儀表基礎(chǔ)知識課件

1、2021-6-161第一章 儀表及自動化的基本知識1儀表及自動化的產(chǎn)生和發(fā)展2儀表的常用信號簡介3儀表的分類4儀表的工作原理n 2021-6-162儀表發(fā)展已有悠久的歷史。據(jù)韓非子有度記載，中國在戰(zhàn)國時期已有了利用天然磁鐵制成的指南儀器，稱為司南。古代的儀器在很長的歷史時期中多屬用以定向、計時或供度量衡用的簡單儀器。 n1718世紀，歐洲的一些物理學家開始利用電流與磁場作用力的原理制成簡單的檢流計；利用光學透鏡制成的望遠鏡，奠定了電學和光學儀器的基礎(chǔ)。其它一些用于測量和觀察的各種儀器也遂逐漸得到了發(fā)展。 n19世紀到20世紀，工業(yè)革命和現(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)促進了新學科和新技術(shù)的發(fā)展，后來又出現(xiàn)了電

2、子計算機和空間技術(shù)等，儀器儀表因而也得到迅速的發(fā)展?，F(xiàn)代儀器儀表已成為測量、控制和實現(xiàn)自動化必不可少的技術(shù)工具。2021-6-163 儀表的發(fā)展歷史儀表的發(fā)展歷史： 工業(yè)自動化儀表重點發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術(shù)工業(yè)自動化儀表重點發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表；全面擴大服務領(lǐng)域，推進儀器儀表系統(tǒng)化儀表；全面擴大服務領(lǐng)域，推進儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化，完成自動化儀表從的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化，完成自動化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，5年內(nèi)數(shù)字儀表比年內(nèi)數(shù)字儀表比例達到例達到60%以上；

3、以上； 2021-6-164儀表的分類儀表的分類n一、常規(guī)儀表n二、主控室DCS及PLC2021-6-165常用儀表的信號n儀表常用的電信號包括：n420mADC信號n15VDC信號n脈沖信號nRTD（熱電阻）PT100信號nmV信號(熱電偶)2021-6-166最常使用的一個工具2021-6-167萬用表n萬用表又叫多用表、復用表。n萬用表分為指針式萬用表和數(shù)字萬用表引。n是一種多功能、多量程的測量儀表，一般萬用表可測量直流電流、直流電壓、交流電流、交流電壓、電阻等，還可以測交流電流、電容量、電感量。甚至是頻率和三極管的放大倍數(shù)。n儀表里常見用來測量4-20mADC電流信號、交流電壓。24V

4、DC電壓信號、回路的通斷等 注意一點: 就是測量不同的條件要將表筆更換到相應的插孔2021-6-168常用儀表信號n常見的調(diào)節(jié)閥氣源信號：n20-100KPan40-200KPan80-240KPan氣缸閥氣源壓力一般不低于450KPa2021-6-169n儀表的量程：就是測量刻度上限減去刻度的下限，可不是測量能力范圍的上下限。n一塊溫度儀表的測量刻度范圍為-20100度，那么它的量程為120度。2021-6-1610圖例中常見的儀表字母含義n舉例nPDT02106nP代表壓力nD代表差壓nT代表傳送或變送器2021-6-1611圖例中常見的儀表字母含義2021-6-1612字母第一位字母后續(xù)

5、字母被測變量修飾詞功 能ACDEFHIKLMPQRSTVWYZ分析電導率密度電壓(電動勢)流量手動電流時間或時間程序物位水分或濕度壓力或真空數(shù)量或件數(shù)核輻射速度、頻率溫度振動、機械監(jiān)視重量、力事件、動態(tài)位置、尺寸差比(分數(shù))變化速率累積、積算安全Y軸Z軸報警控制檢測元件指示自動-手動操作器燈連接點、測試點記錄開關(guān)、聯(lián)鎖傳送、變送閥、風門、百葉窗套管繼電器、計算器、轉(zhuǎn)換器驅(qū)動器、執(zhí)行機構(gòu)或未分類的最終執(zhí)行元件2021-6-1613常規(guī)儀表的分類常規(guī)儀表的分類n一、壓力儀表n二、溫度儀表n三、流量儀表n四、液位儀表n五、特殊儀表（振動、位移等）n六、分析儀表2021-6-16142021-6-16

