《檢測儀表分類》課件

檢測儀表分類檢測儀表是工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的一部分，其分類方式多種多樣。按測量物理量分類，可分為溫度、壓力、流量、液位、成分等。課程概述課程內(nèi)容本課程介紹了檢測儀表的分類、組成、特點、應(yīng)用、選型及維護(hù)等方面知識。學(xué)習(xí)目標(biāo)幫助學(xué)員掌握檢測儀表的分類及應(yīng)用知識，培養(yǎng)儀表選型和維護(hù)能力。教學(xué)方式理論講解、案例分析、課堂討論及實踐操作相結(jié)合。儀表分類概述檢測儀表是工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的組成部分，用于測量、顯示、記錄、控制各種物理量。按測量對象分類，儀表可分為壓力表、溫度計、流量計、液位計、轉(zhuǎn)速表等。按測量原理分類，可分為機(jī)械式、電氣式、電子式、智能式等。檢測儀表的基本組成傳感器傳感器將被測物理量轉(zhuǎn)換為電信號。信號處理電路信號處理電路對傳感器輸出的信號進(jìn)行放大、濾波和轉(zhuǎn)換。顯示器顯示器將處理后的信號轉(zhuǎn)換為可讀的數(shù)值或圖形。機(jī)械指示儀表11.直觀顯示機(jī)械指示儀表使用指針和刻度盤直觀顯示測量值，方便用戶快速讀取數(shù)據(jù)。22.結(jié)構(gòu)簡單這類儀表通常由測量機(jī)構(gòu)、傳動機(jī)構(gòu)和指示機(jī)構(gòu)組成，結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。33.抗干擾能力強(qiáng)由于機(jī)械指示儀表不受電磁干擾的影響，因此在工業(yè)環(huán)境中具有較高的可靠性。44.應(yīng)用廣泛機(jī)械指示儀表應(yīng)用廣泛，包括壓力、溫度、流量、液位等物理量的測量。機(jī)械指示儀表的分類指針式儀表指針式儀表是最常見的機(jī)械指示儀表，通過指針指示測量值。指針式儀表結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。記錄儀表記錄儀表通過圖表記錄測量值的變化趨勢。記錄儀表通常用于需要長期監(jiān)測的場合，例如溫度、壓力、流量的記錄。液體杯型壓力表液體杯型壓力表是一種常見的壓力測量儀表，其工作原理是利用液體在密閉容器內(nèi)受壓后體積變化來指示壓力值。液體杯型壓力表結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，適用于測量較低壓力的場合，例如，測量水、油等液體的壓力。膜片壓力表結(jié)構(gòu)特點膜片壓力表采用彈性膜片作為敏感元件。膜片受壓后發(fā)生形變，通過傳動機(jī)構(gòu)帶動指針指示壓力值。應(yīng)用領(lǐng)域膜片壓力表適用于測量低壓氣體或液體，如空調(diào)系統(tǒng)、水處理設(shè)備等。測量范圍膜片壓力表的測量范圍較小，一般在0-100kPa之間。適合測量低壓環(huán)境下的壓力。彈性元件壓力表彈性元件壓力表利用彈性敏感元件的形變來測量壓力。它通過彈性元件的形變值，結(jié)合特定的校準(zhǔn)關(guān)系，轉(zhuǎn)換為壓力讀數(shù)。常用的彈性元件包括波紋管、膜片和彈簧管。這類壓力表應(yīng)用廣泛，適用于測量各種介質(zhì)的壓力，例如氣體、液體和蒸汽。它們在工業(yè)自動化、航空航天、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。差壓表差壓表用于測量兩個壓力之間的差值。差壓表廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域，如流體流量測量、液位測量、壓力控制等。差壓表通常由兩個壓力傳感器和一個差動放大器組成。兩個壓力傳感器分別連接到需要測量的兩個壓力點，差動放大器將兩個壓力傳感器的輸出信號進(jìn)行放大并顯示在表盤上。機(jī)械測溫儀表原理利用物質(zhì)熱脹冷縮的特性來測量溫度。常見的類型包括液體溫度計，雙金屬片溫度計，氣體溫度計等。特點結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，價格便宜，但精度相對較低，且不易于實現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量。應(yīng)用適用于工業(yè)生產(chǎn)過程中的溫度控制，例如鍋爐，反應(yīng)釜，機(jī)械設(shè)備等。優(yōu)點成本低，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作和維護(hù)。溫度計的分類11.液體膨脹式溫度計利用液體熱脹冷縮的原理，測量溫度，常見的有水銀溫度計、酒精溫度計。22.氣體膨脹式溫度計利用氣體熱脹冷縮的原理，測量溫度，常見的有恒容氣體溫度計。33.電阻式溫度計利用金屬電阻隨溫度變化的原理，測量溫度，常見的有鉑電阻溫度計。