气动仪表的一般介绍+.doc

气动仪表的一般介绍在我们目前仪表自动化日益提高的今天，尽管由DCS集散型控制系统已经广泛应用在石油、化工的各个方面，但它依然不能完全代替气动仪表的各种功能，气动仪表在我们现在的仪表控制的系统中，仍然是一种不可缺少的仪表，他的特点和优势有时是电动仪表所不能代替的，所以我们在学习仪表控制系统的同时一定要学好气动仪表的原理、性能、使用方法和故障的排除。下面我就此对气动仪表的一般使用和维护给大家作一般介绍。一 气动仪表的特点：1.优点：工作可靠、防火防爆、便于维修、价格较低、抗干扰能力强（磁场、温度等）。2.缺点：传递速度慢、传递距离短、气源装置复杂、与工业控制机联系不方便等。二 气动仪表工作的压力范围现在是：20Kpa 100Kpa，（原来使用国标是0.2Kg/C-1.0Kg/C、还有英制单位315 Psi等）。三 气动仪表的组成：1.气动放大器、喷嘴、挡板、恒节流孔、测量元件、气源和连接管线等。四 仪表元件介绍：波纹管：当压力差作用时产生轴向位移，使波纹管伸长，从而使压力信号转换成位移量，有单层的、双层的、还有波纹管加同心弹簧的，他是气动仪表中使用较多的弹性元件，如测量波纹管、反馈波纹管、测量风箱、积分风箱等，如图一。阻容元件：有毛细管气阻（如恒节流孔），圆柱圆锥可调气阻（如积分调整阀），圆球圆锥可调气阻（如转子流量计）等， 如图二。气容元件：有缓冲式（如在输出发生震荡使用）、扩张式（如断气保护储存气源），如图三。 喷嘴：有普通喷嘴（主要用于变送器、电/气转换器、阀们定位器等一次仪表），负压喷嘴控制机构（主要用于力矩平衡式调节器以及集装式调节器）。 如图四。五 各个部件的一般工作原理： 气动放大器： 1. 气源（140Kpa）分两路，一路进入A室，一路经恒节流孔进入C室和喷嘴，当喷嘴与挡板之间的距离减小时C室的压力增加，使得膜片向下移动通过连杆的移动使得A室的气体可以通过小钢珠而形成输出压力，同时减小排气孔的排气量，反之，当喷嘴与挡板之间的距离增加时C室的压力减小，使得膜片向上移动通过连杆的移动使得A室的气体被小钢珠所连动而形成输出压力也减小，同时输出与排气孔的排气量也增加，从而使得输出也减小。2. 气动放大器的作用：主要是进行功率放大、实现线性输出、节约气源消耗。六 气动仪表的类型：一般有气动差压变送器、气动调节器（基地式调节器、浮筒式液位调节器）、气动薄膜调节伐、气动阀门定位器、电/气阀门定位器、气动行程执行机构、气动指示仪等很多类型，还有气动加法器、乘法器、开方器 等等。1. 气动调节器中我们介绍一下基地调节器：其主要由气动放大器、比例参数刻度盘、积分时间刻度盘、喷嘴、挡板、测量风箱、积分风箱、仪表指示刻度盘、输入/输出气源和信号管线等。2. 气动阀们定位器：主要由信号输入风箱、气动放大器、喷嘴、挡板、阀们行程刻度杆、阀们正反行程刻度盘、反馈杆（电/气阀们的不同主要是输入信号是4-20mA的，他由电流的大小产生的力矩，来控制挡板与喷嘴的距离）。3. 气动行程执行机构：主要由气动放大器、喷嘴、挡板、行程刻度杆、正反行程刻度盘、反馈杆、气动活塞缸或油动活塞缸等。4. 气动指示仪：主要由信号输入弹簧压力管或风箱、仪表指示刻度盘、测量上限（量程）和零位调整部件等组成。七 气动仪表常见故障的分析和处理：1. 在仪表发生问题的时候，一般是输出不能达到最大（100Kpa以上）、输出不能回到零位（20Kpa）压力、或没有输出（在20Kpa一下）信号等，我们的检查的顺序应该是：检查喷嘴和挡板之间是否清洁，是否活动自如。检查气源压力是否正常。检查测量部分是否泄漏。检查管线和接头是否泄漏。检查气动放大器。重新校验仪表的零位和量程。2. 喷嘴和挡板：是气动仪表中发生故障率较高的部件，其主要是因为气动仪表的动力来源是仪表空气，他的清洁程度、湿度、外部气温的湿度、仪表防尘的好坏等，都可能造成喷嘴和挡板之间的集尘，从而严重影响挡板和喷嘴之间的灵活程度，以至影响仪表的运行正常，一旦仪表出现问题应首先检查喷嘴和挡板是否清洁，并及时清洗。3. 气动放大器：是气动仪表的关键部件，我们在检查完喷嘴和挡板的清洁、管线泄漏后，可以用手按住挡板看能否使输出信号达到或超过100Kpa以上，使挡板与喷嘴之间的距离增大，看能否使输出信号低于20Kpa以下，如果能够使输出从20Kpa100Kpa变化，则说明仪表基本正常。如果输出只能在某一段（20Kpa80Kpa）变化则可能是：喷嘴和挡板之间密和不好、气源压力实际值低于140Kpa较多、恒节流孔有堵、放大器C室有漏、B室有漏气、连动杆上部有脏东西卡等。如果输出只能在某一段（60Kpa120Kpa）变化，输出压力下不来则可能是：喷嘴被堵、恒节流孔被扩大或气源没有通过恒节流孔而进入喷嘴（没有上紧）、放大器B室被堵死、连动杆下部有脏东西卡使得气源不能被连杆控制等。4. 重新校验仪表： 以气动差压变送器为例，如果用手按住挡板可以使输出达到或超过100Kpa以上，使挡板离开喷嘴也可以使输出压力降低到20Kpa以下，这就说明该仪表的气动输出部分是好的。如果开表以后出现仪表指示不准，则应该先检查测量部分的各个部分，安装和开表的方式是否正确，导压管是否内部畅通，有没有外部泄漏，三阀组是否完好，平衡阀是否内漏，变送器的正负膜盒是否有外漏的现象，如果上述可能的问题都检查确认无误，那就应该拆卸下变送器重新检验。 如校验一台0-10000Pa量程的差压变送器，校验所需仪器有：一台025000Pa精密压力信号发生器，一台0-0.16Mpa的输出指示精度为0.4级以上的精密压力表，若干仪表用塑料管，可以调整的仪表用压力为140Kpa的仪表气源， 差压变送器组成方框图： 变送器校验接线图如图： 5. 变送器的校验值按如下表格填写：校验点标准值KPa输出上升KPa误差KPa输出下降KPa误差KPa0%2020020025%4040.020.0240050%6060060075%80800800100%1001000100.020.02八 差压变送器的安装：(以后将专题介绍)1. 测量流量差压的安装：普通。2