自動化儀表基礎(chǔ)知識.doc

第十二章 自動化儀表基礎(chǔ)知識第一節(jié) 測量誤差知識一、測量誤差的基本概念冶金生產(chǎn)過程大多具有規(guī)模大、流程長、連續(xù)化、自動化的特點，為了有效地進行工藝操作和生產(chǎn)控制，需要用各種類型的儀表去測量生產(chǎn)過程中各種變量的具體量值。雖然進行測量時所用的儀表和測量方法不同，但測量過程的機理是相同的，即都是將被測變量與其同種類單位的量值進行比較的過程。各種測量儀表就是實現(xiàn)這種比較的技術(shù)工具。對于在生產(chǎn)裝置上使用的各種測量儀表，總是希望它們測量的結(jié)果準(zhǔn)確無誤。但是在實際測量過程中，往往由于測量儀表本身性能、安裝使用環(huán)境、測量方法及操作人員疏忽等主客觀因素的影響，使得測量結(jié)果與被測量的真實值之間存在一些偏差，這個偏差就稱為測量誤差。二、測量儀表的誤差。 誤差的分類方法多種多樣，如按誤差出現(xiàn)的規(guī)律來分，可分為系統(tǒng)誤差、偶然誤差和疏失誤差；按儀表使用的條件來分，有基本誤差、輔加誤差；按被測變量隨時間變化的關(guān)系來分，有靜態(tài)誤差、動態(tài)誤差；按與被測變量的關(guān)系來分，有定值誤差、累計誤差。測量儀表常凋的絕對誤差、相對誤差和引用誤差是按照誤差的數(shù)值表示來分類的。1、絕對誤差 絕對誤差是指儀表的測量值與被測變量真實值之差。用公式表示為：C=Cm-Cr 式（1-1）試中Cm代表測量值，Cr代表真實值(簡稱真值)，C代表絕對誤差。事實上，被測變量的真實值并不能確切知道，往往用精確度比較高的標(biāo)準(zhǔn)儀器來測量同一被測變量，其測量結(jié)果當(dāng)作被測變量的真實值。絕對誤差有單位和符號，但不能完整地反映儀表的準(zhǔn)確度，只能反應(yīng)某點的準(zhǔn)確程度。我們將各點絕對誤差中最大的稱為儀表的絕對誤差。絕對誤差符號相反的值稱為修正值。2、相對誤差相對誤差是指測量的絕對誤差與被測變量之比。用公式表示為 式（1-2）式中AC為測量的絕對誤差，Cr為被測變量的真實值。由上式可見，相對誤差C0是一個比值，它能夠客觀地反映測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，通常以百分?jǐn)?shù)表示。如某化學(xué)反應(yīng)釜中物料實際溫度為300，儀表的示值為2985。求得測量的絕對誤差測量的相對誤差3、引用誤差(相對折合誤差或相對百分誤差)測量儀表的準(zhǔn)確性不僅與絕對誤差和相對誤差有關(guān)，而且還與儀表的測量范圍有關(guān)。工業(yè)儀表通常用引用誤差來表示儀表的準(zhǔn)確程度，即絕對值與測量范圍上限或測量表量程的比值，以非分比表示： 式（1-3）即式中C為測量的絕對誤差，Cmax為測量儀表上限值，Cmin為測量儀表下限值。 引用誤差也稱相對折合誤差或相對百分誤差，其特點是無量綱，有正負(fù)之分，能比較確切地反映儀表的準(zhǔn)確程度。 由于引用誤差與測量儀表的量程有關(guān)，在選用同一準(zhǔn)確度的儀表測量被測變量時，為了減小被測點的絕對誤差值，提高測量準(zhǔn)確度，往往將儀表零點遷移，壓縮儀表量程，現(xiàn)舉例說明如下。 如上例被測介質(zhì)的實際溫度為300，現(xiàn)用一臺量程為o400的儀表測量，示值為298則可依據(jù)式(11)和式(13)求得測量的絕對誤差測量的引用誤差 現(xiàn)將該儀表量程壓縮為200400，如引用誤差仍要保持-05。則該測量點允許的絕對誤差為 由此可見，儀表量程壓縮一半，則絕對誤差減小一半，從而大大提高了儀表的測量準(zhǔn)確度。4、測量系統(tǒng)的誤差 以上簡要介紹了測量儀表的誤差及計算方法，但在石油化工裝置中大量應(yīng)用著由多個單元儀表組成的測量系統(tǒng)或控制系統(tǒng)，如何求得整個系統(tǒng)的測量誤差呢?通常采用以下兩種方法。一種用方和根計算方法來求得式中Cai為系統(tǒng)中各單元儀表的最大引用誤差，n為系統(tǒng)中單元儀表數(shù)。例如用孔板、差壓變送器、開方器、數(shù)字顯示指示儀組成的流量測量系統(tǒng)，經(jīng)過校驗，它們的最大引用誤差分別為Ca1=1，Ca2=0.25、Ca3=02、Ca4=03，則可求得 另一種用系統(tǒng)聯(lián)校方法來求得，即在一次元件端加入標(biāo)準(zhǔn)信號值，通過中間各單元儀表的信號傳遞，最終在二次儀表讀取示值來計算引用誤差，在各校驗點中選擇最大的引用誤差，作為該測量儀表系統(tǒng)誤差。5、儀表示值誤差校驗 為了使各類儀表準(zhǔn)、靈、可靠地長周期運行，儀修人員要定期對運行中的儀表進行示值誤差校驗，并對停車檢修后的儀表進行全性能周期檢定，以考核儀表是否符合技術(shù)性能指標(biāo)，這里列舉顯示儀表示值誤差的校驗。（1）校驗方法顯示儀表雖然種類繁多，結(jié)構(gòu)各異，但常用的校驗方法有如下兩種。1) 信號較法 這是一種比較常用的校驗方法，用可調(diào)信號發(fā)生器向被校儀表和標(biāo)準(zhǔn)儀器加同信號，將被校儀表的示值與標(biāo)準(zhǔn)儀表的示值進行比較，求出各點示值誤差。如用手動壓力泵同時給被校壓力計和標(biāo)準(zhǔn)壓力表輸入信號。2) 直接校驗法這種校驗方法是用標(biāo)準(zhǔn)儀器直接給被校儀表加信號，通過標(biāo)準(zhǔn)儀器的實際信號示值與被校儀表的檢定點所對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)真值相比較，然后求出被校儀表該檢定點的誤差，如用標(biāo)準(zhǔn)電阻箱校驗配熱電阻型動圈式指示儀或自動平衡電橋。（2）校驗步驟1) 校驗前的準(zhǔn)備工作儀表的示值校驗工作不論在現(xiàn)場還是在檢定室內(nèi)進行，一般應(yīng)做好如下準(zhǔn)備工作。 熟悉儀表使用說明書中有關(guān)技術(shù)性能指標(biāo)、接線方法、測試條件及注意事項等內(nèi)容。 正確選擇標(biāo)準(zhǔn)儀器及配套設(shè)備，并對這些儀器和設(shè)備的可靠性進行檢查。