儀表知識培訓(xùn)

1、儀表的基礎(chǔ)知識,常見儀表,常見的儀表有： 液位變送器、壓力變送器、溫度變送器、音叉、電導(dǎo)率、流量計(jì)、調(diào)節(jié)閥、壓力表、接近開關(guān)等等 下面對公司常見的儀表進(jìn)行介紹,儀表分類,液位變送器,液位變送器的工作原理：當(dāng)被測介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在元件(即敏感元件)的兩側(cè)隔離膜片上，通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側(cè)。它一般選用硅壓力測壓傳感器將測量到的壓力轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)放大電路放大和補(bǔ)償電路補(bǔ)償，最后以420mA或010mA電流方式輸出,壓力變送器,壓力變送器也稱差變送器，主要由測壓元件傳感器、模塊電路、顯示表頭、表殼和過程連接件等組成。它能將接收的氣體、液體等壓力信號轉(zhuǎn)變成

2、標(biāo)準(zhǔn)的電流電壓信號，以供給指示報警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測量、指示和過程調(diào)節(jié),壓力變送器的測量原理,測量原理是：流程壓力和參考壓力分別作用于集成硅壓力敏感元件的兩端，其差壓使硅片變形，以使硅片上用半導(dǎo)體技術(shù)制成的全動態(tài)惠斯登電橋在外部電流源驅(qū)動下輸出正比于壓力的mV級電壓信號。由于硅材料的強(qiáng)性極佳，所以輸出信號的線性度及變差指標(biāo)均很高。工作時，壓力變送器將被測物理量轉(zhuǎn)換成mV級的電壓信號，并送往放大倍數(shù)很高而又可以互相抵消溫度漂移的差動式放大器。放大后的信號經(jīng)電壓電流轉(zhuǎn)換變換成相應(yīng)的電流信號，再經(jīng)過非線性校正，最后產(chǎn)生與輸入壓力成線性對應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)電流電壓信號,溫度變送器,溫度變送器

3、一般分為： 熱電阻和熱電偶型兩種類型,熱電阻溫度變送器,熱電阻溫度變送器是由基準(zhǔn)單元、R/V轉(zhuǎn)換單元、線性電路、反接保護(hù)、限流保護(hù)、V/I轉(zhuǎn)換單元等組成。測溫?zé)犭娮栊盘栟D(zhuǎn)換放大后，再由線性電路對溫度與電阻的非線性關(guān)系進(jìn)行補(bǔ)償，經(jīng)V/I轉(zhuǎn)換電路后輸出一個與被測溫度成線性關(guān)系的420mA的恒流信號,熱電偶溫度變送器,熱電偶溫度變送器一般由基準(zhǔn)源、冷端補(bǔ)償、放大單元、線性化處理、V/I轉(zhuǎn)換、斷偶處理、反接保護(hù)、限流保護(hù)等電路單元組成。它是將熱電偶產(chǎn)生的熱電勢經(jīng)冷端補(bǔ)償放大后，再帽由線性電路消除熱電勢與溫度的非線性誤差，最后放大轉(zhuǎn)換為420mA電流輸出信號。為防止熱電偶測量中由于電偶斷絲而使控溫失效造

4、成事故，變送器中還設(shè)有斷電保護(hù)電路。當(dāng)熱電偶斷絲或接解不良時，變送器會輸出最大值（28mA）以使儀表切斷電源,車間常見溫度儀表,溫度變送器： 溫度變送器是根據(jù)在不同的溫度下，其輸出的電阻量的不同，再把這種變化的電阻量通過電子線路的轉(zhuǎn)換、隔離、放大成標(biāo)準(zhǔn)的420mA DC、15V DC等的信號,進(jìn)口的,國產(chǎn)的,車間常見溫度儀表,Pt100溫度探頭： 隨著溫度的變 化其輸出的電阻發(fā) 生相應(yīng)的變化，溫 度與電阻成比例關(guān) 系,兩線制制鉑電阻,三線制鉑電阻,連接方式,電阻不經(jīng)過溫變送器連接到PLC的模塊上,電阻經(jīng)過溫變送器轉(zhuǎn)換成4-20mA再接到PLC的模塊,注意！ 連接處是最容易發(fā)生故障的地方,電導(dǎo)率

5、,它是通過測量溶液的電導(dǎo)值來間接測量離子濃度的流程儀表（一體化變送器），可在線連續(xù)檢測工業(yè)過程中水溶液的電導(dǎo)率,電磁流量計(jì),電磁流量計(jì)是利用法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電液體體積流量的儀表,常見儀表故障,液位變送器、壓力變送器、主要有：變送器輸出上不去（有顯示值但不準(zhǔn)或者沒有顯示值）、變送器輸出信號不穩(wěn)、變送器接電無輸出、加壓變送器輸出不變化，再加壓變送器輸出突然變化，泄壓變送器零位回不去（達(dá)不到零點(diǎn)要求）。 下面主要對壓力傳感器、變送器進(jìn)行故障分析（其液位變送器大致相同,壓力傳感器、變送器常見故障,一、壓力上去，變送器輸出上不去此種情況，先應(yīng)檢查壓力接口是否漏氣或者被堵住，如果確認(rèn)不是

