儀表實(shí)習(xí)報(bào)告

儀表實(shí)習(xí)報(bào)告目錄一、大慶中藍(lán)化建有限公司簡(jiǎn)介二、常減壓裝置工藝過(guò)程及控制三、自動(dòng)化儀表在常減壓裝置中的應(yīng)用五、實(shí)習(xí)過(guò)程總結(jié)

儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。一、大慶中藍(lán)化建有限公司簡(jiǎn)介公司簡(jiǎn)介：

大慶中藍(lán)化建有限公司注冊(cè)于2005年，注冊(cè)資金650萬(wàn)元，是原黑龍江石油化工廠（現(xiàn)大慶中藍(lán)石化有限公司）主輔分離輔業(yè)改制后成立的，具有國(guó)家三級(jí)建筑資質(zhì)，大慶市建筑業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)員單位，大慶油田公司入網(wǎng)企業(yè)，通過(guò)“ISO9001：2000質(zhì)量管理體系”認(rèn)證。公司成立前后一直服務(wù)于年產(chǎn)值50億元的大慶中藍(lán)石化有限公司，在電氣、儀表、動(dòng)靜設(shè)備保運(yùn)、設(shè)備檢修、壓力容器制造、機(jī)電設(shè)備安裝等方面具有豐富的施工經(jīng)驗(yàn)和雄厚的技術(shù)實(shí)力，公司發(fā)展前景良好。一直以來(lái)，公司堅(jiān)持以人為本，重視人才，為人才發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。二、常減壓裝置工藝過(guò)程及控制

