儀表基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)(工藝人員應(yīng)知培訓(xùn))

1、1儀表基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)儀表基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn) （僅適用于工藝新員工）（僅適用于工藝新員工） 萬(wàn)華煙臺(tái)工業(yè)園硝苯項(xiàng)目部萬(wàn)華煙臺(tái)工業(yè)園硝苯項(xiàng)目部 儀表工程師儀表工程師 占海景占海景2為什么要了解儀表知識(shí) 1、工藝控制與優(yōu)化2、過(guò)程安全與生產(chǎn)管理 3、工作的配合與溝通3工藝控制與優(yōu)化42過(guò)程安全與生產(chǎn)管理52過(guò)程安全與生產(chǎn)管理62過(guò)程安全與生產(chǎn)管理72過(guò)程安全與生產(chǎn)管理82過(guò)程安全與生產(chǎn)管理92過(guò)程安全與生產(chǎn)管理103、工作配合與溝通1、工藝操作中員工之間的溝通；2、工藝與儀表技術(shù)人員之間工作配合和溝通；3、人機(jī)界面/人機(jī)表達(dá)（內(nèi)操）；11n儀表是工藝的五官和神經(jīng)，儀表是工藝安全運(yùn)行的有力保證，一個(gè)優(yōu)秀的工藝

2、技術(shù)人員一定要對(duì)儀表基本知識(shí)有所了解，以便于對(duì)工藝進(jìn)行更好的控制、優(yōu)化和管理。 開(kāi)題總結(jié)12課程主要內(nèi)容n儀表專業(yè)介紹n控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介n現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門簡(jiǎn)介 13一. 儀表專業(yè)介紹概述： 儀表專業(yè)準(zhǔn)確的稱謂應(yīng)該是化工儀表及自動(dòng)化專業(yè)，也稱為自動(dòng)控制或自動(dòng)化。特點(diǎn)： 控管結(jié)合 控制和管理 強(qiáng)弱并重 強(qiáng)電和弱電 軟硬兼施 軟件和硬件 14一. 儀表專業(yè)介紹自動(dòng)控制的基本概念： 在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用控制器（在控制系統(tǒng)中），使控制對(duì)象（或過(guò)程）的被控量（物理量或狀態(tài)）自動(dòng)的按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行?？刂葡到y(tǒng)：DCS、SIS、PLC等被控對(duì)象：主要是動(dòng)設(shè)備，如電機(jī)、閥門等被控量： 工藝參數(shù)，如流量、壓力

3、等 15一. 儀表專業(yè)介紹常用的2種控制系統(tǒng)16一. 儀表專業(yè)介紹自動(dòng)控制的目標(biāo)：提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；提高產(chǎn)品質(zhì)量；改善勞動(dòng)條件；節(jié)約能源；降低成本。 17一. 儀表專業(yè)介紹n控制儀表（DCS 、FF、SIS、FGS、CCS）n現(xiàn)場(chǎng)儀表（溫度、壓力、液位、流量、稱重）n分析儀表（氣相、液相）n可燃、有毒氣體報(bào)警儀就地儀表和遠(yuǎn)傳儀表傳統(tǒng)儀表和智能儀表儀表分類18一. 儀表專業(yè)介紹傳統(tǒng)儀表19一. 儀表專業(yè)介紹智能儀表20一. 儀表專業(yè)介紹n人機(jī)界面21二. 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介目前萬(wàn)華用到的控制系統(tǒng)有：n控制系統(tǒng)（FF/DCS） n安全儀表系統(tǒng)（SIS） n罐區(qū)管理系統(tǒng)(SCADA)n儀表設(shè)備管理系統(tǒng)（As

4、set Management System - AMS） n設(shè)備包控制系統(tǒng)（PLC） n在線分析儀系統(tǒng)（Process Analyser System-PAS） n先進(jìn)控制（APC）和實(shí)時(shí)優(yōu)化（RT-OPT） n壓縮機(jī)控制系統(tǒng)（CCS） n操作員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)(Operator Training Simulator - OTS) n機(jī)組監(jiān)視系統(tǒng)（Machine Monitoring System MMS）22二. 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介控制系統(tǒng)（FF/DCS）分散式控制系統(tǒng)（Distributed Control ystem) 分散式控制系統(tǒng)是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化不斷興起和過(guò)程控制要求的日益復(fù)雜應(yīng)運(yùn)

