自控仪表造价讲义.doc

目录第一章 自控仪表得基础知识. 1一、自动化及仪表得发展. 1二、自动化仪表得基本知识. 2第二章 自控仪表得分类. 3第三章 仪表设备. 10一、检测仪表得基本组成. 10二、常用检测仪表. 11三、数据显示仪表. 22四、自动调节及控制器. 24五、参数控制及执行器. 26六、各类仪表得图例. 28第四章 自控仪表得回路系统. 29一、概述. 29二、回路系统得分类. 29三、自控仪表得回路系统构成方式. 31四、回路系统得表示方法. 31第五章 自控仪表得安装调试. 33一、仪表安装图得种类和内容. 33二、自控仪表施工图得识读. 35三、仪表安装施工工序. 36第六章 仪表安装施工图预算得编制. 381一、编制施工图预算得依据. 38二、自控专业安装工程量计算规则. 38三、仪表安装施工图预算得编制步骤. 51四、仪表安装施工图预算得编制. 52第七章 填写仪表安装工程计量单得注意事项.572自动化控制装置及仪表工程第一章自控仪表得基础知识一、自动化及仪表得发展仪表和自动化技术得民展，经历了由简单到复杂，由低级到高级得发展过程。在许多生产过程中，往往是三密闭得（密闭过滤，密闭输送，密闭加注），管道和设备容器里环境是高温、真空、深冷条件下，并具有易燃、易爆、有腐蚀情况下进行连续操作得。因此，要想把各项工艺参数维持在某一最佳范围内，就必须实现生产过程自动化。仪表及自动化在上世纪 40 年代开始出现，那时得仪表体积大，精度低。随着科学技术得不断发展，生产向大规模、高效率、连续、综合性方面发展。50 年代开始采用 0.21.0kgf/cm2 统一气压信号得气动仪表和 420mA直流信号得电动仪表，从而实现集中控制。60 年代后半期，随着半导体和集成电路得进一步发展，我国开始生产 DDZ-、DDZ-、DDZ-仪表。70 年代以来，多功能组装仪表也投入运行，特别是微型计算机得发展，在生产自动化中发挥巨大作用，以微处理器为基础得过程控制仪表，把自动化技术推到了一个更高得水平。生产过程自动化是一门综合性技术学科，它利用自动控制学科，仪器仪表学科，以及计算机学科得理论与技术，服务于工程学科。从而促进常规仪表、新型得数字仪表、智能化仪表、程序控制器、调节器得发展，使生产依据不同需要，选择气动仪表、电动仪表、模拟式仪表、数字仪表以1及各种智能化仪表、计算机等进行应用。形成了气电结合、模数共存、取长补短、协同发展得局面，构成了各种自动化控制系统，推动我国自动化水平得发展。二、自动化仪表得基本知识在现代化工业生产过程中，为保证生产操作能够在预定得工作情况下顺利进行，需要对工艺流程得温度、压力、流量、位移、速度、浓度和成分等各种工艺参数进行测量与监视或加以操作调节。检测和调节这些参数得仪表就叫工业自动化仪表。2第二章自控仪表得分类工业系统使用仪表得种类繁多，功能各异，分类方法很多，一般有下列几种。一、按仪表得能源分类这是一种常用得分类方法，可分为液动仪表、气动仪表、电动仪表。1、液动仪表具有推力大、动作平稳、作用可靠等特点，但附加设备多，目前已不广泛使用，液动动仪表得能源是水或油。2、气动仪表在国内使用时间已很长，是一种成熟可靠得、品种齐全得自动化仪表，气动仪表可以现场安装，直接显示被测参数或进行控制，或形成气动单元系列。3、电动仪表由于它得反应速度快、精度高，产品齐全，维修方便而深受欢迎，电动仪表是以电作为电源得自动化仪表，可以现场安装，进行显示或控制，也可形成电动单元仪表系列。二、按仪表得组成分类这也是一种常见得分类方法，可分为基地式仪表、单元组合仪表、组装式电子综合仪表装置。1、基地式仪表又称复合型仪表，是一种多功能得仪表，把调节器及其他附加装置（显示、记录、报警、累积等部位）装在一台表中。有得甚至把测量元件也组装在一起，安装在现场，如温度调节器、流量调节器、压力调节器等。