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1、 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司仪表基础知识交流制作：顾志远 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司概述自动化仪表是实现工业生产过程自动化的重要工具，被广泛应用于石油、化工等各工业部门。在自动化系统中，自动化仪表将被控变量转换成电信号或气压信号后，除了送至显示仪表进行指示和记录外，还需送至控制仪表进行自动控制，从而实现生产过程的自动化，使被控变量达到预期的要求。过程控制仪表包括检测仪表、调节仪表、执行器、操作器、以及可编程调节器等各种新型控制仪表及装置。从广义上讲，仪表分为两大部分：控制系统和测量仪表。控制系统包括DCS系统、PLC系统等，测量仪表包括温度仪
2、表、流量仪表、液位仪表、压力仪表、调节仪表等。山东利丰达生物科技有限公司属于石油化工行业，因此自动化程度相对较高。公司的仪表控制系统是DCS系统，装置测量仪表涵盖了温度、压力、流量、液位、调节仪表。 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司目 录：2压力测量仪表3流量测量仪表4液位测量仪表DCS控制系统15温度测量仪表6控制阀 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司-1-一、一、DCSDCS控制系统控制系统DCS控制系统的概念1 D DCSCS是分布式控制系统的英文缩写是分布式控制系统的英文缩写（Distributed Control System),Distribu
3、ted Control System),在在国内自控行业又称之为集散控制系统。国内自控行业又称之为集散控制系统。是相对于集中式控制系统而言的一种新是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统。它是一个由过程控型计算机控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机、纽带的多级计算机系统，综合了计算机、通信、显示和控制等通信、显示和控制等4C4C技术，其基本思技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。配置灵活以及组态方便。 山东利丰达生物科技有限公司
4、山东利丰达生物科技有限公司2、DCS控制系统构成硬件操作管理系统、过程控制站、通信系统DCS系统诊断程序应用程序系统软件组态程序标准画面等软件用户软件组态结果运行数据过程历史数据 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司3、DCS的功能 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司4、公司各个装置DCS控制系统1）MTBE-芳构化联合装置浙江中控JX-300XP2)烷基化装置杭州和利时MACS5.2.43)废酸装置杭州和利时MACS6.5.24）储运罐区杭州和利时MACS5.2.4备注：国产的DCS主要就是两大家：浙江中
5、控和杭州和利时。现在和利时已经主推MACS6系统。 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司压力1定义：垂直作用在物体表面上的力 二、压力测量仪表 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司P绝压(绝对零压为基准来表示的压力)P表压(以大气压为基准来表示的压力)P负压（真空度）被测流体的绝对压力低于大气压时压力表测得的压力P绝压1大气压力线（101KPa)绝对零压(绝对真空下的压力)2.1 表压、绝对压力、负压（真空度）的关系表压、绝对压力、负压（真空度）的关系 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司2.2 压力测量基本知识压力测量基本知识法定计量单位是Pa
6、，1Pa=1N/m2， 压力的法定工程单位还有：MPa、kPa、非法定工程单位：kgf/cm2、atm、mmH2O、mmHg、bar等1kgf/cm2=1atm=10000mmH2O=760mmHg=1bar=0.1MPa压力单位压力表分类普通压力表、真空压力表、隔膜压力表、耐振压力表等压力变送器、差压变送器压力变送器种类 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司不同类型表不要混用：根据生产要求及使用环境做具体分析，按被测介质的性质，如状态（气体、液体）、温度、粘度、腐蚀性、易燃和易爆程度等来选择使用。如氧气表、乙炔表，带有“禁油”标志；泵出口选用耐震压力表；专用于特殊介质的耐腐蚀
