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文檔簡介

1、儀表操作規(guī)程第一部分 基礎(chǔ)知識儀表在工業(yè)生產(chǎn)過程中主要用于檢測和控制。儀表的分類上按不同的標(biāo)準(zhǔn)可以進(jìn)行不同的分類。 按功能可分為:顯示儀表、監(jiān)測儀表、控制儀表、執(zhí)行器(機構(gòu))。 按測量對象可分為:溫度、壓力、物位、流量、分析儀表等。 顯示監(jiān)測儀表包括:指示儀、記錄儀、報警器、累計儀等 。 控制儀表是指調(diào)節(jié)器,按組合方式一般可分為基地式和單元式。按能源種類一般可分為氣動式和電動式。 執(zhí)行器(機構(gòu))是指調(diào)節(jié)控制閥。第一章 儀表主要品質(zhì)要求一、我們先熟悉幾個概念:真值:是一個變量本身所具有的真實值。它是一個理想的概念,一般無法得到。所以在計算誤差時,一般用約定真值或相對真值來代替。約定真值:是一個近

2、似真值的值。它與真值之差可以忽略不計。實際測量中可以是在沒有系統(tǒng)誤差的情況下,足夠多次測量值的平均值。相對真值:是當(dāng)高一級標(biāo)準(zhǔn)器的誤差僅為低一級的1/31/20時,可以認(rèn)為高一級的標(biāo)準(zhǔn)器或儀表示值為低一級的相對真值。絕對誤差:是測量結(jié)果與真值之差,即:測量值-真值。相對誤差:是絕對誤差與被測量值之比。常用絕對誤差與儀表示值之比以百分?jǐn)?shù)表示,即:絕對誤差/儀表示值*100%。引用誤差:是絕對誤差與量程之比以百分?jǐn)?shù)表示,即:絕對誤差/量程*100%。二、幾個品質(zhì)要求的定義:1. 精確度:是指測量結(jié)果和實際值的一致程度,精確度高意味著系統(tǒng)誤差和隨機誤差都很小,可稱為準(zhǔn)確度。精確度等級:是儀表按精確度

3、高低分成的等級,它決定儀表在標(biāo)準(zhǔn)條件下的誤差限,也就是儀表基本誤差的最大允許值;其表達(dá)式為:(測量值實際值)/(上限值下限值)*100% 如果某臺儀表的最大允許引用誤差為1.5%,那么該儀表的準(zhǔn)確度等級為1.5級。2. 靈敏度:是儀表對被測參數(shù)變化的靈敏程度。它是指儀表在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)以后,儀表輸出變化與引起輸出信號變化的被測參數(shù)(輸入信號)變化量之比;即,靈敏度=/。因此,儀表的靈敏度可以用一個比值和輸出、被測量(輸入)兩個量的單位來表示。3. 非線性誤差:也稱為線性度,是實際值與理論值之差和量程的比值,即:(實際值-理論值)/量程,是由于制造過程而引起的誤差。4. 差變:由于參數(shù)向上或向下變

4、化時,而產(chǎn)生的測量值與實際值間的遲滯誤差,即:(正向值反向值)/量程*100%。5. 動態(tài)誤差:是儀表測量時,顯示值與參數(shù)實際值由于時間的滯后而產(chǎn)生的誤差(跟蹤變化過程中)。第二章 模擬儀表按工作組合方式可分為基地式:檢測、顯示、控制、調(diào)節(jié)等功能放在一起。單元組合式:用統(tǒng)一的信號聯(lián)系工作的模式。 比較而言,單元組合式儀表的通用性好,是當(dāng)今應(yīng)用的首選。 按動作能源的種類可分為:氣動和電動兩種。氣動儀表:現(xiàn)在是氣動型(QD型),信號范圍是20100Kpa。電動儀表:現(xiàn)在是電動型,(DD型),是集成電路控制,供電統(tǒng)一24V,本安型,信號范圍是420mA。以前是電動型,是晶體管控制的,供電220V,隔

5、爆型,信號范圍為010 mA,現(xiàn)在已經(jīng)基本淘汰使用了。第三章 儀表數(shù)字電路基礎(chǔ)知識第一節(jié) 常見常用的門電路門電路是最基本的邏輯元件,它的應(yīng)用極為廣泛。所謂“門”,就是一種開關(guān),在一定條件下它能允許信號通過,條件不滿足,信號就通不過。因此,門電路的輸入信號與輸出信號之間存在一定的邏輯關(guān)系,所以門電路又稱邏輯門電路。表1 邏輯門電路邏輯門與門或門非門與非門或非門圖形符號 邏輯式變量F=A·BF=A+BF=F= F=ABFFFFF0000111010111010010101111000基本的邏輯門電路有“與”門、“或”門、“非”門、“與非”門和“或非”門等等。在分析邏輯電路時只有兩種相反的

6、工作狀態(tài),并用“1”和“0”來代表。例如:開關(guān)接通為“1”,斷開為“0”。電燈亮為“1”,暗為“0”。信號的高電平為“1”,低電平為“0”等等?!?”是“0”的反面,“0”也是“1”的反面。用邏輯關(guān)系式表示,則為1= 或 0=例: 在圖 (a)的照明電路中,開關(guān)A和B串聯(lián),只有當(dāng)A“與”B同時接通時(條件),電燈才亮(結(jié)果)。這兩個串聯(lián)開關(guān)所組成的就是一個“與”門電路。在圖 (b)的照明電路中,開關(guān)A和B并聯(lián),只有當(dāng)A“或”B接通時,電燈就亮。這兩個并聯(lián)開關(guān)所組成的就是一個“或”門電路。在圖 (c)的照明電路中,聯(lián)動開關(guān)有兩個觸點,任一個接通,另一個就斷開,故用A和表示。當(dāng)A接通時,斷開,電燈

7、就不亮。若A斷開,接通,電燈就亮。這個開關(guān)所組成的就是一個“非”門電路。第二節(jié) 常見圖例與符號觸點信號(常開) 觸點信號(常閉) 手動復(fù)位按鈕(常開),停止驅(qū)動后,開關(guān)不自動復(fù)位 手動復(fù)位按鈕(常閉),停止驅(qū)動后,開關(guān)不自動復(fù)位 自動復(fù)位按鈕(常開),停止驅(qū)動后,開關(guān)自動復(fù)位 自動復(fù)位按鈕(常閉),停止驅(qū)動后,開關(guān)自動復(fù)位 DCS內(nèi)部軟設(shè)置的自動復(fù)位按鈕(常開),停止驅(qū)動后,開關(guān)自動復(fù)位 報警指示燈 ESD或DCS內(nèi)部軟信號連接第三節(jié) 邏輯圖基礎(chǔ)一、 雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1、圖形符號S1S2FF 2、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器真值表S1S2S010101000保持11避免二、三取二邏輯1、圖形符號2三取二ABCF