5、而生的綜合控制系統(tǒng)。它是計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和多媒體技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，可提供窗口友好的人機(jī)界面和強(qiáng)大的通訊功能，是完成過(guò)程控制、過(guò)程管理的現(xiàn)代化設(shè)備。模擬量以電流（420mA）進(jìn)行傳輸基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線 FF（Foundation Fieldbus） 現(xiàn)場(chǎng)總線是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線，它主要解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的數(shù)字通信以及這些現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備和高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問(wèn)題。 萬(wàn)華煙臺(tái)工業(yè)園硝苯裝置將采用DCS和現(xiàn)場(chǎng)總線混合型的控制系統(tǒng)（FF為主）23二. 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介n控制系統(tǒng)硬件組成：控制系統(tǒng)硬件組成：24二. 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介2

6、5二. 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介26二. 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介27二. 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介28二. 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介安全儀表系統(tǒng)（SIS） 安全儀表系統(tǒng)（Safety instrumentation System）又稱為安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（Safety interlocking System），簡(jiǎn)稱SIS；或者稱為緊急停車系統(tǒng)（ESD，Emergency Shutdown Device)。主要用于工廠控制系統(tǒng)中報(bào)警和聯(lián)鎖部分，對(duì)控制系統(tǒng)中檢測(cè)的結(jié)果實(shí)施報(bào)警動(dòng)作或調(diào)節(jié)或停機(jī)控制，是工廠企業(yè)自動(dòng)控制中的重要組成部分。它的安全等級(jí)高于DCS，要獨(dú)立于DCS單獨(dú)設(shè)置。 一般用于易引起重大事故的生產(chǎn)裝置或工序。如：光氣化、煤造氣、硝基苯等

7、29二. 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介罐區(qū)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視系統(tǒng)(SCADA) SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)，用于儲(chǔ)罐、運(yùn)銷庫(kù)、煉油廠及輸油管道的管理和控制。它可以將各種罐區(qū)用物位和流量?jī)x表集成在一個(gè)系統(tǒng)中。操作人員可以活的罐區(qū)內(nèi)所有測(cè)量及計(jì)算出的參數(shù)，并可根據(jù)不同設(shè)置顯示。圖形化界面，直觀、易懂。SCADA可以用最少的硬件將泵、閥門及PLCs等集成起來(lái)。強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能可在任何一個(gè)連接點(diǎn)獲得管理和統(tǒng)計(jì)所需的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。 適合于大規(guī)模罐區(qū)，一般的化工廠罐區(qū)可由DCS實(shí)現(xiàn)。 寧波萬(wàn)華MDI一期罐區(qū)采用了一套 30二. 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介儀表設(shè)備管理系統(tǒng)As

8、set Management System - AMS） 在AMS站安裝儀表設(shè)備管理軟件通過(guò)HART或者FF通訊，可實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的診斷信息，也可在上位機(jī)直接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行組態(tài)修改。在軟件上可以看到設(shè)備的所有診斷信息和參數(shù)。可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)儀表的故障，減少現(xiàn)場(chǎng)人員的巡檢強(qiáng)度。設(shè)備包控制系統(tǒng)（PLC） Programmable Logic Controller,全稱可編程控制器，主要用于開(kāi)關(guān)量控制比較多的設(shè)備或者裝置，如煤倉(cāng)、污水處理等小型工藝裝置。在線分析儀系統(tǒng)（Process Analyser System-PAS） 主要用于在線分析儀表的選型和設(shè)計(jì)先進(jìn)控制（APC）和實(shí)時(shí)優(yōu)化（RT-OPT）

9、 通過(guò)先進(jìn)控制在改進(jìn)控制品質(zhì)，優(yōu)化生產(chǎn)操作，提高生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品收率，減少能耗，實(shí)現(xiàn)裝置經(jīng)濟(jì)效益最大化 31二. 控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介壓縮機(jī)控制系統(tǒng)（CCS） 集成透平壓縮機(jī)控制系統(tǒng) (integrated turbine & compressor control system），簡(jiǎn)稱為ITCC。壓縮機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)裝置的需要進(jìn)行設(shè)置，完成透平/壓縮機(jī)組的調(diào)速控制、防喘振控制、負(fù)荷控制及安全聯(lián)鎖保護(hù)等功能，并與裝置的FF/DCS 進(jìn)行通信使操作人員能夠在FF/DCS 上對(duì)機(jī)組進(jìn)行監(jiān)視和控制。一般采用SIS系統(tǒng)完成，也有的供應(yīng)商采用PLC完成。 煙臺(tái)萬(wàn)華工業(yè)園要求統(tǒng)一由SIS系統(tǒng)完成。