如標(biāo)準(zhǔn)儀器是否有檢定合格證，檢定日期是否在周檢期內(nèi)等。 檢查儀表的校驗條件是否符合技術(shù)要求。如環(huán)境溫度、相對濕度、電源電壓、氣源質(zhì)量和外界干擾等。 檢查儀表的外觀及內(nèi)部狀況是否有異常情況。如刻度標(biāo)尺、印刷電路板及其他緊固件是否松動，電路連接線是否開焊等。 正確接好校驗線路，經(jīng)確認(rèn)無誤后送電，電子式儀表一般需通電半小時后方可校驗。 2) 刻度點校驗方法儀表的校驗點數(shù)一般規(guī)定不得少于5點，并要求均勻分布在測量范圍的整數(shù)刻度線上。此外，對重要儀表還應(yīng)追加校驗“使用范圍”(經(jīng)常使用點的示值儀表量程的10左右)的示值誤差，要求不超過儀表允許基本誤差的12。掌握正確的校驗方法十分重要，這里強調(diào)幾點在實際操作中容易被疏忽的問題。 在進行上行程示值校驗過程中，當(dāng)指針將要靠近被校點刻度時，要注意緩慢增加輸入信號，使指針與檢驗點刻度線完全重合，切勿超越越刻度線后再返回。下行程示值校驗時亦同理，尤其要注意的是進行上行程校驗時，加入信號值應(yīng)從低于量程下限位置開始，而進行下行程校驗時，加入信號值應(yīng)從高于量程上限位置開始。 標(biāo)準(zhǔn)儀器的準(zhǔn)確度等級高于被校儀表，能讀取較多位的有效數(shù)字，而被校儀表標(biāo)尺刻度線分度不細(xì)，如果指針偏離刻度線，估算將產(chǎn)生較大視覺誤差，尤其在非線性刻度時誤差更大。為此要注意必須將儀表指針平穩(wěn)移動到刻度線上，然后在標(biāo)準(zhǔn)儀器上讀取信號值。 在校驗過程中，要根據(jù)不同顯示形式的標(biāo)準(zhǔn)儀器正確讀數(shù)，避免產(chǎn)生視覺誤差。4) 誤差計算將上述從稱準(zhǔn)儀器中讀取的實際示值代入誤差計算公式，求得各被校點的絕對誤差、變差和引用誤差等。三、儀表的質(zhì)量指標(biāo)在工程上通常用以下幾個質(zhì)量指標(biāo)來衡量儀表的品質(zhì)。1、允許誤差與基本誤差根據(jù)儀表的使用要求，規(guī)定一個在正常情況下允許的最大誤差，這個允許的最大誤差叫允許誤差。通常用最大引用誤差來表示。儀表的基本誤差是指儀表出廠時，制造廠保證該儀表在正常工作條件下的最大誤差。一般儀表的基本誤差也就是該儀表的允許誤差。2、準(zhǔn)確度和準(zhǔn)確度等級在正常使用條件下，儀表測量結(jié)果的準(zhǔn)確程度叫儀表的準(zhǔn)確度。引用誤差越小，儀表準(zhǔn)確度越高，而引用誤差與儀表的量程范圍有關(guān)，所以在使用同一準(zhǔn)確度等級儀表時，往往采取壓縮量程范圍，以減小測量誤差。在工業(yè)測量中，為了便于表示儀表的質(zhì)量，通常用準(zhǔn)確度等級來表示儀表的準(zhǔn)確程度。準(zhǔn)確度等級就是最大引用誤差去掉百分號。準(zhǔn)確度等級是衡量儀表質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。我國工業(yè)儀表等級一般劃分為0.1、02、05、10、15、25、50七個等級，并標(biāo)志在儀表刻度標(biāo)尺或銘牌上。 儀表準(zhǔn)確度習(xí)慣上稱精度，準(zhǔn)確度等級習(xí)慣上稱精度等級。 3、變差 在外界條件不變的情況下，當(dāng)儀表的被測變量多次進行正反行程的測量，儀表指示值中的最大差值叫做變差，即 變差=上行程示值減去下行程示值差值的絕對值 產(chǎn)生變差的原因主要是儀表傳動機構(gòu)的間隙、運動部件的摩擦、彈性元件的彈性滯后等因素。變差不能超過儀表說明書中所規(guī)定的數(shù)值。4、靈敏度和靈敏限靈敏度表達(dá)儀表對被測變量變化的敏感程度。儀表指針的位移變化量S(或數(shù)字式儀表顯示的數(shù)字)，與引起這個位移變化量的被測變量變化值U之比值叫做靈敏度S用公式表示如下S=S/U儀表的靈敏度在數(shù)值上等于單位被測變量的變化引起指針在刻度標(biāo)尺上的位移變化，一般有四種表示方式，即角靈敏度、線靈敏度、分度靈敏度和分度值。靈敏限也稱不靈敏區(qū)或死區(qū)，是摸儀表指針或數(shù)字顯示不發(fā)生變化的被測變量的最大變化范圍。一般儀表的靈敏限數(shù)值應(yīng)不大于儀表允許誤差絕對值的一半，即靈敏限允許誤差/2實際上儀表的不靈敏區(qū)與變差都是由相同的原因引起的，只是表達(dá)方式不同而已。5、復(fù)現(xiàn)性(穩(wěn)定性)測量結(jié)果的復(fù)現(xiàn)性是指在外界條件不變的情況下，同一操作人員，用同一臺儀表對同一個被測值進行多次測量，所得結(jié)果之間的接近程度。各次測量值越接近，則儀表的復(fù)現(xiàn)性越好。從誤差的角度來看，復(fù)現(xiàn)性反映了偶然誤差的大小，它不涉及示值與真值之間的誤差大小。而準(zhǔn)確度則直接表示與真值的接近程度。6、儀表設(shè)備的防護石油化工生產(chǎn)具有易燃、易爆、高溫、高壓和有毒等特點，儀表在這些特殊條件下工作，尤其是一次元件、變送器、調(diào)節(jié)閥、連接管線等直接與被測介質(zhì)接觸，受到各種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕，必須采取相應(yīng)的防護措施，才能確保儀表正常運行。四、防爆問題1、儀表防爆基本原理 爆炸是由于氧化或其他放熱反應(yīng)引起的溫度和壓力突然升高的化學(xué)現(xiàn)象，它具有極大的破壞力，產(chǎn)生爆炸的條件是： 存在爆炸性物質(zhì)； 爆炸性物質(zhì)與空氣相混合后，其濃度在爆炸限以內(nèi)； 存在足以點燃爆炸性混合物的火花、電弧或過熱。防爆的原理就是采取有效措施，阻止產(chǎn)生爆炸的三個條件同時出現(xiàn)。換言之，只要消除上述三個條件中的任何一個，就能防爆。2、爆炸性物質(zhì)和危險場所的劃分1) 爆炸性物質(zhì)的劃分在化工、煉油生產(chǎn)工藝裝置中，把爆炸性物質(zhì)分為礦井甲烷、爆炸性氣體和蒸汽、爆炸性粉塵和纖維等三類。