7、压力表（隔膜压力表）；耐高温压力表等 投用压力测量仪表时打开表阀门时要慢，避免瞬间高压力的冲击。应该看表盘指示压力将阀慢慢打开，尤其对小量程表kPa表更是如此。压力仪表使用范围为量程2/3间。2.3应用中注意事项 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司流量1单位时间内流过管道某截面的体积或质量 三、流量测量仪表三、流量测量仪表 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司2转子流量计玻璃转子流量计、金属转子流量计3涡街流量计4质量流量计差压式流量计标准孔板、阿牛巴、楔形表、平衡流量表等。15电磁流量计2.1常见的几大流量测量仪表 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科
8、技有限公司2.1.1差压式流量计 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司充满管道的流体,当它流经管道内的节流件时,流束将在节流件处形成局部收缩,因而流速增加,静压力降低,于是在节流件前后便产生差压.流体流量愈大,产生的差压愈大,这样可依据差压来测量流量的大小.这种方法是以流体连续性方程(质量守恒定律)和伯努力方程(能量守恒定律)为基础的.2.1.1.1测量原理（以标准孔板为例）测量原理（以标准孔板为例）： 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司流体必须满管连续运行流体必须是牛顿流体、在物理学上和热力学上是均匀单相的，流体流经节流装置时不发生相变流体流量基本不随时间变
9、化、不适用于脉动流和临界流工况流体流经节流件前流束必须与管道轴线平行且不得有旋转流流体流动工况应是紊流、雷诺数需在一定范围内且无旋涡2.1.1.2孔板节流装置流量计的应用 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司新装管道系统必须在吹扫合格后才能安装孔板，孔板的锐角应迎着流向测量气体时，取压口应在管道上部与管道中垂线成45度的夹角范围内；测量蒸汽时，取压口应在管道上部与管道水平中心线成45度的夹角范围内；测量液体时，取压口应在管道下部与管道水平中心线成45度的夹角范围内。测量气体（或液体）的水平导压管应有排除冷凝液体（或气体）的配管坡度1：101：1002.1.1.3孔板节流装置流量
10、计的使用 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司流量计投用前，应检查其安装是否符合要求、管道是否吹洗干净、压力试验是否已完成投用后保证流量计在其有效测量范围内平稳运行流量计投用步骤为： 检查二次阀和排污阀应关闭，平衡阀应打开 稍开一次根部阀，检查导压管系统是否泄漏，不漏则全开一次阀 分别打开排污阀进行排污后关闭排污阀 拧松差压变送器正负压室丝堵，排除空气 打开变送器正压阀，关闭平衡阀，打开变送器负压阀，启动差压变送器； 。2.1.1.4差压式流量计的投用与停用方法 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司不能让导压管内的凝结水或隔离液流失不可使变送器测量膜盒过压或受热
11、三阀组的启动顺序为：开正压阀 关平衡阀 开负压阀；三阀组的停用顺序为：关负压阀 开平衡阀 关正压阀。流量计停用步骤为：关闭变送器负压阀，打开平衡阀，关闭变送器正压阀 关闭二次阀 打开排污阀进行排污后关闭排污阀；2.1.1.5 仪表三阀组的操作仪表三阀组的操作 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司会正确开启及停用仪表差压变送器的排凝及防冻（蒸汽冷凝液轻易不要排，影响测量，排空后，高温对膜盒寿命有影响）准确性判断：因差压流量计差压值普遍较小，且差压和流量的平方成正比，所以差压的变化对流量有很大的影响，(如果变送器零位误差为2%,则可引起的流量指示误差为14.14%,所以一般规定流量
12、应用在其刻度值的30%以上).可以简单用以下方法判断差压变送器的零点是否准确，关负压阀 开平衡阀 关正压阀。可以打开三阀组上的排污螺钉，如果差压变送器指示不为零，则需要进行零点调整。2.1.1.6差压变送器的使用 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司又称浮子流量计，是恒压降变流通截面积流量计的一种，由一个锥形管和一个置于锥形管内可以上下自由移动的转子(也称浮子)构成。2.1.2 转子流量计转子流量计 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司当流体自下而上流入锥管时，被转子截流，这样在转子上、下游之间产生压力差，转子在压力差的作用下上升，这时作用在转子上的力有四个:流
