化工仪表及自动化全套(1)

、化学仪表和自动化、目录、第一章测量仪器基础知识第二章压力测量仪器第三章流量测量仪器第四章液位测量仪器第五章温度测量仪器第六章自动配置分析仪表第七章自动控制仪表第八章执行器、第一章测量仪器基础知识、第一节：化学自动化仪表开发化学仪表和自动化，当时仪表大、精度低。60年后半期，随着半导体和集成电路的进一步发展，自动化仪表向小、高性能方向迅速发展，实现了用计算机处理数据的各种自动化方案。70年代以后，仪器和自动化技术再次快速发展，新技术和新产品陆续登场，多功能装配仪表也开始启动。特别是小型计算机的发展在化学自动化技术工具中发挥了很大的作用。1975年出现了基于微处理器的过程控制仪表。集中化了分布式控制系统，将自动化技术推向了更高水平。电子技术、计算机技术的发展也持续启动常规仪表的开发、新的数字仪表、自动化仪表、程序控制器、调节器等。第二节：化学自动化仪表分类化学自动化仪表分类方法可以根据多种原则适当分类。按米分类的能量：气动仪表、电气仪表和执行器(罕见)；按仪表形态：分为基准仪表：测量、显示、控制等各个部分集中组装在外壳内，形成一个，可以就地安装的仪表种类。单元仪表：是将各种单元仪表(例如，传输设备、显示设备、控制设备等)相互连接起来的一种仪表，其中包括作为集成标准信号对参数的测量、传输、显示和控制。集成控制单元：可以分为现场仪表、磁盘仪表和机架安装仪表(机架安装仪表是一般仪表的仪表，在没有操作仪表的情况下，需要用机架安装仪表安装和操作的仪表)。根据仪表信号形式，可以分为模拟仪表和数字(开关)仪表等。第三节：化学自动化控制仪表优势化学自动化控制仪表，主要特点是采用先进的微机芯片和技术，减少体积，提高可靠性和抗干扰性能。减少劳动强度，提高生产率，减少人为干预，提高产品产量。仪表具有可编程功能的计算机的软件进入仪表，可以代替称为硬件软化的多个硬件逻辑电路。特别是将某些接口芯片的位控制特性应用于控制电路，控制复杂功能的软件编程很简单。也就是说，可以使用存储控制程序代替以前的顺序控制。如果有硬件，则需要很多控制和时序电路。因此，将软件移植到仪表板上可以大大简化硬件的结构，而不是一般的逻辑电路。仪表有记忆功能，以前的仪表利用组合逻辑电路和顺序电路，只在某一时刻记住几个简单的状态，当前状态到来时，以前状态的信息就会消失。但是，在计算机中引入设备后，该设备会记住以前的状态信息，因此，打开电源后，可以继续保存记忆，同时记住很多状态信息，以便再现或处理。因为仪表计算功能自动化仪表包含微型计算机，所以可以进行很多复杂的计算，准确度高。自动化仪表中经常执行各种运算和比较，例如乘以常数、确定最大值和最小值、检测测量的特定极限。仪表通过数据处理功能，在测量时经常出现线性化处理、自检、测量和工程值转换、抗干扰等问题。微处理器和软件可以简化软件处理，大大减轻硬件负担，增加丰富的处理功能。自动仪表也可以充分进行搜索、优化等工作。第二章压力测量仪，第一节：压力单位国际单位制(si)-波(Pa)，工程大气压- at标准大气压- atm mm水银柱- mmHg 1 pa=1牛/米2 (n/m2)真空度值表示系统压力的实际值低于大气压，真空度=标准大气压力-绝对压力行业中使用的压力指示值大部分是表压力。也就是说，压力计的显示值是绝对压力和大气压力的差值。第二节：弹性压力计压力测量原理：各种弹性元件在测量介质的压力下产生弹性变形。特点及应用领域：结构简单，价格便宜，压力测量范围广，测量精度比较好，在生产过程中应用最广。压力表图解，普通压力表，冲击压力表，电接触压力表，双尺度压力表，隔膜压力表，第3节：电压力表压力测量原理：将压力转换为电阻、电容、电感或电位等功率，以实现压力的间接测量。特点和应用领域：响应速度快，测量范围广，准确度为0.2%，便于远距离传输。因此，生产过程中进行压力自动检测、自动控制和报警，适用于压力变化速度、脉动压力、高真空和超高压测量。