仪表培训课件.压力

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1、,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,基础知识,授课人：李海涛,二、课程内容与学习要求 课程内容分两部分 第一部分 检测仪表-测量 T、P、F、L四大参数的测量与变送 测量量的特点、测量的原理 仪表的结构、使用的要求、安装 第二部分 化工自动化-控制 自动控制的组成、基本原理 被控对象 各种控制仪表 执行器 简单控制系统、复杂控制系统,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,学习要求 检测仪表 掌握检测仪表的基本知识 理解温度、压力、流量、液位四大测量参数测量传感器工作原理、测量仪表工作原理及结构特点 初步掌握四大参数测量仪表选用方法 自动化控制 理解并掌握化工自动化及简单控制系统的基本概念、组成、分

2、类、控制原理，复杂控制系统的基本组成、分类及控制原理 理解并掌握简单、复杂控制系统调节规律的选择、参数整定及系统投运 掌握ABB DCS控制系统及SIS系统基本维护,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,一、化工仪表发展概况 1、人工感觉 看 闻 触 摸 品 2、 自动检测仪表 20世纪40年代以来 自动测量 检测仪表 操作人员根据仪表指示的主要参数情况，人工操作，生产经验单凭经 验，效率低，耗能大 3、自动测控仪表 20世纪50年代到60年代 局部自动化 所用仪表：基地式电动、气动仪表 膜片式单元组合仪表 所用方法：半经验、半理论的设计准则和整定公式 4、完全自动化仪表 20世纪70年代以后 化

3、工自动化水平得到了很大提高，随着计算机技术水平不断发展，计算机控制系统开始应用于工业生产，无人值守工厂出现,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,测量误差和仪表的质量指标 第一节 测量误差 误差的分类 按误差数值表示方法，误差可分为绝对误差、相对误差、引用误差。 按误差出现的规律，误差可分为系统误差、随机误差、疏忽误差。 按被测量随时间变化的关系，误差可分为静态误差，动态误差。 绝对误差、相对误差、引用误差概念 绝对误差是测量结果与真实值之差，即 绝对误差=测量值 真值 相对误差是指绝对误差与被测量值之比，常用绝对误差与仪表示值之比，常用百分数表示，即 相对误差= * 100%,煤基清洁能源公司仪

4、表专业知识培训,测量误差和仪表的质量指标 第一节 测量误差 误差的分类 按误差数值表示方法，误差可分为绝对误差、相对误差、引用误差。 按误差出现的规律，误差可分为系统误差、随机误差、疏忽误差。 按被测量随时间变化的关系，误差可分为静态误差，动态误差。 绝对误差、相对误差、引用误差概念 绝对误差是测量结果与真实值之差，即 绝对误差=测量值 真值 相对误差是指绝对误差与被测量值之比，常用绝对误差与仪表示值之比，常用百分数表示，即 相对误差= * 100%,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,测量误差和仪表的质量指标 第一节 测量误差 引用误差是绝对误差与量程之比，以百分数表示，即 引用误差= * 1

5、00% 仪表的精度等级是根据引用误差来划分的,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,测量误差和仪表的质量指标 第二节 仪表的质量指标 准确度和准确度等级 准确度是指测量结果和实际值的一致程度。准确度高意味着系统误差和随机误差都很小。 准确度等级是按仪表的准确度高低所分成的等级。它决定仪表在标准条件下的误差极限，也是仪表允许的基本误差的最大值。 准确度习惯上也成为仪表的精确度或精度，因此准确度等级也称为精度等级。 精度等级的表示方法： 1.5 级,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,测量误差和仪表的质量指标 第二节 仪表的质量指标 工业过程测量和控制用检测仪表和显示仪表精确度等级有：0.01，0.02

6、，（0.03），0.05，0.1，0.2，（0.25），（0.3），（0.4），0.5，1.0，1.5，（2.0），2.5，4.0，5.0 ；共16个，其中括号里的5个不推荐使用。 灵敏度 灵敏度是表达仪表对被测参数变化的灵敏程度。它是指仪表达到稳定状态以后，仪表输出信号变化量与引起输出变化的被测参数变化量的比值。 电磁兼容性 滞环、死区、回差,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,化工仪表及自动化分类 化工仪表按功能不同分为四类： 检测仪表：各种参数的测量 显示仪表：模拟量显示和数字量显示 控制仪表：控制器 执行器：气动、电动、 液动,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,检测仪表和测量方法的分类,

7、1、检测仪表的分类 依据所测参数不同，可分为压力（包括差压、负压等）检测仪表、温度检测仪表、流量检测仪表、物位（液位）检测仪表、分析仪表。 依据表达示数方式的不同，可分成指示型、记录型、通讯型、远传指示型、累计型等。 按照精度等级以及使用场合的不同，可分为实用仪表、标定仪表等，使用场合生产现场、实验室,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,检测仪表与测量方法的分类,测量方法 按照测量结果的获得方式，分为直接测量和间接测量 直接测量 利用经过标定的仪表对被测参数进行测量，直接从显示结果获取被测参数的具体数值的方法。 根据被测参数数值获取方式不同，直接测量又有偏差法和平衡法（零位法）之分。 间接测量