6、15壓力儀表壓力儀表現(xiàn)場壓力表電接點壓力表壓力變送器/差壓變送器壓力開關(guān)2021-6-1616壓力儀表壓力儀表 現(xiàn)場壓力表，從表盤直徑看最常見的有60mm,100mm,150mm 三種規(guī)格。從接口看最常見的有M20X1.5, 1/2NPT, 法蘭連接（有法蘭尺寸和耐壓等級要求）2021-6-1617電接點壓力表一般有雙節(jié)點作為報警、或啟泵的條件。壓力儀表壓力儀表2021-6-1618壓力儀表壓力儀表壓力變送器壓力變送器 最常見的分為電容式壓力變送器和單晶硅壓力變送器。其它還有擴撒硅壓力變送器。目前主流壓力變送器主流幾乎都采用了智能協(xié)議。電容式壓力變送器電容式壓力變送器：采用結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用且

7、極穩(wěn)定的可變電容形式，可變電容由壓力腔上的膜片和固定在其上的絕緣電極所組成，當感受到壓力變化時，膜片要產(chǎn)生微微的翹曲變形，從而改變了兩極的間距，采用獨特的檢測電路測電容的微小變化，并進行線性處理和溫度補償。傳感器輸出與被測壓力成正比的直流電壓或電流信號。精巧的結(jié)構(gòu)、高性能的材料及先進的檢測電路的完美結(jié)合，賦予了電容式 壓力變送器以很高的性能。2021-6-1619單晶硅諧振式傳感器：是一塊單晶硅芯片上采用微電子機械加工技術(shù)，在單晶硅芯片上制成兩個完全一致的H形狀的諧振梁，并以一定的頻率產(chǎn)生振動。其諧振頻率取決于梁的長度和張力，其梁的長度已經(jīng)確定，而張力是隨壓力變化而變化。從而把壓力的變化轉(zhuǎn)換成

8、頻率的變化，對差壓采用頻率差分技術(shù)，并將頻率差信號直接輸出到CPU進行運算和A/D轉(zhuǎn)換。單晶硅諧振式壓力變送器1、精度高2、穩(wěn)定性好3、靜壓特性好4、具有良好的單向受壓特性5、具有較寬的測量范圍6、方便的組態(tài)能力和自診斷功能2021-6-1620差壓變送器差壓變送器 一般使用來測量阻力、液位或者與流量節(jié)流元件配套使用測量流量儀表。 該類型儀表往往與三閥組或者五閥組配套使用。 目前國內(nèi)應用三閥組較為普遍。對于三閥組類型的儀表有一個開關(guān)投用程序。投用三閥組：開正壓閥，再關(guān)平衡閥，再 開負壓閥；關(guān)閉三閥組：關(guān)負壓閥，打開平衡閥，關(guān)正壓閥。2021-6-1621最具有代表性的壓力變送器：1、EJA川儀

9、橫河（重慶川儀），通訊時疊加Brain或Hart協(xié)議的數(shù)字信號。2、Rosemount（中國北京遠東）通訊時疊加Hart協(xié)議的數(shù)字信號。通訊時有專用的手操器，可以在主控室、現(xiàn)場進行儀表的組態(tài)。壓力儀表壓力儀表壓力變送器壓力變送器艾默生公司生產(chǎn)的375手操器2021-6-1622壓力儀表壓力儀表壓力開關(guān)壓力開關(guān)壓力開關(guān)壓力開關(guān)1、壓力開關(guān)是一種簡單的（壓力控制裝置），當被測壓力達到額定值時，壓力開關(guān)可發(fā)出（警報或控制）信號。 2、壓力開關(guān)的工作原理是：當被測壓力超過額定值時，彈性元件的自由端（產(chǎn)生位移），直接或經(jīng)過比較后推動（開關(guān)元件），改變（開關(guān)元件）的通斷狀態(tài)，達到控制被測壓力的目的。 3.

