。超声波流量计的电子线路包括发射、接收、信号处理和显示电路。测得的瞬时流量和累积流量值用数字量或模拟量显示。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量，将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。3.3安装注意事项

必须在不经常产生气泡的水平管道上，且必须遵守前10D后5D的原则；

竖直管道必须安装在供水管道，因为管道必须保证水位满管；

上、下游超声换能器安装间距（管道直径减10MM）,间距大或小都直接影响换能器的测量；

超声换能器及温度传感器信号电缆必须使用屏蔽信号电缆，且屏蔽层必须接地；3.4常见故障及及解决方法

液体不流动有输出

故障分析：1、与转换器之间信号传输电缆连接有断路；2、电极表面沾污或沉积绝缘层；3、接地不良或断路。解决方法：1、接好电缆线；2、擦洗电极表面；4、接好地线。

液体流动无输出

故障分析：1、与转换器之间的信号传输电缆两芯线接反；2、超声波流量计电源未接或接触不良；3、换能器端面破裂或有渗漏。解决办法：1、倒线头；2、接好电源、保持接触良好；3、更换换能器。3.4常见故障及及解决方法

输出不稳定

故障分析：1、流场不稳；2、通过传感器的液体中含有气体、大固体块；3、超声波流量计电气连接虚接；4、接地不良；5、电极渗漏解决方法：1、改造渠道、或增加安装假传感器；2、正常现象；3、检查接线，接好线；4、接好地线；5、修理传感器。

误差过大

故障分析：1、管道有气体；2、未完全充满液体；3、阀门关的太小；4、接地不良。解决方法：1、放气；2、使管道液体保持满管；3、调节阀最少开到50％，符合正常工作条件；4保持接地良好；自动上水控制系统

第四部分热计量装置

自动上水系统简介1

自动上水工作原理2

WP列智能数字仪表概述

3

温度变送器常见故障44.1自动上水系统简介

自动上水系统由智能数显表，中间继电器、液位变送器、电磁阀组成。其电路简单，安装方便，维修容易，保证了热力站供暖时期的正常供水。

4.2自动上水工作原理

当水箱的压力或压差发生变化后，使传感器内部的电容跟着发生变化，经数字信号变换成频率信号送到微处理器，微处理器经过运算后输出一个电流控制信号送到电流控制电路，转化为4-20MA模拟信号输出，当智能数显仪表采样到4-20MA模拟信号后，即时监控，当水位低于下限设定值（AL）启动中间继电器，打开电磁阀水箱进水，反之当水位达到停水线（设定值加上回差AL+AH）时,中间继电器停止供电，电磁阀停止工作，水箱停止进水

4.3WP列智能数字仪表概述

HXWP系列光柱显示控制仪集数字仪表与模拟仪表于一体，可对温度、压力、液位、速度等测量信号进行数字量显示控制（高亮度LED数码显示）及相对模拟量显示（光柱显示），使测量值的显示更为清晰直观。

测量显示；显示带上、下限控制/报警；显示带四限控制/报警（任意组合）。通讯方式：RS-232C通讯接口；RS-485通讯接口。

4.4自动上水常见故障

数字仪表不显示故障分析：1、电源异常；2、数字仪表本身内部问题