2) 爆炸性氣體的劃分爆炸性氣體(含蒸汽和薄霧)在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下，根據(jù)可能引爆的最小火花能量大小，分為I、A、B、C四類。按其引燃溫度分為T1、T2、T3、T4、T5、T6六組。3) 爆炸性粉塵的劃分爆炸性粉塵和纖維按其物理性質(zhì)分為A、B兩類；按其引燃溫度分為T1-1、T1-2、T1-3三組。3、爆炸危險場所的劃分（1）氣體爆炸危險場所分為0、1、2區(qū)三個等級區(qū)域。0級區(qū)域指在正常情況下，爆炸性氣體持續(xù)或長期存在；1級區(qū)域指在正常情況下，爆炸性氣體有可能出現(xiàn)；2級區(qū)域指在正常情況下，爆炸性氣體不能出現(xiàn)或偶爾短時間出現(xiàn)。（2）粉塵爆炸危險場所分為10、11級兩個等級區(qū)域。在10區(qū)域內(nèi)爆炸性粉塵長期存在或短時間頻繁出現(xiàn)；在11區(qū)域內(nèi)爆炸性粉塵不能出現(xiàn)或在不正常情況下偶爾短時間出現(xiàn)。 以上簡要介紹了爆炸性物質(zhì)和危險場所的劃分原則，詳細(xì)分類、分級、分組情況見國家電氣安全規(guī)程。4、儀表的防爆標(biāo)志了解上述防爆基本知識的實用意義正在于識別儀表的防爆標(biāo)志，從而對儀表適用的防護型式、安裝區(qū)域和可涉及的爆炸性物質(zhì)一目了然，參見表121。表12-1防爆儀表和電氣設(shè)備的選型爆炸危險區(qū)域 適用的防護型式 電氣設(shè)備類型 符 號0區(qū)(1)本質(zhì)安全型(ia級)la(2)其他特別為0區(qū)設(shè)計的電氣設(shè)備(特殊型)1區(qū)(1)適用于0區(qū)的防護類型(2)隔爆型d(3)增安型e(4)本質(zhì)安全型(ib級)ib(5)充油型0(6)正壓型p(7)充砂型q(8)其他特別為1區(qū)設(shè)計的電氣設(shè)備(特殊型)2區(qū)(1)適用于0區(qū)或1區(qū)的防護類型(2)無火花型n在防爆型儀表的銘牌和產(chǎn)品說明書中必須標(biāo)注防爆標(biāo)志，防爆標(biāo)志由防爆電氣設(shè)備的總標(biāo)志Ex加其類型、類別、級別、組別構(gòu)成，下面舉例說明。例1 Ex iaC T6防爆標(biāo)志的含義為符合中國國家標(biāo)準(zhǔn)，采用ia級本質(zhì)安全防爆法，可安裝在0區(qū)，可允許涉及C類爆炸性氣體，儀表表面溫度不超過85例2 Ex ibC T46該儀表符合中國國家標(biāo)準(zhǔn)，并同時采用了隔爆、增安和ib級本質(zhì)安全防爆法，可涉及C類氣體，且表面溫度不超過85135。如某種電磁流量變送器采用隔爆供電、增安接線盒，而信號為ib級本安。當(dāng)使用環(huán)境溫度范圍高限為4080時，儀表表面溫度不超過85135。5、防爆措施防爆的基本措施是盡可能減少產(chǎn)生爆炸的三個條件同時出現(xiàn)的概率。具體措施如下。(1) 控制易爆氣體人為地在危險現(xiàn)場營造出一個沒有易爆氣體的空間，將儀表安裝其中。典型代表為正壓型防爆方法Ex P0工作原理是在一個密封的箱體內(nèi)充滿不含易爆氣體的潔凈空氣或惰性氣體，并保持箱體內(nèi)氣壓略大于箱外氣壓，而將儀表安裝在箱內(nèi)。常用于在線分析儀表的防爆，和將檢測儀表、PLC、電磁閥等置于現(xiàn)場的正壓型防爆儀表盤。 (2) 控制爆炸范圍人為地將爆炸局限在一個有限的范圍內(nèi)，使該范圍內(nèi)的爆炸不至于引起更大范圍的爆炸。典型代表為隔爆型防爆方法Ex d。工作原理是為儀表設(shè)計一個足夠堅固的外殼或?qū)x表及電器安置在一個足夠堅固的殼體內(nèi)，嚴(yán)格地按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、制造和安裝所有的界面，使在機殼內(nèi)發(fā)生的爆炸不至于引發(fā)機殼外危險性氣體的爆炸。尤其是要求儀表施工維修人員嚴(yán)格按操作規(guī)程作業(yè)，容不得半點差錯。 (3) 控制引爆源人為地消除引爆源，既消除足以引爆的火花，又消除足以引爆的儀表表面溫升。典型代表為本質(zhì)安全防爆方法Ex ia、Ex ib。工作原理是利用安全柵技術(shù)，將提供現(xiàn)場儀表的電能量限制在既不能產(chǎn)生足以引爆的火花，又不能產(chǎn)生足以引爆的儀表表面溫升的安全范圍內(nèi)。依照國際標(biāo)準(zhǔn)和中國國家標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)安全柵安全區(qū)一側(cè)所接設(shè)備發(fā)生任何故障(不超過250V電壓)時，本質(zhì)安全防爆方法確?，F(xiàn)場的防爆安全。該方法確保對現(xiàn)場儀表進行帶電拆裝、檢查和維修時的防爆安全。 顯而易見，本質(zhì)安全防爆法是最安全可靠的防爆措施，被允許在最危險場合使用，尤其在煉油、化工行業(yè)更被廣泛應(yīng)用。五、防腐蝕問題1、防腐蝕概念 金屬的侵蝕作用可以是機械的、物理的、化學(xué)的或者微生物的作用，但其中以金屬的化學(xué)或電化學(xué)作用為最重要。由于化工介質(zhì)多半有腐蝕性，所以通常把金屬材料與外部介質(zhì)接觸而產(chǎn)生化學(xué)作用所引起的破壞稱為腐蝕。如儀表的一次元件、調(diào)節(jié)閥等直接與被測介質(zhì)接觸，受到各種腐蝕介質(zhì)的侵蝕。此外，現(xiàn)場儀表零件及連接管線也會受到腐蝕性氣體的腐蝕。因此，為了確保儀表的正常運行，必須采取相應(yīng)措旅來滿足儀表精度和使用壽命的要求。2、防腐蝕措施 (1) 合理選擇材料針對性地選擇耐腐蝕金屬或非金屬材料來制造儀表的零部件，是工業(yè)儀表防腐蝕的根本辦法。例如用鈦、鉭金屬制作的儀表零件，對氯化學(xué)介質(zhì)有很高的耐腐蝕性；用聚四氟乙烯材料制作的儀表部件和密封墊，也廣泛地應(yīng)用在各種腐蝕介質(zhì)環(huán)境中。 (2) 加保護層在儀表零件或部件上制成保護層，是工業(yè)中十分普遍的防腐蝕方法。