8、2、邏輯圖3、真值表ABCF00000010010001111000101111011111第二部分 工業(yè)四大參數(shù)第一章 壓力檢測儀表檢測壓力的儀表稱為壓力表或壓力計。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同要求,分為:指示型、記錄型、遠(yuǎn)傳變送型、指示報警型、指示調(diào)節(jié)型等。一、 壓力的基本概念壓力指均勻而垂直作用于單位面積上的力。表達(dá)式為:P=F/A。二、 壓力檢測的基本原理1、利用液體壓力平衡原理。2、利用彈性形變原理。3、利用物質(zhì)的某一物理效應(yīng)與壓力的關(guān)系來檢測壓力。 針對本廠的使用情況,主要介紹彈性式壓力表;第一節(jié) 彈性式壓力表按照測量范圍的不同,常用的彈性元件有膜片、波紋管、彈簧管等;應(yīng)用彈性元件測壓的原理

9、是基于彈性元件的彈性特性。當(dāng)其在軸向受力時,會產(chǎn)生拉伸或壓縮位移。工業(yè)生產(chǎn)中以單圈彈簧管結(jié)構(gòu)應(yīng)用較多,它的測壓原理:單圈彈簧管是彎成270°圓弧形的空心管,截面為橢圓形。一端固定,另一端為自由端,為彈簧管中心角的初始角,為中心角的變化量,R、r分別為外徑和內(nèi)徑,a、b為彈簧管截面的長半軸和短半軸。當(dāng)通入被測壓力P時,由于橢圓形截面在壓力P的作用下,將趨向圓形,其自由端延伸產(chǎn)生角位移,彈簧管中心角減小。根據(jù)彈性形變的原理可知:/=P(1-²)R²(1-b²/a²)/E。、E-材料的泊松系數(shù)和彈性模量;h壁厚;k彈簧管的幾何參數(shù)為Rh/ a

10、8;;、與a/b的值有關(guān)的參數(shù)。正確地選擇和安裝是保證壓力表在生產(chǎn)過程中測量結(jié)果安全可靠的重要環(huán)節(jié)。壓力表的選擇需要考慮測量范圍、精度等級、使用環(huán)境及介質(zhì)性能四個方面。一、 測量范圍的選擇 根據(jù)“化工自控設(shè)計技術(shù)規(guī)定”,在測量穩(wěn)定壓力時,最大工作壓力不應(yīng)超過測量上限的2/3。測量脈動壓力時,最大工作壓力不應(yīng)超過測量上限的1/2。測量高壓時,最大工作壓力不應(yīng)超過測量上限的3/5。一般被測壓力的最小值不應(yīng)低于儀表測量上限的1/3。從而確保儀表輸入與輸出之間的線性關(guān)系,提高儀表測量結(jié)果的精確度和靈敏度。二、 精確等級的選擇儀表的精度等級是根據(jù)引用誤差來劃分的。一般選擇精度等級的數(shù)值加、±后

11、應(yīng)小于或等于工藝要求儀表允許最大引用誤差。三、 儀表類型的選擇根據(jù)被測介質(zhì)的性質(zhì)是否有特別要求,是否需要信號遠(yuǎn)傳、記錄或報警以及現(xiàn)場環(huán)境條件等對儀表類型進(jìn)行選擇。如果要求就地壓力指示,一般選用壓力表即可。對特殊介質(zhì)要選用專用壓力表;對于常用的水、汽、油等介質(zhì)可采用普通彈簧管壓力表。如果要求壓力信號遠(yuǎn)傳,一般選用壓力傳感器或變送器。對粘稠、易凝、易結(jié)晶等介質(zhì),首選法蘭式結(jié)構(gòu)傳感器或變送器。壓力儀表的安裝正確與否,直接影響測量結(jié)果準(zhǔn)確性和儀表使用壽命。四、彈簧管壓力表的安裝1、壓力表的安裝位置 (1)、要選在被測介質(zhì)流動的直管段部分,不要選在管線拐彎、駐、死角或其它易形成旋渦的地方。 (2)、測量

12、流動介質(zhì)的壓力時,應(yīng)使取壓點與流動方向垂直,取壓管內(nèi)端面與生產(chǎn)設(shè)備連續(xù)處的內(nèi)壁應(yīng)保持水平,不應(yīng)有凸出物或毛刺。 (3)、測量液體壓力時,取壓點應(yīng)在管道下部,使導(dǎo)壓管內(nèi)不積存氣體,測量氣體壓力時,取壓點應(yīng)在管道上方,使導(dǎo)壓管內(nèi)不積存液體。2、導(dǎo)壓管敷設(shè) (1)、導(dǎo)壓管內(nèi)徑一般為610mm,長度盡可能短,以減少壓力指示的遲滯。 (2)、導(dǎo)壓管水平安裝時,應(yīng)保證有1:101:20的傾斜度,以利于積存其液體或氣體排出。 (3)、當(dāng)被測介質(zhì)易冷凝或凍結(jié)時,必須加設(shè)保溫管線。 (4)、測量液體壓力時,在引壓系統(tǒng)最高處,應(yīng)裝設(shè)集氣器,測量氣體壓力時,在引壓系統(tǒng)最低處應(yīng)裝水分離器,當(dāng)被測介質(zhì)有可能產(chǎn)生沉淀物析

13、出時,在儀表前應(yīng)加裝沉降器。3、壓力表的安裝 (1)、壓力表應(yīng)安裝在易觀察和檢修的地方。 (2)、應(yīng)盡量避免溫度變化對儀表的影響,測量高溫氣體應(yīng)加裝“U”型隔離管線或回轉(zhuǎn)冷凝器。 (3)、測量有腐蝕性或粘度較大,沉淀、雜質(zhì)等介質(zhì)壓力時,要對壓力表采取相應(yīng)的保護(hù)措施,以防腐蝕、堵塞等,安裝適當(dāng)?shù)母綦x器。 (4)、在有振動的情況下,使用儀表,應(yīng)加裝減振器。 (5)、當(dāng)被測壓力波動劇烈、頻繁時應(yīng)裝緩沖器或阻尼器。 (6)、儀表的連接處,應(yīng)根據(jù)被測力的高低和介質(zhì)性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)牟牧献鳛槊芊鈮|片,以防止泄漏。 (7)、被測壓力較小,而壓力表與取壓口又不在同一高度,有一定的誤差,需要進(jìn)行補償。 (8)、儀表

14、必須垂直安裝。 (9)、為安全起見測量的高壓儀表除選用表殼有通氣孔的外,安裝時表殼應(yīng)向墻壁或無人處,以防止發(fā)生意外。五、彈簧管壓力表故障分析故障現(xiàn)象可能原因處理方法壓力表無指示導(dǎo)壓管上的切斷閥未打開打開切斷閥導(dǎo)壓管堵塞拆下導(dǎo)壓管,用鋼絲疏通,用壓縮空氣或蒸汽吹洗干凈彈簧管接頭內(nèi)污物淤積過多而堵塞取下指針和刻度盤,拆下機芯,將彈簧管放到清洗盤清洗,并用鋼絲疏通彈簧管裂開更換新的彈簧管中心齒輪與扇形齒輪磨損過大,以致不能嚙合更換兩齒輪指針抖動大被測介質(zhì)壓力波動大關(guān)小閥門開度壓力計的安裝位置震動大固定壓力計或在許可的情況下把壓力計移到震動較小的地方,也可裝減震器壓力表指針有跳動或呆滯現(xiàn)象指針與表面玻