10、壓力開關(guān)采用的彈性元件有（單圈彈簧管）、（膜片）、（膜盒）及（波紋管）等。 開關(guān)元件有（磁性開關(guān)）、（水銀開關(guān)）、（微動開關(guān)）等。 4.壓力開關(guān)的開關(guān)形式有（常開式）和（常閉式）兩種。 5、壓力開關(guān)的調(diào)節(jié)方式有（兩位式）和（三位式）兩種。 6.壓力開關(guān)的參數(shù)可調(diào)，依實際使用壓力范圍調(diào)節(jié)。 2021-6-1623溫度儀表溫度儀表玻璃管溫度計 雙金屬溫度計壓力式溫度計熱電阻 熱電偶 溫度變送器 溫度開關(guān) 非接觸式溫度計2021-6-1624玻璃管溫度計：玻璃管溫度計：這種溫度表非常簡單、普通。目前高精度的往往使用在儀表校驗間實驗室內(nèi)。由于價格便宜，目前工廠內(nèi)還有應用。2021-6-1625由于兩種

11、金屬的熱膨脹系數(shù)不同，雙金屬片在溫度改變時，兩面的熱脹冷縮程度不同，因此在不同的溫度下，其彎曲程度發(fā)生改變。利用這一原理，制成溫度計叫雙金屬溫度雙金屬溫度計計。雙金屬溫度計雙金屬溫度計2021-6-1626壓力式溫度計壓力式溫度計壓力表式溫度計的測量原理 壓力表式溫度計是根據(jù)在封閉容器中的液體、氣體或低沸點液體和飽和蒸汽，受熱后體積膨脹或壓力變化這一原理而制作的，并用壓力來測量這種變化，從而測得溫度。 壓力表式溫度計主要由以下三部分組成： 1.溫包溫包是直接與被測介質(zhì)相接觸來感受溫度變化的元件，因此要求它具有高的強度，小的膨脹系數(shù)，高的導熱率以及抗腐蝕等性質(zhì)，根據(jù)所充工作介質(zhì)和被測介質(zhì)的不同，

12、溫包可用銅合金，鋼或不銹鋼來制造。 2.毛細管它是用銅或鋼等材料冷拉成的無縫圓管，用來傳遞壓力的變化。 3.彈簧管它就是一般壓力表用的彈性元件。 2021-6-1627熱電阻熱電阻 熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱是阻的測量精確度是最高的，它不僅廣泛應用于工業(yè)測溫，而且被制成標準的基準儀。 熱電阻測溫原理： 熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應用最多的是鉑和銅。 我們這套液化天然氣項目中采用了大量的PT100型號的鉑熱電阻體。又分為單支、雙支。PT100類型電阻體對應

13、0時阻值為100。標準的熱電阻回路國內(nèi)一般采用三線制，采用三線制是為了消除連接導線電阻引起的測量誤差。這是因為測量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個橋臂電阻，其連接導線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測量誤差。采用三線制，將導線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導線線路電阻帶來的測量誤差。熱電阻將鉑熱電阻體的電阻信號直接轉(zhuǎn)換為420mADC的標準信號一體化儀表就是溫度變送器中比較常見的一種。2021-6-1628熱電阻接線方式。2021-6-1629熱電偶熱電偶 熱電偶是中高

14、溫區(qū)最常用的一種溫度檢測元件。它的主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。它不僅廣泛應用于工業(yè)測溫，而且被制成標準的基準儀。熱電偶的工作原理 兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來，構(gòu)成一個閉合回路。當導體A和B的兩個執(zhí)著點1和2之間存在溫差時，兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成一個大小的電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。熱電偶按材料分最常用的為K型（4.096mV）K 鎳鉻-鎳硅 -200-+1000 ,E型(6.319mV),鎳鉻 銅鎳 -200-+700 。 2021-6-1630如圖所示，兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來，構(gòu)成一個閉合回路。置于被測溫度為

15、 t 的介質(zhì) 中，稱為工作段，另一端為自由端，放在溫度為t0的恒定溫度下，當工作段的被測介質(zhì)溫度發(fā)生變化時，熱電勢也隨溫度發(fā)生一定規(guī)律的變化。熱電偶產(chǎn)生的熱電動勢，其大小只與電極材料與兩端的溫差有關(guān)，而與熱電極的長度和直徑的粗細無關(guān)。采用熱電偶為測量元件的變送器稱之為熱電偶溫度變送器。從外觀上看，熱電阻和熱電偶溫度變送器沒有太大的區(qū)別。2021-6-1631熱電偶產(chǎn)生熱電勢的條件是兩熱電極材料相異、兩接點溫度相異兩熱電極材料相異、兩接點溫度相異。2021-6-1632溫度變送器的作用:有人說是測量溫度的，這是不對的。其作用是將檢測的熱電偶或則熱電阻等溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)闃藴实膬x表信號: 如4-20m

