電器儀表培訓(xùn)資料課件

供熱常用一次儀表自我介紹張利征北京碩人時(shí)代科技有限公司工程技術(shù)部Tel:/06/07Mobile:Email:簡(jiǎn)

介課程目錄安排測(cè)量方法電測(cè)技術(shù)及優(yōu)越性測(cè)量原來(lái)及方法

溫度傳感器

壓力傳感器

流量傳感器

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥

測(cè)量中的誤差處理抗干擾處理

簡(jiǎn)

介測(cè)量方法測(cè)量方法例如：用彈簧管式壓力表測(cè)量流體壓力等就是直接測(cè)量。直接測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)單而迅速。這種測(cè)量方法是工程上廣泛采用的方法。間接測(cè)量定義：在使用儀表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先對(duì)與被測(cè)物理量有確定函數(shù)關(guān)系的幾個(gè)量進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量值帶入函數(shù)關(guān)系式，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到所需要的結(jié)果，這種測(cè)量稱為間接測(cè)量。例如：通過(guò)孔板差壓通過(guò)二次開(kāi)方函數(shù)測(cè)量計(jì)算得出實(shí)際流量。聯(lián)立測(cè)量（組合測(cè)量）測(cè)量方法測(cè)量方法定義：在應(yīng)用儀表進(jìn)行測(cè)量時(shí)若被測(cè)物理量必須經(jīng)過(guò)求聯(lián)立方程組，才能得到最后結(jié)果，則稱這種的測(cè)量為聯(lián)立測(cè)量。例如：根據(jù)差壓、溫度、壓力等建立方程關(guān)系計(jì)算系統(tǒng)熱焓。電測(cè)技術(shù)的優(yōu)越性用電測(cè)技術(shù)的方法對(duì)非電量進(jìn)行測(cè)量，稱之為非電量測(cè)量技術(shù)。在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中普遍采用電測(cè)技術(shù)進(jìn)行各種參數(shù)的檢測(cè)，這主要是因?yàn)椋罕阌趯?shí)現(xiàn)自動(dòng)、連續(xù)的自動(dòng)測(cè)量；具有高靈敏度和準(zhǔn)確度；便于實(shí)現(xiàn)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸和遠(yuǎn)距離測(cè)量；反應(yīng)速度快，不但能測(cè)量變化慢的非電量，而且能測(cè)量變化速度快的非電量；測(cè)量范圍寬寬廣，能夠測(cè)量非電量的微小變化量；便于和各種自動(dòng)控制器和顯示儀表配套；便于與微處理器和電子計(jì)算機(jī)接口。電測(cè)技術(shù)的優(yōu)越型優(yōu)點(diǎn)溫度傳感器及應(yīng)用PT100,PT200,500,1000特點(diǎn)及性質(zhì)常用的有兩線制（近距離測(cè)量）,三線制（工程測(cè)量），四線制（高精度及實(shí)驗(yàn)室測(cè)量）電阻溫度系數(shù)大、線性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點(diǎn)。用于測(cè)量-200℃～+500℃范圍內(nèi)的溫度

)溫度與電阻的變化系數(shù)0.0003851K=1℃

溫度傳感器及應(yīng)用電阻溫度傳感器PT熱電阻電路符號(hào)ABCABDABC溫度傳感器及應(yīng)用Ni100，120，500，1000特點(diǎn)及性質(zhì)常用的有兩線制（近距離測(cè)量）,三線制（工程測(cè)量），四線制（高精度及實(shí)驗(yàn)室測(cè)量）電阻溫度系數(shù)大、線性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬、加工容易等特點(diǎn)。主要市場(chǎng)由西門(mén)子公司生產(chǎn)和制造，通用性較差用于測(cè)量-300℃～+300℃范圍內(nèi)的溫度