15、璃或刻度盤相碰有摩擦矯正指針,加厚玻璃下面的墊圈或?qū)⒅羔樰S孔鉸大一些中心齒輪軸彎曲取下齒輪在鐵鐓上用木錘矯正敲直兩齒輪嚙合處有污物拆下兩齒輪進(jìn)行清洗連桿與扇形齒輪間的活動螺絲不靈活用銼刀銼薄連桿厚度壓力去掉后,指針不能恢復(fù)到零點指針打彎用鑷子矯正游絲力矩不足脫開中心齒輪與扇形齒輪的嚙合,逆時針旋動中心軸以增大游絲反力矩指針?biāo)蓜有r灪笄镁o傳動齒輪有摩擦調(diào)整傳動齒輪嚙合間隙壓力指示值誤差不均勻彈簧管變形失效更換彈簧管彈簧管自由端與扇形齒輪、連桿傳動比調(diào)整不當(dāng)重新校驗調(diào)整指示偏高傳動比失調(diào)重新調(diào)整指示偏低傳動比失調(diào)重新調(diào)整彈簧管有滲漏補焊或更換新的彈簧管指針或傳動機構(gòu)有摩擦找出摩擦部位并加以消除導(dǎo)壓

16、管線有泄漏逐段檢查管線,找出泄漏之處給予排除指針不能指示到上限刻度傳動比小把活節(jié)螺絲向里移機芯固定在機座位置不當(dāng)松開螺絲將機芯向反時針方向轉(zhuǎn)動一點彈簧管焊接位置不當(dāng)重新焊接六、彈簧管壓力表的校驗一般采用活塞式壓力校驗器和標(biāo)準(zhǔn)壓力表來進(jìn)行校驗。1、活塞式壓力平穩(wěn)放置,油杯的油位為1/22/3。2、安裝被校壓力表和標(biāo)準(zhǔn)壓力表。3、均勻增壓至刻度上限保持三分鐘,然后均勻降壓至零,注意指針上下行程時的平穩(wěn)性。4、緩慢增壓到校驗點(0%、25%、50%、75%、100%)進(jìn)行讀數(shù),輕敲表殼后再讀數(shù),同樣方法增壓到每一個校驗點, 至滿量程緩慢降壓至每一個校驗點,用所得的一系列數(shù)據(jù)來計算基本誤差和變差。5、

17、若誤差在精度要求的范圍內(nèi),則校驗合格貼標(biāo)簽,若不合格,則按下述調(diào)整: 1)、具有定值系統(tǒng)誤差,即每一個校驗點的指示值都偏低或偏高,且偏差量相同,可按正確指示重新裝指針。 2)、具有負(fù)誤差或正誤差,且誤差絕對值隨指針偏轉(zhuǎn)角增大而增大,可調(diào)動調(diào)整螺釘,改變“L”長度,增大指針,偏轉(zhuǎn)角度小,量程減小,否則量程也增大,若誤差值較小,調(diào)整螺釘不易掌握,可試調(diào)游絲的初始彈力。 3)、若全量程前半部分誤差為正,并逐漸減小,后半部分誤差為負(fù),并逐漸增大,指針轉(zhuǎn)角達(dá)不到全量程,量程中間誤差最小,或者在量程前半部分出現(xiàn)遞減的負(fù)誤差,后半部分出現(xiàn)遞增的正誤差,指針偏轉(zhuǎn)角超出全量程,量程中間誤差也最小,可先加壓至量程

18、的50%,并調(diào)整連桿與扇形齒輪軸線交角為90度,然后調(diào)整螺釘改變“L”的長度,使誤差達(dá)到要求。第二節(jié) 壓力變送器壓力變送器是采用彈性元件與各種電信號的轉(zhuǎn)換元件組合,可以將彈性元件受壓變形產(chǎn)生的位移轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行遠(yuǎn)傳顯示與控制儀表配合實現(xiàn)壓力參數(shù)的控制。壓力傳感器是壓力檢測系統(tǒng)的重要組成部分;由各種壓力敏感元件將被測壓力信號轉(zhuǎn)換成容易測量的電信號輸出。主要有:應(yīng)變式壓力傳感器和壓電式壓力傳感器以及光導(dǎo)纖維壓力傳感器。應(yīng)變式壓力傳感器是一種通過測量各種彈性元件的應(yīng)變來間接測量壓力的傳感器。壓電式傳感器的原理是基于某些晶體材料的壓電效應(yīng),改變可變電容的電容量,用測量電容的方法測出電容量,實現(xiàn)壓力電

19、容的轉(zhuǎn)換。對于微壓力的測量,采用微差壓變送器。對粘稠、易堵、易結(jié)晶和腐蝕的介質(zhì),宜選用帶法蘭的膜片式壓力變送器。安裝注意事項同壓力表安裝一樣。 第二章 物位測量測量液位、界位或料位的儀表稱為物位計,本廠現(xiàn)用的有多種。第一節(jié) 浮力式液位計一、 恒浮力法液位測量 它是利用漂浮于液面上的浮子升降位移反映液位的變化,當(dāng)浮子靜止在液面上時,平衡關(guān)系為:W-F=G。當(dāng)我們忽略繩子的重力及摩擦力等因素影響時,W和G可以為是常數(shù),因此浮力停留在任何高度液面上時,F(xiàn)也為常數(shù),故此法為恒浮力法。其實際運用中主要是帶杠桿的浮子式液位計和依靠浮子電磁性能傳遞信號的液位計和磁翻板轉(zhuǎn)式液位計以及浮球式液位計。二、 變浮力

20、法液位測量 將一個截面相同,重力為W的圓筒形金屬浮筒懸掛在彈簧上,浮筒的重力被彈簧的彈性力所平衡。當(dāng)浮筒部分浸液達(dá)到新的平衡時,滿足以下關(guān)系:CX=W-Ag C-彈簧剛度;X-彈簧壓縮位移; A-浮筒截面積; H-浮筒浸沒高度。當(dāng)液位變化時,浮筒所變的浮力發(fā)生變化,浮筒發(fā)生位移: C(X-X)=W-A(H+H-X)g最終可以得到:X=AgH/C+Ag=K 因此:變浮力法測量液位是通過檢測元件把液位的變化轉(zhuǎn)換為力的變化,然后再將力的變化轉(zhuǎn)換為機械位移,并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號,以便遠(yuǎn)傳和顯示。 工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用變浮力原理測量液位的液位計,主要還有扭力管式液位計和軸封膜片式浮筒液位計,這里我們介紹一下扭力管