13、体对转子的动压力(W)、转子在流体中的浮力(F)和转子自身的重力(G)及粘性力(N)(一般不适合高粘度介质,所以不考虑)。转子重心与锥管管轴会相重合，作用在转子上的三个力都沿平行于管轴。当三个力达到平衡(G=F+W)时，转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。对于给定的转子流量计，转子大小和形状己经确定，因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量，唯有流体对浮子的动压力是随流体流速的大小而变化的。因此当流体流速变大或变小时，转子将做向上或向下的移动，相应位置的截面积也发生变化，直到流速变成平衡时对应的速度，转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计，转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大
14、小成一一对应关系。2.1.2.1测量原理 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司转子流量计使用较为广泛，一般用于测量中、小流量和微流量，测量介质一般为清洁、不易结晶和凝固、粘度不大的液体和气体、蒸汽，要求介质流速变化缓慢。金属管转子流量计分为就地型和远传型，量程比为一般为10：1，精度一般为1.6%。金属管转子流量计的锥管必须垂直安装，不可倾斜，安装时应用水平仪严格校准，且组装时不应受应力，垂直安装型转子流量计介质流向为自下而上，水平安装型转子流量计介质流向应与其标识方向一致。为方便使用和拆检，一般要求安装旁路阀组。截流阀和控制阀要安装在流量计的下游,对直管段要求不高。2.1.2
15、.2使用常识 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司1、流量变动而浮子或指针移动呆滞？可能是由于卡塞所致（浮子和导向轴，指示部分连杆或指针卡住，磁耦合的磁铁磁性下降）。远传型金属管转子流量计其远传部分是靠磁性与转子耦合的，若介质中含有易被磁性物质吸附的小颗粒，则转子易被磨损和卡塞，造成测量不准或无法测量，解决的办法是在前面加装磁过滤器。2、实际流量与指示值不一样？可能是由于浮子或锥管腐蚀、导致面积变化。浮子或锥管内有赃污异物，流体物性（密度，温度，压力）变化等等。2.1.2.3故障判断 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司在流体中设置旋涡发生体(阻流体)，从旋涡发
16、生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街,如图所示。旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。设旋涡的发生频率为f，被介质来流的平均速度为U，旋涡发生体迎面宽度为d，表体通径为D，根据卡曼涡街原理，有如下关系式：f=StU1/d=StU/md式中U1旋涡发生体两侧平均流速，m/sSt斯特劳哈尔数m旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比2.1.3涡街流量计 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司压力损失小，量程范围大，量程比大，精度高，在测量工况体积流量时几乎不受液体密度、压力、温度等参数的影响。无可动机械零件，因此可
17、靠性高，维护量小。仪表参数能长期稳定。对直管段要求较高，一般前20D后5D。涡街流量计是利用流体自然振荡的原理制成的一种旋涡分离型流量计，涡街频率和流体的流速成正比，常用的旋涡发生体为三角柱形，输出频率较低。用涡街流量计进行测量时要求流体的雷诺数在200007000000之间，且流速必须在规定范围内，不同的口径有不同的流速要求，对液相、气相、蒸汽的流速要求各不相同；仪表有直管段要求，一般用于清洁低粘度介质测量，测量精度为1%，气体测量精度可达1.5%。2.1.3.2特点 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司安装在流速分布稳定的直管上，上游侧直管段长度应大于20D，下游侧直管段应
18、大于5D；防止传感器产生机械振动，防止外部电磁场干扰流量计最好安装在调节阀、温度测点、压力测点的上游侧；流量计的尺寸应与管道内径相一致；流量计的中心线应和管道的中心线保持同心，并应防止垫片插入管道内部； 涡街流量计前后尽量不用截止阀投用后保证流量计满管运行2.1.3.3涡街流量计的安装使用要求 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司质量流量计测量的是流体的质量流量，不受流体温度、压力、密度等参数变化的影响，且测量精度很高（可达0.1%），无直管段要求，故在一些要求进行精确测量和严格控制进料的场合以及用于贸易结算进行计量的时候，常常使用质量流量计进行流量测量，但因其价格昂贵使用面不