44.熱電偶溫度計利用兩種不同金屬接觸處產(chǎn)生的熱電勢隨溫度變化的原理，測量溫度。溫度計的特點及應(yīng)用準(zhǔn)確性溫度計的精度直接影響測量結(jié)果的可靠性。響應(yīng)速度溫度計的響應(yīng)速度決定了其測量動態(tài)變化的能力。量程范圍溫度計的量程范圍應(yīng)滿足被測溫度的實際需求。耐用性溫度計的耐用性保證其在惡劣環(huán)境下的可靠運行。電子式檢測儀表發(fā)展歷史電子式檢測儀表起源于20世紀(jì)50年代，隨著電子技術(shù)的發(fā)展不斷進(jìn)步，應(yīng)用越來越廣泛。電子式檢測儀表具有更高的精度、更快的響應(yīng)速度和更強(qiáng)的抗干擾能力。分類根據(jù)測量參數(shù)的不同，電子式檢測儀表可以分為壓力、溫度、流量、物位、成分等多種類型。電子壓力測量儀表壓力傳感器將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號，實現(xiàn)壓力值的測量和顯示。信號處理電路對傳感器輸出的電信號進(jìn)行放大、濾波、轉(zhuǎn)換等處理，使之符合儀表的顯示要求。顯示裝置顯示壓力測量結(jié)果，通常采用數(shù)字顯示、指針式顯示或圖形顯示等方式?？刂茊卧刂苾x表的工作狀態(tài)，并根據(jù)用戶需求進(jìn)行設(shè)定和調(diào)整。電子溫度測量儀表熱電偶熱電偶直接測量溫度變化導(dǎo)致的電壓變化。廣泛應(yīng)用于高溫測量，如工業(yè)爐和金屬加工。熱電阻熱電阻利用金屬電阻隨溫度變化的特性來測量溫度。具有較高的精度，適用于各種溫度測量。數(shù)字溫度計數(shù)字溫度計使用傳感器將溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并顯示在液晶屏上。準(zhǔn)確、易于讀取，適合各種應(yīng)用。電子流量測量儀表電磁流量計電磁流量計利用法拉第電磁感應(yīng)定律測量導(dǎo)電流體的流量，廣泛應(yīng)用于水處理、化工等行業(yè)。超聲波流量計超聲波流量計利用聲波在流體中的傳播時間差測量流量，適用于多種流體，如水、油、氣體等。渦街流量計渦街流量計利用流體通過渦街傳感器產(chǎn)生的渦流頻率測量流量，適用于氣體、液體等介質(zhì)?？评飱W利質(zhì)量流量計科里奧利質(zhì)量流量計利用科里奧利力測量流體的質(zhì)量流量，適用于高精度、高粘度流體測量。電子物位測量儀表液位測量原理電子物位測量儀表利用各種物理原理，如電容、超聲波、雷達(dá)等，來測量液體的液位高度。種類常見的電子物位測量儀表類型包括電容式、超聲波式、雷達(dá)式等，適合不同應(yīng)用場景。應(yīng)用場景廣泛應(yīng)用于化工、電力、制藥、食品等領(lǐng)域，用于對液體儲罐、反應(yīng)釜等設(shè)備的液位進(jìn)行實時監(jiān)控。電子雜質(zhì)測量儀表在線監(jiān)測實時監(jiān)控生產(chǎn)過程中的雜質(zhì)含量，確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。提高效率減少人工檢測，降低成本，提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期?？刂瞥杀窘档鸵螂s質(zhì)含量超標(biāo)而產(chǎn)生的損失，提高經(jīng)濟(jì)效益。智能儀表應(yīng)用工業(yè)自動化智能儀表廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化領(lǐng)域，提供實時數(shù)據(jù)采集和控制功能，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的優(yōu)化和效率提升。智能儀表可用于監(jiān)控溫度、壓力、流量等關(guān)鍵參數(shù)，并根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行自動控制，確保生產(chǎn)過程的安全性和穩(wěn)定性。能源管理智能儀表在能源管理系統(tǒng)中扮演著重要角色，監(jiān)測能源消耗情況，并進(jìn)行智能化分析和控制，提高能源利用效率。智能儀表可用于監(jiān)測電力、燃?xì)?、水資源等能源消耗數(shù)據(jù)，并通過智能算法優(yōu)化能源分配和使用方式，降低能耗，節(jié)約成本。智能儀表的特點數(shù)字顯示智能儀表具有數(shù)字顯示功能，可直觀地顯示測量值，方便用戶讀取和理解。自動化控制智能儀表可以進(jìn)行自動化控制，根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)自動調(diào)整測量和控制過程，提高效率和精度。數(shù)據(jù)分析智能儀表可以記錄和分析數(shù)據(jù)，提供歷史趨勢和異常情況的分析，幫助用戶更好地理解和改進(jìn)系統(tǒng)。