21、式浮筒液位計,它在本廠中有多處使用。 浮筒浸沒在被測液體中檢測液位變化,浮筒杠桿吊在扭力管一端,扭力管另一端固定。當(dāng)被測液位變化時浮筒所受浮力變化,扭力管產(chǎn)生角位移,與液位變化一一對應(yīng)。 當(dāng)液位低于浮筒下端時,此時作用力為F=W ( W等于浮筒的重力),此時杠桿作用在扭力管上的扭力矩最大,產(chǎn)生最大的扭角max;當(dāng)液位浸沒整個浮筒時,作用在扭力管上的扭力矩最小,扭角min 。 當(dāng)液位高度為H時,浮筒浸沒深度為H-X,作用在杠桿上的力Fx=W-A(H-X)g A- 浮筒的截面積。 我們知道浮筒上移的距離與液位高度成正比;即X=KH,F(xiàn)x=W-AH(1-K)g 因此浮筒所受浮力的變化量為:F=Fx-

22、F=-A(1-K)gH;由此可以得出:液位H與F成正比關(guān)系。這樣,角位移可以通過機械傳動放大機構(gòu)帶動指針就地指示液位高度,也可轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號傳輸或同時實現(xiàn)現(xiàn)場指示和遠(yuǎn)傳需要。 第二節(jié) 壓力式液位計主要分靜壓式和差壓式液位計。靜壓式液位計是根據(jù)液位高度產(chǎn)生的靜壓實現(xiàn)液位測量的,一般為敞口器。工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的有壓力表測液位和法蘭式變送器測液位。差壓式液位計是對于密封容器而言的(不需要考慮容器頂部的壓力),關(guān)系式:H=P/g。差壓變送器正壓室接容器底部,負(fù)壓室接其上部,當(dāng)介質(zhì)密度確定后,即可知容器中液位高度。在工業(yè)生產(chǎn)中,由于周圍環(huán)境的影響,差壓儀表取壓點不一定在容器底部,這就要求做信號遷移,有三種

23、情況:當(dāng)被測介質(zhì)粘度小,無腐蝕、無結(jié)晶,并且氣相部分不冷凝,變送器安裝高度與容器下部取壓位置同一高度,稱無遷移。當(dāng)變送器安裝位置低于下部取壓點的高度時,這時液位高度與差壓的關(guān)系式:P=Hg+hg為了避光輸出信號失真,必須調(diào)整差壓P的零點,使其輸出4mA標(biāo)準(zhǔn)信號為正遷移。為了防止容器中具有腐蝕的介質(zhì)進(jìn)入變送器,造成腐蝕現(xiàn)象,在變送器的正、負(fù)取壓管線上從分別裝有隔離罐,內(nèi)充隔離液,密度;(;>)。這時需要考慮隔離液產(chǎn)生的差壓關(guān)系式:P=Hg-(h2-h1);g=Hg-h;G。當(dāng)H為零時,變送器傳輸?shù)男盘栃∮?mA,滿液位時,信號大于20mA,為了使變送器正常工作,調(diào)整變送器的測量范圍:h。g

24、Hg-h。g即可。當(dāng)被測介質(zhì)粘性很大,易沉淀、易結(jié)晶或腐蝕性很強的情況下,為了避免導(dǎo)壓管的堵塞或儀表受腐蝕,使用法蘭式差壓液位變送器進(jìn)行正常的液位測量。其分兩類:單法蘭和雙法蘭式。同樣,法蘭式液位計也存在“零點遷移”問題,但只與取壓點有關(guān)與儀表安裝位置無關(guān)。 第三節(jié) 電容式液位計電容式液位計由電容物位傳感器和檢測電路組成。一、測量原理它由兩個長度為L,半徑分別為R和r的圓筒形金屬導(dǎo)體組成內(nèi)外電極。中間隔的絕緣物質(zhì)構(gòu)成圓筒形電容器;電容表達(dá)式為:C;=2;L/R/r ;-絕緣物質(zhì)的介電常數(shù)。當(dāng)有液位H時,電容發(fā)生變化,表達(dá)式為:C=2xH/(R/r)+2;(L-H)/(R/r) x-被測液體的介

25、電常數(shù) C=Cx-C;=2H(x-;)/(R/r)=KH。為了提高靈敏度,應(yīng)使r接近R,來增大系數(shù)K值,所以一般不采用容器壁做外電極,而是采用直徑較小的豎管做外電極;這種方法只適用于流動性較好的介質(zhì)。如果被測介質(zhì)為導(dǎo)電液體,內(nèi)極要采用絕緣材料覆蓋,可采用金屬容器壁與導(dǎo)電液體一起做外電極。第四節(jié) 超聲波物位計超聲波一般是指頻率高于20KHz以上的彈性振動,這種振動以波動的形式在介質(zhì)中的傳播過程就形成超聲波。根據(jù)聲波從發(fā)時至接收到反射波的時間間隔與物位高度之間的關(guān)系,可以進(jìn)行物位的測量?;驹淼年P(guān)系式:H=Vt/2 v是超聲波在介質(zhì)中傳播速度t為由發(fā)射到接收經(jīng)歷的時間液介式測量方法,探頭固定安裝

26、在液體中最低液位處,探頭發(fā)出的超聲波脈沖在液體由探頭傳至液面,反射后再從液面返回到同一探頭接收。第三章 溫度檢測儀表在工業(yè)生產(chǎn)中,比較常見的測溫方法有:1、利用物質(zhì)膨脹與溫度關(guān)系測溫。如雙金屬溫度計,壓力式溫度計和玻璃管式液體溫度計。2、利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻與溫度關(guān)系測溫。如鉑電阻溫度計。3、利用熱電效應(yīng)測溫如熱電偶溫度計。第一節(jié) 膨脹式溫度計根據(jù)選擇物體和工作原理不同可分:液體膨脹式,固體膨脹式和壓力式溫度計。液體膨脹式溫度計由感溫包,工作液體、毛細(xì)管、刻度尺及膨脹室組成,主要依靠溫包內(nèi)工作液受熱膨脹沿毛細(xì)管上升。變化反應(yīng)在刻度尺上。其靈敏度取決于感溫包的大小和工作液的膨脹系數(shù)。固體膨脹式

27、溫度計工業(yè)中使用最多的是雙金屬溫度計。它的原理是:感溫元件是由兩片膨脹系數(shù)不同的金屬片疊焊在一起制成的。受熱后形變不同,引起雙金屬片向形變小的一側(cè)彎曲。工業(yè)上廣泛應(yīng)用的雙金屬溫度計是將感溫元件制成螺旋形,一端固定,另一端連在刻度盤指針的芯軸心上,溫度變化時,雙金屬片產(chǎn)生角位移,帶動指針指示出相應(yīng)的溫度。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、耐振動、價格低等。壓力式溫度計是根據(jù)在封閉系統(tǒng)中介質(zhì)受熱膨脹引起壓力變化這一原理制成的,并用壓力表來測量這種變化,從而測量溫度。主要由溫包、毛細(xì)管、彈簧管等構(gòu)成。按照感溫介質(zhì)的不同分液體壓力式、氣體壓力式和蒸氣壓力式三類。第二節(jié) 熱電偶溫度傳感器熱電偶溫度傳感器將被測溫度轉(zhuǎn)化為