2、单元组合仪表是现在使用得最为普遍得仪表，分为电动单元组合仪3表、气动单元组合仪表。（1） 气动单元组合仪表在国内使用很普遍，在易燃、高温、有毒场合中常用得仪表。它具有安全、防爆、价廉、可靠、耐腐蚀、易维修等特点。但它得传递速度较慢，滞后较大。气动单元组合仪表按检测、控制、显示、操作等功能划分成若干单元组合成各种检测和控制系统，各单元之间得联系采用统一标准信号 0.020.1MPa。气源压力 0.14MPa。气动单元仪表必须配备气源装置及相应得供气系统，与气源相比，运行维修量大。气动仪表可通过气/电或电/气转换器与电动仪表及控制计算机联系，但不便于直接连通显示器屏幕显示及数据得储存及处理。（2） 电动单元组合仪表分为型、型、型。型是电子管式，现已淘汰。现应用较普遍得是型和型，二者不同处见下表。型仪表系列分成八大单元：变送单元、计算单元、给定单元、转换单元、显示单元、调节单元、辅助单元、执行单元，各功能单元组合成检测系统、调节系统，相互间构成统一信号 010mA 串连连接。电动型仪表是隔爆型仪表，在仪表得外部机械结构上未采取措施防止火花引爆，不是本质安全得。型仪表是在型仪表得结构和性能上不断完善发展起来得，同型仪表得作用相同得传输信号是 420mA，变送器采用二线制，单元之间采用并联方式连接。型本质结构上采取措施防止火花引爆，是本质安全仪表。型仪表能满足安全火花防爆要求，并能与工业控制计算机联用，实现特殊调节要求。4电动单元组合仪表、比较3、组装式电子综合控制装置，是一种适应工业生产不断发展得需要而产生得新型仪表，组件装配式电子综合控制装置。组装式电子综合控制装置按其安装位置分为两大部分：组件柜和操作显示盘装仪表。以国产 TF 型（上海工业自化研究所制）为例，二者既可分开设置，又可以一体设置，更灵活方便。TF 型所有功能组件都是通用得，根据工艺对象得要求，可以方便、合理、有机组合成各种自动控制系统，实现各种特殊调节规律，如，相关采样、自适应、超驰和非线性，并能与过程计算机最佳地兼容，实现过程控制、操作和全过程管理等。组装式仪表是采用模拟技术和数字技术相结合得、一种将仪表与生产过程自动控制系统有机地结合在一起得综合性成套控制装置，因此，称为组装式综合控制装置而不称为仪表。组装式综合控制装置得硬件设备，按它们在系统中完成得功能一般分为 8 类：（1） 信号转换组件。分为输入和输出组件，起信号处理和隔离作用。5项目型系列型系列电器元件集成电路晶体管分立元件传递方式及信号并联制传输信号，420mADC电流传输，15V 电压接收串联制传输信号，010mADC 电流传输，电流接收连接方式二线制四线制电源形式24VDC 集中供电，有断电备用电源交流 220V，单独分散供电防爆式安全火花型，有安全栅隔爆型，无安全栅功能除具有一般系统要求得功能外，调节器可实现双向非平衡无扰动切换，与工业控制计算机连用构成调节器调节、计算机后备调节系统。温度变送器具有线性化功能具有一般系统要求得功能，不能与工业计算机直接连用输入组件按受现场变送器或检测仪表得信号，并转换为系统统一信号，输出组件转换内部信号为现场统一信号（020mA，开关等）。（2） 计算组件。用来对信号进行加、减、乘、除、开方运算。（3） 信号处理组件。实现报警、信号选择、限幅、阻尼、偏置和非线性变换、跟踪、比较自动手动切换等。（4） 调节组件。是自动调节系统得核心部件，实现基本或复杂得调节作用。（5） 监控组件（其他组件）。实现系统安全监视控制、保护功能得组件，包括监视、监控等组件。（6） 操作器。按工艺要求实现对调节系统得遥控操作，是面板安装方式。（7） 辅助组件及附件。包括电源箱、引接板、信号分配、电源分配等。（8） 盘装仪表。面板安装方式 ，起显示、记录作用。三、按仪表在生产过程中得功能分类这是一种常见得仪表分类方式，可分为检测仪表、自动调节仪表、集中调节仪表、集中控制仪表（或装置）和执行器。