16、ADC,或者1-5VDC.2021-6-1633溫度開關(guān)溫度開關(guān) 溫度開關(guān)溫度開關(guān)傳統(tǒng)的溫度開關(guān)多為機械式，其分為：蒸氣壓力式溫控器、蒸氣壓力式溫控器、液體膨脹式溫控器、液體膨脹式溫控器、氣體吸附式溫控器、氣體吸附式溫控器、金屬膨脹式溫控器金屬膨脹式溫控器。目前我廠沒有使用該產(chǎn)品。2021-6-1634非接觸式溫度計非接觸式溫度計溫度儀表溫度儀表非接觸式溫度計是靠紅外輻射，亮度，色差等方法感應、比較，得出被測物件溫度。好處是可遙測，量程大，可測極高溫物件。如紅外測溫計、亮度測溫計等。缺點是一般精度不高。 但是作為工廠輔助測溫元件是不可缺少的。2021-6-1635渦輪流量計孔板流量計（含一體化

17、孔板流量計）質(zhì)量流量計轉(zhuǎn)子流量計渦街流量計超聲波流量計電磁流量計明渠流量計 流量儀表流量儀表楔形流量計靶式流量計2021-6-1636 在天然氣國際計量協(xié)會和中國的標準里目前得到認可的流在天然氣國際計量協(xié)會和中國的標準里目前得到認可的流量計只有三種：量計只有三種：1、渦輪流量計： GB/T 21391-2008“用渦輪流量計測量天然氣流量”， 主要參考標準是EN12261、AGA7號報告和ISO標準952:1993 2、孔板流量計： GB/T 21446-2008“用標準孔板流量計測量天然氣流量”， 主要參考標準是AGA3號報告和ISO5167:2003。3、超聲波流量計：GB/T 18604

18、-2001“用超聲流量計測量天然氣流量”， 主要參考標準是AGA9號報告和ISO技術(shù)報告12765。天然氣計量天然氣計量2021-6-1637流量計流量計渦輪流量計渦輪流量計：當當被測流體流過渦輪流量計傳感器時，在流體作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測線圈中磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應電勢，即電脈沖信號，經(jīng)放大器放大后，送至顯示儀表顯示。 qv=f/K (7.1) qm=qv (7.2)式中 qv,qm分別為體積流量，m3/s，質(zhì)量流量，kg/s；f流量計輸出信號的頻率，Hz；K流量計的儀表系數(shù)，P/m3。 2021-6-

19、1638孔板流量計：孔板流量計：充滿管道的流體，當它們流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時，流束將在節(jié)流裝置的節(jié)流件處形成局部收縮，從而使流速增加，靜壓力低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降，即壓差，介質(zhì)流動的流量越大，在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大，所以孔板流量計可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。這種測量方法是以能量守衡定律和流動連續(xù)性定律為基準的。流量計流量計2021-6-1639儀表里標準的三種節(jié)流元件：a: 孔板b: 噴嘴c: 文丘里管對于標準節(jié)流元件，流體的流量與其差壓成（方根）關(guān)系Q=K*SQRT(P)其中P為差壓，想一想，如果取壓段有一段堵了，會是什么情況？2021-6-1640孔板的取壓口方

20、向孔板的取壓口方向1、節(jié)流裝置安裝在垂直管道上時，取壓口的位置在取壓裝置的平面上可任意選擇；2、節(jié)流裝置安裝在水平管道或傾斜管道上時，取壓口的位置選擇取決于被測介質(zhì)的特性，見下圖：2021-6-16412、安裝基本要求垂直度節(jié)流件上游端面與管道軸線的垂直度不大于1。不同軸度節(jié)流件應與管道同軸。直管段長度節(jié)流裝置應安裝在兩段有恒定橫截面積的圓筒形直管段之間，最短直管段長度隨節(jié)流件形式、阻流件形式和直徑比而異。關(guān)于直管段的問題：下面給出了一個表格。2003年國際標準化組織公布了ISO5167新標準，對直管段做了新的要求。但國標的改變壓力很大，一直沒有出來。2021-6-16422021-6-164