28、毫伏級熱電勢信號輸出,通過連接導(dǎo)線與顯示儀表相連組成測溫體系,實現(xiàn)遠(yuǎn)距離溫度傳輸。熱電偶的測溫原理是基于熱電效應(yīng),長度相同的兩種不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體,連接成閉合回路,如果兩個接點的溫度不同,則在回路中產(chǎn)生熱電勢。產(chǎn)生的熱電勢是由溫差電勢和接觸電勢兩部分組成。熱電偶測溫,應(yīng)用了中間溫度定律;即熱電勢等于熱電偶在兩種溫度時的熱電勢。工業(yè)用熱電極材料應(yīng)滿足以下要求:熱電極的物理性能和化學(xué)性能穩(wěn)定性要高;材料組織要均勻、有韌性、復(fù)現(xiàn)性好,便于成批生產(chǎn)及互換等。熱電偶結(jié)構(gòu)類型較多,當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的有普通型熱電偶及鎧裝熱電偶:1、普通型熱電偶由熱電極、絕緣子、保護(hù)套管及接線盒部分組成。2、鎧裝熱電偶是將熱電偶

29、絲與絕緣材料及金屬套管復(fù)合拉伸工藝加工而成可彎曲的堅實組合體。具有一定的可繞性,安裝使用方便,測量端有接殼、絕緣、露端等形式。在工業(yè)生產(chǎn)中,要使冷端保持在0是比較困難的,所以要根據(jù)不同的使用條件及要求的測量精度,對冷端溫度采用不同的處理方法:1、補償導(dǎo)線延伸法在一定溫度范圍內(nèi)(100以下)與所連接的熱電偶具有相同或相近的熱電特征,其材料較廉價,稱為補償導(dǎo)線。補償導(dǎo)線有正負(fù)之分,使用時型號匹配和極性對應(yīng)。2、 補償電橋法補償電橋法是采用不平衡電橋產(chǎn)生的直流毫伏信號來補償熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢變化。熱電偶溫度傳感器的安裝:熱電偶接觸式溫度計,為了確保測量的準(zhǔn)確性,首先,根據(jù)管道或設(shè)備工

30、作壓力大小,工作溫度介質(zhì)腐蝕性要求等方面,合理確定熱電偶的結(jié)構(gòu)形式和安裝方式。其次,正確選擇測溫點。熱電偶工作端應(yīng)處于管道流速大處。最后,要合理確定其插入深度。第三節(jié) 熱電阻溫度計工業(yè)上常用熱電阻溫度計來測量-200600之間的溫度。在特殊情況下,低溫可測至1K,高溫達(dá)1200。1、測溫原理基于金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體電阻值與溫度呈一定函數(shù)關(guān)系的原理實現(xiàn)測溫的,實驗證明,大多數(shù)金屬導(dǎo)體當(dāng)溫度每升高1,其阻值均增0.360.68,具有以上的電阻溫度系數(shù)。而半導(dǎo)體則相反。2、類型有普通型和鎧裝兩種。普通熱電阻溫度計由電阻體、絕緣套管、保護(hù)管、接線盒和連接電阻體與接線盒引出線幾個部件組成。鎧裝型是將電阻體與

31、引出線焊接好后,裝入金屬小套管,再充以絕緣材料,最后密封,加工成為組合體。 3、安裝1)、鎧裝熱電阻應(yīng)避免安裝在爐門與加熱物體距離過近之處。2)、鎧裝鉑熱電阻的接線盒不可碰到被測介質(zhì)的容器壁,接線盒的溫度不宜超過100,并盡可能的保持穩(wěn)定不變。3)、鎧裝熱電阻的插入深度,浸入被測介質(zhì)的長度應(yīng)不小于保護(hù)管外徑的10倍。4、使用注意事項1)、連接導(dǎo)線應(yīng)采用絕緣(最好是屏蔽)銅線,截面積視鎧裝鉑熱電阻與顯示儀表間的距離而定,但一般不得小于1.5mm2導(dǎo)線,電阻值應(yīng)按顯示儀表技術(shù)條件規(guī)定的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)(一般為510歐姆)。2)、當(dāng)鎧裝鉑熱電阻用來測量變化的溫度時,常有動態(tài)誤差的存在,請注意選用具有適當(dāng)熱響

32、應(yīng)時間的鎧裝熱電阻,因為熱響應(yīng)的大小是決定動態(tài)誤差大小的主要因素,并與之成正比,它對溫度的自動調(diào)節(jié)和控制起相當(dāng)重要的作用。3)、每當(dāng)彎曲使用鎧裝鉑熱電阻時,應(yīng)注意在測量端部150mm范圍內(nèi)不允許有彎曲以免折斷鉑電阻元件和保護(hù)管,引起短路或斷路。5、常見故障及處理方法故障現(xiàn)象可能原因處理方法顯示儀表指示值比實際值低或示值不穩(wěn)保護(hù)管內(nèi)有金屬屑、灰塵,接線柱間臟污及熱電阻短路(水滴等)除去金屬屑,清掃灰塵、水滴等,找到短路點,加強絕緣等顯示儀表指示無窮大熱電阻或引出線斷路及接線端子松開等更換電阻體,或焊接及擰緊接線螺絲等阻值與溫度關(guān)系有變化熱電阻絲材料受腐蝕變質(zhì)更換電阻體(熱電阻)顯示儀表指示負(fù)值顯

33、示儀表與熱電阻接線有錯,或熱電阻有短路現(xiàn)象改正接線,或找出短路處,加強絕緣第四章 流量儀表流量檢測儀表有兩種類型:體積流量儀表和質(zhì)量流量儀表。第一節(jié) 差壓式流量計差壓式流量計主要由三個部分組成;第一部分為節(jié)流裝置,它將被測流量值轉(zhuǎn)換成差壓值;第二部分為信號的傳輸管線;第三部分為差壓變送器,用來檢測差壓并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號,由顯示儀顯示。一、流量檢測原理流量變化時,則孔板前后產(chǎn)生的壓差也隨之變化,測出孔板前后壓差的大小,就可知流量表的流量值;標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的取壓方式有三種:角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓。二、節(jié)流裝置(1) 安裝節(jié)流件的管道應(yīng)該是直的,截面為圓形。(2) 管道內(nèi)壁潔凈。(3) 節(jié)流件

34、前后要有足夠長的直管段,并在此前1D處達(dá)到充分紊流。(4) 若節(jié)流件上游的阻流件除若干個90º彎頭外,還串聯(lián)其它形成的阻流件,則在這兩個阻流件間加裝直管。三、溫度壓力補償在實際檢測中,工藝過程的參數(shù)壓力和溫度會有波動,不能完全符合節(jié)流裝置的設(shè)計參數(shù)。易引起較大檢測誤差,因此有必要進(jìn)行修正。四、差壓檢測流量檢測的差壓計有多種形式:膜片式,膜盒式,雙波紋管,差壓變送器。五、差壓式流量計的安裝測量氣體時,選用差壓儀表高于節(jié)流裝置,以利于管道內(nèi)冷凝液回流到工藝管道內(nèi)。測量液體和蒸汽時,選用差壓計低于節(jié)流裝置,這樣可使測量管道內(nèi)不易有氣泡存在。當(dāng)導(dǎo)壓管水平安裝時,導(dǎo)壓管保持一定坡度,一般1:1