常減壓蒸餾主要由電脫鹽、常壓爐、常壓塔、減壓爐、減壓塔等主要設(shè)備組成，大部分煉油廠還要在常壓塔之前再設(shè)立一個(gè)初餾塔，稱為三段氣化蒸餾裝置，將原油切割成汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油餾分、二次加工的原料油及渣油等；常壓塔底渣油經(jīng)汽提后用泵抽出經(jīng)換熱后用作丙烷脫瀝青、氧化瀝青、減粘裂化、焦化等裝置的原料。(一)控制方案介紹1、常壓爐出口溫度控制TIC1019與爐膛溫度TIC1028串級(jí)調(diào)節(jié)2、減壓爐出口溫度控制TIC1075與爐膛溫度TIC1084串級(jí)調(diào)節(jié)3、初餾塔底液位LIC1006與原料油進(jìn)裝置FIC1065串級(jí)控制4、常壓塔頂溫度TIC1009與塔頂回流量FIC1009串級(jí)控制5、減壓塔頂溫度TIC1038與塔頂回流量FIC1021串級(jí)控制6、高壓瓦斯壓力PIC1701控制7、燃料油壓力PIC1702控制一、工藝簡(jiǎn)介調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥被調(diào)對(duì)象調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)閥被調(diào)對(duì)象測(cè)量變送元件（二）DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)給出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖才能說(shuō)明問(wèn)題給出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖才能說(shuō)明問(wèn)題ＤＣＳ在我國(guó)煉油廠應(yīng)用已有１５年歷史，有２０多家煉油企業(yè)安裝使用了不同型號(hào)的ＤＣＳ，對(duì)常減壓裝置、催化裂化裝置、催化重整裝置、加氫精制、油品調(diào)合等實(shí)施過(guò)程控制和生產(chǎn)管理。其中有十幾套ＤＣＳ用于原油蒸餾，多數(shù)是用于常減壓裝置的單回路控制和前饋、串級(jí)、選擇、比值等復(fù)雜回路控制。有幾家煉油廠開發(fā)并實(shí)施了先進(jìn)控制策略。下面介紹ＤＣＳ用原油蒸餾生產(chǎn)過(guò)程的主要控制回路和先進(jìn)控制軟件的開發(fā)和應(yīng)用情況。應(yīng)放在前面DCS介紹時(shí)說(shuō)應(yīng)放在前面DCS介紹時(shí)說(shuō)儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。#3蒸餾裝置DCS系統(tǒng)分別位于兩個(gè)控制室，中央控制室和遠(yuǎn)程控制室。中央控制室有3臺(tái)操作站（WP5103，WP5104和AW5102）和連接報(bào)警和報(bào)表打印機(jī)的通信處理機(jī)（COMP），其中AW5102為應(yīng)用操作站處理機(jī)，負(fù)責(zé)管理歷史數(shù)據(jù)和另外兩臺(tái)操作站處理機(jī)WP5103和WP5104，并通過(guò)以態(tài)網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到PC遠(yuǎn)程終端。位于遠(yuǎn)程控制室的一臺(tái)應(yīng)用操作站處理機(jī)（AW5101）作為工程師站，它主要用于管理同樣位于遠(yuǎn)程控制室的冗余的控制處理機(jī)（CP）和通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線（FieldBus）相互通信的現(xiàn)場(chǎng)總線組件FBM（FieldbusModule）。各處理機(jī)之間由節(jié)點(diǎn)總線（NodeBus）通訊，兩個(gè)控制室之間的節(jié)點(diǎn)總線由光纜連接?，F(xiàn)場(chǎng)總線和節(jié)點(diǎn)總線都是冗余的。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。（三）DCS組態(tài)1加熱爐爐出口溫度控制。工藝要求：對(duì)于加熱爐，工藝介質(zhì)受熱升溫或同時(shí)進(jìn)行汽化，其溫度的高低會(huì)直接影響后一工序的操作工況和產(chǎn)品質(zhì)量，當(dāng)爐子溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)使物料在加熱爐內(nèi)分解，甚至造成結(jié)焦而燒壞爐管，加熱爐平穩(wěn)操作，可以延長(zhǎng)爐管的壽命。因此，爐子的出口溫度要求嚴(yán)格控制?？刂品桨福簽楸ＷC出口溫度的穩(wěn)定性，采用了兩組爐出口溫度對(duì)爐膛溫度的串級(jí)控制系統(tǒng)，其余一些干擾因素如蒸汽壓力、進(jìn)料流量的波動(dòng)等采用單回路控制系統(tǒng)來(lái)克服。同時(shí)為保證操作安全，設(shè)定當(dāng)選擇其中某一路燃料作為加熱原料時(shí)，另一路燃料介質(zhì)的調(diào)節(jié)器模塊被強(qiáng)制處于手動(dòng)狀態(tài)。整個(gè)操作過(guò)程中，流程圖上都具有明顯的提示標(biāo)志，并且切換過(guò)程是無(wú)擾動(dòng)的，在該控制回路的組態(tài)過(guò)程中，除使用到了I/A系統(tǒng)所提供的一些常規(guī)模塊和SWICH模塊，CALC模塊等，為確保操作界面友好，在顯示組態(tài)中采用了腳本程序調(diào)用和覆蓋畫面等功能。2拋減底液位，流量控制工藝介紹：通常情況下，原油經(jīng)過(guò)初餾和常壓分餾后，用常底泵將常壓塔底重油抽出，分八路進(jìn)入減壓爐加熱后，再進(jìn)入減壓塔進(jìn)行減壓分餾。工藝流程如圖四所示。為保持幾路平行流量均勻，將常壓塔底液位與減壓爐八組進(jìn)料流量串級(jí)控制。但當(dāng)減壓系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)法立即修復(fù)故障時(shí)，為避免整個(gè)裝置停工，工藝需采取拋減底液位控制，完全拋棄減壓系統(tǒng)，直接由減壓塔底出料控制閥去控制常底液位參數(shù)，確保常壓系統(tǒng)正常工作。常壓塔底液位LC8005與FC8052-FC8059八組減壓爐進(jìn)料流量串級(jí)控制。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。石油化工生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)連續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程，根據(jù)工藝流程可知，常壓塔的出料直接作為減壓爐的進(jìn)料，而減壓爐的出料又連續(xù)送給減壓塔作為進(jìn)料。作為單個(gè)的設(shè)備，都希望自身操作平穩(wěn)，但常壓塔出料波動(dòng)是減壓爐進(jìn)料的一個(gè)擾動(dòng)，破壞其平穩(wěn)操作。為解決這個(gè)問(wèn)題，這里采取了均勻控制方案，即當(dāng)常壓塔的進(jìn)料量波動(dòng)時(shí)，允許塔釜液位在一定限度內(nèi)平緩變化，使出料流量平穩(wěn)變化，避免對(duì)減壓爐等后工序產(chǎn)生較大影響。均勻控制與常規(guī)控制的主要區(qū)別在于控制器的控制規(guī)律的選擇及參數(shù)整定上。這里，可將流量的PID參數(shù)按照一般串級(jí)控制的副回路參數(shù)整定，而液位的參數(shù)整定按照簡(jiǎn)單均勻控制情況處理，比例度和積分時(shí)間都要盡量放大。值得注意的是，此處由于是一個(gè)主回路同時(shí)與八個(gè)副回路串級(jí)，因此在參數(shù)整定上略有區(qū)別，液位的比例度可適當(dāng)放大，比例作用可整定得稍弱一些。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。（1）工藝概述對(duì)原油蒸餾，國(guó)內(nèi)大型煉油廠一般采用年處理原油２５０～２７０萬(wàn)噸的常減壓裝置，它由電脫鹽、初餾塔、常壓塔、減壓塔、常壓加熱爐、減壓加熱爐、產(chǎn)品精餾和自產(chǎn)蒸汽系統(tǒng)組成。該裝置不僅要生產(chǎn)出質(zhì)量合格的汽油、航空煤油、燈用煤油、柴油，還要生產(chǎn)出催化裂化原料、氧化瀝青原料和渣油；對(duì)于燃料一潤(rùn)滑油型煉油廠，還需要生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。各煉油廠均使用不同類型原油，當(dāng)改變?cè)推贩N時(shí)還要改變生產(chǎn)方案。燃料一潤(rùn)滑油型常減壓裝置的工藝流程是：原油從罐區(qū)送到常減壓裝置時(shí)溫度一般為３０℃左右，經(jīng)原油泵分路送到熱交換器換熱，換熱后原油溫度達(dá)到１１０℃，進(jìn)入電脫鹽罐進(jìn)行一次脫鹽、二次脫鹽、脫鹽后再換熱升溫至２２０℃左右，進(jìn)入初餾塔進(jìn)行蒸餾。初餾塔底原油經(jīng)泵分兩路送熱交換器換熱至２９０常壓塔底重油用泵送至常壓加熱爐，加熱到３９０℃（2）常減壓裝置主要控制回路原油蒸餾是連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程，一個(gè)年處理原油２５０萬(wàn)噸的常減壓裝置，一般有１３０～１５０個(gè)控制回路。應(yīng)用軟件一部分是通過(guò)連續(xù)控制功能塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，另一部分則用高級(jí)語(yǔ)言編程來(lái)實(shí)現(xiàn)。下面介紹幾種典型的控制回路。減壓爐０．７ＭＰａ蒸汽的分程控制減壓爐０．７ＭＰａ蒸汽的壓力是通過(guò)補(bǔ)充１．１ＭＰａ蒸汽或向０．４ＭＰａ乏氣管網(wǎng)排氣來(lái)調(diào)節(jié)。用ＤＣＳ控制０．７ＭＰａ蒸汽壓力，是通過(guò)計(jì)算器功能進(jìn)行計(jì)算和判斷，實(shí)現(xiàn)蒸汽壓力的分程控制。０．７ＭＰａ蒸汽壓力檢測(cè)信號(hào)送入功能塊調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器輸出４～１２ｍＡ段去調(diào)節(jié)１．１ＭＰａ蒸汽入管網(wǎng)調(diào)節(jié)閥，輸出１２～２０ｍＡ段去調(diào)節(jié)０．４ＭＰａ乏氣管網(wǎng)調(diào)節(jié)閥。這實(shí)際是仿照常規(guī)儀表的硬分程方案實(shí)現(xiàn)分程調(diào)節(jié)，以保持０．７ＭＰａ蒸汽壓力穩(wěn)定。（3）常壓塔、減壓塔中段回流熱負(fù)荷控制中段回流的主要作用是移去塔內(nèi)部分熱負(fù)荷。中段回流熱負(fù)荷為中段回流經(jīng)熱交換器冷卻前后的溫差、中段回流量和比熱三者的乘積。由中段回流熱負(fù)荷的大小來(lái)決定回流的流量。中段回流量為副回中路，用中段熱負(fù)荷來(lái)串中段回流流量組成串級(jí)調(diào)節(jié)回路。由ＤＣＳ計(jì)算器功能塊來(lái)求算冷卻前后的溫差，并求出熱負(fù)荷。主回路熱負(fù)荷給定值由工人給定或上位機(jī)給定。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。3、提高加熱爐熱效率的控制儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。為了提高加熱爐熱效率，節(jié)約能源，采取了預(yù)熱入爐空氣、降低煙道氣溫度、控制過(guò)剩空氣系數(shù)等方法。一般加熱爐控制是利用煙氣作為加熱載體來(lái)預(yù)熱入爐空氣，通過(guò)控制爐膛壓力正常，保證熱效率，保證加熱爐安全運(yùn)行。4、爐膛壓力控制在常壓爐、減壓爐輻射轉(zhuǎn)對(duì)流室部位設(shè)置微差壓變送器，測(cè)出爐膛的負(fù)壓，利用長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過(guò)連桿來(lái)調(diào)整煙道氣檔板開度，以此來(lái)維持爐膛內(nèi)壓力正常。煙道氣氧含量控制序號(hào)？應(yīng)為5序號(hào)？應(yīng)為5一般采用氧化鋯分析器測(cè)量煙道氣中的氧含量，通過(guò)氧含量來(lái)控制鼓風(fēng)機(jī)入口檔板開度，控制入爐空氣量，達(dá)到最佳過(guò)?？諝庀禂?shù)，提高加熱爐熱效率。加熱爐出口溫度控制序號(hào)有問(wèn)題，應(yīng)為6序號(hào)有問(wèn)題，應(yīng)為6加熱爐出口溫度控制有兩種技術(shù)方案，它們通過(guò)加熱爐流程畫面上的開關(guān)（或軟開關(guān)）切換。一種方案是總出口溫度串燃料油和燃料氣流量，另一種方案是加熱爐吸熱一供熱值平衡控制。熱值平衡控制需要使用許多計(jì)算器功能塊來(lái)計(jì)算熱值，并且同時(shí)使用熱值控制ＰＩＤ功能塊。其給定值是加熱爐的進(jìn)料流量、比熱、進(jìn)料出口溫度和進(jìn)口溫度之差值的乘積，即吸熱值。其測(cè)量值是燃料油、燃料氣的發(fā)熱值，即供熱值。熱值平衡控制可以降低能耗，平穩(wěn)操作，更有效地控制加熱爐出口溫度。該系統(tǒng)的開發(fā)和實(shí)施充分利用了ＤＣＳ內(nèi)部?jī)x表的功能常壓塔解耦控制序號(hào)有問(wèn)題，應(yīng)為7序號(hào)有問(wèn)題，應(yīng)為7常壓塔有四個(gè)側(cè)線，任何一個(gè)側(cè)線抽出量的變化都會(huì)使抽出塔板以下的內(nèi)回流改變，從而影響該側(cè)線以下各側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量。一般可以用常一線初餾點(diǎn)、常二線干點(diǎn)（９０％干點(diǎn)）、常三線粘度作為操作中的質(zhì)量指標(biāo)。為了提高輕質(zhì)油的收率，保證各側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量，克服各側(cè)線的相互影響，采用了常壓塔側(cè)線解耦控制。以常二線為例，常二線抽出量可以由二線抽出流量來(lái)控制，也可以用解耦的方法來(lái)控制，用流程畫面發(fā)換開關(guān)來(lái)切換。解耦方法用常二線干點(diǎn)控制功能塊的輸出與原油進(jìn)料量的延時(shí)相乘來(lái)作為常二線抽出流量功能塊的給定值。其測(cè)量值為本側(cè)線流量與常一線流量延時(shí)值、常塔餾出油量延時(shí)值之和。組態(tài)時(shí)使用了延時(shí)功能塊，延時(shí)的時(shí)間常數(shù)通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。這種自上而下的干點(diǎn)解耦控制方法，在改變本側(cè)線流量的同時(shí)也調(diào)整了下一側(cè)線的流量，從而穩(wěn)定了各側(cè)線的產(chǎn)品質(zhì)量。解耦控制同時(shí)加入了原油流量的前饋，對(duì)平穩(wěn)操作，克服擾動(dòng)，保證質(zhì)量起到重要作用。（四）原油蒸餾先進(jìn)控制１．ＤＣＳ的控制結(jié)構(gòu)層先進(jìn)控制至今沒(méi)有明確定義，可以這樣解釋，所謂先進(jìn)控制廣義地講是傳統(tǒng)常規(guī)儀表無(wú)法構(gòu)造的控制，狹義地講是和計(jì)算機(jī)強(qiáng)有力的計(jì)算功能、邏輯判斷功能相關(guān)，而在ＤＣＳ上無(wú)法簡(jiǎn)單組態(tài)而得到的控制。先進(jìn)控制是軟件應(yīng)用和硬件平臺(tái)的聯(lián)合體，硬件平臺(tái)不僅包括ＤＣＳ，還包括了一次信息采集和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