)溫度與電阻的變化系數(shù)0.000618K=1℃

溫度傳感器及應(yīng)用電阻溫度傳感器ABABABCCD溫度傳感器及應(yīng)用電阻溫度傳感器誤差消除原來(lái)舉例采用三線制PT100電阻測(cè)量溫度，傳感器與測(cè)量?jī)x表距離200m，令A(yù)B之間電阻120歐姆，AC之間電阻120歐姆，CB之間電阻5歐姆。儀表在計(jì)算時(shí)首先檢查AB兩點(diǎn)之間的實(shí)際測(cè)量電阻130，再次測(cè)點(diǎn)CB兩端電阻5，由于CB兩端的電阻一端是在一起短接的，所以安理論計(jì)算應(yīng)該是0，現(xiàn)在測(cè)得的CB兩端電阻為5歐姆，結(jié)果是計(jì)算出ABC三端的導(dǎo)線誤差電阻為5歐姆如果采用三線制測(cè)量法儀表會(huì)自動(dòng)減掉5歐姆。溫度傳感器及應(yīng)用電阻溫度傳感器溫度傳感器及應(yīng)用－熱電偶價(jià)格低溫型號(hào)S7-400熱電偶溫度傳感器中溫型號(hào)高溫型號(hào)S型（鉑銠10-鉑）

R型（鉑銠13-鉑

）B型（鉑銠30-鉑銠6）

K型（鎳鉻-鎳硅）

N型（鎳鉻硅-鎳硅鎂

E型（鎳鉻-銅鎳）

J型（鐵-銅鎳）

T型（銅-銅鎳）

溫度傳感器及應(yīng)用溫度傳感器及應(yīng)用-10-1100N型（鎳鉻硅-鎳硅鎂）

-10-900熱電偶溫度傳感器-10-6500-16000-1400R型（鉑銠13-鉑）

-0-13000-1100S型（鉑銠10-鉑）

-40-1200K型（鎳鉻-鎳硅）E型（鎳鉻-銅鎳

J型（鐵-銅鎳）

T型（銅-銅鎳）

最大測(cè)量正常使用-40-1000-10-700-10-350-40-800-40-750-40-3500-18000-1600B型（鉑銠30-鉑銠6）

溫度傳感器及應(yīng)用溫度傳感器及應(yīng)用溫度傳感器及應(yīng)用熱電偶溫度傳感器熱電偶測(cè)溫原理

組成1.熱電偶（感溫元件）2.測(cè)量?jī)x表；3.連接熱電偶和測(cè)量?jī)x表的導(dǎo)線（補(bǔ)償導(dǎo)線及銅線）測(cè)量原理兩種不同成分的導(dǎo)體兩端經(jīng)焊接、形成回路，直接測(cè)溫端叫測(cè)量端，接線端子端叫參比端。當(dāng)測(cè)量端和參比端存在溫差時(shí)，就會(huì)在回路地產(chǎn)生熱電流，

溫度傳感器及應(yīng)用溫度傳感器及應(yīng)用熱電偶溫度傳感器故障判斷處理

可以通過(guò)測(cè)量它兩端的電阻就可以知道它的好與壞了，在測(cè)量時(shí)只要萬(wàn)用表上顯示的值不是無(wú)窮大則是好的。一般情況下，熱電偶的電阻都是幾歐到幾百歐之間！連接熱電偶時(shí)還要注意＋－極性，如果＋－極性接錯(cuò)了就會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差較大，實(shí)際溫度小的現(xiàn)象。一般熱電偶的極性在說(shuō)明書(shū)中都可以找到，如果找不到可以通過(guò)土辦法判斷，＋極材質(zhì)較硬，－極材質(zhì)教軟。