21、3質(zhì)量流量計質(zhì)量流量計質(zhì)量流量計流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動時會對管壁產(chǎn)生一個力，它是科里奧利在1832年研究水輪機時發(fā)現(xiàn)的，簡稱科氏力。質(zhì)量流量計以科氏力為基礎(chǔ)，在傳感器內(nèi)部有兩根平行的T型振管，中部裝有驅(qū)動線圈，兩端裝有拾振線圈，變送器提供的激勵電壓加到驅(qū)動線圈上時，振動管作往復周在振管周期振動，工業(yè)過程的流體介質(zhì)流經(jīng)傳感器的振動管，就會上產(chǎn)生科氏力效應，使兩根振管扭轉(zhuǎn)振動，安裝在振管兩端的拾振線圈將產(chǎn)生相位不同的兩組信號，這兩個信號差與流經(jīng)傳感器的流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系。計算機解算出流經(jīng)振管的質(zhì)量流量。不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時，振管的主振頻率不同，據(jù)此解算出介質(zhì)密度。安裝在傳感器器振管上的鉑電阻可

22、間接測量介質(zhì)的溫度。2021-6-16442021-6-1645轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計轉(zhuǎn)子流量計浮子流量計,又稱轉(zhuǎn)子流量計,是變面積式流量計的一種 , 在一根由下向上擴大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的 ,浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下運動，與浮子重量平衡后，通過磁耦合傳到與刻度盤指示流量。一般分為玻璃和金屬轉(zhuǎn)子流量計。金屬轉(zhuǎn)子流量計是工業(yè)上最常用的，對于小管徑腐蝕性介質(zhì)通常用玻璃材質(zhì)，由于玻璃材質(zhì)的本身易碎性，關(guān)鍵的控制點也有用全鈦材等貴重金屬為材質(zhì)的轉(zhuǎn)子流量計 2021-6-1646渦街流量計渦街流量計渦街流量計渦街流量計 在流體中安

23、放一個非流線型旋渦發(fā)生體，使流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離，釋放出兩串規(guī)則地交錯排列的旋渦，且在一定范圍內(nèi)旋渦分離頻率與流量成正比的流量計。2021-6-1647超聲波流量計超聲波流量計依據(jù)測量原理常見的有兩類： 時間差計量（傳播速度差法） 多普勒原理計量 右圖為丹尼爾超聲波流量計在中國非常具有代表性。2021-6-16482021-6-16492021-6-16502021-6-1651多普勒超聲波流量計為利用多普勒效應工作。如附圖所示其通過對流體中顆粒與氣泡的反射，使得傳輸頻率被線性改變。其最終結(jié)果是發(fā)射器與接收器頻率之間的轉(zhuǎn)換，該值與流速存在直接關(guān)系。超聲波流量計超聲波流量計2021-6-1

24、652電磁波流量計電磁波流量計 電磁流量計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律。在電磁流量計中，測量管內(nèi)的導電介質(zhì)相當于法拉第實驗中的導電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當有有導電介質(zhì)導電介質(zhì)流過時，則會產(chǎn)生感應電壓。管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應電壓。測量管道通過不導電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。2021-6-1653差壓液位變送器雙（法蘭液位計）電浮筒式液位磁翻板液位計玻璃板液位計鋼帶式液位計雷達液位計超聲波液位計深度液位計核輻射料位計液位料位儀表2021-6-1654差壓液位變送器雙（法蘭液位計）利用對測量介質(zhì)的兩點之間由于存在液位高度所產(chǎn)生的壓差

25、進行測量的變送器儀表。和測量阻力表幾乎一樣，只不過壓差范圍要小。雙法蘭屬于一種特殊的差壓變送器。2021-6-1655電浮筒液位計電浮筒是根據(jù)阿基米德原理工作的，當液位變化時，浮筒（寬度是沉筒）所受浮力變化，通過支點，使扭力管受力作用后產(chǎn)生扭變，檢測元件檢測出后，變送器功能模塊電路將測量信號經(jīng)緩沖、放大和電壓/電流變換后，輸出420mA標準電流信號，此時與作用在浮筒上的浮力成正比例變化。2021-6-1656磁翻板液位計磁翻板式液位變送器是以浮子內(nèi)磁鋼驅(qū)動雙色薄片的翻轉(zhuǎn)來指示液位的一種新型儀表。主體內(nèi)磁浮子隨液位的升降而上下運動，同時驅(qū)使主體外指示器內(nèi)的雙色薄片翻轉(zhuǎn)，有液位時轉(zhuǎn)示紅色、無液位時