ＤＣＳ的控制結(jié)構(gòu)層，大致按三個(gè)層次分布：儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)?；灸K：是基本的單回路控制算法，主要是ＰＩＤ，用于使被控變量維持在設(shè)定點(diǎn)。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)?？删幊棠K：可編程模塊通過(guò)一定的計(jì)算（如補(bǔ)償計(jì)算等），可以實(shí)現(xiàn)一些較為復(fù)雜的算法，包括前饋、選擇、比值、串級(jí)等。這些算法是通過(guò)ＤＣＳ中的運(yùn)算模塊的組態(tài)獲得的。計(jì)算機(jī)優(yōu)化層：這是先進(jìn)控制和高級(jí)控制層，這一層次實(shí)際上有時(shí)包括好幾個(gè)層次，比如多變量控制器和其上的靜態(tài)優(yōu)化器。ＤＣＳ的控制結(jié)構(gòu)層基本是采用遞階形式，一般是上層提供下層的設(shè)定點(diǎn)，但也有例外。特殊情況下，優(yōu)化層直接控制調(diào)節(jié)閥的閥位。ＤＣＳ的這種控制結(jié)構(gòu)層可以這樣理解：基本控制層相當(dāng)于單回路調(diào)節(jié)儀表，可編程模塊在一定程度上近似于復(fù)雜控制的儀表運(yùn)算互聯(lián)，優(yōu)化層則和ＤＣＳ的計(jì)算機(jī)功能相對(duì)應(yīng)。原油蒸餾先進(jìn)控制策略的開發(fā)和實(shí)施，在ＤＣＳ的控制結(jié)構(gòu)層結(jié)合了對(duì)象數(shù)學(xué)模型和專家系統(tǒng)的開發(fā)研究。２．原油蒸餾的先進(jìn)控制策略國(guó)內(nèi)原油蒸餾的先進(jìn)控制策略，有自行開發(fā)應(yīng)用軟件和引進(jìn)應(yīng)用軟件兩種，并且都在裝置上閉環(huán)運(yùn)行或離線指導(dǎo)操作。