10、操作員培訓(xùn)仿真系統(tǒng)(Operator Training Simulator - OTS) 操作工的DCS培訓(xùn)用，一般采用DCS系統(tǒng)供應(yīng)商的系統(tǒng)機(jī)組監(jiān)視系統(tǒng)（Machine Monitoring System MMS） MMS系統(tǒng)用于主要透平機(jī)、壓縮機(jī)和泵等轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備參數(shù)的在線監(jiān)視，同時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的性能進(jìn)行分析和診斷，對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的故障預(yù)測(cè)維護(hù)進(jìn)行有力的支持。重要轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的主要運(yùn)行參數(shù)，包括軸振動(dòng)、軸位移、轉(zhuǎn)速等直接傳送至MMS系統(tǒng)。32三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門 現(xiàn)場(chǎng)儀表 分類：流量(flow)、液位（level）、壓力（pressure）、溫度（temperature）、分析（analysis）等 閥

11、門 儀表閥門主要由壓縮空氣進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。少量的由電驅(qū)動(dòng)和油壓驅(qū)動(dòng)（日常維護(hù)不是由儀表負(fù)責(zé)） 儀表閥門主要包括氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和氣動(dòng)切斷閥。33三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門流量計(jì)流量計(jì)流量計(jì)種類：差壓式流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)（mass 、coriolis）渦街流量計(jì)（vortex）電磁流量計(jì) （magnetic）轉(zhuǎn)子流量計(jì) （rotary）超聲波流量計(jì) （ultrasonic)旋進(jìn)漩渦流量計(jì) （precession Votex）34三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門 差壓式流量計(jì) 差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓，已知的液體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸而測(cè)量的儀表。如孔板流量計(jì)、楔式流量計(jì)、文丘里管流量計(jì)、V錐流量

12、計(jì)、阿牛巴流量計(jì)等。差壓流量計(jì)的精度在很大程度上決定于現(xiàn)場(chǎng)的使用條件。主要是流體的物性參數(shù)及和流體流動(dòng)特性。整套流量計(jì)的精度還決定于差壓變送器和流量顯示儀的精度。因此，差壓流量計(jì)是一種從設(shè)計(jì)、制造到安裝使用要求很嚴(yán)格的儀表，在任何的環(huán)節(jié)失誤都會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。另外，差壓流量計(jì)輸出信號(hào)與流量為平方關(guān)系，是非線性儀表，范圍度較窄。壓力損失大也是它的弱點(diǎn)之一。在安裝條件方面，要求有較長(zhǎng)的直管段。 35三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n孔板流量計(jì)（orifice） 一體化孔板n優(yōu)點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件全世界通用，得到了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)可，無(wú)需實(shí)流校準(zhǔn)，即可投用； 結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡(jiǎn)單、牢固、性能穩(wěn)定可靠 ； 應(yīng)用范圍廣，包

13、括全部單相流體（液、氣、蒸汽）、部分混相流；n缺點(diǎn)：眾多因素的影響錯(cuò)綜復(fù)雜，精確度難于提高 ； 范圍度窄，一般范圍度僅3 1 4 1 ； 有較長(zhǎng)的直管段長(zhǎng)度要求，一般難于滿足，（30D ，10D）；壓力損失大； 對(duì)腐蝕、磨損、結(jié)垢、臟污敏感，長(zhǎng)期使用精度難以保證，需每年拆下強(qiáng)檢一次； 維護(hù)量大。36 V錐流量計(jì)（V-Cone)：高精度（0.5%）、高分辨率、寬量程比 （15：1-20：1）；前后直管段要求不高(5D，2D)；可以適應(yīng)液體、氣體、蒸汽、濕氣等一切 流體的測(cè)量；楔式流量計(jì)（Wedge）：可用于粘滯性流體的流量測(cè)量,粘度可高達(dá)500mPa.s2.適用于含懸浮顆粒的液固混合物.直管段要

14、求高 三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門37 文丘里流量計(jì)（Venturi tube）：對(duì)流體產(chǎn)生的阻力小 ；壓差大，精度高 ；穩(wěn)定性好 ；使用范圍寬 ；前后直管段短 阿牛巴流量計(jì)(Annubar)：安裝簡(jiǎn)便、壓損小、強(qiáng)度高、不受磨損影響、無(wú)泄漏 ；直管段要求不高。10D, 5D三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門38三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門質(zhì)量流量計(jì)n科氏力質(zhì)量流量計(jì)n氣體熱式質(zhì)量流量計(jì)39三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n1. E+H 40三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n2.EMERSON 一體式 分體傳感器部分 變送器 41三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門科氏力質(zhì)量流量計(jì)n測(cè)量原理：測(cè)量原理： 測(cè)量系統(tǒng)根據(jù)科氏力原理測(cè)量介質(zhì)的質(zhì)量流量?？剖狭κ俏矬w在旋轉(zhuǎn)