19、是太广。2.1.4 质量流量计质量流量计 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司利用科里奥利加速度理论制成的流量计。当一定的质量流体流过振动的管道时，会产生使管道弯曲和扭曲的科氏力。这些微小的管道变形被安装在最佳位置处的传感器检测检测出来并进行电子评估。由于传感器测得的相位迁移信号与质量流量成正比，科里奥利质量流量计可以直接测量质量流量。测量与流体的密度、温度、粘度、压力及电导率无关。测量管道始终以共振的方式振动。在工作条件下，这个共振频率是测量管道几何形状、流量计材料特性和测量管中流体（也在振动）质量的函数并可以精确地测量被测流体的密度。2.1.4.1基本原理 山东利丰达生物科
20、技有限公司山东利丰达生物科技有限公司安装地点不能有大的振动源，应采取加固措施来稳定仪表附近的管道传感器应安装在刚性的管道中。应在进、出口的过程连接附近对称安装两个支撑物或悬挂装置并保证无应力直管式质量流量计最好垂直安装，且流向是自下而上。不能安装在大型变压器、电动机、机泵等产生较大磁场的设备附近，以免受到强磁场的干扰； 弯管式质量流量计在测量液体时，弯管部分应朝下，在测量气体时弯管部分应朝上。2.1.4.2质量流量计的安装使用要求 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司投用前，应检查其安装是否符合要求、管道是否吹洗干净、压力试验是否已完成打开上、下游阀门，关闭旁路阀，将流量计投入
21、使用通电预热30分钟后启动流体运行，直到传感器温度等于流体的操作温度，切断下游阀并确保无泄露和保证满管时，对流量计进行调零； 流量计停用时，对于易结垢的介质应打开排污阀将流量计中的介质排净，对于易凝固的介质应排净并用低压蒸汽或工厂风进行扫线，保证测量管内不残留介质2.1.4.3质量流量计的投用与停用方法 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司（Sensor Error、 Dens Overrng、Slug flowDrive over range)即传感器出错、密度超限、团状流、驱动超限）可能是异相流体（即含有固体颗粒，又含有气泡） 、汽液混相流、管道堵塞、气穴、闪蒸、管道有震动
22、、流速超出传感器量程、核心处理器故障等。变送器出现Zero Too High 或Zero Too Low表示在传感器调零期间流体没有完全终止流动，导致变送器计算出来的零点流量偏移太大而不能进行精确的流量测量，在调零时必须使流体完全终止流动。2.1.4.4 故障现象故障现象 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司电磁流量计用于测量导电液体介质流量，介质温度不宜超过120度，压力不宜超1.6MPa，不宜在负压状态下使用，流速不得低于0.3m/s，被测介质中不能含有较多的磁铁性物质和气泡，被测流体基本无压损，测量精度可达0.5%，量程比宽为20：1，其测量原理为法拉第电磁感应定理。2.
23、1.5 电磁流量计电磁流量计 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司电磁流量计的基本测量原理是基于法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中做切割磁力线运动时，在其两端产生感应电动势，如图所示。流量计的测量管是由内衬绝缘材料的非导磁合金短管制作，两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上，其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双向方波脉冲励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生磁通量密度为B的工作磁场，此时，如果具有一定电导率的流体流经测量管，将切割磁力线，并感应出电动势E。电动势E正比于磁通量密度B，测量管内径d与平均流速v的乘积。电动势E（流量信号）由电极检出并通过电缆送至转换器，转