我國(guó)在常減壓裝置上研究開發(fā)先進(jìn)控制已有１０年，各家技術(shù)方案有著不同的特點(diǎn)。

某廠最早開發(fā)的原油蒸餾先進(jìn)控制，整個(gè)系統(tǒng)分四個(gè)部分：側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量的計(jì)算，塔內(nèi)汽液負(fù)荷的精確計(jì)算，多側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量與收率的智能協(xié)調(diào)控制，回流取熱的優(yōu)化控制。該應(yīng)用軟件的開發(fā)，充分發(fā)揮了ＤＣＳ的強(qiáng)大功能，并以此為依托開發(fā)實(shí)施了高質(zhì)量的數(shù)學(xué)模型和優(yōu)化控制軟件。系統(tǒng)的長(zhǎng)期成功運(yùn)行對(duì)國(guó)內(nèi)ＤＣＳ應(yīng)用開發(fā)是一種鼓舞。各企業(yè)開發(fā)和使用的先進(jìn)控制系統(tǒng)有：組份推斷、多變量控制、中段回流及換熱流程優(yōu)化、加熱爐的燃料控制和支路平衡控制、餾份切割控制、汽提蒸汽量?jī)?yōu)化、自校正控制等，下面介紹幾個(gè)先進(jìn)控制實(shí)例。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。常壓塔多變量控制儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。某廠常壓塔原采用解耦控制，在此基礎(chǔ)上開發(fā)了多變量控制。常壓塔有兩路進(jìn)料，產(chǎn)品有塔頂汽油和四個(gè)側(cè)線產(chǎn)品，其中常一線、常二線產(chǎn)品質(zhì)量最為重要。主要質(zhì)量指標(biāo)是用常一線初餾點(diǎn)、常一線干點(diǎn)和常二線９０％點(diǎn)溫度來(lái)衡量，并由在線質(zhì)量?jī)x表連續(xù)分析。以上三種質(zhì)量控制通常用常一線溫度、常一線流量和常二線流量控制。常一線溫度上升會(huì)引起常一線初餾點(diǎn)、常一線干點(diǎn)及常二線９０％點(diǎn)溫度升高。常一線流量或常二線流量增加會(huì)使常一線干點(diǎn)或常二線９０％點(diǎn)溫度升高。首先要確立包括三個(gè)ＰＩＤ調(diào)節(jié)器、常壓塔和三個(gè)質(zhì)量?jī)x表在內(nèi)的廣義的對(duì)象數(shù)學(xué)模型：式中：Ｐ為常一線產(chǎn)品初餾點(diǎn)；Ｄ為常一線產(chǎn)品干點(diǎn)；Ｔ［，２］為常二線產(chǎn)品９０％點(diǎn)溫度；Ｔ［，１］為常一線溫度；Ｑ［，１］為常一線流量；Ｑ［，２］為常二流量。為了獲得Ｇ（Ｓ），在工作點(diǎn)附近采用飛升曲線法進(jìn)行仿真擬合，得出對(duì)象的廣義對(duì)象傳遞函數(shù)矩陣。針對(duì)廣義對(duì)象的多變量強(qiáng)關(guān)聯(lián)、大延時(shí)等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了常壓塔多變量控制系統(tǒng)。全部程序使用Ｃ語(yǔ)言編程，按照采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算控制量，最終分別送到三個(gè)控制回路改變給定值，實(shí)現(xiàn)了常壓塔多變量控制。分餾點(diǎn)（初餾點(diǎn)、干點(diǎn)、９０％點(diǎn)溫度）的獲取，有的企業(yè)采用引進(jìn)的初餾塔、常壓塔、減壓塔分餾點(diǎn)計(jì)算模型。分餾點(diǎn)計(jì)算是根據(jù)已知的原油實(shí)沸點(diǎn)（ＴＢＴ）曲線和塔的各側(cè)線產(chǎn)品的實(shí)沸點(diǎn)曲線，實(shí)時(shí)采集塔的各部溫度、壓力、各進(jìn)出塔物料的流量，將塔分段，進(jìn)行各段上的物料平衡計(jì)算、熱量平衡計(jì)算，得到塔內(nèi)液相流量和氣相流量，從而計(jì)算出抽出側(cè)線產(chǎn)品的分餾點(diǎn)。用模型計(jì)算比在線分析儀快，一般系統(tǒng)程序每１０秒運(yùn)行一次，克服了在線分析儀的滯后，改善了調(diào)節(jié)品質(zhì)。在計(jì)算出分餾點(diǎn)的基礎(chǔ)上，以計(jì)算機(jī)間通訊方式，修改ＤＣＳ系統(tǒng)中相關(guān)側(cè)線流量控制模塊給定值，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制。還有的企業(yè)，操作員利用常壓塔生產(chǎn)過(guò)程平穩(wěn)的特點(diǎn)，將ＳＰＣ控制部分切除，依照計(jì)算機(jī)根據(jù)實(shí)時(shí)參數(shù)計(jì)算出的分餾點(diǎn)，人工微調(diào)相關(guān)側(cè)線產(chǎn)品流量控制系統(tǒng)的給定值，這部分優(yōu)化軟件實(shí)際上只起著離線指導(dǎo)作用。ＬＱＧ自校正控制某廠在ＰＲＯＶＯＸ系統(tǒng)的上位機(jī)ＨＰ１０００Ａ７００上用ＦＯＲＴＲＡＮ語(yǔ)言開發(fā)了ＬＱＧ自校正控制程序，對(duì)常減壓裝置多個(gè)控制回路實(shí)施ＬＱＧ自校正控制。應(yīng)給出系統(tǒng)方框圖。應(yīng)給出系統(tǒng)方框圖。常壓塔頂溫度控制。該回路原采用ＰＩＤ控制，因受處理量、環(huán)境溫度等變化因素的影響，無(wú)法得到滿意的控制效果。用ＬＱＧ自校正控制代替ＰＩＤ控制后，塔頂溫度控制得到比較理想的效果。塔頂溫度和塔頂撥出物的干點(diǎn)存在一定關(guān)系，根據(jù)工藝人員介紹，塔頂溫度每提高１℃，干點(diǎn)可以提高３～５℃。當(dāng)塔頂溫度比較平穩(wěn)時(shí)，工藝人員可以適當(dāng)提高塔頂溫度，使干點(diǎn)提高，便可以提高收率。按年平均處理原油２５０萬(wàn)噸計(jì)算，如干點(diǎn)提高２儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。常壓塔的模擬優(yōu)化控制。在滿足各餾出口產(chǎn)品質(zhì)量要求前提下，實(shí)現(xiàn)提高撥出率及各段回流取熱優(yōu)化。餾出口產(chǎn)品質(zhì)量仍采用先進(jìn)控制，要求達(dá)到的目標(biāo)是：常壓塔頂餾出產(chǎn)品的質(zhì)量在閉環(huán)控制時(shí)，其干點(diǎn)值在給定值點(diǎn)的±２℃，常壓塔各側(cè)線分別達(dá)到脫空３～５℃，常二線產(chǎn)品的恩氏蒸餾分析９５％點(diǎn)溫度大于３５０℃，常三線儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。減壓塔模擬優(yōu)化控制。在保證減壓混和蠟油質(zhì)量的前提下，量大限度拔出蠟油餾份，減二線９０％餾出溫度不小于５１０℃（３）中段回流計(jì)算分餾塔的中段回流主要用來(lái)取出塔內(nèi)一部分熱量，以減少塔頂負(fù)荷，同時(shí)回收部分熱量。但是，中段回流過(guò)大對(duì)蒸餾不利，會(huì)影響分餾精度，在塔頂負(fù)荷允許的情況下，適度減少中段回流量，以保證一側(cè)線和二側(cè)線產(chǎn)品脫空度的要求。由于常減壓裝置處理量、原油品種以及生產(chǎn)方案經(jīng)常變化，中段回流量也要作相應(yīng)調(diào)整，中段回流量的大小與常壓塔負(fù)荷、塔頂汽油冷卻器負(fù)荷、產(chǎn)品質(zhì)量、回收勢(shì)量等條件有關(guān)。中段回流計(jì)算的數(shù)學(xué)模型根據(jù)塔頂回流量、塔底吹氣量、塔頂溫度、塔頂回流入口溫度、頂循環(huán)回流進(jìn)口溫度、中段回流進(jìn)出口溫度等計(jì)算出最佳回流量，以指導(dǎo)操作。（４）自動(dòng)提降量模型自動(dòng)提降量模型用于改變處理量的順序控制。按生產(chǎn)調(diào)度指令，根據(jù)操作經(jīng)驗(yàn)、物料平衡、自動(dòng)控制方案來(lái)調(diào)整裝置的主要流量。按照時(shí)間順序分別對(duì)常壓爐流量、常壓塔各側(cè)線流量、減壓塔各側(cè)線流量進(jìn)行提降。該模型可以通過(guò)ＤＣＳ的順序控制的幾種功能模塊去實(shí)現(xiàn)，也可以用Ｃ語(yǔ)言編程來(lái)進(jìn)行。模型閉環(huán)時(shí)，不僅改變有關(guān)控制回路的給定值，同時(shí)還在打印機(jī)上打印調(diào)節(jié)時(shí)間和各回路的調(diào)節(jié)量。三.自動(dòng)化儀表在常減壓裝置中的應(yīng)用