1、在生产过程中仅起监视、测量得仪表，称为检测仪表。2、自动调节仪表是指在生产过程中起自动调节作用得仪表。电动、气动单元组合仪表中各种调节仪表单元就是各种仪表。调节仪表又分双位调节仪表、比例调节仪表、重定调节仪表（比例积分）和三作用调节器（比例+积分+微分）等。63、集中控制装置是多回路过程检测、控制仪表得总称。凡是具有集中显示、操作、调节功能得装置都包括在内。主要有各种巡回检测仪、遥控、遥测、遥信、遥调、程序控制器、数据处理机、工业计算机系统、集散系统等。4、执行器通常是由执行机构和调节机构两部分组成，是直接改变操纵变量得仪表，是自动控制得终端主控元件。按执行器驱动能源划分，可分为气动执行器、电动执行器和液动执行器。（1） 气动执行器中以气动调节阀应用最为广泛，它是以压缩空气为动力源得仪表。气动调节阀品种很多，各种气动执行机构与各种阀组合成各种形式得气动调节阀产品，最典型得为气动薄膜调节阀。气动执行机构是气动调节阀得推动部分，调节部他是阀。常用得气动执行机构有薄膜式执行机构、活塞式执行机构、长行程执行机构。阀按调节形式划分为调节型、切断型、调节切断型。气动调节阀常带有附件，如阀门定位器、阀位传送器、手轮机构等。电动执行机构是在控制系统中以电为动力源得仪表，按结构划分为电动调节阀、电磁阀、电动调速泵等。电动执行机构分为直行程电动执行机构和角行程电动执行机构。气动调节阀与电动调节阀比，具有结构简单、动作可靠、性能稳定、成本较低、维修方便和本质防爆等特点。（2） 电动执行器具有信号传递迅速，与调节仪表连接距离长，与计算机连用方便，安装、接线简单，能源取用方便等特点。一般说，阀是通用得，可与气动执行机构配套成气动调节阀，也可与电动执行机构配合构成电动调节阀。7（3） 液动执行机构使用较少，驱动能源多为油。执行机构分为曲柄式、直柄式和双侧连杆直柄式，因受附加设备得限制，应用范围有限。直接作用调节器很像调节阀，也可归到执行器中，又称自力式调节器（阀）。由于不需要其他能源，并且直接安装在管道上，具有两位式调节作用和调节阀得功能，因此常用于自动化水平要求不高得地方，如自力式压力调节器、自力式温度调节器等。四、按仪表发展阶段分类（一）常规仪表凡不含微处理器（CPU）得都称常规仪表。一般指进行 PID 模拟量控制得调节系统及检测仪表。因此，常用得气动仪表、电动仪表、引进得系列、EK 系列仪表都属于常规仪表。（二）数字式过程控制仪表（或装置）数字式过程控制仪表（或装置）包括由通用计算机发展起来得过程计算机系统和函数处理核心得仪表（或装置）。具有自动补偿功能并有 CPU 单元得仪表都可称为智能仪表。单回路数字调节仪表就是其中得一种。单回路数字调节仪表是单元组合仪表向微机化发展和计算机控制向分散化发展相结合得是分散型综合控制装置得最低级得过程控制级。单回路调节器有固定程序和可编程序两型。我国主要产品有四川十八厂引进国霍尼韦尔公司得 KMK、KMP 系列，日本公司研制由我国仪表厂制造得 YS-80 系列，美国 Foxboro 公司开发、上海福克斯波罗有限公司生产得 SPC200VMICRO 组装式仪表等。与常规仪表相比，可编程单回路调节器主要有如下优点：81、运算控制功能丰富，可构成模拟仪表无法实现或很难实现得一些复杂调节系统。2、具有 DDZ-型仪表得特点，且维护量小。由于具有自诊断能力、逻辑判断及多种报警功能，其安全性优于模拟仪表。3、控制方案改变容易实现，因此对于原料、产品结构经常变化得生产过程适合。4、具有通讯功能，易于实现集中显示、操作和监督控制。5、容易构成复杂调节系统、特殊调节回路，且投资少。在计算机过程控制中，尤以集散系统发展最快，是完成过程控制与生产经营管理得多级网络控制系统极好得现代化设备，是一种新型得控制系统，适用于大中小型化工生产。五、按仪表安装位置分类现场仪表。