6、，檢查接線方式，如接線無誤再檢查電源，如電源正常再察看傳感器零位是否有輸出，或者進(jìn)行簡單加壓看輸出是否變化，有變化證明傳感器沒有損壞，如果無變化傳感器即已經(jīng)損壞。出現(xiàn)這種情況的其他原因還可能是儀表損壞，或者整個系統(tǒng)的其他環(huán)節(jié)的問題,壓力傳感器、變送器常見故障,二、加壓變送器輸出不變化，再加壓變送器輸出突然變化，泄壓變送器零位回不去。產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因極有可能是壓力傳感器密封圈引起的，廠家客戶使用中碰到過幾次。一般是因?yàn)槊芊馊σ?guī)格原因（太軟或太厚），傳感器擰緊時，密封圈被壓縮到傳感器引壓口里面堵塞傳感 器，加壓時壓力介質(zhì)進(jìn)不去，但是壓力很大時突然沖開密封圈，壓力傳感器受到壓力而變化，而壓力再次降低

7、時，密封圈又回位堵住引壓口，殘存的壓力釋放不出，因此傳感器零位又下不來。排除此原因的最佳方法是將傳感器卸下，直接察看零位是否正常，如果正常更換密封圈再試,壓力傳感器、變送器常見故障,三、變送器輸出信號不穩(wěn) 信號不穩(wěn)的原因有以下幾種 A.壓力源本身是一個不穩(wěn)定的壓力 B. 儀表或壓力傳感器抗干擾能力不強(qiáng) C. 傳感器接線不牢 D. 傳感器本身振動很厲害 E. 傳感器故障,壓力傳感器、變送器常見故障,四、變送器接電無輸出 可能的原因有： A. 接錯線（儀表和傳感器都要檢查） B. 導(dǎo)線本身的斷路或短路 C. 電源無輸出或電源不匹配 D. 儀表損壞或儀表不匹配 E. 傳感器損壞 以上是壓力（液位）傳

8、感器、變送器常見故障,壓力傳感器常見故障及處理,溫度故障現(xiàn)象及處理,1、顯示最大溫度值或# 故障原因：信號線與接線端子斷開、溫度探頭的線斷、（溫度探頭到溫度變送器的線開、溫度變送器損壞。 處理方法：首先把斷開的線連接好，故障還不排除更換溫度探頭（更換溫度變送器） 舉例：一檢測冰水的溫度 探頭，電腦上顯示為100度，檢查時未發(fā)現(xiàn)線路問題，用萬用表測量時發(fā)現(xiàn)溫度探頭的線已斷開，更換新的溫度探頭，顯示正常,溫度故障現(xiàn)象及處理,2、只顯示0度： 故障原因：線與線發(fā)生了短路，溫度探頭短路（溫度變送器損壞） 處理方法：找到短路的地方，從新連接。（更換溫度變送器） 舉例：一溫度一直顯示為0度。檢查是發(fā)現(xiàn)接線

9、端子處兩根線短接在一起。從新連接好，故障排除,溫度故障現(xiàn)象及處理,溫度顯示在正常與異常之間來回變動： 故障原因：由于腐蝕、震動等原因?qū)е戮€接觸不好。 處理方法：重新接好線。 舉例：一發(fā)酵罐溫度顯示在正常與異常之間來回動，檢查時發(fā)現(xiàn)在接線段子處，線被腐蝕，導(dǎo)致接線不好，從新接線，故障排除,熱電阻常見故障及處理,電磁流量計(jì)故障及處理方法,電磁流量計(jì)運(yùn)行中產(chǎn)生故障的 第一類為儀表本身故障，即儀表結(jié)構(gòu)件或元器件損壞引起的故障。例如： 1，在電腦上不顯示，現(xiàn)場不顯示。 2，現(xiàn)場的流量計(jì)出現(xiàn)報警或是出現(xiàn)許多的英文字母（出現(xiàn)一些亂碼的字母）。 3，現(xiàn)場流量計(jì)沒有電源，不顯示。 第二類為外界原因引起的故障。例

10、如：被雷擊、自然損壞等等,電磁流量計(jì)故障及處理方法,當(dāng)在電腦上不顯示流量計(jì)的流速時，先到現(xiàn)場去觀察流量計(jì)是否正常，有沒有報警。如果現(xiàn)場流量計(jì)出現(xiàn)以上三種故障中的1或者2的現(xiàn)象，那么我們先把流量計(jì)的前蓋拿開（也就是觀察面），拿開了之后，我們把連接上板和下板的連接器給從新連接，當(dāng)看見現(xiàn)場流量計(jì)有顯示了，這樣就可以了。 當(dāng)現(xiàn)場流量計(jì)出現(xiàn)第3種情況，沒有電源即流量計(jì)不亮，也許是流量計(jì)的保險已經(jīng)燒掉，然后找到流量計(jì)的保險端子，換上新的保險就可以了,執(zhí)行機(jī)構(gòu),氣動薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)是應(yīng)用最廣泛的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它接受0.020.1MPa氣動信號。它正作用和反作用兩種形式，當(dāng)信號壓力增加時推桿向下移動的叫正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)