按照保護層的材料和成型原理不同，可分如下幾種： 1）金屬保護層，包括電鍍、噴涂、熱浸、滲碳等； 2）非金屬保護層，如油漆、耐酸水泥、塑料、橡膠、搪瓷等覆蓋層或襯里，或用它們組成的聯(lián)合覆蓋層； 3）非金屬保護膜，在金屬表面進行化學(xué)處理，生成氧化物膜、磷酸鹽膜等保護膜。 (3) 采用隔離液是防止腐蝕介質(zhì)與儀表直接接觸的有效方法。在無法選擇合適的耐腐蝕性儀表時，采用隔離液可達(dá)到隔離的目的，常用于腐蝕性介質(zhì)的壓力、流量、液位測量。隔離液必須既不與被測介質(zhì)互溶和起化學(xué)作用，也不能對儀表測量部件有腐蝕性。隔離液的密度應(yīng)不同于被測介質(zhì)和儀表工作介質(zhì)的密度，并且在環(huán)境溫度變化時，其密度和粘度均不應(yīng)發(fā)生顯著變化；同時還應(yīng)具有良好的流動性，在意外情況下，隔離液混入測量管線時，應(yīng)不影響被測介質(zhì)的使用。例如甘油水溶液適用于油類、水煤氣、半水煤氣、C。、Cz等烴類；乙醇適用于丙烷、丁烷等介質(zhì)；甲基硅油適用于除了濕氯氣體以外的各種氣體和液體。(4) 膜片隔離利用耐腐蝕的膜片將隔離液或充填液與被測介質(zhì)加以分離，實現(xiàn)防腐目的。它適用于強腐蝕性介質(zhì)、難于采用管內(nèi)隔離或容器隔離的場合，一般適用于壓力測量，不宜用于差壓測量。隔離膜片應(yīng)具有彈性和不滲透性，如常用的膜片式壓力計、單法蘭防腐壓力變送器等。 (5) 吹氣法是用吹入的空氣(或氮氣等惰性氣體)來隔離被測介質(zhì)對儀表測量部件的腐蝕作用。吹氣法一般用于常壓或低壓的液位測量系統(tǒng)，吹入氣體不應(yīng)與腐蝕性被測介質(zhì)發(fā)生作用。根據(jù)吹氣法恒壓的原理，利用吹液(水等清潔液體)法也在流量和液位測量系統(tǒng)中得到了應(yīng)用。例如吹入蒸汽冷凝液來隔離介質(zhì)對儀表測量部件的腐蝕及消除導(dǎo)壓管的堵塞。六、防凍及防熱問題1、保溫對象對于地處北方的石化企業(yè)，冬季的防寒保溫工作十分重要，它是確保儀表準(zhǔn)、靈運行的可靠保證。人們往往形成了保溫就是為了防凍的片面認(rèn)識。其實根據(jù)被測介質(zhì)物性參數(shù)的不同(即保溫對象的不同)，分為下面兩種形式。(1) 伴熱保溫(防凍)對象 當(dāng)被測介質(zhì)通過測量管線傳送到變送器時。測量管線內(nèi)的被測介質(zhì)在周圍環(huán)境可能遇到的最低溫度時會發(fā)生凍結(jié)、凝固，析出結(jié)晶，或因溫度過低而影響測量的準(zhǔn)確性。為此，必須對測量管線和儀表保溫箱進行防凍處理。需要伴熱保溫的對象有安裝在保溫箱內(nèi)的變送器；外浮筒(球)式液位變送器或其他形式的露天安裝的液位變送單元；壓力、壓差、流量等儀表的檢測管線；蒸汽流量測量時平衡容器至變送器間的儀表管線；長度大于1m的就地檢測壓力儀表管線；以及粘度大、易結(jié)晶、易堵塞的儀表管線等。(2) 絕熱保溫(防熱)對象 當(dāng)被測介質(zhì)通過測量管線傳送到變送器時，測量管線內(nèi)的被測介質(zhì)在較高溫度(如太陽光直射)下會發(fā)生汽化，這時就應(yīng)采取防熱或絕熱保溫。需要絕熱保溫的對象有兩種，一種是低沸點有機溶劑或液氨等低溫介質(zhì)，管線內(nèi)介質(zhì)會吸收環(huán)境熱量而汽化；另一種是密閉受壓蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)，如檢測蒸汽及高溫介質(zhì)的流量時，由孔板至平衡容器之間的管線等。 2、保溫方式按保溫設(shè)計要求，儀表管線內(nèi)介質(zhì)的溫度應(yīng)在2080，保溫箱內(nèi)的溫度宜保持在1520。為了補償伴熱儀表管線和容器、保溫箱所散發(fā)損失的熱量，大多采用傳統(tǒng)的蒸汽或熱水伴熱，近年來隨著電伴熱技術(shù)的成熟并具有的獨特優(yōu)點，將成為取代蒸汽、熱水伴熱的新一代保溫方法。如圖12-1所示圖121 儀表管線的保溫結(jié)構(gòu)1一蒸汽伴熱管；2一儀表管線；3一防腐油漆；4一保溫層；5一油氈紙6一玻璃布；7一油漆；8一鐵絲(1) 蒸汽伴熱儀表管線的保溫采用管道保溫中最常用的綁扎法結(jié)構(gòu)，如圖62所示。蒸汽伴熱管與儀表管線之間留有一定空隙，尤其是對易揮發(fā)液體，要注意熱量過剩導(dǎo)致汽化。所以在保溫作業(yè)中要針對不同的保溫對象，合理地估算保溫層厚度及保溫用的蒸汽量。常用的保溫材料有超細(xì)玻璃棉、石棉帶、聚苯乙烯泡沫塑料等。蒸汽保溫系統(tǒng)由蒸汽伴熱管線、保溫箱(內(nèi)裝散熱管)及冷凝回水管線三大部分構(gòu)成，保溫系統(tǒng)管路圖如圖12-2所示。圖122 蒸汽保溫系統(tǒng)管路圖1-蒸汽總管；2-蒸汽支管；3-蒸汽伴管4-儀表管線；5-保溫箱；6-過濾器；7-疏水器；8-冷凝液管；9-回水支管；10-回水總管蒸汽伴熱管線按用途分為總管、支管、伴管三級，伴管及支管的根部應(yīng)安裝截止閥。由于不同管徑的蒸汽管線所能攜帶的熱量有一定限度，因此接在不同管徑上的保溫系統(tǒng)就不能超過一定的數(shù)量。保溫箱由箱體、內(nèi)襯保溫材料、變送器支架、U形蒸汽散熱器組成。為便于日常維護，在箱體的門上設(shè)有觀察窗，箱頂上可插入雙金屬測溫元件。冷凝回水管線按用途分為冷凝液管、回水支管及回水總管三級，在回水管線根部應(yīng)裝截止閥。在維護儀表保溫系統(tǒng)時，應(yīng)使各保溫管線的冷凝量大致相等，各保溫系統(tǒng)的壓力損失盡可能小，各并聯(lián)的保溫系統(tǒng)之間的阻力大致相等。為節(jié)約熱能，每個保溫系統(tǒng)一般均單獨設(shè)置疏水器。(2) 電伴熱 電伴熱是用電熱的能量來補充被伴熱體在儀表管線中所散失的熱量。一般儀表管線的電伴熱采用電熱帶。露天安裝的儀表箱的電伴熱采用電熱管。電熱管是以無縫鋼管為外殼，內(nèi)裝電阻絲并充填氧化鎂粉絕緣。電伴熱具有熱效率高、節(jié)約能源、設(shè)計簡單、施工安裝方便、無污染、使用壽命長、能實現(xiàn)遙控和自動控制等優(yōu)點，是取代蒸汽、熱水伴熱的技術(shù)發(fā)展方向，目前已在石油、化工、電力、醫(yī)藥、食品等行業(yè)廣泛應(yīng)用。