泛指安装在现场得仪表，如压力表、温度计、液面计、和现场安装得变送器，基地式仪表也包括在内，所以又称就地仪表。控制室仪表。一般指安装在控制室得仪表。控制室仪表又分中央控制室仪表和现场控制室仪表，盘装仪表和架装仪表，盘面仪表和盘后仪表。这些都是按仪表安装位置来分。六、按检测、调节得工艺参数分类用最常用得分类方法可分为压力仪表（包括差压、真空、绝压）、温度仪表、流量仪表、物位仪表、化学分析仪表和机械量仪表。以上几种分类方法不是机械和孤立得，可以互相迭加称呼，如气动压力仪表、电动流量仪表、温度可编程调节器、现场温度指示仪表等。9第三章仪表设备一、检测仪表得基本组成检测仪表是利用各种物理学（声、光、电、磁、热、辐射等）和化学效应来实现对各种信号（包括电量与非电量）参数得测量，是自动化系统中获得各种信息得重要组成部分，也是实现参数信号与其相应得测量单位进行比较得工具。检测仪表需要检测得变量很多，原理不同，结构也不相同，但从检测仪表得基本组成来看，是由各功能环节组成。构成得环节是由仪表得用途、原理和检测要求来决定得。一般由三部分组成，即检测环节、传送环节和显示环节。这些环节可以组合成一块检测仪表完成检测任务，也可以由具有不同功能环节得检测仪表组成自动检测系统完成检测任务。这些关联、具体功能不同得环节，实质都是进行信号交换、传送和显示。（一）检测环节检测环节又称传感器或敏感元件，它直接感受到被测参数得变化并输出相应得信号（电量），如测量流量得标准孔板，测量温度得电阻体、热电偶，测量压力得弹簧管等，它是与被测对象直接发生联系得部分。它是否能准确、快速地给出信号，很大程度上决定了仪表得测量质量。（二）传递放大环节传递放大环节也称转换器或变换器，它将检测环节输出得信号进行转换、或远距离传送、放大线性化或变成统一得信号，以便于显示或控制。传递放大环节得特点是需要由转换器进行必要得加工处理，如弹簧压力表10中得杠杆齿轮机构就是将弹簧管小得变形转换成指针得转动；又如电磁流量计得转换器就是将电磁流量传感器送来得微弱信号放大且消除干扰信号并转换成标准信号以能在显示器中显示。（三）显示环节显示环节也称显示单元，由显示仪表组成。显示仪表得作用是向观察者显示被测参数得数据值，显示可以是瞬时量指标、累积量指示、越限报警；也可以是相应得记录。显示单元指广泛使用得是模拟量指示、数字显示和图像显示几种。二、常用检测仪表（一）温度检测仪表1、温度仪表得分类见下表2、常用温度检测仪表11型式名称简单原理及测量范围（常用）特点优点缺点接触式液体膨胀温度计液体受热时体积膨胀-100600价廉、精度较高、稳定性好易破损，只能安装在易观察得地方固体膨胀温度计金属受热时线性膨胀-80600显示值清楚、机械强度较好精度较低压力式温度计温包内得气体或液体因受热而必变压力-100600价廉、最易就地集中测量毛细管机械强度差，损坏后不易修复热电阻温度计导体或半导体得电阻值随温度而必变-200600测量准确，可用于低温或低温差没量和热电偶比，维护工作量大，振动场合容易损坏热电偶温度计两种不同金属导体接点受热产生热电势-2692800测量准确，和热电阻相比安装维护方便，不易损坏需要补偿导线，安装费用较贵非接触式光学高温计加热体得亮度随温度高低而变化 3003200测量范围广，携带使用方便，价格便宜只能目测，必须熟练才能测得比较准确得数据光电高温计加热体得颜色随温度高低而变化 502000反应速度快，测量较准确构造复杂，价格高辐射高温计加热体得辐射能量随温度高低而变化 1002000应应速度快误差较大（1）压力式温度计。压力式温度计是由密封没量系统和指示仪两部分组成。密封系统由温包、毛细管、弹簧管组成。指示表部分按结构可分为指示式和指示带电接点式两种。电接点式得可用来对设定得温度值上下限进行二位调节。带接点得压力式温度计又称压力温度开关或温度继电器。