8、当被测量不宜直接测量时，可以通过测量与被测量相关的几个量，再通过计算来确定被测量。,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,检测仪表与测量方法的分类,小结： 1、化工仪表的发展历程； 2、化工生产所需测量的五大参数； 3、误差的分类； 4、仪表的质量指标； 5、化工检测仪表的分类及测量方法的分类。,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,压力检测,概述 化工生产中，压力是指气体或液体均匀垂直作用在单位面积上的力。 压力的检测与控制，对保证生产过程正常进行，达到高产、优质、低消耗和安全是十分重要的。,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,内容提要,压力单位及测压仪表 弹性式压力计 -弹性元件 -弹簧管压力表 电

9、气式压力计 -应变片式压力传感器 -压阻式压力传感器 -电容式压力传感器,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,智能式压力变送器 -智能式压力变送器特点 -智能式压力变送器结构、原理 压力表的选用与安装,第一节 压力单位及测压仪表,压力是指均匀垂直作用在单位面积上的力 压力单位为帕斯卡，简称帕（Pa）,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第一节 压力单位及测压仪表,各种压力单位之间的换算关系：,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第一节 压力单位及测压仪表,在压力测量中，常有表压、绝压、负压和真空度之分。 当被测压力低于大气压力时，一般用负压和真空度来表示。,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第一节

10、压力单位及测压仪表,测量压力或真空度的仪表，按其转换原理的不同，分为四类。 液柱式压力计 它根据流体静力学原理，将待测压力转换成液柱高度，进行测量。 液柱式压力计,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第一节 压力单位及测压仪表,按其结构方式不同 有U形管压力计、单管压力计等。 结构简单、使用方便 精度较低、测量范围窄,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第一节 压力单位及测压仪表,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第一节 压力单位及测压仪表,弹性式式压力计 它是将被测压力转换成弹性元件变形的位移来进行测量的。 电气式压力计 它是通过机械或电气元件将被测压力转换成电量（如电压、电流）来进行测量的。

11、活塞式压力计 它是根据水压机液体传送压力的原理，将被测 压力转换成活塞上所加平衡砝码的质量来测量 的。 特点：精度很高，可达0.020.05%，但结构复杂 价格昂贵，测量范围从几千帕到几千兆帕。,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第二节 弹性式压力计 定义： 弹性式压力计是利用各种形式的弹性元件， 在被测介质压力作用下，使弹性元件受压后 产生弹性形变的原理而制成的测压仪表。 优点： 具有结构简单、使用可靠、读书清晰、牢 固可靠、价格低廉、测灵范围宽以及有足 够精度等优点 。,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第二节 弹性式压力计 一、弹性元件 弹性元件是一种简易可靠的测压敏感元件，当测压范围不

12、同时，所使用的弹性元件也是不一样的。 弹簧管式弹性元件如图（a）（b）；波纹管式弹性元件如图（e）；薄膜式弹性元件如图（c）（d）。,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第二节 弹性式压力计,弹簧管式弹性元件,弹簧管截面形状,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第二节 弹性式压力计,薄膜式弹性元件,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,弹簧管压力表 用途： 普通弹簧管压力表 耐腐蚀的氨用压力表 禁油的氧气压力表,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第二节 弹性式压力计,膜片式压力表 用途： 根据所测量的介质不同，选用不同材质膜片，广泛应用于化工生产。,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第二节 弹性式压力

13、计,注意： 在化工生产过程中，常需要把压力控制在某一范围内，即当压力低于或高于给定范围是，就会破坏正常工艺条件，甚至可能发生危险。这是就应采用带有报警空控制触点的压力表。见普通弹簧管压力表稍加变化，便可成为电接点信号压力表，它能在压力偏离给定范围时，及时发出信号，以提醒操作人员注意或通过中间继电器实现压力的自动控制。,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第二节 弹性式压力计,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第二节 弹性式压力计,定义 电气式压力计是一种能将压力转换成电信号进行传输和显示的仪表。 优点 1、测量范围非常广，可以达到7*10-5MPa至5*102MPa的压力，精度等级可达0.04%

14、； 2、信号可进行远距离传输，信号可传送至DCS系统，进行指示、控制、与连锁控制。,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,组成 一般由压力传感器、测量转换线路及信号处理装置组成，信号处理装置可以是指示器、记录仪、控制器、微处理机等,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,分类 弹簧管式电气压力计（电远传弹簧压力计） 霍尔片式 电气式压力计 压阻式、应变式、电容式、电感式、振弦式,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,霍尔效应： 当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这

15、一现象就是霍尔效应。,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,一、应变片式压力传感器 应变片式压力传感器是利用电阻应变原理构成的。电阻应变片有金属和半导体两类，被测压力使应变片产生应变。当应变片产生压缩（拉伸）应变时，其阻值减小（增大），再通过桥式电路，产生毫伏级输出，再通过其它电路最终转换成标准信号输出。 应变片式压力传感器示意图,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,煤基清洁能源公司仪表专业

16、知识培训,第三节 电气式压力计,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,煤基清洁能源公司仪表专业知识培训,第三节 电气式压力计,二、压阻式压力传感器 工作原理： 压阻式传感器是利用单晶硅的压阻效应构成