1）結(jié)構(gòu)原理。電伴熱帶結(jié)構(gòu)規(guī)格品種多樣，按工作電壓可分為單相帶和三相帶；按工作原理可分為并聯(lián)式和串聯(lián)式；按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可分為普通型和加強型；按絕緣材料可分為F46氟塑料和F4氟塑料復(fù)合絕緣。下面簡要介紹兩種常用的并聯(lián)式電熱帶。 單相并聯(lián)式電伴熱帶。該電伴熱帶結(jié)構(gòu)原理如圖12-3所示。圖中電源母(芯)線為兩根平行絕緣銅絞線，在內(nèi)護套絕緣層上纏繞鎳鉻電熱絲，并每隔一定相等距離(即“發(fā)熱節(jié)長”)使電熱絲依次與兩母線錯開相連，形成連續(xù)并聯(lián)電阻。當(dāng)母線通過220V電壓后，各并聯(lián)電阻同時發(fā)熱，形成一條連續(xù)的單相供電伴熱帶。圖12-3單相并聯(lián)式電伴熱帶結(jié)構(gòu)圖(a)：1-加強層；2-編織層；3-外護套；4-發(fā)熱絲；5-內(nèi)護套；6-芯線絕緣層；7-芯線(b)：1-電源；2-并聯(lián)接點；3-屏蔽層接地；4-母線；5-發(fā)熱絲 單相并聯(lián)式電伴熱帶在安裝時按使用長度剪切。由于電伴熱帶尾端的工作電壓隨使用長度增加而降低，因此，安裝時不宜超過最大使用長度。如果管線較長，可采用多點電源供電。 電伴熱帶的額定功率(Wm)是一個重要技術(shù)參數(shù)，它制約著絕緣材料介質(zhì)最高維持溫度、單電源最大使用長度及發(fā)熱節(jié)長，這一點在選用時應(yīng)特別注意。 電伴熱帶具有柔軟性，可方便地緊貼管道表面敷設(shè)；其外層的金屬編織層是防止靜電的安全接地線，不僅能提高電伴熱帶的整體強度，還起著傳熱和散熱作用。 三相并聯(lián)式電伴熱帶。該電伴熱帶結(jié)構(gòu)原理如圖124所示。圖中電源母(芯)線為三根平行絕緣銅絞線，在內(nèi)護套絕緣層上纏繞鎳鉻電熱絲，并每隔一定相等距離使電熱絲依次分別與電源母線ABBCCAAB一反復(fù)循環(huán)連接，在每兩相間形成連續(xù)并聯(lián)電阻。當(dāng)母線通380V電壓后各并聯(lián)電阻同時發(fā)熱，形成一條連續(xù)的三相供電伴熱帶。 圖124 三相并聯(lián)式電伴熱帶結(jié)構(gòu)圖1-芯線；2-芯線絕緣層3-內(nèi)護套；4-電熱絲5-外護套；6-編織層；7-加強層三相并聯(lián)式電伴熱帶除有單相并聯(lián)式電熱帶的特點外，還有以下特點：由于三相帶有三根母線，其外形更趨扁平，增大了散熱面，因此同截面三相帶的每米功率要比單相帶大；另外，由于三相帶工作電壓比單相帶高3倍，所以每米功率相同的三相帶最大使用長度是單相帶的3倍；此外，使用三相帶能均衡電網(wǎng)負(fù)載，因此三相帶特別適用于較長距離的大口徑管道伴熱保溫。 典型電伴熱系統(tǒng)。電伴熱帶與溫控器配合使用，能較精確地維持管線或儀表殼體的溫度。在爆炸性環(huán)境中，可選用防爆電器附件，與防爆電伴熱帶配合使用，以保證在爆炸性危險場所正常使用。這些附件包括防爆電源接線盒、防爆二通接線盒、防爆三通接線盒和防爆尾端接線盒。如要進一步提高控溫精度，可選配防爆溫度控制器。典型的電伴熱系統(tǒng)示意圖如圖125所示。2）安裝與運行。電伴熱管線能否合理、正常運行，不僅決定于正確合理的選型設(shè)計，而且與產(chǎn)品的正確安裝有著重要關(guān)系。圖12-5 單相單路雙向輸出電伴熱系統(tǒng)示意圖 安裝方法。電伴熱帶在安裝前應(yīng)詳細(xì)閱讀產(chǎn)品說明書，了解和掌握電伴熱產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和安裝使用方法。一般應(yīng)注意以下幾方面問題。電伴熱帶的安裝必須在該管路和周圍鄰近管路全部安裝結(jié)束，并經(jīng)水壓試驗(或氣密試驗)檢查合格，管壁防銹漆干燥后開始。在安裝時需蒸汽吹掃的管線，一般應(yīng)在掃線后再安裝電伴熱產(chǎn)品。電伴熱帶安裝后，嚴(yán)禁電焊、氣焊作業(yè)，以防止電焊熔渣濺落到電伴熱帶上。安裝保溫層、防水層必須在電伴熱系統(tǒng)全部安裝、調(diào)試合格、試送電正常后進行。敷設(shè)電伴熱帶的管道表面應(yīng)裸露，無油污、雜物，并不得有銳利的棱邊、銳角。電伴熱帶敷設(shè)一般采用螺旋纏繞方法(見圖12-6)。施放電伴熱帶應(yīng)將線盤放在放線架上，手提電伴熱帶行走。放線時嚴(yán)禁打折或在地上拖拉。電伴熱帶安裝敷設(shè)時的最小彎曲半徑應(yīng)不小于電伴熱帶厚度的6倍。圖126 電熱帶螺旋纏繞管道1一電熱帶；2一耐熱膠帶；3鋼管電伴熱帶一般安裝在管道下方，用鋁膠帶粘貼安裝。施工時邊敷設(shè)電伴熱帶邊覆蓋鋁膠帶，并用力壓平，使電伴熱帶緊貼在管道上。在粘貼鋁膠帶后，再每隔06m用耐熱膠帶將電伴熱帶沿徑向固定43圈，見圖127，使電伴熱帶與被熱管道貼緊，以提高伴熱效率。圖127 電伴熱在管道上的平行安裝與固定(a)二根電熱帶：1-鋼管；2-電熱帶(b)一根電熱帶：1-鋼管；2-防水層；3-保溫層；4-電熱帶(c)安裝：1-電伴熱帶；2-鋁膠帶；3-耐熱膠帶；4-管道安裝電伴熱帶要充分考慮管道附件拆卸的可能性。圖12-8a b所示為壓力表和液位計的電伴熱帶纏繞方法。(a) 1-電伴熱帶；2-耐熱膠帶 (b)1-電伴熱帶；2-耐熱膠帶圖12-8電熱帶纏繞壓力表 法蘭處易產(chǎn)生泄漏，纏繞電伴熱帶時，應(yīng)避開其正下方。圖129為法蘭式節(jié)流孔板電伴熱帶的纏繞方法。圖12-9 法蘭處電伴熱帶的纏繞方式1一孔板；2一耐熱膠帶；3一電伴熱帶 由于并聯(lián)式電伴熱帶由一段段發(fā)熱節(jié)組合而成，其首尾兩端各有幾十厘米的不發(fā)熱部分(冷端)，安裝電器附件時，應(yīng)確認(rèn)冷端的起始點(移去編織層，在外護套上有凹坑的，即為發(fā)熱節(jié)點)，將開始發(fā)熱部分控制在需要伴熱的部位，冷端長度一般為0203m。 并聯(lián)式和串聯(lián)式恒功率電伴熱帶安裝時嚴(yán)禁交叉與疊繞。