15、系統(tǒng)中做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的力。 密度測(cè)量密度測(cè)量: 測(cè)量管連續(xù)地以其共振頻率振動(dòng)，振動(dòng)頻率隨介質(zhì)質(zhì)量、振動(dòng)系統(tǒng)密度（包括測(cè)量管和被測(cè)介質(zhì)）的變化而變化。n溫度測(cè)量溫度測(cè)量: 對(duì)測(cè)量管的溫度進(jìn)行測(cè)量，可作為流量測(cè)量的溫度補(bǔ)償，且該溫度信號(hào)與介質(zhì)溫度相對(duì)應(yīng)，也可以作為輸出信號(hào)。n適用場(chǎng)合適用場(chǎng)合: 不能用于蒸汽和介質(zhì)較臟的場(chǎng)合。 不受直管段限制，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮一定的直管段。 量程比，大于1000：1 42三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)43三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)n測(cè)量原理測(cè)量原理: 熱式測(cè)量原理是通過(guò)監(jiān)控經(jīng)由熱交換器（熱電阻PT100）的氣流的冷卻效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

16、n溫度原理溫度原理: 氣體溫度也可作為測(cè)量系統(tǒng)的輸出量。n適用場(chǎng)合：適用場(chǎng)合： 測(cè)量單一氣體且狀態(tài)穩(wěn)定的質(zhì)量流量； 熱式流量傳感器的安裝位置應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離一切干擾； 要有一定的直管段保證其測(cè)量精度。寬量程比，可達(dá)100：1；44三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門渦街流量計(jì)45三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門渦街流量計(jì)n卡門渦街原理：當(dāng)流體流經(jīng)擋體時(shí)，擋體兩邊會(huì)交替出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)方向相反的旋渦。旋渦列產(chǎn)生壓力，傳感器記錄壓力波動(dòng)并轉(zhuǎn)換成電脈沖，旋渦列在流量計(jì)允許的測(cè)量范圍內(nèi)有規(guī)則地產(chǎn)生，因此，旋渦頻率正比于流體的體積流量n測(cè)量范圍： 流體溫度范圍-200400C 壓力等級(jí)可達(dá)PN250/Class 1500n應(yīng)用場(chǎng)合： 用于測(cè)量

17、氣體、蒸汽和液體的體積流量。 直管段要求很高。 46三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門電磁流量計(jì)47三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門特殊口徑應(yīng)用要求電磁流量計(jì)48三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n測(cè)量原理：測(cè)量原理：法拉弟電磁感應(yīng)定律，采用電磁測(cè)量原理，流體就是運(yùn)動(dòng)中的導(dǎo)體。感應(yīng)電勢(shì)相對(duì)于流速成正比并被兩個(gè)測(cè)量電極所檢測(cè)，然后變送器將它進(jìn)行放大，根據(jù)管道橫截面積計(jì)算出體積流量。恒定的磁場(chǎng)由極性交替變化的開(kāi)關(guān)直流電流所產(chǎn)生。n特點(diǎn)： PFA高溫型最高溫度180. 測(cè)量精度高n 應(yīng)用場(chǎng)合： 酸和堿 涂料油漆 漿料，泥漿 水廢水等 49三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)磁耦合結(jié)構(gòu)磁耦合結(jié)構(gòu)測(cè)量管測(cè)量管浮子浮子頂部浮子固定器頂部浮子固定器

18、底部浮子固定器底部浮子固定器50三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門玻璃管轉(zhuǎn)子流量計(jì)51三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n測(cè)量原理：測(cè)量原理：當(dāng)流體自下而上流過(guò)錐管時(shí)，轉(zhuǎn)子因受到流體的沖擊而向上運(yùn)動(dòng)。隨著轉(zhuǎn)子的上移，轉(zhuǎn)子與錐形管之間的環(huán)形流通面積增大，流體流速減低，沖擊作用減弱，直到流體作用在轉(zhuǎn)子上向上的推力與轉(zhuǎn)子在流體中的重力相平衡。此時(shí)，轉(zhuǎn)子停留在錐形管中某一高度上，如果流體的流量再增大，則平衡時(shí)轉(zhuǎn)子所處的位置更高，反之則相反。因此，根據(jù)轉(zhuǎn)子懸浮的高低就可測(cè)知流體流量的大小。因此，根據(jù)轉(zhuǎn)子懸浮的高低就可測(cè)知流體流量的大小。 n特點(diǎn)： 壓損小，檢測(cè)范圍大（量程比10:1）n適用場(chǎng)合： 液體，氣體以及蒸汽的流量 ； 特別