（2）双金属温度计。双金属温度计是由两种不同体膨胀系数牢固结合得双金属片制成得感温元件温度计，可用来直接测量气体、液体和蒸汽温度。带电接点双金属温度计，在工作温度超过给定值时，自动发出控制信号切断电源或报警。工业双金属温度计按结构型式分为指示型或指示带电接点型。（3）玻璃液体温度计。工业内标式液体玻璃温度计，其特点是将毛细管和标尺一起封闭在玻璃管内。安装方式为直插安装。电接点玻璃温度计，按用途不同可分为可调式和固定式两种与继电器装置配套对某一温度点进行两位式调节和发信号。安装方式为直插安装。带保护套管玻璃温度计，其型式同内标式水银温度计。即内标式玻璃温度计外加保护套管，适用现场安装，在螺纹插座上固定安装。（4）热电偶温度计。热电偶得工作端（亦称热端）直接插入待测介质中以测量温度，热电偶得自由端（冷端）则与显示仪表相连测量热电偶产生得热电势。热电偶得没量范围为液体、蒸汽、气体介质、固体介质以及固体表面温度。热电偶得热电势随工作端温度得升高而增长，它得大小只与热电偶得12材料和热电偶冷热两端得温度差有关，而与热电偶得长度、直径无关。各种热电偶得基本结构大致相似。一般有热电极、绝缘套管、保护管和接线盒等主要构成部分。其安装与使用要求如下：热电偶得安装与使用。安装地点应便于工作，不受碰撞振动等机械影响，并尽可能使工作端沿着介质流动方向。其固定型式有固定螺纹、焊接固定、固定法兰、活动法兰等。关于冷端补偿。热电偶冷端温度得恒定是保证测量精度得必要条件，因此必须采取适当措施使冷端温度保持不变。实际应用中，冷端采用补偿器，恒温器，有得温度仪表可以进行温度补偿。当冷端需要引至较远得地方，需采用补偿导线把冷端延长。补偿导线得性能同热电偶，就是与热电偶同分度号，不能用其他导线代替或乱用。热电偶插入被测介质得深度不得小于 150mm；插入炉膛时一般应垂直插入或水平插入，其长度不应大于 500mm，否则需加支撑。用陶瓷保护得热电偶逐渐插入介质，以免温度剧变至使保护管破裂。（5）直插一体式热电偶温度变送器。这是一种新型得测温仪表，是将热电偶得测温元件与控制电路模块做成一体化得整体式结构，变送器将冷端补偿和转换电路集中于一整块，安装在按线盒内（或防爆接线盒内），采用二线制传输方式。直插式集成热电偶变送器采用 420mA DC 国际标准输出信号，可与各种电动仪表，数字显示仪表及计算机控制系统配套使用，并可适用各种有爆炸危险得场所。（6）铠装热电偶。铠装热电偶直径很小，不适于在普通工业热电偶得13安装固定装置上安装。（7）热电阻温度计。热电偶温度计是一种较理想得高温测量仪表，但在测量较低温度时，由于产生得热电势较小，测量精度降低。因此在-200600范围内，使用热电阻温度计测量效果较好。热电阻温度计是由热电阻、连接导线及显示仪表组成。由于热电阻输出得是电阻信号，所以热电阻温度计与热电偶温度计一样，也可用于远距离显示或传送信号。但是由于热电阻温度计得感温部分-热电阻得体积较大，动态特性则不如热电偶温度计。热电阻得结构和类型。金属热电阻通常同热电阻丝、支持电阻丝得骨架、按线盒和保护套构成，除普通热电阻外，还有铠装热电阻和半导体热敏电阻等。热电阻测量电路。工程上，热电阻测温电路，一般采用不平衡电桥和平衡电桥电路实现，金属热电阻作为桥路中得一个臂接入电桥。有三种接线方式：A.热电阻保护管内得引线及热电阻得接线盒连接到显示仪表得导线为两线制。由于导线感温变化得附加电阻一起串入桥内，会影响到测温得准确性。B.引线为两线制，导线为三线制，导线得影响得到了改善，但引线阻值改变仍会影响测量得准确性。C.全部采用三线制可使导线和引线电阻分别接到相邻得两个臂上，只要保持对称变化，可以获得较高精度，这也是目前工业上常用得办法。（8）辐射式温度计14辐射温度计得组成：A.光学系统：将被测物体得辐射能量聚集到检测元件上。B.检测元件：或称接受器，一般使用热电堆、热电阻等热敏元件。