若螺旋纏繞時，至少應(yīng)有10mm以上的間隙，以避免交叉疊繞處過熱，影響電伴熱帶正常使用壽命。 控溫器感溫包只能水平安裝和垂直向下安裝，否則會出現(xiàn)溫度不穩(wěn)定現(xiàn)象?？販仄鞲郊惭b時，必須膠圈、墊圈、緊固件等齊全、緊固，符合防爆規(guī)范要求。 電伴熱系統(tǒng)除介質(zhì)管路系統(tǒng)裝有可靠的接地保護外，同時應(yīng)將電伴熱帶的編織層全部連接在一起，并裝設(shè)可靠的接地保護(接地電阻不大于412)。 調(diào)試運行 電伴熱系統(tǒng)安裝完畢后，必須逐個回路進行電氣測試：先用500V或1000V的兆歐表檢查系統(tǒng)的絕緣電阻，電伴熱帶芯線與地線或與不帶電的中性線之間應(yīng)不小于2MQ；正常后，再檢查系統(tǒng)的直流電阻是否正常1其阻值大小是否與所測系統(tǒng)的總功率相對應(yīng)，若為三相帶，還需測量三相電阻阻值是否平衡；所有這些全部正常后方可進行試送電(在配電箱側(cè)檢查測試時，應(yīng)注意溫控器的觸點必須處于“閉合”狀態(tài))。 試送電時，先將溫控器調(diào)整在介質(zhì)維持的平均溫度上，然后通以額定電壓，逐段檢查發(fā)熱情況和各電器參數(shù)是否正常。試送電時間一般為2h。 如試送電正常，應(yīng)在停電后進行保溫層和防水層施工。保溫材料必須干燥，且保證材料的質(zhì)量和厚度。若保溫層受濕，應(yīng)干燥后再包纏防水層。 保溫層施工結(jié)束后，重新測試、送電，并帶負(fù)載連續(xù)運行，監(jiān)視8h。一切正常后，應(yīng)在管道防水層外粘貼“電伴熱示警”標(biāo)記，以提醒注意。七、防塵及防震問題1、防塵問題儀表外部的防塵方法是給儀表罩上防護罩或放在密封箱內(nèi)。對于被測介質(zhì)中含有灰塵、雜質(zhì)、顆粒等的防護，除了采用減少灰塵等措施防止堵塞外，一般采用加粗?jǐn)z取管、加設(shè)除塵器、加裝吹氣裝置及加裝保護屏等方法。 加粗?jǐn)z取管常與除塵器、吹洗裝置聯(lián)合使用。當(dāng)采用不帶環(huán)室的孔板測量流量時，可在取壓口直接用約152m的加粗?jǐn)z取管，加裝堵頭，以便維修時作清洗孔或作為放空用。液位測量時，為防止負(fù)壓管內(nèi)生成結(jié)晶，可對負(fù)壓管采用吹蒸汽冷凝液的辦法。對于含水分的氣體測量，可以采用水分離器，這在壓力和流量的測量中是常見的。2、防震問題儀表和設(shè)備的震動來自內(nèi)部和外部的因素。內(nèi)部的震動表現(xiàn)為被測介質(zhì)的脈動，例如從單缸壓縮機壓出的流體會使儀表彈性元件易于損壞，并影響測量的精確度。外部的震動常由物料的輸送、壓碎、研磨等動力機械的運轉(zhuǎn)所引起，外部震動也可以由激烈化學(xué)反應(yīng)的進行而引起。為了減少和防止震動對儀表元件及測量精確度等的影響，通?？梢圆捎孟铝蟹椒?。(1) 增設(shè)緩沖器或節(jié)流器緩沖器可以是一個空的容器，它裝在取壓點與檢測儀表之間，脈動的壓力通過緩沖器后，氣壓得到平穩(wěn)，從而減小被測介質(zhì)的脈動造成的影響。節(jié)流器通?？捎孟蘖骺装?，通過節(jié)流孔形成的阻力可以減少氣相或液相介質(zhì)壓力的脈動。(2) 安裝橡皮軟墊吸收震動 在儀表支承面上加入橡皮或者儀表采用彈簧連接后再固定在支架上，也可采用將整個儀表盤甩防震橡皮墊圈固定在基礎(chǔ)上的方法。這些方法均可有效地吸收外部的震動。(3) 加入阻尼裝置 采用阻尼裝置和阻尼閥組成阻容環(huán)節(jié)，能有效地減小介質(zhì)的脈動。(4) 選用耐震的儀表除選用以上幾種減震方法外，也可以在設(shè)計選型時從根本上解決震動問題。如在泵出口脈動管線上安裝耐震壓力表；在脈沖流量情況下選用對流動狀態(tài)不敏感的流量計。八、工業(yè)儀表的維修1、儀表維修工作內(nèi)容（1）儀表維護工作以延長儀表使用壽命，確保儀表技術(shù)性能指標(biāo)為目的，按照有關(guān)規(guī)程對化工裝置中在線使用的儀表實施必要的技術(shù)手段，稱為儀表的維護保養(yǎng)。維護工作要貫徹預(yù)防為主的原則，加強經(jīng)常性的維護保養(yǎng)工作，保持儀表的整潔和完好，防患于未然，使儀表不出或少出故障，確保生產(chǎn)過程平穩(wěn)安全，這是維護工作的主要方面。另一方面，由于工藝介質(zhì)的侵蝕和儀表元器件的老化，儀表及自控系統(tǒng)的失靈在所難免，此時要求作出正確的判斷，及時排除故障，力求不影響或少影響生產(chǎn)?，F(xiàn)將日常維護保養(yǎng)工作主要內(nèi)容簡述如下。1）儀表內(nèi)外的日常清潔衛(wèi)生工作是維護工作中的重要一環(huán)，除經(jīng)常對儀表擦拭外，在允許的條件下，要定期吸除內(nèi)部灰塵及清洗傳動部件。同時要保持儀表控制室環(huán)境條件符合技術(shù)指標(biāo)要求。2）要嚴(yán)格按照規(guī)定的巡回檢查路線定時檢查儀表系統(tǒng)，仔細(xì)觀察儀表及自控系統(tǒng)的工作情況。例如儀表的記錄曲線、電子放大器和儀表電機的溫升、機械傳動部分的潤滑和噪聲、執(zhí)行器的動作情況、UPS電源供電及冬季保遏管線檢查等，如出現(xiàn)異常應(yīng)及時處理。尤其是對機、電、儀共同維護的特保特護重要機組，更要加強巡回維護，及時填寫記錄，溝通情況。3）做好儀表的定期保養(yǎng)和示值比對工作。例如按時更換記錄紙、加墨水；定期給傳動部件加潤滑劑、過濾器排污；對易堵介質(zhì)的引壓管吹掃；儀表檢零及示示值誤差比對等。4）及時排除儀表故障。在故障一時難以排除的情況下，可將備品表或備件替換上。要注意在處理調(diào)節(jié)系統(tǒng)儀表故障時，該調(diào)節(jié)回路必須切入手動狀態(tài)；在處理聯(lián)鎖系統(tǒng)故障時，必須征得工藝人員同意，辦理解除聯(lián)鎖施工作業(yè)證；在防爆場所處理儀表故障，要嚴(yán)格按照有關(guān)安全規(guī)程要求進行。5）認(rèn)真填寫儀表校驗記錄及維護工作記錄，配合做好技術(shù)資料歸檔工作。