《传感器与自动检测技术》电子教案（模块8）

《模块八检测仪表概述》教案PAGE1第1页共6页《单元1检测仪表的基本概念》教案课题单元1检测仪表的基本概念教学目的了解检测仪表的组成和检测仪表的分类熟悉变送器的种类和优缺点教学重点检测仪表的分类教学资源多媒体教学课件教学手段多媒体课堂教学教学过程及教学内容教学方法引入模块八检测仪表概述检测仪表是获取生产过程中各种信息从而进一步认识、研究和控制生产过程的重要手段与工具。本模块简要介绍检测仪表的基本概念、常用检测仪表和常用检测量的故障判断。单元1检测仪表的基本概念本单元介绍检测仪表的组成、检测仪表的分类和变送器等内容。提纲挈领法概念分析一、检测仪表的组成【图示】检测仪表的组成框图一般检测仪表的基本组成大致可分为以下几部分：1．传感部分2．转换放大部分3．显示记录和数据处理部分二、检测仪表的分类工业生产中所用的检测仪表，其结构与形式是多种多样的，可以根据不同的原则进行相应的分类。常见的分类方法如下：1．按被测参数的不同来分【列表】按被测参数的不同的分类【图示】温度测量仪表；压力测量仪表；流量测量仪表；物位测量仪表；机械量测量仪表；工业分析仪表等。2．按检测原理或检测元件的不同来分【列表】按检测原理或检测元件不同的分类【演示】弹簧管压力表、活塞式压力计3．按仪表输出信号的特点与形式来分【列表】按仪表输出信号的特点与形式的分类【图示】家用一氧化碳报警器；指针式仪表；数字式仪表。三、变送器变送器是从传感器发展而来的，凡能输出标准信号的单元组合式仪表就称为变送器。根据所使用的能源不同，变送器分为气动和电动两种。1．气动变送器【图示】气动浮筒液位变送器；气动压力变送器。气动变送器的结构比较简单、工作比较可靠，对电磁场、放射线及温度、湿度等环境影响的抗干扰能力较强，能防火防爆，价格也比较便宜。其缺点是响应速度较慢，传送距离受到限制，与计算机联接比较困难。2．电动变送器【演示】热电偶／热电阻温度变送器模块；一体化温度变送器；数显温度计。电动变送器以电为能源，信号之间联系比较方便，适用于远距离传送，便于和电子计算机联接，近年来也可做到防爆以利安全使用，其缺点是投资一般较高，受温度、湿度、电磁场和放射线的干扰影响较大。【图示】各种压力变送器，如：普通压力变送器；智能压力差压变送器；多功能差压变送器。有了统一的信号形式和数值范围，就便于把各种变送器和其它仪表组成检测系统或调节系统。这样，兼容性和互换性大为提高，仪表的配套也极为方便。图示讲演法循序渐进法列表归纳法图示展演法列表归纳法图示展演法列表归纳法图示展演法提纲挈领法图示展演法图示展演法图示展演法作业教材认知训练8－2练习巩固法本课教育评注（课堂设计理念，实际教学效果及改进设想）