26、轉(zhuǎn)示白色。2021-6-1657玻璃板液位計根據(jù)連通器原理，將容器內(nèi)介質(zhì)液體引至外部玻璃板液位計內(nèi)，通過透明玻璃直接顯示容器內(nèi)液位實際高度。2021-6-1658鋼帶式液位計鋼帶式液位計鋼帶浮子式液位計罐內(nèi)有浮子，有導向繩外壁常見的有兩種液位指示一種為帶磁性的擺錘。帶磁翻板指示。還一種是能夠直接顯示高度的帶數(shù)字的鋼帶。2021-6-1659特殊儀表振動監(jiān)視儀表振動軸位移檢測2021-6-16602021-6-1661根據(jù)法拉第電磁感應原理，塊狀金屬導體置于變化的磁場中或在磁場中作切割磁力線運動時，導體內(nèi)將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應電流，此電流叫電渦流，以上現(xiàn)象稱為電渦流效應。而根據(jù)電渦流效應制成的傳感

27、器稱為電渦流式傳感器。 當被測金屬與探頭之間的距離發(fā)生變化時，探頭中線圈的阻值也發(fā)生變化，阻值的變化引起振蕩電壓幅度的變化，而這個隨距離變化的振蕩電壓經(jīng)過檢波、濾波、線性補償、放大歸一處理轉(zhuǎn)化成電壓（電流）變化，最終完成機械位移(間隙)轉(zhuǎn)換成電壓（電流）。由上所述，電渦流傳感器工作系統(tǒng)中被測體可看作傳感器系統(tǒng)的一半，即一個電渦流位移傳感器的性能與被測體有關(guān)。2021-6-1662分析儀表可燃氣體檢測儀在線分析儀表. 在線色譜分析. 在線露點分析. 在線CO2分析2021-6-1663可燃氣體檢測器，是可燃氣體檢測儀是對單一或多種可燃氣體濃度響應的探測器?？扇細怏w檢測儀有催化型、紅外光學型兩種類

28、型。催化型可燃氣體檢測器是利用難熔金屬鉑絲加熱后的電阻變化來測定可燃氣體濃度。當可燃氣體進入探測器時，在鉑絲表面引起氧化反應（無焰燃燒），其產(chǎn)生的熱量使鉑絲的溫度升高，而鉑絲的電阻率便發(fā)生變化。2021-6-1664紅外線氣體檢測器原理是：紅外線被可燃氣體吸收，對面的接收檢測器就接收到減弱的紅外線，同不被通過的參比紅外線接收器比較，就可以測量實際的濃度。 可燃氣體檢測器之紅外可燃氣體檢測器之紅外2021-6-1665根據(jù)國際電工委員會（IEC）對調(diào)節(jié)閥的定義（control valve，又名控制閥）。調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機構(gòu)和閥體部件兩部分組成。其中執(zhí)行機構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的推動裝置，它按信號壓力的大小產(chǎn)生相

29、應的推力。是推桿產(chǎn)生相應的位移。 閥體是調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)部分，它直接與介質(zhì)接觸，由于調(diào)節(jié)閥的閥芯作用，改變調(diào)節(jié)閥的節(jié)流面積，達到調(diào)節(jié)目的。調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥2021-6-1666調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥按執(zhí)行機構(gòu)劃分按執(zhí)行機構(gòu)劃分 ：氣動執(zhí)行機構(gòu) 電動執(zhí)行機構(gòu)液動執(zhí)行機構(gòu). 氣動薄膜執(zhí)行機構(gòu) 氣動活塞執(zhí)行機構(gòu)2021-6-1667執(zhí)行機構(gòu)的組成有那幾部分組成？2021-6-1668調(diào)節(jié)閥閥體一般情況下介質(zhì)流動方向是下進上出。調(diào)節(jié)閥閥體的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)閥閥體的結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)閥閥體的構(gòu)成2021-6-1669常用的閥體種類：直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉(zhuǎn)、蝶形、套筒式、球形等2021-6-1670 調(diào)節(jié)閥的

