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仪表基础知识介绍 2017年3月20日 仪表及自动化的基本知识 1 常用计量单位及单位换算2 仪表的功能标志与图形符号3 仪表的常用信号简介4 壳体防护等级及防爆等级5 仪表的腐蚀和选材6 法兰和螺纹介绍7 电线 电缆及补偿导线8 仪表的常用术语 常用计量单位及单位换算 1 长度单位米 毫米 英寸 常用计量单位及单位换算 2 体积单位立方米 升 毫升 3 质量单位吨 公斤 克 4 体积流量单位立方米 秒 立方米 分钟 立方米 小时换算 1 60 3600升 秒 升 分钟 升 小时换算 1 60 3600 5 重量流量单位吨 小时公斤 秒 公斤 分钟 公斤 小时 常用计量单位及单位换算 6 压力单位公斤 兆帕 千帕 巴 毫米水柱 毫米水银柱 标准大气压 常用计量单位及单位换算 7 温度单位摄氏温度 华氏摄氏度 100 212 8 粘度单位动力粘度 运动粘度动力粘度 泊 厘泊 帕斯卡 秒运动粘度 厘斯 斯 平方米 秒 9 电工单位电流 安 A 毫安 mA 电压 伏 V 毫伏 mV 电阻 欧 仪表的功能标志与图形符号 1 仪表的功能字母与常用缩写1 1功能字母代号 E 电压F 流量I 电流J 功率L 物位P 压力Q 数量T 温度 仪表的功能标志与图形符号 1 仪表的功能字母与常用缩写1 2常用缩写 A 模拟信号D 数字信号A D 模拟 数字AC 交流电DC 直流电EMF 电磁流量计MF 质量流量计MAX 最大MIN 最小P T COMP 温度压力补偿RTD 热电阻VOT 旋涡流量计 常用仪表的信号 仪表常用的远传信号包括 1 模拟量信号电压信号0 2 10VDC 0 1 5VDC 电流信号0 4 20mADC 2 数字量信号通讯协议 Hartmodbus物理接口 232 485 3 脉冲量信号pnpnpn4 开关量信号有源 Pnpnpn无源 继电器5 其他信号RTD 热电阻 PT100信号 mV信号 热电偶 壳体防护等级及防爆等级 IP InternationalProtection 防护等级系统是由IEC InternationalElectroTechnicalCommission 所起草 IP防护等级是由两个数字所组成 第一个数字表示灯具防尘 防止外物侵入的等级 第二个数字表示灯具防湿气 防水侵入的密闭程度 数字越大 表示其防护等级越高 两个标示数字所表示的防护等级如下表 1 壳体防护等级 壳体防护等级及防爆等级 1 防护等级表 IP 壳体防护等级及防爆等级 本安型 i 本质安全电路在规定的试验条件下 正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体或蒸汽的电路 本质安全型电气设备 全部电路为本质安全的电气设备 本安型设备和关联设备的本质安全部分分为ia和ib ia 正常工作 一个故障 任意组合的两个故障均不能引起点燃的电气设备 ib 正常工作 一个故障条件下不能引起点燃的本质安全型电气设备 2 防爆等级 隔爆型 d 具有隔爆外壳它能承受已进入外壳内部的可燃性混合物内部爆炸而不受损坏 并且通过外壳上的任何接合面或孔不会引燃由一种或多种气体或蒸汽所形成的外部爆炸性环境的电气设备外壳 其他防爆形式增安型e 充油型o 充砂型q 浇封型m 复合型 壳体防护等级及防爆等级 2 防爆等级标识组成及解析 防爆标识组成 防爆标识 Ex防爆形式 d ia ib防爆等级划分 IIA IIB IIC A B C 温度组别 T1 T6 仪表的腐蚀和选材 腐蚀是一种很复杂的现象 不但与腐蚀性介质的组成和浓度有关 而且与介质的温度 PH值 杂质含量 水的含量 对气体而言 流动速度等多种因素有关 耐腐蚀材料的品种繁多 性能各异 因此 正确选材是一项复杂的工作 仪表常用耐腐蚀材料 不锈钢 Cr Ni系 300系列 Cr Mn Ni 200系列 镍合金 蒙乃尔合金 哈氏合金 因考耐尔合金钛及钛合金 钽 仪表的腐蚀和选材 非金属 腐蚀性评定标准 仪表的腐蚀和选材 金属及非金属耐腐蚀一览表 电极和衬里耐腐蚀 法兰和螺纹标准介绍 1 国外国家和国际法兰标准 法兰和螺纹标准介绍 2 国内法兰标准 A 原化工部法兰标准HG5003 5028 58HGJ44 76 91HG20592 50614 97 欧体 HG20615 50635 97 美体 B 原机械部法兰标准JB75 86 59JB T74 90 94C 中国石化总公司法兰标准SH3406 92 96 D 国家法兰标准GB9112 9131 88GB T9112 9131 2000 法兰和螺纹标准介绍 3 各标准密封面名称对照表 法兰和螺纹标准介绍 4 公称通径和钢管外径 mm A为国际通用系列 英制管 B为国内系列 公制管 PN25 00Mpa 250bar 