《单元2常用检测仪表》教案课题单元2常用检测仪表教学目的熟悉常用检测仪表的特点和技术指标教学重点温度检测仪表和压力检测仪表的特点和技术指标教学资源多媒体教学课件，部分检测仪表实物教学手段多媒体课堂教学，实物演示教学教学过程及教学内容教学方法引入单元2常用检测仪表常用检测仪表可分为：温度检测仪表、压力检测仪表、流量检测仪表和物位检测仪表。提纲挈领法概念分析一、温度检测仪表温度检测仪表大多是把热电偶、热电阻测得的温度信号正比地转变为直流信号输出，并以单元组合仪表出现，即温度变送器。它与指示仪、记录仪、调节器、执行机构等组成自动化过程调节系统或指示回路。【图示】SBWR系列热电偶／热电阻温度变送器模块的外形和安装接线图SBWR系列热电偶／热电阻温度变送器模块主要技术指标介绍。【图示】SM320手枪式红外测温仪外形图SM320手枪式红外测温仪主要技术指标介绍二、压力检测仪表压力或差压检测仪表通常是将测量的现场压力或差压信号转换成标准的信号输出，即压力、差压变送器。其检测方式有电容式、压阻式、电感式、振动频率式等。【图示】1151智能电容式变送器外形图1151智能电容式变送器的主要特点和主要性能指标介绍三、流量检测仪表【列表】新型流量仪表的类型及采用的原理一览表1．典型流量仪表的结构及原理（1）涡街流量计（也叫漩涡流量计）【图示】涡街流量计的外形和结构图【动画】涡街流量计的工作原理示意图及动画（2）电磁流量计【动画】电磁流量计工作原理动画；电磁流量计工作动画【图示】电磁流量计实物及结构原理图（3）质量流量计【图示】质量流量计的实物和结构原理图（4）其他流量计【图示】超声波流量计应用图；液体流量计应用图；微波固体流量计应用图；玻璃转子流量计实物图【动画】玻璃转子流量计原理动画2．流量仪表的选用由于流量仪表的原理结构特点不同，因而有不同的物理特性和适用场合。为了使用好流量仪表，选用时必须考虑以下要求及条件。（1）按流量计对被测介质的适用性选择（2）按照流量范围或流量刻度选用（3）按照工艺要求及流量参数变化选择（4）按照安装要求选用四、物位检测仪表物位检测仪表用于测控物料的位置。物位分为液体物位和固体物位。【列表】物位的分类1．电容物位仪【图示】AM90系列电容物位仪的外形图【动画】利用接近开关进行物位检测的原理动画AM90系列电容物位仪的特点、技术指标及应用介绍2．超声波物位计【图示】一体化超声波液位计外形图【动画】超声波测量液位原理动画7ML5221一体化超声波液位计主要特点及技术指标介绍3．其他物位检测仪表【图示】磁致伸缩液位计实物图；光导电子液位仪实物图；防爆音叉料位发讯器实物图（电阻式物位仪表）。概念推演法图示讲演法图示展演法提纲挈领法图示展演法提纲挈领法列表归纳法图示展演法动画讲演法动画讲演法图示讲演法图示讲演法图示展演法动画讲演法理论联系实际法列表归纳法图示展演法动画讲演法图示展演法动画讲演法图示展演法作业请你通过网络搜索和企事业单位调研的手段寻找检测仪表应用的案例。课堂内外结合法本课教育评注（课堂设计理念，实际教学效果及改进设想）

《单元3常用物理量检测的故障判断》教案课题单元3常用物理量检测的故障判断教学目的熟悉常用物理量检测的故障基本判断方法教学重点温度、流量、压力和液位检测的故障基本判断方法教学资源多媒体教学课件教学手段多媒体课堂教学教学过程及教学内容教学方法引入单元3常用物理量检测的故障判断轻化工生产过程中经常会出现仪表故障现象。要提高仪表故障判断能力，除了对仪表工作原理、结构、性能特点熟悉外，还需熟悉测量系统中每一个环节，对工艺介质的特性、设备的特性应有所了解，这样有助于分析和判断故障现象。下面介绍温度、流量、压力和液位等常用物理量检测故障的判断思路。提纲挈领法概念分析一、温度检测故障的判断【故障现象】温度指示不正常，偏高或偏低，或变化缓慢甚至不变化等。在排除热电偶和补偿导线极性接反、热电偶或补偿导线不配套等因素后可以按以下流程逐步进行判断和检查。【图示】温度检测故障的判断流程二、流量检测故障的判断【故障现象】流量指示不正常，偏高或偏低。以电动差压变送器为例（1151DP、1751DP）：在处理故障时应向工艺人员了解故障情况，了解工艺情况。如：被测介质情况，机泵类型，简单工艺流程等。【图示】流量检测故障的判断流程三、压力检测故障的判断【故障现象】某一化工容器压力指示不正常，偏高或偏低，或不变化。以电动压力变送器为例（1151GP、1751GP）：了解被测介质是气体、液体还是蒸汽，了解简单工艺流程。【图示】压力检测故障的判断流程四、液位检测故障的判断【故障现象】液位指示