35、2;對于特殊介質(zhì)有特殊要求。六、差壓變送器常見故障及原因序號故 障 現(xiàn) 象可 能 原 因1通電后輸出為零1)、連接導(dǎo)線可能斷了,24VDC電源沒供上 2)、電源極性接反2通電后輸出最大,用手推平衡錘也降不下來(大于20mA)1)、差壓變送器原邊線圈A、B斷線2)、差壓變送器原邊與副邊任意兩點短路(AC、AD、BC、BD)3)、E、F兩點短路 4)、檢查晶體管放大器是否正常3輸出兩位式跳動,調(diào)零位不能使輸出固定在某一位置1)、反饋動圈短路,整機無反饋 2)、反饋動圈的電流方向接反而變?yōu)檎答?)、調(diào)零彈簧和銜鐵片(檢測片)的相對位置沒找好,或調(diào)零彈簧壓得太緊或拉得太松4)、動圈與磁鋼卡住,或調(diào)零

36、的空心螺釘摩擦太大4電源接通后輸出始終停留在小于4mA的位置,用用手推平衡錘也上不去1)、感應(yīng)片位置太高,差動變壓器沒有進(jìn)入工作區(qū) 2)、差動變壓器副邊繞組CD斷線,振蕩器不振3)、電容C4損壞 4)、三極管損壞5)、調(diào)零彈簧調(diào)整過度5線性不好1)、檢查可動部件是否有卡碰現(xiàn)象 2)、注意過載保護(hù)彈簧片在量程上限是否脫開3)、膜盒線性不好或膜盒已變形 4)、放大器放大倍數(shù)下降6變差大1)、緊固件轉(zhuǎn)動 2)、反饋動圈與氣隙不均勻,動圈與導(dǎo)磁體有摩擦3)、磁鋼中有污物、鐵屑阻礙動圈運動7靜壓誤差大1)、測量杠桿與軸封支架裝配不正 2)、靜壓調(diào)整裝置不對 3)、膜盒性能變壞8輸出無規(guī)律漂移1)、導(dǎo)線或

37、元件連接有虛焊 2)、反饋動圈與殼體短路9給輸入信號,輸出上不去1)、膜盒彈簧片是否松動 2)、靜壓螺釘與矢量杠桿接觸是否良好 3)、正、負(fù)壓室密封性能不好,泄露比較厲害10輸入振蕩1)、低檔時端子板中的13端子沒短路 2)、高檔時端子板中的710端子沒短路 3)、放大器靈敏度太高第二節(jié) 轉(zhuǎn)子流量計一、 工作原理轉(zhuǎn)子流量計的測量環(huán)節(jié)是由一個垂直的錐形管與管內(nèi)可以上下移動的浮子組成,當(dāng)被測介質(zhì)的流束由下而上通過時,浮子移動至上升力等于浸在介質(zhì)中浮子的重量時,浮子穩(wěn)定在一定刻度上,便可以知道流量。二、類型根據(jù)其錐形管材料不同,分為玻璃管轉(zhuǎn)子流量計和金屬管轉(zhuǎn)子流量計;前者為就地指示型,后者多制成流量

38、變送器。三、安裝1)、選用的流量計滿足工藝要求。2)、儀表在固定支撐上錐管垂直安裝,流向正確。3)、流量計前面裝全開閥,后可裝流量調(diào)節(jié)閥,設(shè)置旁路。第三節(jié) 容積式流量計一、檢測原理通過測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成固定體積的單元流體,然后根據(jù)測量元件的動作次數(shù)給出流體的總量。二、種類常用的有:橢圓齒輪流量計,腰輪流量計,刮板式流量計以及旋轉(zhuǎn)活塞流量計。三、選型容積式流量計的特點在于其準(zhǔn)確高,一般為0.50.2級。測量范圍寬,量程比一般為1:10以上,并可以測小流量。選型時應(yīng)充分考慮工藝過程中的諸多因素,綜合比較,確定所用儀表品種。四、流量計的安裝1 被測介質(zhì)為潔凈的液體,上游設(shè)置過濾器和消氣裝

39、置。2 安裝場所振動小,溫度合適,避免強磁場干擾。3 安裝在水平管線上,少數(shù)口徑較小的也允許安在垂直管線上。第四節(jié) 電磁流量計電磁流量計由電磁流量傳感器、電磁流量轉(zhuǎn)換器兩大部分組成。傳感器根據(jù)電磁感應(yīng)定律,將流體流量轉(zhuǎn)換成感應(yīng)電勢信號,由轉(zhuǎn)換器變換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號,在顯示器顯示出相應(yīng)流量值。1、工作原理導(dǎo)體在磁場中運動做切割磁力線,在導(dǎo)體中便會有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生,在管道兩側(cè)各插入一電極,引出感應(yīng)電動勢,由儀表指出流量的大小。2、分類按組成環(huán)節(jié)可分:分體式電磁流量計和一體型電磁流量計。3、選型1)、傳感器的口徑應(yīng)與所連接工藝管徑相同。2)、一般選用標(biāo)準(zhǔn)電極,對易產(chǎn)生結(jié)晶的介質(zhì),可選取互換式電極。3)

40、、根據(jù)被測介質(zhì)的腐蝕性及溫度選擇被里材料。4、安裝變送器的外殼,屏蔽線,檢測導(dǎo)管以及變送器兩端的連接管道要接地。遠(yuǎn)離一切磁源,不能有振動。信號電纜和勵磁電纜必須單獨穿在鋼管內(nèi),以屏蔽外界電磁干擾并保護(hù)電纜不受機械損傷。第五節(jié) 渦輪流量計渦輪流量計是一種速度流量計,當(dāng)被測液體流過儀表時,沖擊渦輪葉片,使渦輪旋轉(zhuǎn)到一定檢測范圍內(nèi),渦輪轉(zhuǎn)速與流量成正比。它由流量變送器和顯示儀表組成。將渦輪置于摩擦力很小的滾珠軸承中,由磁鋼和感應(yīng)線圈組成的磁電裝置在變送器的殼體上,當(dāng)流體流過變送器時推動渦輪轉(zhuǎn)動,并在磁電裝置中感應(yīng)出電脈沖信號,放大后送入顯示儀表。渦輪流量變送器是根據(jù)流體動量矩原理進(jìn)行工作的,最終用公

41、式表達(dá)流量與轉(zhuǎn)數(shù)的關(guān)系式:n=q n-渦輪旋轉(zhuǎn)時,相應(yīng)的機械轉(zhuǎn)數(shù),流量系數(shù),q流量。注意事項:1)、要求介質(zhì)潔凈,有必要時需在變送器前加裝過濾器。2)、一般要求水平安裝,保持入口直管段的長度取管道內(nèi)徑10倍以上,出口取5倍以上。第六節(jié) 漩渦(渦街)流量計一、檢測原理及組成漩渦流量計是由漩渦發(fā)生體和頻率檢測器構(gòu)成的變送器、信號轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)組成,輸出4-20mA直流電流信號或脈沖電壓信號。在流動的液體中,垂直流動方向放置一個非流線型物體,在一定情況下,在物體后面,兩側(cè)交替產(chǎn)生有規(guī)律的漩渦,滿足一定條件下,兩列非對稱漩渦是穩(wěn)定的,單測漩渦產(chǎn)生的頻率f與流量q成正比。q=*f 儀表常數(shù)。常見的漩渦發(fā)生體