6）配合生產(chǎn)工藝開、停車，例如信號報警設(shè)定值的調(diào)整、自動調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定等。 。2、儀表檢修工作除了經(jīng)常性的維護保養(yǎng)工作外，尚需對運行的儀表進行定期的修與校驗。定期檢修工作一般可分為三類：小修、中修和大修。(1)中、小修的主要內(nèi)容儀表中、小修工作一般在現(xiàn)場進行，雖然各種類型儀表的中、小修項目各有差異，但概括起來主要有如下幾方面的工作： 檢查各機械傳動部件的磨損和潤滑狀況及清洗加油； 更換損壞和不合格的易損件，完善殘缺附件，使之達(dá)到完好標(biāo)準(zhǔn)； 檢查儀表運行情況，并調(diào)整到符合技術(shù)指標(biāo)要求； 用便攜式標(biāo)準(zhǔn)儀器校驗儀表示值，出現(xiàn)超差時加以調(diào)整； 檢查信號接點部分，并進行除塵清潔工作； 認(rèn)真填寫檢修記錄，做好技術(shù)資料歸檔工作。 (2) 大修的主要內(nèi)容大修工作一般在工藝設(shè)備停車期間進行，除了對盤裝儀表進行大修外，還要對整個儀表檢測系統(tǒng)、自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)和信號聯(lián)鎖保護系統(tǒng)等進行一次全面檢查、測試、校驗、調(diào)整。例如一次元件的檢查和校驗、電氣線路的檢查、引壓管線的吹掃、調(diào)節(jié)閥的檢修和調(diào)校、橋架及易腐蝕構(gòu)件的除銹刷漆等工作。其中盤裝儀表大修的主要內(nèi)容一般包括以下幾方面工作： 全面檢查儀表的機械傳動和電路性能，以便確定檢修重點； 全面清掃表內(nèi)外衛(wèi)生，拆洗和清洗儀表的所有機械部分，如傳關(guān)動齒輪、滾動軸承、儀表電機及氣動放大器等； 修理、裝配和調(diào)整好儀表的各機械部分，并向各部件加注潤滑油； 檢查電路絕緣強度，測試各電子電路性能指標(biāo)，更換不合格的電子元器件及連接導(dǎo)線； 校驗和調(diào)整好儀表的各項技術(shù)指標(biāo)，使其達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求； 儀表外殼及刻度標(biāo)尺的整新，殘缺機械零件的更新補齊，使其達(dá)到出廠標(biāo)準(zhǔn)； 柃修后的儀表加蓋封印，認(rèn)真填寫校驗記錄及檢修記霉。3、儀表維修知識標(biāo)準(zhǔn)儀器的使用(1)標(biāo)準(zhǔn)儀器選用原則在儀表維修中，經(jīng)常需要對儀表進行中修后的校驗或大修后的檢定，有時要對電阻、電流、電壓等量值進行測量方式的問題。例如電阻值的精密測量，可選用一定精度的直流電橋，采用直讀法進行直接測量。也可以采用標(biāo)準(zhǔn)斟阻和直流電位差計等儀器，采鬲比拉法進行間接測量。確定測量方式和方法的一般原則是在保證測量結(jié)果達(dá)到準(zhǔn)確度要求的前提下，根據(jù)具體儀器和設(shè)備條件，力求可靠方便。選擇標(biāo)準(zhǔn)儀器的一般原則是： 標(biāo)準(zhǔn)堪器的準(zhǔn)確度等級應(yīng)高于被測對象的準(zhǔn)確度等級，一般要求高出1-2個等級，標(biāo)準(zhǔn)儀器的量程范圍應(yīng)與被測量的范圍相適應(yīng)，一般應(yīng)超過被測量量程上限值的120。 其它配套儀器的準(zhǔn)確度要求，應(yīng)滿足全套測量系統(tǒng)綜合總誤差不超過被測量的準(zhǔn)確度等級的13。 另外要引起注意的是，當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)儀器之前，要檢查該標(biāo)準(zhǔn)儀器是否有計量檢定部門的檢定合格證標(biāo)志，同時要進一步查看是否在侯用有效日期內(nèi)。因為國家技術(shù)監(jiān)督部門為保證標(biāo)準(zhǔn)儀器的準(zhǔn)確性，要求標(biāo)準(zhǔn)儀器進行周期性強制檢定，使標(biāo)準(zhǔn)儀器量值有溯源性。4、儀表施工圖的識圖知識大型冶金生產(chǎn)裝置自動化水平較高，有較多的控制回路及自動聯(lián)鎖系統(tǒng)，在進行日常故障處理或停車后的系統(tǒng)大修，查閱儀表自 控施工圖就顯得十分必要。完整的施工圖紙有20余種，這里僅介紹幾種常用的圖紙及識圖知識。(1) 帶控制點工藝流程圖該圖是由工藝專業(yè)人員和自控專業(yè)人員共同研究繪制的，它是工藝生產(chǎn)過程自動化在圖紙上較全面的反映。帶控制點工藝流程圖是用自控文字符號和圖形符號，在工藝流程圖， 描述生產(chǎn)過程的自動化水平。因此，它是自控設(shè)計的主要內(nèi)容之一，也是維修人員了解自控系統(tǒng)概貌的入門關(guān)。要看懂圖紙，首先要認(rèn)識圖中過程檢測和自控系統(tǒng)的設(shè)計符號，設(shè)計符號包括圖形符號和字母 符號。1）圖形符號和字母代號。圖形符號和字母符號組合起來，可以表達(dá)工業(yè)儀表所處理的被測變量和功能，還可以表示儀表、設(shè)備、元件、管線的名稱。 圖形符號。常規(guī)檢測和自控儀表(包括檢測、顯示、控制等)的圖形符號是一個直徑約lOmm的細(xì)實線圓圈，按儀表不同的安裝位置可在圓圈中加畫虛線、實線來表示，如表122所示。表12-2儀表安裝位置的圖形符號注：1儀表盤包括屏式、柜式、框架式儀表盤和操縱臺等。2就地儀表盤面安裝儀表包括就地集中安裝儀表。3儀表盤后安裝儀表，包括盤后面、柜內(nèi)、框架上和操縱臺內(nèi)安裝的儀表。對檢測儀表，如流量檢測儀表或檢出元件也同樣用象形或圖形符號表示，如表123所示。通過連接線的圖形符號(見表124)，將儀表圖形符號與檢出元件圖形符號相連接，即可形象地表達(dá)一套檢測儀表系統(tǒng)。流量檢出元件和檢測儀表的圖形符號表12-3流量檢出元件和檢測儀表的圖形符號 表12-4連接線的圖形符號 以上介紹的幾種圖形符號配上執(zhí)行器的圖形符號，便構(gòu)成基本的控制系統(tǒng)圖形。