30、作用方式選擇調(diào)節(jié)閥的作用方式選擇 調(diào)節(jié)閥的作用方式只是在選用氣動執(zhí)行機構(gòu)時才有，其作用方式通過執(zhí)行機構(gòu)正反作用和閥門的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正(氣關(guān)型)、正反(氣開型)、反正(氣開型)、反反(氣關(guān)型)，通過這四種組合形成的調(diào)節(jié)閥作用方式有氣開和氣關(guān)兩種。對于調(diào)節(jié)閥作用方式的選擇，主要從三方面考慮: a)工藝生產(chǎn)安全；b)介質(zhì)的特性； c)保證產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟損失最小。2021-6-1671執(zhí)行機構(gòu)的正反作用執(zhí)行機構(gòu)的正反作用執(zhí)行機構(gòu)的正反作用是指：當氣信號增加時閥桿向下移動，則為正作用。反之為反作用。上進氣為正作用下進氣為反作用執(zhí)行機構(gòu)的正反作用執(zhí)行機構(gòu)的正反作用2021-6-16

31、72上閥蓋常見類型上閥蓋常見類型2021-6-1673調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線 調(diào)節(jié)閥的閥芯不一樣，其流量特性曲線，依據(jù)閥芯大致分為四種情況：快開直線等百分比拋物線2021-6-1674直行程常見閥芯：a 平板型，雙導向，用于兩位閥b 柱塞型， 雙導向，用于直通單座c 柱塞型， 雙導向，用于直通雙座d 柱塞型， 用于角形閥。e 柱塞型， 用于高壓閥。fgh 柱塞型，用于小流量閥 f為針型閥，g為球形，h為圓柱開槽形。i 窗口型，用于三通合流。J 為窗口型，用于三通分流。K 多級閥芯，用于高壓差閥I 套筒閥閥芯， 用于套筒閥直行程的閥芯2021-6-1675 氣開和氣關(guān)是針對整個

32、執(zhí)行器所說的，就是執(zhí)行機構(gòu)調(diào)節(jié)閥的這個系統(tǒng)。氣動信號增加，執(zhí)行器流通量口徑增加為氣開。反之，為氣關(guān)。調(diào)節(jié)閥氣開與氣關(guān)調(diào)節(jié)閥氣開與氣關(guān)氣關(guān) 氣開 氣開 氣關(guān)2021-6-1676流開、流閉是對介質(zhì)流動方向而言，其定義為： 在節(jié)流口，介質(zhì)的流動方向向著閥打開方向流動（即與閥開方向相同）時，叫流開； 反之，向著閥關(guān)閉方向流動（即與閥關(guān)方向相同）時，叫流閉。 如簡圖為流開閥，流向反則為流閉閥。流開、流閉流開、流閉2021-6-1677故障開故障關(guān)故障開故障關(guān)FO/FC知道了調(diào)節(jié)閥的氣開與氣關(guān)，那么故障開與故障關(guān)就迎刃而解。當調(diào)節(jié)閥失氣后閥位處在開位置就為氣開閥，當調(diào)節(jié)閥失氣后閥位處在關(guān)位就為氣關(guān)閥20

33、21-6-1678在調(diào)節(jié)閥的本體上經(jīng)?？吹较旅嬉恍┓朌N 公稱通徑 單位 mmdN 閥座直徑 單位 mmPN 工稱壓力 單位MPa2021-6-1679開關(guān)閥開關(guān)閥的種類很多，1、按閥體分最常見的有 蝶閥、 球閥2、按執(zhí)行機構(gòu)分： 氣動、電動氣缸閥、球閥 彈簧復位氣缸球閥 雙作用氣缸球閥 蝶閥 普通蝶閥 偏心蝶閥2021-6-1680這是一個氣動雙作用汽缸閥從結(jié)構(gòu)上看兩個進氣排氣孔。一個閥位指示。其附件最重要有：電磁閥（這種類型一般配兩位五通電磁閥）反饋開關(guān)（狀態(tài)開關(guān)）過濾減壓器2021-6-16812021-6-1682角行程雙氣缸球閥這種不同的是帶手輪2021-6-16832021-6-