42、有圓柱形,三角柱形和T柱形,其中三角柱型應(yīng)用較多。由于漩渦式流量計屬于速度式儀表,要求保持一定雷諾數(shù),因此,在漩渦檢測器前要有15倍的管道內(nèi)徑,后有5倍的直管段。而且內(nèi)壁光滑,敏感元件要保持清潔,經(jīng)常吹洗。第三部分 調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥的種類很多,根據(jù)閥的結(jié)構(gòu)、用途來分,其基本形式有直通單座閥、直通雙座閥、蝶閥、三通閥等。直通單座調(diào)節(jié)閥的閥體內(nèi)只有一個閥芯和一個閥座。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、泄漏量小和允許誤差小。因此,它適用于要求泄漏量小,工作壓差較小的干凈介質(zhì)的場合。在應(yīng)用中特別注意其允許壓差,防止閥門關(guān)不死。直通雙座調(diào)節(jié)閥的閥體內(nèi)有兩個閥芯和閥座。具有允許壓差大,泄漏量較大的特點。適用于閥兩端壓差較大。

43、泄漏量要求不高的干凈介質(zhì)場合,不適用于高粘度和含纖維場合。角形調(diào)節(jié)閥閥體為直角,其流路簡單,阻力小,適用于高壓差,高粘度,含有懸浮物和顆粒狀物質(zhì)的調(diào)節(jié)。一般使用于底進(jìn)側(cè)出,但在高壓差場合下,也采用側(cè)進(jìn)底出。三通閥的閥體有三個連管口,適用于三個方向流體的管路控制系統(tǒng),大多用于熱交換器的溫度控制、配比控制和旁路控制。蝶閥是通過擋板以轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)來控制流體的流量。其結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、成本低、流通能力大,特別適用于低壓差、大口徑、大流量的氣體或帶有懸浮物質(zhì)流體的場合,但泄漏較大。套筒閥的閥內(nèi)有一個圓柱形套筒,利用套筒導(dǎo)向,閥芯可在套筒中上下移動。套筒上開有一定形狀的窗口(節(jié)流孔),閥芯移動時,就改變

44、了節(jié)流孔的面積,從而實現(xiàn)流量控制。O形球閥的閥芯是球體,其上開有一個直徑和管道直徑相等的通孔,轉(zhuǎn)軸帶動球體旋轉(zhuǎn),起調(diào)節(jié)和切斷作用。流量特性為快開特性,一般用于位式控制。V形球閥是球體形閥芯上開孔為V形口,流通截面為三角形。流通量大,可調(diào)比大,流量特性近似為等百分比特性。一、電動調(diào)節(jié)儀表電動調(diào)節(jié)儀表由電動單元組合儀表和動圈式調(diào)節(jié)儀表組成。接受010mADC或420mADC的輸入信號,并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出力F和直線位移或輸出力矩和角位移,以推動調(diào)節(jié)機構(gòu)動作。電動執(zhí)行機構(gòu)由伺服放大器、伺服電機、位置發(fā)送器和減速器四部分組成。伺服放大器主要包括放大器和兩組可控硅交流開關(guān)。我們著重介紹DDZ-型電動調(diào)

45、節(jié)器。它有兩個基型品種:全刻度批示調(diào)節(jié)器和偏差指示調(diào)節(jié)器。測量信號和內(nèi)給定信號均為1-5VDC,通過指示電路,由雙針指示表來顯示。兩指示值之差即為調(diào)節(jié)器的輸入偏差。調(diào)節(jié)器的輸出信號由輸出指示表顯示??刂破鞯墓ぷ鳡顟B(tài)有“自動”、“軟手操”、“硬手操”和“保持”四種,由兩個開關(guān)進(jìn)行切換。一般在基型調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上,可附加其它單元,如輸入報警、偏差報警,輸出限幅單元等,以增加調(diào)節(jié)器功能。二、氣動調(diào)節(jié)閥的故障與處理方法氣動調(diào)節(jié)閥應(yīng)用在工作現(xiàn)場,處于易燃、易爆、高溫、高壓、有毒、振動、噪聲大、有腐蝕或強腐蝕,有粉塵等惡劣環(huán)境下。調(diào)節(jié)閥多處于遙控或自動控制下,一般是無人直接監(jiān)視的,不可避免地出現(xiàn)各種故障。常

46、見故障及維護(hù)方法舉例如下。1、閥桿、閥芯可動部分受阻,不能與信號同步變化。原因:填料壓得太緊,增大了閥桿摩擦力。閥桿、閥芯同心度不好,或使用中造成的閥桿變形而產(chǎn)生的移動摩擦力大。在冬季使用時膜頭內(nèi)進(jìn)水被凍等等。處理方法:應(yīng)更換新填料,更換或修理閥桿,清除凍結(jié)。2、閥桿與上閥蓋連接處泄漏介質(zhì)嚴(yán)重,產(chǎn)生滴、漏、跑、冒現(xiàn)象。原因:閥蓋松動或填料老化。處理方法:應(yīng)壓緊閥蓋,或更換填料,消除泄漏。3、閥在停止使用或小開度時,仍有較大流量通過調(diào)節(jié)閥。原因:閥的泄漏量大,閥芯、閥座磨損或被腐蝕,閥座內(nèi)進(jìn)入異物,閥關(guān)不死。閥芯與閥桿脫落等。處理方法:應(yīng)將閥芯、閥座重新研磨,或更換閥芯閥座。取出閥體內(nèi)異物。將閥

47、桿與閥芯重新連接牢固。4、調(diào)節(jié)閥動作緩慢,輸入信號對調(diào)節(jié)閥不能控制。原因:可能是薄膜老化而破裂,產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象?;蛐盘柟苈狻⑿盘柟芘c調(diào)節(jié)閥接頭處泄漏,膜頭的密封環(huán)破裂等等。處理方法:可更換膜片,更換信號管及信號接頭,更換密封環(huán)等。5、調(diào)節(jié)閥的線性誤差太大。原因:可能是調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)的反饋彈簧性能不好或損壞,或閥桿摩擦力太大等。處理方法:更換反饋彈簧,消除摩擦現(xiàn)象。 三、氣動球閥可能發(fā)生的故障及排除方法故障現(xiàn)象原因排除方法閥部分故障現(xiàn)象閥桿轉(zhuǎn)動不靈1.填料壓得過緊2.閥桿與其配合部位有損傷或積有污物3.開、關(guān)次數(shù)過多1.松動螺栓重新調(diào)整2.拆開修整及清除污物3.拆開清洗,排除污物球體與閥座的密封