溫度傳感器及應(yīng)用溫度傳感器及應(yīng)用溫度傳感器一體化溫度變送器

特性一體化溫度變送器作為一種標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)測(cè)量設(shè)備主要由1不銹鋼管殼、2傳感器探頭、3變送模塊有三部分組成，變送模塊安裝在不銹鋼管里面，這中安裝中傳感器與變送器的距離特別近，而且是完全封裝在管殼中所以抗干擾能力特別強(qiáng)。一體化溫度變送器4-20mA輸出有兩線制、三線制、四線制三種，兩線制的成本較低最為常用，三線制、四線制一般屬于高精度輸出，而且還得專(zhuān)門(mén)給變送模塊供電，布線和采購(gòu)成本比較高所以在一般工控場(chǎng)合很少用。

溫度傳感器及應(yīng)用溫度傳感器及應(yīng)用溫度傳感器實(shí)物圖片

溫度傳感器及應(yīng)用溫度傳感器及應(yīng)用熱電偶溫度傳感器一體化溫度變送器

安裝一體化溫度變送器的安裝要根據(jù)使用條件定制不同的設(shè)備，在供熱工程中如在廠房?jī)?nèi)安裝常規(guī)一體化溫度變送器就可以，如果在露天或相對(duì)濕度比較大的環(huán)境下安裝時(shí)要注意采購(gòu)防護(hù)等級(jí)在IP65以上的，當(dāng)環(huán)境溫度變化較大時(shí)（冬季零下20－30度）要看模塊說(shuō)明書(shū)必須定購(gòu)低溫型號(hào)模塊。也可以買(mǎi)分體式導(dǎo)軌安裝模塊在控制柜中使用。當(dāng)一體化溫度變送模塊安裝在管道時(shí)一定要逆流45度安裝其主要目的是減少水流及壓力對(duì)溫度變送器管殼的損壞，當(dāng)工藝條件不容許逆流45度安裝時(shí)垂直安裝一定要用套管方法安裝。壓力傳感器及應(yīng)用壓力傳感器壓力傳感器的種類(lèi)

測(cè)量原理壓力傳感器是一種有源傳感器，它具有頻響寬、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。壓力傳感器是采用某些物質(zhì)的壓電效應(yīng)為基礎(chǔ)，當(dāng)物質(zhì)受到壓力作用力時(shí)會(huì)在其表面上產(chǎn)生電荷，若將外力去掉時(shí)，它們有重新回到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)場(chǎng)被稱作壓力效應(yīng)。壓力傳感器都是通過(guò)這一原理制作的

壓力傳感器材質(zhì)1.壓電晶體

2.壓電陶瓷

壓力傳感器及應(yīng)用壓力傳感器及應(yīng)用壓力傳感器及應(yīng)用壓力傳感器壓力傳感器的種類(lèi)及供電方式

組成1.管道安裝式壓力變送器2.投入式壓力變送器3.組合式智能壓力變送器4.微差壓變送器供電方式1.DC24V2.AC24V3.DC0-10壓力傳感器及應(yīng)用壓力傳感器及應(yīng)用壓力傳感器壓力傳感器的安裝壓力變送器安裝在管道上時(shí)一定要選擇震動(dòng)較為低維修方便的直管段，變送器要配套表彎管及閥門(mén)組合安裝，不能將變送器直接安裝在管道上。當(dāng)測(cè)量的介質(zhì)溫度較高時(shí)要等表彎管中有凝水時(shí)再打開(kāi)閥門(mén)，目的是不讓高溫把壓變測(cè)量探頭損壞。

當(dāng)壓力變送器使用在室外時(shí)一定要注意導(dǎo)壓管的保溫，避免壓力變送器死水被凍。壓力傳感器及應(yīng)用壓力傳感器及應(yīng)用壓力傳感器壓力傳感器實(shí)物圖片流量傳感器及應(yīng)用渦街流量計(jì)簡(jiǎn)介