1．變送器介紹在諸類儀表中，變送器的應(yīng)用最廣泛、最普遍，變送器大體分為壓力變送器和差壓變送器。變送器常用來(lái)測(cè)量壓力、差壓、真空、液位、流量和密度等。變送器有兩線制和四線制之分，兩線制變送器尤多；有智能和非智能之分，智能變送器漸多；有氣動(dòng)和電動(dòng)之分，電動(dòng)變送器居多；另外，按應(yīng)用場(chǎng)合有本安型和隔爆型之分；按應(yīng)用工況變送器的主要種類如下：低（微）壓/低差壓變送器；中壓/中差壓變送器；高壓/高差壓變送器；絕壓/真空/負(fù)壓差壓變送器；高溫/壓力、差壓變送器；耐腐蝕/壓力、差壓變送器；易結(jié)晶/壓力、差壓變送器。

變送器的選型通常根據(jù)安裝條件、環(huán)境條件、儀表性能、經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用介質(zhì)等方面考慮。實(shí)際運(yùn)用中分為直接測(cè)量和間接測(cè)量；其用途有過(guò)程測(cè)量、過(guò)程控制和裝置聯(lián)鎖。常見(jiàn)的變送器有普通壓力變送器、差壓變送器、單法蘭變送器、雙法蘭變送器、插入式法蘭變送器等。變送器和差壓變送器單從名詞上講測(cè)量的是壓力和兩個(gè)壓力的差，是這樣的區(qū)別嗎？應(yīng)是壓力變送器和差壓變送器。但它們間接測(cè)量的參數(shù)是有很多的。如壓力變送器，除測(cè)量壓力外，它還可以測(cè)量設(shè)備內(nèi)的液位。在常壓容器測(cè)量液位時(shí)，需用一臺(tái)壓變即可。當(dāng)測(cè)量受壓容器液位時(shí)，可用兩臺(tái)壓變，即測(cè)量下限一臺(tái)，測(cè)量上限一臺(tái)，它們的輸出信號(hào)可進(jìn)行減法運(yùn)算，即可測(cè)出液位，一般選用差壓變送器。在容器內(nèi)液位與壓力值不變的情況下它還可以用來(lái)測(cè)量介質(zhì)的密度。壓力變送器的測(cè)量范圍可以做的很寬，從絕壓0開始可以到100MPa（一般情況）。是這樣的區(qū)別嗎？應(yīng)是壓力變送器和差壓變送器。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第8頁(yè)。

差壓變送器除了測(cè)量?jī)蓚€(gè)被測(cè)量壓力的差壓值外，它還可以配合各種節(jié)流元件來(lái)測(cè)量流量，可以直接測(cè)量受壓容器的液位和常壓容器的液位以及壓力和負(fù)壓。

從壓力和差壓變送器制作的結(jié)構(gòu)上來(lái)分有普通型和隔離型。普通型的測(cè)量膜盒為一個(gè)，它直接感受被測(cè)介質(zhì)的壓力和差壓；隔離型的測(cè)量膜盒接受到的是一種穩(wěn)定液（一般為硅油）的壓力，而這種穩(wěn)定液是被密封在兩個(gè)膜片中間，接受被測(cè)壓力的膜片為外膜片。原普通型膜盒的膜片為內(nèi)膜片，當(dāng)外膜片上接受壓力信號(hào)時(shí)通過(guò)硅油的傳遞原封不動(dòng)的將外膜片的壓力傳遞到了普通膜盒上，測(cè)出了外膜片所感受的壓力。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第8頁(yè)。

離型變送器主要是針對(duì)特殊的被測(cè)量介質(zhì)使用的，如被測(cè)介質(zhì)離開設(shè)備后會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶，而使用普通型變送器需要取出介質(zhì)，會(huì)將導(dǎo)壓管和膜盒室堵塞使其不能正常工作，所以必須選用隔離型。隔離型通常作成法蘭式安裝，即在被測(cè)設(shè)備上開口加法蘭使變送器安裝后它的感應(yīng)膜片是設(shè)備壁的一部分，這樣它不會(huì)取出被測(cè)介質(zhì)，一般不會(huì)造成結(jié)晶堵塞。

被測(cè)介質(zhì)需求結(jié)晶溫度較高時(shí)，可選用將膜片凸出的結(jié)構(gòu)，這樣可將傳感膜片插入到設(shè)備內(nèi)部，從而感應(yīng)到的介質(zhì)溫度不會(huì)降低，這樣測(cè)量是有保障的，即選用插入式法蘭變送器。

離型變送器有遠(yuǎn)傳型和一體型。遠(yuǎn)傳型即外膜盒與測(cè)量膜盒之間用加強(qiáng)毛細(xì)管連接，一般毛細(xì)管為3~5米，這樣外膜盒裝在設(shè)備上，內(nèi)膜盒及變送器可以安裝在便于維護(hù)的支架上；另一種形式是外膜盒與變送器作成一體直接由法蘭安裝在設(shè)備上。對(duì)于隔離型壓力變送器它還可以作成螺紋連接型，即外膜盒或外彈性元件可在安裝螺紋的前面，只要在被測(cè)設(shè)備上焊接上內(nèi)螺紋凸臺(tái)，便