法兰使用的钢管外径 mm 法兰和螺纹标准介绍 5 法兰类型 法兰和螺纹标准介绍 6 法兰密封面型式及DN PN范围表 法兰和螺纹标准介绍 8 螺纹8 1普通公制螺纹粗牙普通螺纹用字母 M 及 公称直径 表示细牙普通螺纹用字母 M 及 公称直径 螺纹 表示细牙普通螺纹为左旋用字母 M 及 公称直径 螺纹之后加左 表示8 255 非密封管螺纹圆柱管螺纹由螺纹特征代号 G 尺寸代号和公差等级代号组成8 355 密封管螺纹圆锥管螺纹由螺纹特征代号及尺寸代号组成Rc表示圆锥内螺纹Rp表示圆柱内螺纹R1表示与Rp配合的圆锥外螺纹R2表示与R c配合的圆锥外螺纹8 460 密封管螺纹管螺纹由螺纹特征代号 NPT 和螺纹尺寸代号组成 电线 电缆及补偿导线 1 电线电缆1 1电线电缆产品型号组成电线电缆产品型号一般由7个部分组成类别 用途 导体 绝缘 护层 特征 外护层 派生1 2 3 4 5 6 71 2各种电线电缆性能及使用特性 电线 电缆及补偿导线 1 电线电缆电线电缆产品型号字母含义 电线 电缆及补偿导线 2 补偿导线2 1热电偶补偿导线简称补偿导线 通常由补偿导线合金线 绝缘层 护套 屏蔽层组成 在一定温度范围内 包括常温 具有与所匹配的热电偶的热电势的标称值相同的一对带有绝缘层的导线 用它们连接热电偶与测量装置 以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差 X延长型补偿导线C补偿型补偿导线S表示热电特性为精密级补偿导线 普通级补偿导线不标字母 G表示一般用补偿导线 H表示耐热用补偿导线 R表示线芯为多股的补偿导线 线芯为单股的补偿导线不标字母 P表示有屏蔽层的补偿导线 V表示绝缘层或护套为聚氯乙烯材料 PVC F表示绝缘层为聚四氟乙烯材料 B表示护套为无碱玻璃丝材料 电线 电缆及补偿导线 2 补偿导线2 2 补偿导线的名称及型号2 3 补偿导线的规格2 4 产品代号 使用温度范围 绝缘层和护套的主体材料2 5 产品标记形式 选型形式 2 6 热电特性及允差2 7 绝缘层 护套着色2 8 绝缘层 护套厚度及最大外径2 9 性能 电线 电缆及补偿导线 3 电线 电缆及补偿导线选择电缆 电线的线芯截面积应满足检测及控制回路对线路阻抗的要求 以及施工中对其机械强度的要求 各种场合使用的电缆 电线 及其线芯截面积表格仪表 箱 柜 内配线 宜采用截面积为1 0mm2或0 75mm2的塑料绝缘多股铜芯软线 补偿导线的截面积 常用1 5 2 5mm2 若采用多芯补偿电缆 如果线路电阻能够满足测量的要求 其线芯截面积可为0 75 1 0mm2 电线 电缆及补偿导线 4 仪表接地系统接线和接地地阻的要求4 1接地系统接线A接地系统的导线应多采用多股绞合铜芯绝缘电线或电缆B接地系统的各接地汇流排可采用截面积为25mm 6mm的铜条制作C接地系统的各接地总板应采用铜板制作 厚度不小于6mm 长 宽尺寸按需要确定D接地线的截面积可根据连接仪表的数量和接地线的长度按下列数值选用接地线 1 2 5mm2接地干线 4 16mm2连接总接地板的接地干线 10 25mm2接地总干线 16 50mm2雷电浪涌保护器接地线 2 5 4mm2E接地系统的标识颜色为绿色或绿 黄两色4 2接地电阻A从仪表或设备的接地端子到接地极之间的导线与连接点的电阻综合 成为接地连接电阻B接地极对地电阻与接地连接电阻之和成为接地电阻C仪表与控制系统的接地电阻为工频接地电阻 不应大于4 D仪表与控制系统的接地连接电阻 不应大于1 仪表的常用术语 1 量程仪表的量程 就是测量刻度上限减去刻度的下限 可不是测量能力范围的上下限 一块温度仪表的测量刻度范围为 20 100度 那么它的量程为120度 2 精度仪表的精度 是以等级表示的允许最大误差 如1 0级表示允许误差为全量程的 1 3 误差仪表的误差 是仪表测量所测得的读数值偏离真值的程度 误差 测量值 真值 相对误差和基本误差的概念 4 测量范围上限及测量范围下限按规定准 精 确度进行测量的被测量的最大 小 值 5 回差A 在测量指标中 回差指相同的输入信号量 从量程始点加至该值与由量程终点减至该值时仪表的读数之差 也称 指示不灵敏区 返回差 等 在测量指标中 回差越小越好 但在位式控制中 回差是必须的 否则将使系统无法工作 但回差应有一较佳值 一般在0 05 0 5 F S之间比较合适 B 在位式调节中 回差指输入增大至使仪表控制输出发生切换时的值 再使输入信号减小 使仪表控制输出发生再次切换时的值的差值 故调节回差也称 切换差 或 控制死区 控制不灵敏区 等 仪表的常用术语 6 绝对压力以绝对真空为基准零点时作用于物体表面积上的全部压力 7 相对压力指绝对压力与大气压力差 8 大气压力由地球表面空气柱重量产生的平均压力 大气压力随地理位置 进间等参数的变化而变化 9 差压任意二个压力进