執(zhí)行器的圖形符號是由執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)的圖形符號組合而成。執(zhí)行機構(gòu)的圖形符號見表12-5。常用的調(diào)節(jié)機構(gòu)是控制閥，又稱調(diào)節(jié)閥?？刂崎y閥體的圖形符號見表12-6。表12-5執(zhí)行機構(gòu)的圖形符號表12-6控制閥閥體的圖形符號為了表示執(zhí)行機構(gòu)在能源中斷時控制閥的位置，表12-7能源中斷時閥位的圖形符號。表12-7 能源中斷時閥位的圖形符號隨著儀表自控技術(shù)的發(fā)展，目前在自控系統(tǒng)圖紙中經(jīng)常出現(xiàn)DCS、PLC、工控機和以微處理器為基礎(chǔ)的儀表控制系統(tǒng)。這類儀表控制系統(tǒng)通常是由現(xiàn)場硬件、通信網(wǎng)絡(luò)和控制室操作設(shè)備所組成，它們具共用控制、共用顯示或其他用途的接口等特點。因此，一個圖形符號，在實際應(yīng)用時可以表示一個或多個功能。分散控制、共用顯示儀表的圖形符號，在以上圖形符號基礎(chǔ)上疊加方框符號表示。如表12-8所示。計算機圖形符號適用于含有確認(rèn)為“計算機”部件的系統(tǒng)。計算機有別于一個整體的處理器，它能激勵分散控制的各種功能。借助于數(shù)據(jù)鏈，計算機部件能與系統(tǒng)組成一個整體，或者也可能成為一個獨立的計算機。計算機圖形符號是一個正六邊形的符號，如表12-9所示。表12-8分散控制共用顯示圖形符號表12-9計算機圖形符號通用的邏輯和順序控制的圖形符號是一個正菱形，如圖1210所示。它用于沒有明確規(guī)定的、復(fù)雜的、互連的邏輯或順序控制系統(tǒng)。與分散控制互連的、具有二進制或順序邏輯功能的邏輯控制器可用圖6-11所示的圖形符號表示。在正常情況下操作員可以監(jiān)控時，在圖形符號中有一條細(xì)實實線；當(dāng)正常情況下操作員不能監(jiān)控時，沒有細(xì)實線。它們可以用來表示與分散控制系統(tǒng)全懸掛的、組裝式的可編程序控制器。圖1210 通用邏輯和順序控制的圖形符號計算、信號調(diào)制的圖形符號屬于內(nèi)部系統(tǒng)功能的圖形符號。方框的識別可參見有關(guān)計算器、繼動器功能符號和代號的內(nèi)容。圖1211 與分散控制互連的、具有二進制或順序邏輯功能的邏輯控制器圖形符號表6-10字母第一位字母 后繼字母被測變量或初始變量修飾詞功 能A分析 B噴嘴火焰供選用C電導(dǎo)率控制D密度差E電壓(電動勢)檢出元件F流量比(分?jǐn)?shù)) 表示被測變量的任何第一位字母與修飾字母“d”(差)、“f”(比)“q”(積分、積算)組合起來使用時，應(yīng)當(dāng)把它們看作一個具有新的含義的組合體。修飾字母一般用小寫。例如PdI表示壓差指示，PI表示壓力指示，可見Pd與P為兩個不同的變量。修飾字母“S”表示安全，僅用于檢測儀表或檢出元件及終端控制元件的緊急保護。例如“PSV”表示非正常狀態(tài)下聯(lián)鎖動作的壓力泄放閥或切斷閥。 當(dāng)選用第一位字母“A”作為分析變量時，在圖形符號圓圈外標(biāo)明分析的具體內(nèi)容。例如變量二氧化碳含分析，應(yīng)在圓圈外標(biāo)注CO：，而不要寫在圓圈內(nèi)，取代字母“A”。 后繼字母的確切含義，應(yīng)根據(jù)實際需要，作不同的解釋。例如，“R”可理解為“記錄儀”、“記錄”或“記錄用”；“T”可理解為“變送器”、“傳送”或“傳送的”等。 當(dāng)字母“H”、“M”、“L”表示被測變量的“高”、“中”、“低”值時，可將“H”、“M”、“L”標(biāo)注在儀表圖形符號圓圈的外邊。當(dāng)字母“H”、“L”表示閥門或其他通、斷設(shè)備的開關(guān)位置時，“H”表示閥在全開或接近全開位置；“L”表示閥在全關(guān)或接近全關(guān)位置。在控制流程圖以外的設(shè)計文件中，表示報警、聯(lián)鎖的“高”、“低”值時，可將“H”、“L”標(biāo)注在后繼字母的末位。例如，液位指示、高和低值報警，可標(biāo)注為“LIAH一116”和“LIAL116”。 儀表位號。在檢測、控制系統(tǒng)中，構(gòu)成一個回路的每個儀表(或元件)都應(yīng)有自己的儀表位號。儀表位號由字母代號組合和阿拉伯?dāng)?shù)字編號組成。儀表位號中，第一位字母表示被測變量，后繼字母表示儀表的功能，數(shù)字編號可按裝置或工段(區(qū)域)進行編制。按工段編制的數(shù)字編號，包括工段號和回路順序號，一般用三位或四位數(shù)字表示。如下例所示。由表12-10可知，第一位字母“T”表示被測變量是溫度，后繼字母“R，表示記錄或打印，“C”表示控制(調(diào)節(jié))。儀表位號的第一位字母只能按照被測變量來分類，即同一個裝置的相同被測變量的儀表位號中數(shù)字編號是連續(xù)的，但允許中間有空號。不同被測變量的儀表位號不能連續(xù)編號。不能依儀表本身的結(jié)構(gòu)或被控變量來選用。例如，被測變量為流量時，其差壓式記錄儀標(biāo)注FR，控制閥標(biāo)注FV。被測變量為液位時，其差壓式記錄儀應(yīng)標(biāo)注LR，控制閥標(biāo)注LV。多機組的儀表位號一般按順序編號，而不用相同位號加尾綴的方法。同一個儀表回路中有兩個以上具有相同功能的儀表，可用儀表位號后附加尾綴(大寫英文字母)的方法加以區(qū)別。例如，F(xiàn)V一201A、FV一201B表示同一回路內(nèi)的兩個控制閥。FT一202A、FT一202B表示同一回路內(nèi)的兩臺變送器。屬于不同工段的多個檢出元件共用一臺顯示儀表時，儀表位號只編序號，不表示工段號。例如，多點溫度指示儀表的儀表位號為TI一1，相應(yīng)的檢出元件儀表位號為TE一11、TE一12、。當(dāng)一臺儀表由兩個或多個回路共用時，應(yīng)標(biāo)注各回路的儀表位號。例如，一臺雙筆記錄儀記錄流量和壓力時，儀表位號為FR一121PR一132。具有多功能時，可用多功能字母“U”標(biāo)注。例如，F(xiàn)U可以表示一臺具有流量低報警、流量變送、流量指示、記錄和控制等功能的儀表。在帶控制點工