離型壓力/差壓變送器的制作復(fù)雜，材質(zhì)要求高，所以它的價(jià)格通常是普通型的3倍。

2．選型原則

在壓力/差壓變送器的選用上主要依據(jù)：以被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)指標(biāo)為準(zhǔn)，以節(jié)約資金、便于安裝和維護(hù)為參考。如被測(cè)介質(zhì)為高黏度易結(jié)晶強(qiáng)腐蝕的場(chǎng)合，必須選用隔離型變送器。

在選型時(shí)要考慮它的介質(zhì)對(duì)膜盒金屬的腐蝕，一定要選好膜盒材質(zhì)，否則使用后很短時(shí)間就會(huì)將外膜片腐蝕壞，法蘭也會(huì)被腐蝕壞造成設(shè)備和人身事故，所以材質(zhì)選擇非常重要。變送器的膜盒材質(zhì)有普通不銹鋼、304不銹鋼、316L不銹鋼、鉭膜盒材質(zhì)等。

在選型時(shí)要考慮被測(cè)介質(zhì)的溫度，如果溫度高一般為200℃~400

在選型時(shí)要考慮設(shè)備工作壓力等級(jí)，變送器的壓力等級(jí)必須與應(yīng)用場(chǎng)合相符合。從經(jīng)濟(jì)角度上講，外膜盒及插入部分材質(zhì)比較合適，但連接法蘭可以選用碳鋼、鍍鉻，這樣會(huì)節(jié)約很多資金。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第9頁(yè)。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第9頁(yè)。

離型壓力變送器選用最好是選用螺紋連接形式的，這樣既節(jié)約資金安裝又方便。

于普通壓力和差壓變送器選型，也要考慮被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性問(wèn)題，但使用的介質(zhì)溫度可以不考慮，因?yàn)槠胀ㄐ蛪鹤兪且龎旱奖韮?nèi)，長(zhǎng)期工作溫度為常溫，但普通型使用的維護(hù)量要比隔離型大。首先是保溫問(wèn)題，在北方冬季零下，導(dǎo)壓管會(huì)結(jié)冰，變送器無(wú)法工作甚至損壞，這就需要增加伴熱和保溫箱等。

經(jīng)濟(jì)角度上來(lái)講，選用變送器時(shí)，只要不是易結(jié)晶介質(zhì)都可以采用普通型變送器，而且對(duì)于低壓易結(jié)晶介質(zhì)也可以加吹掃介質(zhì)來(lái)間接測(cè)量（只要工藝允許用吹掃液或氣），應(yīng)用普通型變送器就是要求維護(hù)人員多進(jìn)行定時(shí)檢查，包括各種導(dǎo)壓管是否泄漏、吹掃介質(zhì)是否正常、保溫是否良好等，只要維護(hù)好，大量使用普通型變送器一次性投資會(huì)節(jié)約很多。

選用變送器測(cè)量范圍上來(lái)說(shuō)，一般變送器都具有一定的量程可調(diào)范圍，最好將使用的量程范圍設(shè)在它量程的1/4~3/4段，這樣精度會(huì)有保證，對(duì)于微差壓變送器來(lái)說(shuō)更是重要。實(shí)踐中有些應(yīng)用場(chǎng)合（液位測(cè)量）需要對(duì)變送器的測(cè)量范圍遷移，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝位置計(jì)算出測(cè)量范圍和遷移量，遷移有正遷移和負(fù)遷移之分。

目前，智能變送器已相當(dāng)普及，它的特點(diǎn)是精度高、可調(diào)范圍大，而且調(diào)整非常方便、穩(wěn)定性好，選型時(shí)應(yīng)多考慮。川儀橫河EJA、北京遠(yuǎn)東1751、霍尼韋爾ST3000、ARK800系列等，使用都非?？煽?。

按照設(shè)計(jì)規(guī)范，在工程設(shè)計(jì)選型中，究竟采用氣動(dòng)變送器還是電動(dòng)變送器，因其各有特長(zhǎng)，應(yīng)該根據(jù)裝置的具體條件進(jìn)行綜合考慮和分析。以下幾點(diǎn)可供選用時(shí)參考：集中操作程度；是否與DCS計(jì)算機(jī)相操作配合；響應(yīng)速度；經(jīng)濟(jì)性；可靠性及使用維護(hù)方面；安全性（防爆、停電、氣源故障等）；環(huán)境條件及傳輸距離。

一般來(lái)說(shuō)，下列條件以選用氣動(dòng)儀表為宜：自變送器至顯示調(diào)節(jié)儀表間的距離較短，通常以不超過(guò)150m較為合適；工藝物料是易燃易爆介質(zhì)及相對(duì)濕度很大的場(chǎng)合；要求儀表投資少；一般中小型企業(yè)要求易維修，經(jīng)濟(jì)可靠；在以電動(dòng)儀表為主的大型裝置里，有些現(xiàn)場(chǎng)就地調(diào)節(jié)回路不要求引入中央控制室集中操作。下列條件以選擇電動(dòng)儀表為宜：變送器至顯示調(diào)節(jié)單元間的距離超過(guò)150m以上；大型企業(yè)要求高度集中管理的中央控制；設(shè)置有DCS計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制及管理的對(duì)象；要求響應(yīng)速度快，信息處理及運(yùn)算復(fù)雜的場(chǎng)合。

實(shí)際中，在現(xiàn)代化生產(chǎn)裝置中都是發(fā)揮它們各自的特點(diǎn)進(jìn)行混合選用的。合并，否則，要有編號(hào)。合并，否則，要有編號(hào)。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第10頁(yè)。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第10頁(yè)。

3差壓變送器的選型

差壓變送器根據(jù)以下幾點(diǎn)選型：

(1)測(cè)量范圍、需要的精度及測(cè)量功能；

(2)測(cè)量?jī)x表面對(duì)的環(huán)境，如石油化工的工業(yè)環(huán)境，有可燃（有毒）和爆炸危險(xiǎn)氣氛的存在，有較高的環(huán)境溫度等；

(3)被測(cè)介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和狀態(tài)，如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、粘稠、易凝固結(jié)晶和氣化等工況；

(4)操作條件的變化，如介質(zhì)溫度、壓力、濃度的變化。有時(shí)還要考慮到從開車到參數(shù)達(dá)到正常生產(chǎn)時(shí)，氣相和液相濃度和密度的變化；

(5)被測(cè)對(duì)象容器的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、容器內(nèi)的設(shè)備附件及各種進(jìn)出口料管口都要考慮，如塔、溶液槽、反應(yīng)器、鍋爐汽包、立罐、球罐等；