第四节：智能压力变送器高可靠性单片机和高精度温度补偿；将正在测量的介质中的压力信号转换为4-20 madc标准信号叠加HART数字信号。基于现场控制的现场总线支持；具有完整的自我诊断功能和通信功能。零自动迁移，零范围外可调节；通过手持设备和PC进行远程管理。AMSTrex设备通讯器，第5节：压力开关，1。压力开关是一种简单的(压力控制装置)，当测量的压力达到额定时，压力开关可以发出(报警或控制)信号。2.压力开关的工作原理是，当测量的压力超过额定值时，控制弹性元件自由端(产生位移)、直接或比较后推力(开关元件)、变更(开关元件)的通过状态测量的压力。3.压力开关使用弹性元件，例如(单圈弹簧管)、(隔膜)、(膜盒)和(波纹管)。开关组件包括(磁开关)、(水银开关)和(微开关)。4.压力开关的开关形式包括(常开触点)和(常闭触点)。5.压力开关可以通过两种方式调整：(2)和(3)。6.压力开关参数可调节，根据实际使用的压力范围进行调整，第5节：选择压力表；选择压力感应仪表，主要需要仪表类型、范围、准确度和灵敏度、窗体大小和指令、记录、报警控制等远程及其他功能；必须满足包括范围和准确性在内的工艺生产工艺的要求。必须考虑正在测试的介质的特性，例如温度水平、工作压力大小、粘度、易燃性和爆炸性程度。要注意安装仪表时使用的现场环境条，例如环境温度、电磁场、振动等。第三章流量仪表、泵、压缩机出口流量表示生产设备的负荷(设备的吞吐量)，必须严格测试和控制。为生产运营和控制提供了基础。与此同时，为了经济核算，经常需要知道一段时间内(例如，一班、一天等)流媒体的总量。因此，介质流(液体、气体和蒸汽等)是生产过程中进行高质量、高产量和安全生产和经济核算所需的重要参数。第一个流动部分的基本概念流(瞬时流):在单位时间内，通过管道一个部分的流体数。累计流量(总流量):一段时间内流动的流体总和。特定时间段内瞬间流的累积量。质量流(m):在单位时间内通过截面的流体的质量。单位：(kg/s，t/h)体积流量(q):在单位时间内通过剖面的流体体积。(作业状态)单位：(m3/h)，体积流量(Qn):转换为标准压力和温度的体积流量。(标准状态)流的国际单位包括千克/秒(kg/s)、立方米/秒(m3/s)。常用的还包括吨/小时(t/h)、千克/小时(kg/h)、立方米/小时(m3/h)等。总量的国际单位是千克(kg)、立方米(m3)。另外，常用的总单位有色调(t)。对于气体，密度受温度、压力变化的影响很大。例如，常温常压附近的温度变化为10 ，密度变化约为3%。压力每10kPa的密度变化大约3%。因此，在测量气体流量时，必须同时测量流体的温度和压力。为了进行比较，在工作状态下测量的体积流量经常转换为标准状态下的体积流速(温度为20，压力为101325帕)，以符号Qn表示，单位符号为Nm3/s或Nm3/h。第二节：差压流量计测量原理：带孔板的气体流动管道具有孔板，中心有圆孔，其孔径小于管道直径，气体流动通过孔平板时孔直径变小，断面收缩，稳定流动状态受到阻碍，流速发生变化，速度加快，气体静压力降低，造成孔口前后压降。也就是说，差压(孔口前面较大的地方压力较大，而孔口截面较小的地方压力较小的部分)。压差的大小和气体流量有一定的数值关系。也就是说，流量大，压差大，流量小，压差小。流量与压差的平方根成正比。1-节流元件2-压力管道3- 3阀组4-差压测量仪，优点：最常用孔板流量计结构，性能稳定，寿命长；广泛使用，至今没有可比较的流量计。探测器、发射机、显示器仪表分别由不同的制造商生产，方便了规模经济的生产。缺点：测量准确度一般较低。范围窄，一般为336901 43336901；现场安装条件要求高要求。压力损失大(见孔板、喷嘴等)。仪器的标准三个节气门要素：a:孔板b:喷嘴c:文丘里管、集成差压流量计、流量孔板、第3节：转子流量计、转子流量计，也称为转子流量计，在垂直锥形管上，圆形横截面的浮子重力由液体动力支撑，浮子管可以在锥形管内自由上升和下降根据流速和浮力的作用上下移动，与浮子重量平衡，然后通过磁耦合传递到表盘，表示流量。