19、適宜低流速小流量的介質(zhì)流量測(cè)量。 52三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門超聲波流量計(jì)適用于飲用水、廢水及過(guò)程水等標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用場(chǎng)合中的流量測(cè)量53三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n 測(cè)量原理：測(cè)量原理：超聲波流量計(jì)是基于時(shí)差法原理工作的。聲波信號(hào)可順流體方向和逆流體方向同時(shí)從一個(gè)傳感器傳輸至另一個(gè)傳感器，信號(hào)在逆流時(shí)的傳輸速度低于順流時(shí)的傳輸速度，由此產(chǎn)生聲波運(yùn)行時(shí)間差。該差值與被測(cè)介質(zhì)的流速成正比。 超聲波流量計(jì)根據(jù)管道的截面積和聲波運(yùn)行時(shí)間差計(jì)算介質(zhì)的流量。n 應(yīng)用場(chǎng)合： 水、污水；低電導(dǎo)率的超純水；酸和堿；油漆；石油等。 54三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門旋進(jìn)流量計(jì)旋進(jìn)流量計(jì)壓電傳感器壓電傳感器起旋器起旋器二次旋渦二次旋渦整流器

20、整流器旋進(jìn)漩渦流量計(jì)55三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n原理：流量傳感器的流通剖面類似文丘里管的型線。在入口側(cè)安放一組螺旋型導(dǎo)流葉片，當(dāng)流體進(jìn)入流量傳感器時(shí)，導(dǎo)流葉片迫使流體產(chǎn)生劇烈的旋渦流。當(dāng)流體進(jìn)入擴(kuò)散段時(shí)，旋渦流受到回流的作用，開(kāi)始作二次旋轉(zhuǎn)，形成陀螺式的渦流進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象。該進(jìn)動(dòng)頻率與流量大水成正比。特點(diǎn)：n前后直管段要求低前后直管段要求低n 高精度高精度: 0.5% 示值（氣體或者液體）示值（氣體或者液體）n 測(cè)量范圍寬，量程比測(cè)量范圍寬，量程比1:25n 可測(cè)高粘度流體，最大可達(dá)可測(cè)高粘度流體，最大可達(dá) 30mPasn 同口徑儀表可測(cè)更低流量同口徑儀表可測(cè)更低流量56三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門物位儀表（

21、液位計(jì)）n雷達(dá)液位計(jì)（Radar ）n導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)（Guided Radar）n超聲波液位計(jì)（Ultrasonic）n浮筒液位計(jì) （Displacer）n差壓液位計(jì) （differential pressure）n磁翻板液位計(jì) （Magnetic flap）57n雷達(dá)液位計(jì)用于連續(xù)、非接觸式物位測(cè)量的智能變送器用于測(cè)量參考點(diǎn)（過(guò)程連接）與物料表面間的距離。三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門測(cè)量原理： 天線發(fā)射微波脈沖信號(hào)，在被測(cè)物料表面產(chǎn)生反射，且反射的回波信號(hào)又被雷達(dá)系統(tǒng)所接收。58三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門E空罐高度（測(cè)量零點(diǎn)）F滿罐高度（滿量程值）D測(cè)量高度（實(shí)際高度）L液面高度（實(shí)際液位）參考點(diǎn)至物料表

22、面間的距離與脈沖信號(hào)的運(yùn)行時(shí)間成正比：D=c t/2（c為光速）59三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)用于測(cè)量連續(xù)液位的智能型物位儀表，接觸式（比雷達(dá)液位計(jì)經(jīng)濟(jì)）測(cè)量原理：測(cè)量原理：與雷達(dá)液位計(jì)相同，但探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜繩傳播。當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)反射回來(lái)被儀表內(nèi)的電子接收器接收，并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化成物位信號(hào)60三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門E空罐高度（測(cè)量零點(diǎn)）F滿罐高度（滿量程值）D測(cè)量高度（實(shí)際高度）L液面高度（實(shí)際液位）LN探頭長(zhǎng)度E小于等于LN參考點(diǎn)至物料表面間的距離與脈沖信號(hào)的運(yùn)行時(shí)間成正比：D=c t/2（c為光速）61三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n超聲波液位計(jì)非接觸式物位測(cè)量的一體化變送器適