48、面之間或閥座與閥體之間有滲漏1.預(yù)緊力不夠2.密封面有損傷或污物3.密封面變形或失效1.增加預(yù)緊力2.修整或研磨密封面并清除污物3.更換密封圈閥桿填料處泄露1. 填料壓緊力不夠2. 填料使用過舊失效1. 擰緊壓蓋螺栓2. 更換填料中法蘭處泄露1.中法蘭螺栓松動2.結(jié)合部墊片損壞或失效1. 擰緊螺栓2. 更換結(jié)合部墊片氣動頭部分氣動頭爬動選配氣動頭過小更換大一型號的氣動頭氣動頭不動作1.連接件或氣缸漏氣2.氣路管線堵塞3. 氣源壓力過低4.汽缸活塞上的O型圈損壞1. 更換漏氣元件2. 疏通氣路管線3. 增加氣源壓力4. 更換O型圈氣動頭動作緩慢氣路管線管徑太小更換大一規(guī)格配管四、閥門定位器常見故

49、障常見故障故障主要原因處理方法有氣源有信號無輸出信號正負(fù)極接反正確接線給定信號后閥位超越或滯后1、反饋連桿支點位置不對應(yīng)1、調(diào)準(zhǔn)確反饋桿位置2、量程調(diào)節(jié)不當(dāng)2、用量程旋鈕調(diào)準(zhǔn)量程3、零點調(diào)節(jié)不當(dāng)3、用零點旋鈕調(diào)準(zhǔn)零點行程閥振蕩雙作用執(zhí)行機構(gòu)振蕩連接反饋件松動沒緊固檢查反饋件各螺釘并固定緊信號給定后閥桿動作遲緩、放大器充排氣不匹配1、氣源供氣壓力不足1、加大氣源壓力2、減壓閥輸出流量小2、調(diào)大減壓閥流量3、執(zhí)行機構(gòu)氣室或膜片漏氣3、找專業(yè)人員解決漏氣問題第四部分 DCS系統(tǒng)簡介 DCS(Distributid Control System)又名集中分散控制系統(tǒng),也叫分布式控制系統(tǒng)。其是集計算機技

50、術(shù)、控制技術(shù)、通訊技術(shù)和CRT技術(shù)為一體的綜合性高技術(shù)產(chǎn)品。DCS通過操作站對整個工藝過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作、管理,通過控制站對工藝過程各部分進(jìn)行分散控制,既不同于常規(guī)儀表控制系統(tǒng),又不同于集中式的計算機控制系統(tǒng),而是集中了兩者的優(yōu)點,克服了它們各自的不足。DCS以其可靠性、靈活性、人機界面友好性及通訊的方便性等特點日益被廣泛應(yīng)用。DCS概括起來可分為三大部分:集中管理部分、分散控制監(jiān)視部分和通訊部分。如下圖:FCS現(xiàn)場控制機柜操作站操作站工程師站FCS擴展控制機柜集中管理部分又可分為操作站、工程師站。操作站是由微處理器、CRT、鍵盤、打印機等組成的人機系統(tǒng),實現(xiàn)集中顯示,集中操作和集中管理。

51、它采用先進(jìn)的DELL工業(yè)計算機。工程師站主要用于組態(tài)和維護(hù)。工程師站用于全系統(tǒng)的信息管理和優(yōu)化控制。裝有先進(jìn)的實時控制軟件。分散控制監(jiān)測部分按功能可分為現(xiàn)場控制站和現(xiàn)場監(jiān)測站。現(xiàn)場控制站是由一個微處理器、存儲器、I/O輸入輸出端板、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器、內(nèi)總線、電源和通信接口等組成,可以控制多個回路,具有較強的運算能力和各種控制算法功能,可自主地完成回路控制任務(wù),實現(xiàn)分散控制?,F(xiàn)場監(jiān)測站或叫數(shù)據(jù)采集裝置也是微計算機結(jié)構(gòu),主要是采集非控制變量以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并將某個采集的過程信息經(jīng)高速數(shù)據(jù)公路送到上位計算機。通信部分又叫高速數(shù)據(jù)通路,是實現(xiàn)分散控制和集中管理的關(guān)鍵。其連接DCS的操作站、工程師站

52、、現(xiàn)場控制站和監(jiān)測站等各個部分,完成數(shù)據(jù)、指令及其他信息的傳遞。采用雙冗余的以太網(wǎng),實現(xiàn)實時、高速、可靠的運行。DCS是一個以微機為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的分級系列,這些產(chǎn)品可以根據(jù)對象任意組合,為連續(xù)或間歇過程提供任意程度的分散控制。DCS具有如下特點:(1)控制功能多樣化:DCS的最低級為現(xiàn)場控制站或現(xiàn)場控制單元,一般都具有幾十種運算控制算法或其它數(shù)學(xué)和邏輯功能,如四則運算、邏輯運算、前饋、超前控制、PID控制、自適應(yīng)控制和滯后時間補償?shù)?,還有順序控制和各種聯(lián)鎖保護(hù)、報警功能。根據(jù)控制對象的不同要求,把這些功能組合起來,能方便地滿足系統(tǒng)的要求。(2)操作簡便:DCS各級都配備了靈活且功能強大的人機

53、接口。操作員通過DCS可以對被控對象進(jìn)行集中監(jiān)視,通過各種功能鍵實現(xiàn)各種操作功能。打印機可以打印各種需要的信息及報表。(3)系統(tǒng)便于擴展:DCS的設(shè)計是根據(jù)不同規(guī)模的工程對象進(jìn)行的。部件設(shè)計采用積木式的結(jié)構(gòu),可以模板、模板箱及至控制柜和站等為單位,逐步增加。用戶通過通訊鏈路可以方便地從單臺數(shù)字調(diào)節(jié)器或過程控制站擴展成小系統(tǒng),或?qū)⑿∫?guī)模系統(tǒng)擴展成中規(guī)?;虼笠?guī)模系統(tǒng)。DCS設(shè)置有工程師站或工程師鍵盤,系統(tǒng)工程師根據(jù)控制對象可生成需要的自動控制系統(tǒng)。(4)維護(hù)方便:DCS的設(shè)計是按照標(biāo)準(zhǔn)化、積木化、系列化進(jìn)行的。積木式的模板功能單一,便于裝配和維修更換,系統(tǒng)配有智能的自動故障檢查診斷程序和再起動等功

54、能,維修非常方便。(5)可靠性高:DCS是監(jiān)視集中而控制分散,故障影響面小,并且在設(shè)計時已考慮到有聯(lián)鎖保護(hù)功能、自診斷功能、冗余措施、系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施等,使系統(tǒng)可靠性大大提高。(6)便于與其他計算機聯(lián)用:DCS配備有高、中、低不同速率和不同模式的通訊接口,可方便地與個人計算機或其他大型計算機聯(lián)用,組成工廠自動化綜合控制和管理系統(tǒng)。隨著DCS系統(tǒng)向開放系統(tǒng)發(fā)展,在符合開放系統(tǒng)的各制造廠產(chǎn)品間可以相互連接、相互通信和進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,第三方的應(yīng)用軟件也能在系統(tǒng)中應(yīng)用,從而使DCS進(jìn)入了更高的階段。本次DCS組態(tài)用的是艾默生公司的DELTAV系統(tǒng)。該系統(tǒng)軟件體系分為現(xiàn)場控制站軟件、操作站實時監(jiān)控軟件及工程師組態(tài)軟件三大部分。三部分軟件分別運行

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