一般分为玻璃和金属转子流量计。金属转子流量计是业界最常用的，小直径腐蚀性介质通常使用玻璃材料，玻璃材料本身易碎，因此核心控制点也对金属(如钛)为材料的转子流量计很有用。转子流量计的特点：转子流量计是行业和实验室最常用的流量计。具有结构简单、直观的功能、压力损失小、维修方便等特点。转子流量计适用于测量通过管道直径D1.2的介质，最长70米；的测量范围。通过使用3、420mA输出或数字信号输出的2核电缆(电路)的电源和输出信号；4、非接触测量和安装高度稳定的材料，坚固、精密、可靠的分辨率最高1毫米；中选择所需的构件。5、不受噪音、蒸汽、灰尘、真空等条件的影响；6、无论介质密度和温度变化如何，工艺压力均可达400bar，介质温度可达-200 到800；7、顶部安装、侧面安装、旁路安装、导波管安装等多种方式。8、编程模块调试(与分析处理仪表相同)、SOFT软件调试、HART手持程序调试等多种方法都可以进行调试。，第五章温度测量仪，第一节温度检测方法接触测量：即通过与被测量介质的接触测量物体的温度；特点：简单可靠，测量精度高。但是由于达到热平衡，出现了滞后现象。而且会引起被测试的介质和化学反应。不适用于非常高的温度测量。非接触测量：即通过接收测量对象发出的辐射热来确定温度。特征：温度测量范围很大，温度上限原则上没有限制。温度测量速度比较快，可以测量运动体，但是一般的温度测量误差比较大。化学常用温度计的温度测量范围：汞玻璃管温度计-50300酒精玻璃管温度计-50 100 双金属温度计-50300铂热阻(pt 100)-200 850 热电偶(e型)-270 1000 的铁-铜-镍合金(钢铜)热电偶(j型)-210 1200 的铜-铜-镍合金(钢铜)热电偶(热电效应-将两个不同导体a、b组成一个闭合回路，在一个耦合点l、2温度不同的电路中产生热电动势现象。工艺温度，此MV数可在标准化尺寸表中找到！手套热电偶是将热电偶丝和绝缘材料牢牢地压在金属保护管上而制成的热电偶。三节热阻温度计温度测量原理：基于金属导体或半导体的电阻是随温度变化的特性。因此，通过测量温度传感器热阻的变化，可以测量测量测量的温度。特征：测量精度高，温度在500以下时，其输出信号比热电偶大得多，性能稳定，灵敏度高。此外，热阻温度计的输出容易通过电信号远距离，但不需要冷端温度补偿。因此在中低温(-200 650)测量中被广泛使用。四节集成温度变送器集成温度变送器是温度传感器和变送器的完美组合，可以将-200 1600 范围内的温度信号转换为2线制420mADC的电信号，方便地转换为显示、调节器、记录器、DCS等，准确测量和控制温度。集成温度变送器是现代工业现场、研究机构的温度测量和控制更换产品，是分布式系统、数字总线系统的必备产品。集成温度变送器一般由温度测量探头(热电偶或热阻传感器)和二线制固体电子装置组成。以实心模块的形式，将温度测量探头直接安装在接线盒上，以创建统一发射器。集成温度变送器一般分为热阻和热电偶类型。根据固体热膨胀原理，测量温度是将构成双金属热传感器(称为双金属温度计)的两个线膨胀系数较大的金属片焊接在一起。温度变化时，双金属两种不同的材料线膨胀系数相对差异较大，膨胀和收缩不同，双金属温度计、双金属温度计的结构和特性：双金属温度计的温度双金属一般由温度范围为-80 600、准确度为1.5级的纯双金属构成。双金属温度计振动性好，读数方便，但准确度不高，只能作为一般的工业用仪器使用。五节温度开关、温度开关现有温度开关大部分是机械的，分为蒸汽压力温度调节器、液体膨胀温度调节器、气体吸附式温度调节器、金属膨胀温度调节器。第六章自动成分分析设备，第一节：根据自动成分分析设备分类原理的：1。导热系数；热磁；热磁。3.磁压力；磁性机器；氧化锆类型；电化学；红外