早在1878年斯特勞哈爾（Strouhal）就發(fā)表了關(guān)于流體振動(dòng)頻率與流速關(guān)系的文章，根據(jù)這一原理制造出渦街流量計(jì)，可用于測(cè)量中高流速范圍內(nèi)的液體氣體及蒸汽。流量傳感器及應(yīng)用特點(diǎn)無(wú)可動(dòng)件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固，壽命長(zhǎng)，測(cè)量范圍寬，壓力損失小，儀表測(cè)量精度不受介質(zhì)的溫度及壓力變化影響。工作原理在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體（阻流體），從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街，根據(jù)卡曼渦街原理及系數(shù)計(jì)算出流量。流量傳感器及應(yīng)用超聲波流量計(jì)簡(jiǎn)介超聲流量計(jì)（以下簡(jiǎn)稱USF）是通過(guò)檢測(cè)流體流動(dòng)時(shí)對(duì)超聲束（或超聲脈沖）的作用，以測(cè)量體積流量的儀表

流量傳感器及應(yīng)用特點(diǎn)測(cè)量管內(nèi)無(wú)活動(dòng)及阻流部件，無(wú)壓力損失測(cè)量不受液體的密度，溫度，壓力和電導(dǎo)率變化影響具有防腐蝕和耐摩性工作原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律：導(dǎo)電液體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在垂直向量和磁場(chǎng)向量上就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)式。流量傳感器及應(yīng)用孔板流量計(jì)簡(jiǎn)介

孔板流量計(jì)是在管道內(nèi)插入一片與管軸垂直并帶有通常為圓孔的金屬板，配合差壓變送器測(cè)量。可測(cè)量水，蒸汽等介質(zhì)。流量傳感器及應(yīng)用工作原理在孔板流量計(jì)上游的管截面1~1處流速為u1,壓強(qiáng)為p1的流體通過(guò)孔板時(shí)，圓流道突然縮小，使流速突然增加，壓強(qiáng)降低，流體流過(guò)孔板后，由于慣性作用，流道截面并不立即擴(kuò)大到整個(gè)管道截面，而是繼續(xù)收縮，直到2~2處，流體的流道截面收縮到最小，這個(gè)最小流道截面稱為縮脈，流速為u2，壓強(qiáng)為p2；隨后流道截面逐漸擴(kuò)大，流速逐漸減小，并恢復(fù)到截面1~1`處的數(shù)值。通過(guò)測(cè)量p1于p2的差壓計(jì)算出流體流量。流量傳感器及應(yīng)用流量計(jì)圖片流量傳感器及應(yīng)用電磁流量計(jì)渦街流量計(jì)插入式超聲波流量計(jì)驅(qū)動(dòng)器性能和特點(diǎn)手動(dòng)調(diào)節(jié)氣動(dòng)調(diào)節(jié)液壓調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)平衡閥體斷電自動(dòng)關(guān)閉斷電自動(dòng)保持?jǐn)嚯娮詣?dòng)開(kāi)啟等％調(diào)節(jié)快開(kāi)特性調(diào)節(jié)閥介紹及應(yīng)用簡(jiǎn)介調(diào)節(jié)閥分類(lèi)供電方式AC220VAC24V閥體結(jié)構(gòu)閥體兩通閥閥體三通閥電動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥介紹及應(yīng)用簡(jiǎn)介調(diào)節(jié)閥實(shí)物電動(dòng)調(diào)節(jié)閥測(cè)量與控制技術(shù)中的干擾問(wèn)題干擾的類(lèi)型及防護(hù)抗干擾處理及應(yīng)用根據(jù)產(chǎn)生的物理原因，可分以下幾種1.機(jī)械干擾2.熱干擾3.光的干擾4.濕度變化的干擾5.化學(xué)干擾6.電和磁場(chǎng)的干擾7.射線輻射干擾原因及處理方法

機(jī)械干擾

原因機(jī)械的震動(dòng)或沖擊造成儀表裝置的電氣元件發(fā)生震動(dòng)或移位，干擾與防護(hù)電氣及抗干擾技術(shù)使儀表指針或信號(hào)發(fā)生抖動(dòng)影響儀表工作。聲波的干擾類(lèi)似與機(jī)械振蕩。