24、换器将流量信号放大处理后，可显示流体流量，并能输出脉冲、模拟电流等信号，用于流量的控制和调节。其原理公式为：E=KBDV式中：E-为电极间的信号电压（v）B-磁通密度（T）D-测量管内径（m）V-平均流速（m/s）2.1.5.1工作原理 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司式中k,D为常数，由于励磁电流是恒流，故B也是常数，则由EKBdV可知，体积流量Q与信号电压E成正比，即流速感应的信号电压E与体积Q成线性关系。因此，只要测量出E就可确定流量Q，这是电磁流量计的基本工作原理。由EKBDV可知，被测流体介质的温度、密度、压力、电导率、液固两相流体介质的液固成分比等参数不会影响测
25、量结果。至于流动状态只要符合轴对称流动（如层流或者紊流）就不会影响测量结果。因此说电磁流量计是一种真正的体积流量计。只要用普通的水实际标定后，就可以测量其他任何导电流体介质的体积流量，而不需要任何修正。这是电磁流量计的一突出优点，是其他任何流量计所没有的。测量管内无活动及阻流部件，因此几乎没有压力损失，并且有极高的可靠性。 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司安装地点不能有大的振动源，并应采取加固措施来稳定仪表附近的管道传感器与管道连接时应保证满管运行，最好垂直安装；要求有前5倍后3倍管道直径的直管段。不能安装在大型变压器、电动机、机泵等产生较大磁场的设备附近，以免受到电磁场的
26、干扰；变送器外壳、屏蔽电缆、测量本体及两端的管道都要接地，接地极应单独设置，接地电阻应小于4欧姆，不能接到电气或公共接地网上2.1.5.2电磁流量计的安装要求 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司电磁流量计投用前，应检查其安装是否符合要求、管道是否吹洗干净、压力试验是否已完成打开上、下游阀门，关闭旁路阀，将流量计投入使用打开阀门，使液体充满系统，排除残留气体后，接通仪表电源通电预热，关闭阀门使流量计充满静态液体，检查调整零点，重新打开阀门使流量达100%，检查输出是否正确和稳定流量计停用时，对于易结垢的介质应打开排污阀将流量计中的介质排净，对于易凝固的介质应排净并用低压蒸汽或工
27、厂风进行扫线，保证测量管内不结垢、不残留固体杂质。2.1.5.3电磁流量计的投用与停用方法 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司流量仪表选型不合理（测量方式、正常使用条件和设计条件差别太大，量程的选择），导致流量计不能正常使用（不同的测量方式量程比不同，正常使用范围，最小流量也不同），流量=0不等于没消耗。安装不满足要求（直管段、振动、安装位置，安装方向等）流体工况的变化（温度、压力、密度、粘度等）间歇发料导致误差流量测量是一个系统的问题，包括检测装置、显示装置、辅助设备等，所以流量计本身性能好并不能获得要求的测量效果，要根据具体的使用要求从安全性、适用性、经济性、可靠性、可维
28、护性（备品备件费）等来选择。3.流量计使用的几个常见问题 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司物位1容器或设备里不同组份之间的分界面的位置四、物（界）位测量四、物（界）位测量 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司根据测量原理不同可分为：压力测量式、浮力测量式、雷达波反射式、超声波反射式等利丰达主要采用了基于压力测量式、浮力测量式以及雷达波反射等原理的液位计，包括：差压液位计、外浮筒液位变送器、静压式液位计、磁翻柱液位计、磁致伸缩液位计、雷达液位计、超声波液位计、钢带液位计等2.1液位测量常识 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司2.2雷达物位计简
29、介微波物位计俗称雷达（Radar）物位计，雷达是英文RadioDetectionandRaging（无线电检测与测距）首字母的缩写词。雷达物位计采用微波脉冲的测量方法，并可在工业频率波段范围内正常，波束能量低，可安装于各种金属、非金属容器或管道内，对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量。适用于粉尘、温度、压力变化大，有惰性气体及蒸汽存在的场合。对人体及环境均无伤害。雷达物位计还具有不受介质比重的影响，不受介电常数变化的影响，不需要现场校调等优点。 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司二期球罐、5000m罐要求必须有导波管，用于有浮盘的内浮顶罐新酸罐、废酸罐，用于没有浮盘
30、的罐 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司主要有单法兰液位变送器、双法兰液位变送器、差压液位变送器主要是迁移问题.差压液位/界面变送器测量的公式：P=g h ，P=(1-2)gh ,差压变送器的迁移量为：P=P+ - P- ，仪表的调校范围与其安装高度无关2.3差压液位计 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司浮筒液位计是根据阿基米德定律和磁耦合原理设计而成的液位测量仪表，仪表可用来测量液位、界位和密度，负责上下限位报警信号输出。专用于测量压力容器内液位，由四个基本部分组成:浮筒、弹簧、磁钢室和指示器。原理原理浸在液体中的浮筒受到向下的重力，向上的浮力和弹簧弹力的