34、1684角行程閥芯a 偏心旋轉(zhuǎn)閥芯b 蝶形閥c 球形閥芯 用于O形閥d 球形閥芯 用于V形閥2021-6-1685三偏心蝶閥三偏心蝶閥2021-6-1686三偏心蝶閥三偏心蝶閥2021-6-1687V形球閥形球閥2021-6-16882021-6-16892021-6-1690簡單控制簡單控制什么是簡單控制呢？什么是簡單控制呢？2021-6-16912021-6-1692閉環(huán)回路：閉環(huán)回路是指既有輸出控制，又有反饋信號的回路。 系統(tǒng)被控對象的輸出(被控制量)會反送回來影響控制器的輸出，形成一個或多個閉環(huán)。開環(huán)回路：開環(huán)回路是指只有輸出 控制，沒有反饋信號的回路。2021-6-16932021-

35、6-1694PLC的原理的原理2021-6-1695可編程控制器（PROGRAMMABLE CONTROLLER，簡稱PC）。與個人計算機的PC相區(qū)別，用PLC表示。 PLC是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時、計數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程控系統(tǒng)。國際電工委員會（IEC）頒布了對PLC的規(guī)定：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入

36、和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。 PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。目前：在工業(yè)控制領(lǐng)域中，PLC控制技術(shù)的應用非常普及。2021-6-1696 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，今后PLC將會朝著以下兩個方向發(fā)展。 1靈活和小型化 2高功能和大型化 PLC的發(fā)展動向n PLC的分類及功能nPLC的分類n按結(jié)構(gòu)形式分類按結(jié)構(gòu)形式分類n整體式一模塊式 2021-6-16分分 類類I0點數(shù)點數(shù)程序容量程序容量超小型機超小型機64點以內(nèi)點以內(nèi)2561000字節(jié)字節(jié)小型機

37、小型機6425613.6K字節(jié)字節(jié)中型機中型機25620483.613K字節(jié)字節(jié)大型機大型機2048以上以上13K字節(jié)以上字節(jié)以上 按按I IO O點數(shù)和程序容量分類點數(shù)和程序容量分類梯形圖語言梯形圖語言 梯形圖是梯形圖是在原繼電器接觸器控制系統(tǒng)的繼電器梯形圖基礎(chǔ)上演變而來的一種圖形語言一種圖形語言。它是它是一種圖形語言，它將PLC內(nèi)部的各種編程元件和各種具有特定功能的命令用專用圖形符號定義，并按控制要求將有關(guān)圖形符號按一定規(guī)律連接起來，構(gòu)成描述輸入、輸出之間控制關(guān)系的一種圖形。 目前用得最多的目前用得最多的PLCPLC編程語言。編程語言。 2021-6-16982021-6-1699PLC梯

38、形圖與繼電器接觸器線路圖區(qū)別梯形圖與繼電器接觸器線路圖區(qū)別 繼電器觸接器線路圖中的電氣符號代表的是一個實際的物理器件，如繼電器、接觸器的線圈或觸點等，連線是“硬接線”，線路圖兩端有外接電源，連線中有真實的物理電流 PLC梯形圖表示的并不是一個實際電路，而是一個控制程序。圖中的繼電器線圈以及觸點實際是存儲器中的一位，因此稱為“軟繼電器”。相應位狀態(tài)為“1”，帶動自己的觸點動作,常開觸點閉合,常閉觸點斷開。相應位狀態(tài)為“”，表示該繼電器線圈斷電，其常開、常閉觸點保持原狀態(tài)。PLC梯形圖兩端沒有電源，連線梯形圖兩端沒有電源，連線上并沒有真實電流流過，僅是上并沒有真實電流流過，僅是“概念概念”電流電流 2021-6-16100邏輯功能圖邏輯功能圖 “與與”、“或或”、“非非”是邏輯函數(shù)的最基本的表達形式。用邏輯符是邏輯函數(shù)的最基本的表達形式。用邏輯符號描述的號描述的PLCPLC梯形圖為邏輯功能圖梯形圖為邏輯功能圖. . 2021-6-16101DCSDCS簡介202