處理辦法主要可以采取減震措施來(lái)解決，采用彈簧點(diǎn)或減震橡皮墊等

熱的干擾原因

儀表自身熱量及環(huán)境溫度的變化等都會(huì)引起儀表電氣參數(shù)發(fā)生變化和產(chǎn)生熱電效應(yīng)而影響儀表工作。指針或信號(hào)發(fā)生抖動(dòng)影響儀表工作。處理辦法可以采用熱屏蔽：把儀表內(nèi)用導(dǎo)熱性較好的材料做成屏蔽罩包起來(lái)，使罩內(nèi)達(dá)到一定的恒溫。干擾與防護(hù)

濕度變化的影響原因

濕度會(huì)降低儀表的絕緣，漏電流增加；會(huì)使高阻值電阻下降，會(huì)使電介質(zhì)常熟增加，這樣必然會(huì)影響儀表的正常工作。處理辦法在安時(shí)應(yīng)該盡量將儀表安裝在干燥的地方，儀表節(jié)線端子及出線盒用環(huán)氧樹(shù)脂和硅橡膠封灌等。

化學(xué)的干擾

化學(xué)物品，如酸減鹽及腐蝕氣體等一方面會(huì)通過(guò)化學(xué)腐蝕作用損壞儀表元件和電路板，另一方面會(huì)與金屬導(dǎo)體形成化學(xué)電壓。

處理辦法

安裝時(shí)應(yīng)該盡量將儀表安裝在干燥的地方，良好密封和注意清潔對(duì)儀表是十分必要的防護(hù)化學(xué)干擾措施。電氣及抗干擾技術(shù)干擾與防護(hù)

電和磁的干擾原因

電和磁場(chǎng)可以通過(guò)感應(yīng)及電路對(duì)檢測(cè)儀表構(gòu)成干擾，電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化也會(huì)在檢測(cè)儀表的有關(guān)電路中感應(yīng)出電壓從而影響儀表的正常工作。處理辦法在使用時(shí)應(yīng)盡量將儀表安裝在遠(yuǎn)離磁場(chǎng)及高電壓等場(chǎng)合，或著采取屏蔽技術(shù)。用環(huán)氧樹(shù)脂和硅橡膠封灌等。

射線輻射干擾

原因

射線會(huì)使氣體電離，半導(dǎo)體發(fā)出電子等等及輻射電壓從而影響檢測(cè)儀表的正常工作。處理辦法

射線防護(hù)是一門(mén)專(zhuān)業(yè)技術(shù)，主要用于原子能工業(yè)，核武器生產(chǎn)等方面。電氣及抗干擾技術(shù)測(cè)量與控制技術(shù)中的干擾問(wèn)題信號(hào)抗干擾技術(shù)抗干擾處理及應(yīng)用屏蔽技術(shù)交流電源、強(qiáng)電設(shè)備產(chǎn)生的電火花以及雷電，都能產(chǎn)生電磁波，從而成為電磁干擾的噪聲源。當(dāng)距離較近時(shí)，電磁波會(huì)通過(guò)分布電容和電感藕合到信號(hào)回路形成電磁干擾；當(dāng)距離較遠(yuǎn)時(shí)，電磁波則以輻射形式構(gòu)成干擾。屏蔽是一種用以減小設(shè)備之間或設(shè)備內(nèi)部各部分之間輻射干擾的去耦技術(shù)，其目的主要有兩點(diǎn)：其一是將輻射限制于規(guī)定的區(qū)域；二是阻止輻射進(jìn)入規(guī)定的區(qū)域。凡是屬于場(chǎng)的干擾都可用屏蔽方法來(lái)削弱以確保設(shè)備的正常工作。為了有效發(fā)揮屏蔽體的作用，還要注意屏蔽體的接地問(wèn)題。