23、用于液體、漿料和固體高溫高壓情況下不適用測(cè)量原理：測(cè)量原理：傳感器向物料表面發(fā)射超聲波，物料反射回波并被傳感器接收。測(cè)算出脈沖傳送與接收時(shí)間，再用聲速計(jì)算出探頭和物料表面的距離。62三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門E空罐高度（測(cè)量零點(diǎn)）F滿罐高度（滿量程值）D測(cè)量高度（實(shí)際高度）L液面高度（實(shí)際液位）BD測(cè)量盲區(qū)參考點(diǎn)至物料表面間的距離與脈沖信號(hào)的運(yùn)行時(shí)間成正比：D=c t/2（c為聲速）63三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n浮筒液位計(jì) 其變送器由浮筒室、浮筒和扭管系統(tǒng)組成的傳感部分、變送器的轉(zhuǎn)換部分組成。 適用于比重穩(wěn)定、介質(zhì)不易結(jié)晶和粘附的場(chǎng)合測(cè)量原理測(cè)量原理: 阿基米德定律，當(dāng)浮筒室內(nèi)液體的液位升降變化時(shí)，引起

24、由沉浸在液體中的浮筒受到浮力變化。在浮力的作用下，扭管扭轉(zhuǎn)一定角度，因液位不同，浮力也隨之變化，扭管轉(zhuǎn)角也隨之變化，從而使液體與扭轉(zhuǎn)角成比例關(guān)系。測(cè)量范圍（量程）為浮筒長(zhǎng)度64三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n差壓液位計(jì)差壓液位計(jì)利用壓差計(jì)算液位，用于比重穩(wěn)定的場(chǎng)合常用單法蘭和雙法蘭和雙法蘭液位計(jì)單法蘭用于常壓容器雙法蘭用于密封容器 65三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門hp1p2雙法蘭的液位計(jì)算方法：P= p1-p2P=gh則h= p/ g=kp66三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門單法蘭的液位計(jì)算方法：P= p1-p0P=gh則h= p/ g=kpp1p0h67三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門磁翻板液位計(jì)用于各種塔、罐、槽、球型容器、鍋爐等

25、設(shè)備的介質(zhì)液位檢測(cè)。該系列的液位計(jì)可以做到高 密封，防泄漏和適用于高溫、高壓、耐腐蝕的場(chǎng)合。根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當(dāng)被測(cè)容器 中的液位升降時(shí)，液位計(jì)本體管中的磁性浮子也隨之升降，浮子 內(nèi)的永久磁鋼通過(guò)磁耦合傳遞到磁翻柱指示器，驅(qū)動(dòng)紅、白翻柱 翻轉(zhuǎn)180，當(dāng)液位上升時(shí)翻柱由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色，當(dāng)液位下降時(shí) 翻柱由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?，指示器的紅白交界處為容器內(nèi)部液位的實(shí) 際高度，從而實(shí)現(xiàn)液位清晰的指示。 68三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n壓力測(cè)量壓力分為相對(duì)壓力和絕對(duì)壓力大氣層壓力近似等于0.1MPa（每平方厘米1千克，也稱1公斤壓力，1Bar）。 表壓就是以一個(gè)大氣壓下為0開(kāi)始計(jì)量壓力。 絕壓是絕

26、對(duì)壓力計(jì)量，以真空下為0開(kāi)始計(jì)量壓力，在大氣環(huán)境中絕壓顯示是0.1MPa絕壓=表壓+0.1MPa 表壓=絕對(duì)壓力 大氣壓（一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓） 69三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n壓力測(cè)量差壓變送器單法蘭差壓變送器雙法蘭差壓變送器絕壓變送器70三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n壓力測(cè)量：PG 壓力表71三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門nPG表72三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門73三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門溫度測(cè)量熱電阻熱電阻（200500 ） Pt100利用物質(zhì)在溫度變化時(shí)，其電阻也隨著發(fā)生變化的特征來(lái)測(cè)量溫度的。不同的物質(zhì)其阻值與溫度有不同的對(duì)應(yīng)關(guān)系。已知某種材質(zhì)與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，測(cè)得其電阻值就可求出溫度值。熱電偶熱電偶（01000 ）熱電偶的