11、。信號壓力增加時推桿向上移動的叫反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu),氣動薄膜（有彈簧）的薄膜的有效面積越大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推力和位移也越大。 氣動活塞式（無彈簧）執(zhí)行機(jī)構(gòu)隨氣缸兩側(cè)壓差而移動。因?yàn)闆]有反力彈簧抵消推力，所以有很大的輸出推力，適用于高靜壓、高差壓的工藝場合,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)又稱閥。種類很多，根據(jù)結(jié)構(gòu)、用途來分，其基本形式是直通單座閥、直通雙座閥、蝶閥、三通閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、套筒閥、角形閥等,1）直通單座閥：閥體內(nèi)只有一個閥蕊和閥座，閥桿帶動閥蕊上下移動來改變閥蕊與閥座之間的相對位置，從而改變流體流量。其主要優(yōu)點(diǎn)是泄漏量小,2）直通雙座閥：閥體內(nèi)只有兩個閥蕊和閥座，閥桿帶動閥蕊上下移動來改變閥蕊與閥座之間的相對位置

12、，從而改變流體流量。其主要優(yōu)點(diǎn)是適用壓差比同口徑單座閥大,3）蝶閥：又稱翻板閥，由于閥板在閥體內(nèi)旋轉(zhuǎn)的角度不同，使閥的流通面積不同，從而調(diào)節(jié)流體流量。其主要優(yōu)點(diǎn)是適用于大口徑、大流量和濃稠漿液及懸浮粒的場合,4）偏心旋轉(zhuǎn)閥：又稱凸輪撓曲閥，簡稱偏心閥。球面閥蕊6連在柔臂7上與輪轂8相接，輪轂與轉(zhuǎn)軸4用鍵滑配，轉(zhuǎn)軸帶動球面閥蕊旋轉(zhuǎn)改變流體流量。工作時轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動是由氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動的，推桿的運(yùn)動通過曲柄傳給轉(zhuǎn)軸。其主要優(yōu)點(diǎn)是流路阻力小，可調(diào)比大，適用大壓差、嚴(yán)密封的場合和粘度大及有顆粒介質(zhì)的場合。很多場合可以取代直單、雙座閥,5）套筒閥：也叫籠式閥，它的閥體與一般直通單座閥相似，閥內(nèi)有一個圓柱形套

13、筒，也叫籠子。閥蕊可在套筒中上下移動，利用套筒導(dǎo)向。閥蕊在套筒中移動，改變了套筒的節(jié)流孔面積，形成了各種特性并實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)。由于套筒閥采用了平衡閥蕊結(jié)構(gòu)，閥蕊上、下受壓相同，不平衡力小，并且閥蕊利用套筒側(cè)面導(dǎo)向，所以它的穩(wěn)定性好，不易振蕩，閥蕊也不易人損壞。它的優(yōu)點(diǎn)前后壓差大和液體出現(xiàn)閃蒸或空化的場合，穩(wěn)定性好，噪聲低，可取代大部分直通單、雙座閥，但它不適用于含顆粒介質(zhì)的場合,5、調(diào)節(jié)閥的氣開、氣關(guān) 氣動執(zhí)行器的氣開式與氣關(guān)式兩種形式。 氣開式：有壓力信號時閥開、無壓力信號時閥關(guān)；氣關(guān)式反之。 氣開、氣關(guān)選擇依據(jù)：工藝生產(chǎn)安全、節(jié)約能源以及從介質(zhì)特性等,接近開關(guān)常見故障及原理,原理：接近開關(guān)

14、是通過外部供給24VDC電壓使內(nèi)部線圈產(chǎn)生磁性。當(dāng)接近開關(guān)的感應(yīng)頭接近金屬，內(nèi)部金屬感應(yīng)器感應(yīng)到金屬，便接通內(nèi)部電路，便有24VDC反饋回去。 常見故障： 1：沒有反饋信號，幾是在電腦上顯示不了，比如閥一閃一閃的，就有可能是沒有反饋信號給PLC 2：接近開關(guān)常亮，說明接近開關(guān)已經(jīng)壞掉，這也會在電腦上顯示一閃一閃。 3：沒有電源共給接近開關(guān),緊急處理接近開關(guān)故障處理,故障1、感應(yīng)物體松動或脫落導(dǎo)致接近開關(guān)反饋不正常。 解決方法：重新固定好感應(yīng)物體和調(diào)整感應(yīng)距離（2mm左右），以確要反饋時保接近開關(guān)的反饋燈是亮著的,緊急處理接近開關(guān)故障處理,故障2、氣源足夠，閥能正常開關(guān)但反饋不正常。 解決方法：先查看接線處是否接好，再拿一個金屬物體放在接近開關(guān)感應(yīng)頭那里，如果接近開關(guān)的燈不亮，說明接近開關(guān)內(nèi)不已損壞,緊急處理接近開關(guān)故障處理,故障3、氣源足夠，閥能正常開關(guān)但反饋不正常，更換接近開關(guān)后還是不正常，檢測反饋信號線