測(cè)量與控制技術(shù)中的干擾問(wèn)題信號(hào)抗干擾技術(shù)抗干擾處理及應(yīng)用控制線的抗干擾設(shè)計(jì)分布式控制系統(tǒng)通常具有多種控制信號(hào)，傳送信號(hào)不同，則選用的傳輸線也不同，不同信號(hào)的傳輸線選擇如下

a．模擬量信號(hào)對(duì)高頻脈沖信號(hào)的抗干擾能力是很差的，外界的各種干擾信號(hào)都可以直接迭加在模擬信號(hào)上，影響其幅值的大小。建議采用屏蔽雙絞線連接。

b．低電平的開(kāi)關(guān)信號(hào)、數(shù)據(jù)通信線路(RS-232、RS-485等)，對(duì)低頻脈沖信號(hào)的抗干擾能力比模擬信號(hào)要強(qiáng)，建議采用屏蔽雙絞線(至少用雙絞線)連接。c．高電平(或大電流)開(kāi)關(guān)量的輸入輸出及其他繼電器輸入輸出信號(hào)的抗干擾能力強(qiáng)于模擬信號(hào)及低電平開(kāi)關(guān)信號(hào)、數(shù)字信號(hào)，但會(huì)干擾別的信號(hào)，故建議采用雙絞線連接。

測(cè)量與控制技術(shù)中的干擾問(wèn)題信號(hào)抗干擾技術(shù)抗干擾處理及應(yīng)用控制線的抗干擾設(shè)計(jì)d．?dāng)?shù)字脈沖信號(hào)的頻率一般較高，容易受外界高頻感應(yīng)電壓影響，它在傳輸過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，因此，應(yīng)選用屏蔽電纜傳送脈沖信號(hào)。

e．供電線及大通斷能力的斷路器、開(kāi)關(guān)信號(hào)線，這些電纜選擇主要是由電流負(fù)載和電壓等級(jí)決定。接地技術(shù)的設(shè)計(jì)強(qiáng)電中的地概述接地是一種技術(shù)措施，它起源于強(qiáng)電技術(shù)，對(duì)于高電壓功率大及人生安全。為此有必要將電網(wǎng)的零線和電氣設(shè)備的外殼通過(guò)導(dǎo)線與大地相連，使之與大地等電位以保設(shè)備和人生安全。測(cè)量與控制技術(shù)中的干擾問(wèn)題信號(hào)抗干擾技術(shù)抗干擾處理及應(yīng)用控制線的抗干擾設(shè)計(jì)弱電中的地概述

1。在電子測(cè)量?jī)x表中外殼或?qū)Ь€屏蔽層等接著大地是著眼于靜電屏蔽的需要。主要是為了通過(guò)大地給高頻干擾提供低阻通路以防至對(duì)儀表的干擾。

2。由于習(xí)慣的原因，在電子技術(shù)中把電信號(hào)的基準(zhǔn)電位也叫地。電子裝置中的地就是輸入輸出公共零電位，它本身可能與大地是隔離的。

3。地電位變化是產(chǎn)生干擾的主要原因之一，正確的接地不但具有抗干擾的作用，而且可以確保人身和設(shè)備安全。測(cè)量與控制技術(shù)中的干擾問(wèn)題信號(hào)抗干擾技術(shù)抗干擾處理及應(yīng)用安全接地為了安全作為三相四線制電源和電網(wǎng)的零線、電氣設(shè)備的機(jī)殼、底盤(pán)等都需要接大地。信號(hào)地線（模擬地線）是指模擬信號(hào)的零信號(hào)電位公共線。因?yàn)槟M信號(hào)一般較弱，因此對(duì)模擬信號(hào)接地的要求較高。如果在一個(gè)系統(tǒng)中有多個(gè)直流電源時(shí)且供電都到一般采集板時(shí)一定要將兩個(gè)地接