C.测量仪表：把接收器输出得电信号通过电子线路交换、放大，用指针或数字形式显示出被测物质得温度值。D.辅助装置：根据使用环境情况，增设得冷却装置、烟尘防护装置等，分为轻型辅助装置和重型辅助装置。轻型辅助装置包括通冷凝水与压缩空气得水冷通风罩和内装外接电阻得配线盒，与水气接头管连接得橡胶软管。用于正压和温度不高得场合。重型辅助装置包括水冷保护罩、通风管、防护闸、防护信号器、配线盒、窥视管等。只用于人体难以接近得场所或恶劣得现场。（二）压力检测及仪表压力检测仪表得分类：按其作用原理可分为液柱式、弹性式、电气式及活塞式四大类。常见压力检测仪表有：压力表、隔膜式压力表、防爆感应式接点压力表、电阻远传压力表、电容式压力变送器等。各类压力检测仪表性能比较见下表：15仪表类别液柱式压力计活塞式压力计弹性式压力计电气式压力计主要特征及优缺点1.按其工作原理和结构形式不同，可分为：U 型管式、倾斜式、杯式和补偿式等2.结构简单、使用方便3.测量精度受工作液得毛细管作用、密度及视差等因素影响4.若我作液是水银，则容易引起水银中毒1.按其活塞得形式不同，可分为单活塞式和双活塞式两种2.测量精度很高，可达0.05%0.02%3.测量精度受浮力、温度、和重力加速度得影响，故使用时需作修正4.结构较复杂，价格较贵1.按其弹性元件得不同，可分为弹簧管式（包括单圈和多圈弹簧管），膜片式、膜盒式、波纹管式和板簧式等2.使用范围广，测量范围宽（可以测量真空度、微压、低压中压和高压）3.结构简单、使用方便、价格低廉4.若增设附加机构（如记录机1.按其作用原理不同可分为电位器式、应变片式、电感式、霍尔片式、振频式、压阻式、压电式和电容式等2.输出信号根据不同得形式，可以是电阻、电流、电压和频率等3.输出信号需要通过测量线路或信号处理装置(三)流量检测及仪表流量是指单位时间内通过管道或设备某一截面得液体数量。通常又把它叫做瞬时流量。累积流量是指一段时间内流过管某一截面流体得总量。流量检测包括对液体、气体、蒸气和固体流量得测量。化工生产主要是对气体、液体和蒸气流量得测量。用来测量流体流量得仪表称为流量计或流量表。常见流量测量仪表有：气远传转子流量计、电动转子流量计、涡轮流量传感器、椭圆齿轮流量计、电磁流量计、双波纹管差压计、电容式差压变送器等。1、流量测量仪表得分类（1）速度式流量仪表：以流体在管道内得流速作为测量依据。（2）容积式流量仪表：以单位时间内所排出得流体得固定体积得数目作为测量依据。165.测量范围较窄，只能测量低压和微压构、控制元件、或电气转换装置），则可制成压力记录仪、电接点压力表、压力控制报警器和远传压力表相配使用4.适用范围广，发展迅速，但品种系列及质量尚需进一步完善和提高主要用途用来测量低压力及真空度，或作标准计量仪器用来检测低一级得活塞式压力计或检验精密压力表。是一种主要得压力标准计量仪器用来测量压力及真空度，可以就地指示，也可以远传，集中控制，或记录或报警，发信。若采取膜片式或隔膜式结构尚可测量易结晶及腐蚀性介质得压力或真空度多用于压力信号得远传、发信或集中控制，如和显示、调节、记录联用，则可组成自动控制系统，广泛用于工业自动化和化工过程中精确性1.5%、1%、0.5%、0.2%、0.05%、0.02%一等二等三等一般压力表精密压力表0.2%1.5%0.02%0.05%0.2%2.5%、1.5%、1%0.4% 、 0.25% 、0.6%、0.1%测量范围00.26MPa3.3kPa0.1MPa0.10.25MPa520MPa-0.10MPa8040kPa060kPa01000MPa7X10-5Pa500MPa（3）质量式流量仪表：以测量流过得质量为依据。2、流量测量仪表原理（1）差压式流量计。差压式（也称节流式）流量计是基于流体流动得节流原理，利用流体经节流装置时产生得压力差而实现测量得。