(6)其他要求，如環(huán)保及衛(wèi)生等要求；

(7)工程儀表選型要有統(tǒng)一的考慮，要求盡可能地減少品種規(guī)格，減少備品備件，以利管理；

(8)工藝專利商的具體要求。

(9)實(shí)際的工藝情況：

①考慮被測(cè)對(duì)象是屬于哪一類設(shè)備。如槽、罐類，槽的容積較小，測(cè)量范圍不會(huì)太大，罐的容積較大，測(cè)量范圍可能較大；

②要看介質(zhì)的物化性質(zhì)及潔凈程度，首選常規(guī)的差壓式變送器及浮筒式液位變送器，還要對(duì)接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)進(jìn)行選擇；

③對(duì)有些懸浮物、泡沫等介質(zhì)可用單法蘭式差壓變送器。有些易析出、易結(jié)晶的用插入式雙法蘭式差壓變送器；

④對(duì)高黏度的介質(zhì)的液位及高壓設(shè)備的液位，由于設(shè)備無(wú)法開孔，可選用放射液位計(jì)來(lái)測(cè)量；

⑤除了測(cè)量方法上和技術(shù)上問(wèn)題外，還有儀表投資問(wèn)題。

綜上所述，變送器的選型，從技術(shù)上要可行，經(jīng)濟(jì)上要合理，管理上要方便。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第11頁(yè)。

4壓力變送器的選型方法儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第11頁(yè)。

從物理學(xué)角度看，任何一個(gè)物體上受到的壓力都應(yīng)包括大氣壓力和被測(cè)介質(zhì)的壓力（一般稱為表壓）兩部分。作用在被測(cè)物體上這兩部分壓力總和稱為絕對(duì)壓力。

P絕=P表+大氣壓

測(cè)量絕對(duì)壓力的儀表稱為絕壓表。對(duì)于普通的工業(yè)壓力表測(cè)量的都是表壓值，也就是絕對(duì)壓力與大氣壓的壓差值。當(dāng)絕對(duì)壓力大于大氣壓值時(shí)測(cè)得的表壓值為正值，稱為正表壓；當(dāng)絕對(duì)壓力小于大氣壓值時(shí)測(cè)得的表壓值為負(fù)值，稱為負(fù)表壓，即真空度。測(cè)量真空度的儀表稱為真空表。

①為了保證壓力測(cè)量精度，最小壓力測(cè)量值應(yīng)高于壓力表測(cè)量量程的1/3；

②對(duì)需遠(yuǎn)距離測(cè)量或測(cè)量精度要求較高的場(chǎng)合，應(yīng)選擇壓力傳感器或壓力變送器；

③在測(cè)量精度要求不高時(shí)，可選擇電阻或電感式、霍爾效應(yīng)式遠(yuǎn)傳壓力表；

④氣動(dòng)基地式壓力指示調(diào)節(jié)器適宜作就地壓力指示調(diào)節(jié)；

⑤壓力變送器、壓力開關(guān)應(yīng)根據(jù)安裝場(chǎng)所防爆要求合理選擇。

5壓力表的選型

(1)量程選擇在測(cè)穩(wěn)定壓力時(shí)，一般壓力表最大量程選擇接近或大于正常壓力測(cè)量值的1.5倍；在測(cè)脈動(dòng)壓力時(shí)，一般壓力表最大量程選擇接近或大于正常壓力測(cè)量值的2倍；在測(cè)機(jī)泵出口壓力時(shí)，一般壓力表最大量程選擇接近機(jī)泵出口最大壓力值；在測(cè)高壓壓力時(shí)，一般壓力表最大量程選擇應(yīng)大于最大壓力測(cè)量值的1.7倍；為了保證壓力測(cè)量精度，最小壓力測(cè)量值應(yīng)高于壓力表測(cè)量量程的1/3。

(2)型式選擇測(cè)壓>0.4MPa時(shí)，可選用彈簧管壓力表；測(cè)壓<0.04MPa時(shí)，可選用波紋管和膜盒壓力表；測(cè)粘稠、易結(jié)晶、腐蝕性、含固體顆粒的場(chǎng)合，可采用膜片壓力表或附帶化學(xué)密封裝置；測(cè)蒸汽或高于60℃的介質(zhì)壓力測(cè)量應(yīng)選擇不銹鋼壓力表或安裝冷凝圈；脈動(dòng)壓力測(cè)量應(yīng)附加阻尼器或耐震壓力表；測(cè)含有粉塵氣體時(shí)應(yīng)設(shè)置除塵器；測(cè)含有液體的氣體壓力時(shí)應(yīng)設(shè)置氣液分離器；儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第12頁(yè)。測(cè)某些化工介質(zhì)應(yīng)選用專用壓力表：對(duì)含氨介質(zhì)壓力測(cè)量采用氨用壓力表，對(duì)含氧氣壓力測(cè)量采用氧氣壓力表，對(duì)乙炔壓力測(cè)量采用乙炔壓力表，對(duì)含硫介質(zhì)壓力采用抗硫壓力表；儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第12頁(yè)。高壓壓力表（大于10MPa）應(yīng)有泄壓安全設(shè)施。（二）測(cè)量溫度的儀表的有關(guān)知識(shí)1.熱電偶

熱電偶是一種最簡(jiǎn)單﹑最普通的溫度傳感器?？墒侨绻谑褂弥胁蛔⒁猓矔?huì)引起較大測(cè)量誤差。針對(duì)當(dāng)前存在的問(wèn)題，詳細(xì)探討影響測(cè)量誤差的主要因素：熱電偶插入深度﹑響應(yīng)時(shí)間﹑熱輻射及熱阻抗等，指出熱電偶絲不均質(zhì)﹑鎧裝熱電偶分流誤差﹑K型熱電偶的選擇性氧化﹑K狀態(tài)﹑使用氣氛﹑絕緣電阻及熱電偶劣化等在使用中應(yīng)注意事項(xiàng)。對(duì)提高測(cè)量精度，延長(zhǎng)熱電偶?jí)勖?，有一定幫助?/p>

在現(xiàn)有的測(cè)溫系統(tǒng)中，最常用的溫度傳感器—熱電偶，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，往往被誤認(rèn)為“熱電偶兩根線，接上就完事”，其實(shí)并非如此。熱電偶的結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但在使用中仍然會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題。例如：安裝或使用方法不當(dāng)，將會(huì)引起較大的測(cè)量誤差，甚至檢定合格的熱電偶也會(huì)因操作不當(dāng)，在使用時(shí)不合格，在滲碳等還原性氣氛中，如果不注意，K型熱電偶也會(huì)因選擇性氧化而超差。測(cè)量誤差的主要影響因素插入深度的影響（1）測(cè)溫點(diǎn)的選擇

熱電偶的安裝位置，即測(cè)溫點(diǎn)的選擇是最重要的。測(cè)溫點(diǎn)的位置，對(duì)于生產(chǎn)工藝過(guò)程而言，一定要具有典型性、代表性，否則將失去測(cè)量與控制的意義。（2）插入深度