31、复合作用。当这三个力达到平衡时，浮筒就静止在某一位置。当液位发生变化时，浮筒所受浮力相应改变，平衡状态被打破，从而引起弹力变化即弹簧的伸缩，以达到新的平衡。弹簧的伸缩使其与刚性连接的磁钢产生位移。这样，通过指示器内磁感应元件和传动装置使其指示出液位。限位开关的仪表即可实现液位信号的报警功能。基于位移测量原理，悬挂在测量弹簧上的位移筒体沉浸在被测液体中，并受到阿基米德向上浮力作用，其作用力与排开液体质量成正比。根据液位高低，筒体浸入深度不同，向上浮力发生变化，测量弹簧将要作相应延伸，以达到测量结果。2.4浮筒液位计 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司磁翻柱液位计、磁致伸缩液位计
32、、磁浮子液位计，钢带液位计都是根据恒浮力原理进行测量的，有顶装和侧装两种形式，顶装磁致伸缩液位计由探测杆和抱探测杆上下浮动的浮子组成。仪表安装时要求连通管或探测杆的垂直度要好，液面变化不要太剧烈，介质内不能有固体杂质，否则容易导致浮子卡塞。2.5其它液位计 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司温 度1表征物体冷热程度物理量五、温度测量五、温度测量 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司常用的温度（标）单位：华氏温标（oF） 、摄氏温标（） 、热力学开氏温标（K）和国际实用温标接触式测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换，需
33、要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象，同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。温度仪表在管道上安装时应垂直或逆流斜插安装，并保证传感器部分处于最能反映介质温度的位置常用温度测量仪表：热电偶E （还有B、S、K等分度号）、热电阻PT100、双金属热膨胀式温度计等接触式仪表，红外线测温等非接触式仪表2.1温度测量仪表简介 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司2.2常见铂电阻分度号 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司2.3常见热电偶分度号 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司首先看工艺参数及趋势曲线的变化情况，工艺最了解生产的
34、负荷及原料的参数变化情况，查看故障仪表的记录曲线，进行综合分析 ，如果曲线为一条死线(一点变化也没有的线称死线)，或记录曲线原来为波动，现在突然变成一条直线；故障很可能在仪表系统 。如曲线正常变化，基本断定仪表系统没有大的问题 当发现DCS、PLC显示数值不正常时，可以到现场检查同一直观仪表的指示值，如果它们差别很大，则很可能是仪表系统出现故障变化工艺参数时，发现记录曲线发生突变或跳到最大或最小，此时的故障也常在仪表系统 。2.4温度测量仪表简单问题的判断方法 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司调节阀1过程控制中的主要执行器 采用的调节阀包括：气动薄膜调节阀、偏心旋转调节阀、
35、气动三通切断阀、气动楔式闸阀、气动切断阀、自力式调节阀、电磁阀。六六、调节阀、调节阀 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司执行机构阀 体有的阀门带手轮机构、阀位开关、阀位变送器、气路电磁阀，根据不同的需要，结构也不相同阀门定位器过滤器减压阀是控制阀的推动装置，它按输出信号的大小产生相应的推力，使推杆产生相应的位移（直行程或角行程位移），从而带动控制阀的阀芯动作；阀体部件是控制阀的调节部分，它直接与介质接触，由阀芯的动作改变控制阀的节流面积达到调节的目的.2.1气动薄膜调节阀结构 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司执行机构的分类和作用形式：分为气动执行机构和电动