27、電極由兩根不同導(dǎo)體材質(zhì)組成。當(dāng)測(cè)量端與參比端存在溫差時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)?？筛鶕?jù)測(cè)得的熱電勢(shì)轉(zhuǎn)化成溫度值。74三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門75三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門76三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門77三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門 78三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門79三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門分析儀表分析儀表是用以測(cè)量物質(zhì)成分和含量及某些物理特性的一類儀器的總稱.用于實(shí)驗(yàn)室的叫實(shí)驗(yàn)室分析儀表,用于生產(chǎn)過(guò)程中的稱為在線自動(dòng)分析儀表.在線自動(dòng)分析儀表組成 采樣、預(yù)處理及進(jìn)樣系統(tǒng) 分析器 顯示及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 電源常用的分析儀有：PH、溶解氧、電導(dǎo)、COD、濁度、氫氣、氧氣、氯氣等80三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門分析儀表81三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門寧波硝酸

28、裝置現(xiàn)場(chǎng)分析儀表柜82三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門閥門分類：?jiǎn)巫y(singe seat)雙座閥(double seat)套筒閥(sleeve)角型閥(angle)三通閥(three way)隔膜閥（diaphragm）蝶閥(butterfly)偏心旋轉(zhuǎn)閥(eccentric)球閥（ball）含 V型球閥(V-ball)前6種為直行程，后3種為角行程控制閥門：控制閥門：控制閥，它是過(guò)程控制系統(tǒng)中用動(dòng)力操作去改變流量的裝置。過(guò)程控制是由成百甚至上千個(gè)控制回路被連接成網(wǎng)絡(luò)以生產(chǎn)可供銷售的產(chǎn)品，每一個(gè)控制回路都經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)以保證需要的過(guò)程變量，如壓力、流量、液位、溫度等不超出要求的工作范圍，這樣可以確保最終產(chǎn)品

29、的質(zhì)量，調(diào)節(jié)閥作為終端控制元件，控制調(diào)節(jié)流動(dòng)的流體，如氣體、蒸汽、水或化學(xué)混合物，補(bǔ)償負(fù)載擾動(dòng)并使得被控制的過(guò)程變量盡可能的靠近需要的設(shè)定點(diǎn).控制閥分為切斷和調(diào)節(jié)氣開(kāi)（FC)和氣關(guān)(FO)兩種作用形式。FC: failure close；FO：failure open自力式調(diào)節(jié)閥（PCV）旋塞閥plug、閘閥Gate83三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n連接方式：法蘭連接，焊接，螺紋連接，對(duì)夾n壓力等級(jí)：150,300,600,900,1500,LBSn動(dòng)作形式：直線行程，角行程n（功能）作用形式：調(diào)節(jié)，（泄壓）保護(hù)（開(kāi)關(guān)）n結(jié)構(gòu)形式：球閥，蝶閥，角閥，籠式閥，球心閥n驅(qū)動(dòng)形式：氣動(dòng)，液壓，電動(dòng)n使用環(huán)境

30、：高溫，常溫，低溫控制閥分類84三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門調(diào)節(jié)閥構(gòu)成: 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 閥體 閥門定位器 過(guò)濾減壓裝置1. 手輪(選配)切斷閥構(gòu)成: 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 閥體 電磁閥 過(guò)濾減壓裝置1. 手輪(選配)85三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門 I/P定位器氣源控制信號(hào)輸出電磁閥氣源控制信號(hào)輸出調(diào)節(jié)閥切斷閥閥體閥體過(guò)濾減壓裝置過(guò)濾減壓裝置86三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n流通能力：在規(guī)定條件下通過(guò)閥門的額定流量。n流量特性：當(dāng)百分比額定行程從0變化到100%時(shí)，流經(jīng)閥門的流量與百分比額定行程之間的關(guān)系。n流量系數(shù)（Cv值）：用4060的水，保持閥門兩端壓差為1磅，閥門全開(kāi)狀態(tài)下每分鐘流經(jīng)的水的美加侖數(shù)。n調(diào)節(jié)閥的流量特性有線性特

31、性，等百分比特性及拋物線特性三種 ： 等百分比特性（對(duì)數(shù)）：等百分比特性（對(duì)數(shù)）：流量變化的百分比是相等的 ，流量小時(shí)，流量變化 小，流量大時(shí)，則流量變化大。 線性特性（線性）：線性特性（線性）：線性特性的相對(duì)行程和相對(duì)流量成直線關(guān)系，流量大時(shí)，流量相對(duì)值變化小，流量小時(shí)，則流量相對(duì)值變化大。 拋物線特性：拋物線特性：流量按行程的二方成比例變化，大體具有線性和等百分比特性的中間特性 。 以上3中特性可根據(jù)情況設(shè)計(jì)為快開(kāi) 調(diào)節(jié)閥的計(jì)算術(shù)語(yǔ)87三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門單座閥結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)閥體內(nèi)只有一個(gè)閥芯和閥座，容易保證密封，泄漏小。特特 點(diǎn)點(diǎn) 由于只有一個(gè)閥芯，容易保證密封，泄漏量小，適用于要求泄漏量小