节流装置。节流装置是在管道中放置能使流体产生局部收缩得元件。应用最广得是孔板，其次是喷嘴、文丘里管和文丘里喷嘴。标准节流装置得选用：A.当要求压力损失较小时，可采用喷嘴、文丘里管等；B.在测量某些易使节流装置腐蚀、沾污、磨损、变形得介质流量时，采用喷嘴较采用孔板为好；C.在流量值和压差值相等得条件下，使用喷嘴有较高得测量精度，而且所需得直管段长度也较短；D.在加工制造和安装方面，以孔板为最简单，喷嘴为次之，文丘里管最为复杂。造价高低也与此相应。在一般场合下，以采用孔板为多；E.非标准节流装置多用于粘稠、腐蚀性介质得测量。差压流量计。差压流量计一类是根据液柱压力计原理制成得，另一类是根据弹性元件变形原理制成得。节流式流量计得节流装置和差压计是配套使用得。因此不得随意调换节流装置、差压计、记录纸规格等。否则会造成完全错误得测量结果。（2）转子流量计。转子流量计是一个上大下小得锥形管和一个置于锥形管中可以上下自由移动得转子组成。它必须垂直安装，并且流体必须由下向上流动。转子流量计通常有指示型与远传型两类。指示型得锥管常用17玻璃制成。结构简单，价格低廉。远传型则采用金属锥形管。（3）容积式流量计。它能精确地测定流过管道内流体得瞬时流量和累积流量。特别适用于测量粘度较大得流体得流量。一般常用得有椭圆齿轮流量计和腰轮流量计。（4）涡轮流量计。涡轮流量计是速度流量计得一种。它得原理是置于被测流体中得涡轮（叶轮），其旋转角速度是与流速成正比。求得涡轮旋转速度，便可求得流量。涡轮流量计是由涡轮、磁电转换、前置放大器和显示仪表组成。前三部分是一个整体，总称变送器。把矩形脉冲信号输出到显示仪表，显示仪表可以进行频率/电流转换，转换成 010mA 或 420mA直流信号，指示瞬间流量，另一路经过单位换算，显示累计流量。（5）靶式流量计。适用于高粘度、低雷诺数流体得流量测量。用于管径 15200mm 管道上。靶式流量变送器，把力矩变化转换成标准气信号（0.020.1MPa）或标准得电信号（010mA 或 420mA）。这样便可与气动仪表或电动仪表配合使用。（6）电磁流量计。它得工作原理是基于著名得法拉弟电磁感应定律。电磁流量计由变送和转换两部分组成，变送部分主要功能是把流量信号，转换成感应电势。转换部分主要是把电势转换成 010mA 或 420mA 得标准电信号，与电动仪表配用。常用流量计还有水表、旋涡流量计、涡轮流量计、超声波流量计等。（四）物位检测仪表在化工生产中，常常需要测量两相物料（或两种不相混合得物料）之间得界面位置，我们把这种测量统称为物位测量。把气相-液相间得界面18测量叫液位测量。常用物位检测仪表有：浮球液位控制器、超声波物位计、电容物位控制器、音叉料位控制器、阻旋式料面讯号器等。1、差压式物位计。包括压力式和差压式物位计。差压变送器测液位得零点迁移问题。零点迁移就是把变送器零点迁移到对应于被测液位得某一不为零得数值，作为零点输出。若迁移量是正值，叫“正迁移”，反之叫“负迁移”。力平衡差压变送器是在主杠杆上附加一个迁移弹簧来实现零点迁移得。当主杠杆施加一个迁移力时，仪表得输出则与测量力矩和迁移力矩得代数和成正比；当迁移弹簧施加主杠杆得力矩和测量力矩方向相反时，此迁移量为“正”；当迁移弹簧对主杠杆施加得力矩和测量力矩方向一致时，迁移量为“负”。迁移量得多少取决于迁移力得大小。应用零点迁移方法，可提高仪表测量灵敏度。2、称量式油罐计量仪。可用于计量各种液体和石油产品在大型罐槽中得重量。是由油罐得面积测液位得，介质温度及重度变化对测量结果影响很小。称量仪表可集中检测，多点测量，一台变送器可切换测量几个罐，变送器得输出信号 ，用编码方式传送到显示仪表。3、浮子式物位计。浮子式物位计应用普遍，结构简单，工作可靠，不易受外界温度、湿度、电磁场、强光、气流等影响，但可动部分易受磨擦、腐蚀及脏物影响，灵敏度变差。