36、执行机构两大类（均包含直行程和角行程方式）。气动执行机构又可分为气动薄膜执行机构、气动活塞执行机构（分单作用和双作用气缸）等。气动薄膜执行机构可分为正、反作用两种形式，当信号压力增加时推杆向下动作的叫正作用执行机构，当信号压力增加时推杆向上动作的叫反作用执行机构。气动薄膜执行机构通常接受的气信号为20100kPa，也有采用80200kPa、120300kPa等气信号的执行机构，供气压力一般分别为140kPa、300kPa、340kPa。气动活塞执行机构通常采用400kPa的气源。2.1.1执行机构 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司1根据阀体部件的形式分类：直通单座截止式调节
37、阀体、偏心旋转阀体（凸轮挠曲阀体）、球阀体、蝶阀体、楔式闸阀体、三通阀体。根据阀门的原始状态可分为故障开（气关）、故障关（气开）两种形式。22.2 分分 类类 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司具有结构简单、动作可靠等特点，使用于流量变化小、调节精度要求不高或仪表气源供应困难的场合。有内取压式和外取压式，对于调节精度要求稍高的应用场合，需要采用指挥器膜头进行调节，装置所用的均为稳定阀后的压力。2.3自力式调节阀 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司开表顺序：关闭旁路阀 检查阀后压力应小于阀后设定压力 缓慢开启自力式调节阀前截止阀 开启自力式调节阀后截止阀停表顺
38、序：关闭自力式调节阀前、后截止阀 开启旁路阀。2.3.1自力式调节阀的使用 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司直动式原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。分布直动式原理： 它是一种直动和先导式相结合的原理，当入口与出口没有压差时，通电后，电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起，阀门打开。当入口与出口达到启动压差时，通电后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力上升，上腔压力下降，从而利用压差把主阀向上推开；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压
39、力推动关闭件，向下移动，使阀门关闭。特点： 在零压差或真空、高压时亦能可靠动作，但功率较大，要求必须水平安装。电磁阀从原理上分为三大类(即：直动式、分布直动式、先导式)2.4电磁阀 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司压差关系 管路最高压差在小于0.04MPa时应选用直动式和分布直动式；最低工作压差大于0.04MPa时可选用先导式（压差式）电磁阀；最高工作压差应小于电磁阀的最大标定压力。介质要求 流体清洁度不高时应在电磁阀前安装过滤器流向 一般电磁阀都是单向工作，因此要注意是否有反压差，如有安装止回阀。2.4.1使用选用考虑因素电磁阀不动作？电磁阀卡住。电磁阀的滑阀套与阀芯的配
40、合间隙很小（小于0.008mm），一般都是单件装配，当有机械杂质带入或润滑油太少时，很容易卡住。根本的解决方法是要将电磁阀拆下处理。供电原因。电磁阀不得电、电磁阀线圈烧坏等，紧急处理时，可将线圈上的手动按钮由正常工作时的“0”位打到“1”位，使得阀打开。漏气。漏气会造成空气压力不足，使得强制阀的启闭困难，原因是密封垫片损坏或滑阀磨损而造成几个空腔窜气。2.4.2电磁阀故障原因 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司调节阀应垂直、直立安装在水平管道上，口径大于50mm的调节阀应设置永久性支架。安装前按规定对调节阀进行强度试验、行程试验、气密试验和泄漏量试验检查安装位置应方便操作和维
41、修，必要时应设置平台，调节阀的上下方应留有足够的空间以便维修。调节阀阀组包括前后切断阀、排放阀、旁路阀等，其配管应组合紧凑，便于操作、维修和排液。前后切断阀起切断作用，可选用球阀、闸阀；旁路阀起手操作用，可选用截止阀、球阀；排放阀用于维修控制阀或停车时排空管道及阀门流体，还用于外接流体冲洗阀门内部和管道。调节阀应远离连续振动的设备，当安装于振动场合时应有防振措施。用于浆料、高粘度流体时应配冲洗管线用于高粘度、易凝固、高温等场所时，应采取保温或伴热措施；用于低温流体时应采取保冷措施。调节阀的方向不可装反，否则将影响调节流量特性并可能损坏控制阀。2.5调节阀的安装要求 山东利丰达生物科技有限公司山