熱電偶插入被測(cè)場(chǎng)所時(shí)，沿著傳感器的長(zhǎng)度方向?qū)a(chǎn)生熱流。當(dāng)環(huán)境溫度低時(shí)就會(huì)有熱損失。致使熱電偶與被測(cè)對(duì)象的溫度不一致而產(chǎn)生測(cè)溫誤差。總之，由熱傳導(dǎo)而引起的誤差，與插入深度有關(guān)。而插入深度又與保護(hù)管材質(zhì)有關(guān)。金屬保護(hù)管因其導(dǎo)熱性能好，其插入深度應(yīng)該深一些（約為直徑的15—20倍），陶瓷材料絕熱性能好，可插入淺一些（約為直徑的10-15倍）。對(duì)于工程測(cè)溫，其插入深度還與測(cè)量對(duì)象是靜止或流動(dòng)等狀態(tài)有關(guān)，如流動(dòng)的液體或高速氣流溫度的測(cè)量，將不受上述限制，插入深度可以淺一些，具體數(shù)值應(yīng)由實(shí)驗(yàn)確定。響應(yīng)時(shí)間的影響接觸法測(cè)溫的基本原理是測(cè)溫元件要與被測(cè)對(duì)象達(dá)到熱平衡。因此，在測(cè)溫時(shí)需要保持一定時(shí)間，才能使兩者達(dá)到熱平衡。而保持時(shí)間的長(zhǎng)短，同測(cè)溫元件的熱響應(yīng)時(shí)間有關(guān)。而熱響應(yīng)時(shí)間主要取決于傳感器的結(jié)構(gòu)及測(cè)量條件，差別極大。對(duì)于氣體介質(zhì)，尤其是靜止氣體，至少應(yīng)保持30min以上才能達(dá)到平衡；對(duì)于液體而言，最快也要在5min以上。溫度不斷變化的被測(cè)場(chǎng)所，尤其是瞬間變化過(guò)程，全過(guò)程僅1秒鐘，則要求傳感器的響應(yīng)時(shí)間在毫秒級(jí)。因此，普通的溫度傳感器不僅跟不上被測(cè)對(duì)象的溫度變化速度出現(xiàn)滯后，而且也會(huì)因達(dá)不到熱平衡而產(chǎn)生測(cè)量誤差。最好選擇響應(yīng)快的傳感器。對(duì)熱電偶而言除保護(hù)管影響外，熱電偶的測(cè)量端直徑也是其主要因素，即偶絲越細(xì)，測(cè)量端直徑越小，其熱響應(yīng)時(shí)間越短熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱是阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。2．熱電阻測(cè)溫原理及材料儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第13頁(yè)。熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第13頁(yè)。熱電阻的結(jié)構(gòu)

（1）精通型熱電阻工業(yè)常用熱電阻感溫元件（電阻體）的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)見(jiàn)表。從熱電阻的測(cè)溫原理可知，被測(cè)溫度的變化是直接通過(guò)熱電阻阻值的變化來(lái)測(cè)量的，因此，熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會(huì)給溫度測(cè)量帶來(lái)影響。為消除引線電阻的影響同般采用三線制或四線制，有關(guān)具體內(nèi)容參見(jiàn)本篇第三章第一節(jié)。（2）鎧裝熱電阻鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體，它的外徑一般為φ2~φ8mm，最小可達(dá)φmm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點(diǎn)：①體積小，內(nèi)部無(wú)空氣隙，熱慣性上，測(cè)量滯后??；②機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；③能彎曲，便于安裝④使用壽命長(zhǎng)。（3）端面熱電阻端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面，其結(jié)構(gòu)如圖。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。（4）隔爆型熱電阻隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的溫度測(cè)量。3．熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)的組成熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點(diǎn)：①熱電阻和顯示儀表的分度號(hào)必須一致②為了消除連接導(dǎo)線電阻變化的影響，必須采用三線制接法。具體內(nèi)容參見(jiàn)本篇第三章。（2）鎧裝熱電阻鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體，它的外徑一般為φ2~φ8mm，最小可達(dá)φmm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點(diǎn)：①體積小，內(nèi)部無(wú)空氣隙，熱慣性上，測(cè)量滯后??；②機(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；③能彎曲，便于安裝④使用壽命長(zhǎng)。（3）端面熱電阻端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。（4）隔爆型熱電阻隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影電阻體的斷路修理必然要改變電阻絲的長(zhǎng)短而影響電阻值，為此更換新的電阻體為好，若采用焊接修理，焊后要校驗(yàn)合格后才能使用。（三）液位計(jì)伺服式液位計(jì)一直被廣泛地用于儲(chǔ)罐液位的高精確度測(cè)量，因?yàn)樗且环N多功能儀表，既可以測(cè)量液位也可以測(cè)量界面、密度和罐底等參數(shù)。伺服式液位計(jì)基于浮力平衡的原理，由微伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)體積較小的浮子，能精確地測(cè)出液位等參數(shù)。浮子用測(cè)量鋼絲懸掛在儀表外殼內(nèi)，而測(cè)量鋼絲纏繞在精密加工過(guò)的外輪鼓上；外磁鐵被固定在外輪鼓內(nèi)，并與固定在內(nèi)輪鼓的內(nèi)磁鐵耦合在一起。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第14頁(yè)。當(dāng)液位計(jì)工作時(shí)，浮子作用于細(xì)鋼絲上的重力在外輪鼓的磁鐵上產(chǎn)生力矩，從而引起磁通量的變化。輪鼓組件間的磁通量變化導(dǎo)致內(nèi)磁鐵上的電磁傳感器（霍爾元件）的輸出電壓信號(hào)發(fā)生變化。其電壓值與儲(chǔ)存于CPU中的參考電壓相比較。當(dāng)浮子的位置平衡時(shí)，其差值為零。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)液位變化時(shí)，使得浮子浮力發(fā)生改變。其結(jié)果是磁耦力矩被改變，使得帶有溫度補(bǔ)償?shù)幕魻栐妮敵鲭妷喊l(fā)生變化。該電壓值與CPU中的參考電壓的差值驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整浮子上下移動(dòng)重新達(dá)到平衡點(diǎn)。整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)反饋回路（如圖1所示），其精確度可達(dá)±0.7mm，而且，其自身帶有的掛料補(bǔ)償功能，能夠補(bǔ)償由于鋼絲或浮子上附著被測(cè)介質(zhì)導(dǎo)致的鋼絲張力的改變。儀表實(shí)習(xí)報(bào)告全文共16頁(yè)，當(dāng)前為第14頁(yè)。(四)活塞式流量調(diào)節(jié)閥工作原理及應(yīng)用活塞閥是能滿足各種特