32、，壓差小的場(chǎng)合，當(dāng)進(jìn)一步設(shè)計(jì)后，可作為切斷閥使用。適用于壓差較小的場(chǎng)合防氣蝕和噪音措施(套筒）88三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門89三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門雙座閥結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)閥體內(nèi)只有兩個(gè)閥芯和閥座，密封性不如單座閥，泄漏大。特特 點(diǎn)點(diǎn)允許使用差壓大，比同口徑的單座閥流通能力大，泄露量大。適用于對(duì)泄露量要求和差壓較大的場(chǎng)合。可以減少氣蝕的發(fā)生，降低噪音 現(xiàn)場(chǎng)一般不選用，特殊工況下選用90三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門 91三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門套筒閥：由套筒閥塞節(jié)流代替單雙閥座的閥芯、閥座節(jié)流。閥芯為筒狀，頂部開(kāi)孔，介質(zhì)從閥芯上的孔進(jìn)入閥座，閥座上開(kāi)有一圈窗口（隨流量特性的不同窗口形狀不同），閥芯隨開(kāi)度變化遮擋窗口面積也

33、變化，從而改變流量，這種結(jié)構(gòu)對(duì)閥前后差壓的要求較低，適用于較高差壓的條件下。 其特點(diǎn)如下： 1.穩(wěn)定性好。不容易引起閥芯的振蕩。 2. 降低噪音，減小共振的功能。3. 泄露量大，許用壓差也大。 4.維修方便。 5.閥塞自導(dǎo)向，流路復(fù)雜，更易堵塞。 6.過(guò)于笨重 一般用于高壓蒸汽調(diào)節(jié)92三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門93三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門角閥角閥是一個(gè)底進(jìn)側(cè)出的閥門結(jié)構(gòu)形式。主要用于高壓差，高流速的工況。其主要功能是抗閃蒸，出口成喇叭狀，讓介質(zhì)過(guò)閥芯后壓力迅速下降，由于高壓差產(chǎn)生的氣泡迅速得到釋放，以減少氣泡爆破對(duì)閥門的沖擊。主要用于液氨，制冷等行業(yè)。 94三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門三通閥三通閥按流體作用方式

34、分為合流閥和分流閥，合流閥有兩個(gè)入口，合流后從一個(gè)出口流出。分流閥有一個(gè)流體入口，經(jīng)分流后由兩個(gè)流體出口流出。三通閥有兩個(gè)閥芯和閥座結(jié)構(gòu)與雙座閥類似，但在三通閥中，一個(gè)閥芯與閥座間的流通面積增加時(shí)，另一個(gè)閥芯與閥座間的流通面積減少。而在雙座閥中兩個(gè)閥芯與閥座間的流通面積是同時(shí)增加或同時(shí)減少的。例如一路流體需要經(jīng)過(guò)換熱器換熱，另一路流體不需要經(jīng)過(guò)換熱器換熱，當(dāng)三通閥安裝在換熱器前時(shí)采用分流三通閥，當(dāng)三通閥安裝在換熱器后時(shí)采用合流三通閥。 95三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n旋塞閥 旋塞閥是一個(gè)1/4旋轉(zhuǎn)的閥門，它使用一個(gè)圓柱形或圓錐形的旋塞使直線通過(guò)的物流流過(guò)閥體。旋塞上有一個(gè)直線通過(guò)的開(kāi)口。作為全開(kāi)口結(jié)構(gòu)，此開(kāi)口面積和閥門進(jìn)出口面積相同。閥芯可設(shè)計(jì)成具有各種各樣的流動(dòng)面積、形狀和功能流動(dòng)出入孔。96三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門97三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門n隔膜閥 依靠柔軟的橡膠?；蛩芰夏?lái)控制流體運(yùn)動(dòng)?？刂崎y門很少采用隔膜閥。特點(diǎn)： （1）流體阻力小。 （2）能用于含硬質(zhì)懸浮物的介質(zhì)；由于介質(zhì)只與閥體和隔膜接觸，所以無(wú)需填料函，不存在填料函泄漏問(wèn)題，對(duì)閥桿部分無(wú)腐蝕可能。 （3）適用于有腐蝕性、粘性、漿液介質(zhì)。 （4）不能用于壓力較高的場(chǎng)合。 98三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門99三. 現(xiàn)場(chǎng)儀表和閥門蝶閥一、單偏心蝶閥 為解決同心蝶閥的