42、东利丰达生物科技有限公司溶剂试运时先走旁路，冲洗一定时间后将控制阀全开，投入运行一定时间后即可投入正常使用。调节阀投用前，应检查其安装是否符合要求调节阀停用时，对于易结垢的介质应打开排污阀将介质排净，对于易凝固的介质应排净并用低压蒸汽或工厂风进行扫线，保证阀内不结垢、不残留固体杂质。2.6调节阀的安装要求 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司在调节阀漏量大时，确认副线阀门是否全关确认工艺状态在被控参数变化频繁时确认工艺流程是否存在大的波动。调节阀限量时，确认调节阀前后的阀门开启程度。2.7调节阀故障的判断 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司有输出、阀不动作？空
43、气过滤减压阀故障。仪表气源堵塞铜管连接故障。 仪表气源系统故障。气源系统故障电源系统故障,输出信号开路阀门定位器故障，主要是零点、量程不准、调节阀振荡。由于定位器安装过程中调试不准或现场振动、温度变化及调节阀阀杆行程改变，反馈杆位置的改变等原因使调节阀最小开度和最大开度与控制室的信号不一致。致使阀门定位器输出的信号不能使调节阀全开全关，造成泄露量大，限量等现象2.8调节阀故障原因 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司调节阀漏量大，调节阀全关时阀芯与阀座之间有空隙，造成阀全关时介质的流量大，被控参数难以稳定。在调节阀调校中调节阀行程调节不当或阀芯长时间使用造成阀芯头部磨损腐蚀阀芯
44、周围受到介质的腐蚀比较严重，阀芯受介质中焊渣、铁锈、渣子等划伤产生伤痕。应取出阀芯进行研磨，严重的应该更换新阀芯阀座受到介质的腐蚀比较严重，或介质中焊渣、铁锈、渣子等划伤产生伤痕，阀座与阀体间的密封被破坏。应取出阀座进行研磨，更换密封垫片，严重的应该更换新阀阀内有焊渣、铁锈、渣子等赃物堵塞，使调节阀不能全关，应拆卸调节阀进行清洗，同时观察阀芯阀座是否有划伤磨损现象2.9具体故障现象及原因 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司调节阀盘根（填料）故障阀杆与盘根间的摩擦力使调节阀小信号难以动作，大信号跳跃振动，造成调节过程中波动较大，参数难以稳定。摩擦力大时造成调节阀单向动作甚至不动
45、，盘根老化严重，泄露严重。被调介质的高温高压使调节阀的盘根膨胀老化加大对阀杆的摩擦力由于阀杆的频繁动作使盘根的密封性变差使介质外漏，若介质是高粘介质、结晶介质会附着在阀杆上加大了摩擦力，同时外泄介质受冷凝固也会增大摩擦力；具体故障现象及原因 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司调节阀膜头故障调节阀的波纹膜片长时间使用老化变质，弹性变小，密闭性变差，甚至产生裂纹漏风严重。压缩弹簧老化弹性系数改变，甚至断裂。使调节阀膜头输出的摧杆位移发生变化，推力变小，导致调节阀调节质量变差不能全开全关甚至失去调节作用。具体故障现象及原因 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司2.1
46、0 PID参数的设定参数的设定调节阀控制系统中PID参数的设定PID设定不当影响调节阀的动作甚至造成调节阀震荡调节，影响阀的使用寿命。在进行PID调节中首先应保证工艺介质比较稳定。如液位调节中若进料成周期性的大幅震荡，则液位很难稳定。还要确认工艺阀门的开启状态，在手动状态先使参数波动较小后，再投入自动调节。PID整定的方法主要有经验法、临界比例度法、衰减曲线法 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司2.11 气动气动O型切断球阀型切断球阀概述概述气动O型切断球阀和气动双作用执行机构构成。它具有结构简单、体积小、重量轻、操作方便等优点，可广泛地应用于石油、化工、水电、轻纺等工业生产
47、进程地自动调节和远程控制中。结构原理结构原理O形球阀由阀体、球体、阀轴、密封环、填料、压板等零部件组成。执行机构由气、活塞、齿轮型、输出轴、气缸盖、轴承、导向环、活塞轴瓦、调整螺栓、O型圈等主要零部件等构成。使用原理使用原理执行机构与阀用连接轴连接。气缸内输入气压后，作用于活塞上产生一定的推力，使齿轮型输出在活塞推动下，使齿轮输出轴于旋转，带动阀轴转动，从而使球阀球体在阀内随着转动，改变阀的流通面积，达到改变通过阀内介质流量目的。 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司技术参数技术参数公称通径DN15-DN300额定流量系数Kv20-8500作用方式双作用;单作用;气开式(K);气关式(B)公称压力PN(Mpa)1.6-6.4转角范围090。固有流量特性快开工作温度t()-20160气源压力Ps(Mpa)0.30.6法兰尺寸、型式PN10、16、40GB9113-88、PN64JB/T79-94，PN10,16凸式PN40,64凹式或根据用户要求选配其它标准型式的法兰(如:ANSI、JIS、DIN等标准) 山东利丰达生物科技有限公司山东利丰达生物科技有限公司感谢聆听感谢聆听 敬请指正敬请指正