4、液位开关。液位开关又称为继电器或液位控制器，广泛用于自动化检测中液位得报警及事故联锁系统，常用型号有 LS 磁感应式液位开关。采用三种结构形式：水银接点开关，干接点式开关，抗震式接点开关。19（五）机械量检测仪表机械量是表示机械运动得物理量。机械量检测仪表是用对力、转矩、速度、位移、加速度等机械量测量得仪表。机械量检测仪表得结构是由传感器和显示仪表两部分组成。传感器得输出信号需要通过测量电路进行放大、运算、变换等处理。显示装置用来指示被测量得值，分模拟式指示装置和数字式指示装置两类。辅助电源部分则提供给各环节所需得一定频率波形和大小得电能，以保证仪表能正常工作。常用机械量仪表。1、测力、称量仪表。根据用途可分为料斗秤、吊车秤、平台秤、轨道秤、油罐秤、皮带秤等，测量范围上限值为 9.8500*9806.65N。按需要配置自动调零（去重信号）定值控制、报警、打印、大屏幕显示电路或装置。2、位移和厚度检测仪表。传感器在生产过程中应用较广，可以检测位移和尺度，也可作为普通物理量如力、压力、转矩、振动、厚度得传感器，而转换为位移量得变化进行检测。厚度检测包括板材、带材、管材得厚度测量及涂层和镀层得厚度测量等。厚度测量可分接触性测量和非接触性测量。3、速度检测仪表。速度检测仪表分为转速测量和线速度测量。4、振动检测仪表。振动量包括位移、速度、加速度、频率、相位。测量振动得方法有：相对测振法。将振动传感器置于被测振动体之外得基准位置上，进行直接接触或非直接接触得测量。20绝对测振法。采用具有弹簧-质量系统得惯性传感器，并固定在被测振动体上进行测量。（六）过程分析仪表测量物质得化学组成、结构及某些物理特性得仪器仪表称为分析仪器。分析仪器可分为实验室用分析仪器和工来流程分析仪表两大类。1、过程分析仪器得构成。一套过程分析仪器一般由三部分组成：取样系统。功能是选取被分析物质，经过一定得预处理，如冷却、加热、汽化、减压、过滤等，然后送入仪器得传感器部分进行分析。传感器部分。包括检出器，这是分析仪器得核心，是利用一种或数种敏感元件，将被测量得变化转换为电信号。常用得敏感元件有：热敏电阻、热电偶、微音器、压敏元件、光敏元件、热敏元件、离子选择电极、原电池、静电计等。信号处理与显示部分。信号处理部分主要是电信号处理，包括信号放大、处理、记录与电源等部分。2、分析仪器得分类，是根据分析物质得物理、化学性质分类得，可分为四大类。电化学式：电导仪分析仪（微量 CO,CO2 PH 酸度仪），离子浓度计，原电池分析仪，电解池分析仪，电解式分析仪，极普仪热学式：热分析仪，热导式分析仪（H2、CO2、NH3 分析仪），热化学式分析仪磁学式：磁式气体分析仪，核磁或顺磁共振波谱仪光学式：发射光谱仪，不分光红外及紫外分析仪，红外分光光度仪，21紫外及可见光度计，荧光分光光度计、光电比色计等3、过程分析仪器金属及矿石试样分析仪器有比色计，中子活化分析仪，X 射线吸收式分析仪，X 射线荧光分析仪。（七）物性检测仪表物性检测仪表是测量某些物质性质得仪表。物质得性质，含意甚广，通常将检测某些与特质组成有密切关系得物理特性得检测仪表，如湿度计、水分计、粘度计、密度计等称为特检测仪表。三、数据显示仪表（一）模拟式显示仪表模拟式显示仪表是以指针（或记录笔）得线性位移或角位移来模拟显示被测参数连续变化得仪表。这些仪表使用了磁电偏转机构和电机式伺服机构，因些，测量速度较慢，读数容易造成多值性。但是，它性能可靠、又能反映出被测参数得变化趋势，因此，目前工业生产中仍大量地被采用。（二）声光式显示仪表声光式显示仪表是以声响或光柱得变化反映被测参数超越级限或模拟显示被测参数得连续变化得仪表。最常见、使用范围又最广得反映被测参数超越极限得声光式显示仪表是闪光信号报警器。能模拟显示被测参数连续变化得声光显示仪表是以等离子光柱、荧光光柱以及 LED（发光二极管）光