無線連接智能儀表可以無線連接到網(wǎng)絡(luò)，方便用戶遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，提高效率和靈活性。智能儀表的應(yīng)用場景工業(yè)自動化智能儀表在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，例如過程控制、生產(chǎn)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和分析等，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。能源管理智能儀表可以用于電力、天然氣、水等能源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)能源計量、監(jiān)控、分析和優(yōu)化，提高能源利用效率。環(huán)境監(jiān)測智能儀表可以用于環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，例如空氣質(zhì)量監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測等，實時監(jiān)測環(huán)境指標(biāo)，保障環(huán)境安全。醫(yī)療設(shè)備智能儀表廣泛應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備，例如血壓計、血糖儀、心電監(jiān)護(hù)儀等，為患者提供精確的健康數(shù)據(jù)和診斷信息。儀表選型的要點精度儀表精度決定測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)根據(jù)測量要求選擇合適精度的儀表。量程量程要覆蓋被測量的實際范圍，并預(yù)留一定的余量。兼容性儀表與其他設(shè)備的兼容性，例如信號接口、通訊協(xié)議等。成本綜合考慮儀表的性能、價格和維護(hù)成本，選擇性價比最高的儀表。儀表選型的基本原則精度測量儀表準(zhǔn)確性非常重要。根據(jù)實際需要選擇精度合適的儀表，并確保其誤差范圍滿足要求?？煽啃詢x表應(yīng)具備可靠性和穩(wěn)定性，能夠在長期使用中保持穩(wěn)定性能，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。兼容性選擇的儀表應(yīng)該與被測對象和控制系統(tǒng)相兼容，確保數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確可靠地傳輸和處理。經(jīng)濟(jì)性要綜合考慮儀表的價格、維護(hù)成本、使用壽命等因素，選擇性價比高的儀表，避免過度投資。儀表選型的影響因素11.測量參數(shù)包括壓力、溫度、流量、液位等，不同的測量參數(shù)需要選擇不同的儀表類型。22.測量精度測量精度是儀表的重要指標(biāo)，需要根據(jù)實際需求選擇合適的精度等級。33.工作環(huán)境溫度、濕度、壓力、腐蝕性等因素會影響儀表的性能，需要選擇耐受性強(qiáng)的儀表。44.安裝空間儀表的尺寸、形狀和安裝方式需要與安裝空間相匹配。儀表校準(zhǔn)的重要性確保測量準(zhǔn)確性儀表校準(zhǔn)是保證測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它可以確保儀表符合預(yù)期精度要求，并提供可信賴的測量數(shù)據(jù)。提高儀表性能定期校準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn)儀表存在的偏差和誤差，并及時進(jìn)行調(diào)整和修復(fù)，有效提高儀表的精度和穩(wěn)定性。避免生產(chǎn)事故準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)是生產(chǎn)過程安全運行的保障。校準(zhǔn)儀表可以避免因測量誤差導(dǎo)致的生產(chǎn)事故，確保生產(chǎn)安全和產(chǎn)品質(zhì)量。滿足相關(guān)法規(guī)許多行業(yè)對儀表的校準(zhǔn)有嚴(yán)格的要求，校準(zhǔn)證書是產(chǎn)品質(zhì)量合格的證明，也是企業(yè)合法經(jīng)營的必要條件。儀表校準(zhǔn)的基本要求周期性校準(zhǔn)定期校準(zhǔn)確保儀表的準(zhǔn)確性，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。校準(zhǔn)頻率需根據(jù)儀表類型和使用環(huán)境確定。標(biāo)準(zhǔn)化校準(zhǔn)使用國家認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)或參考值進(jìn)行校準(zhǔn)，確保測量結(jié)果的可靠性和一致性。記錄校準(zhǔn)結(jié)果詳細(xì)記錄校準(zhǔn)過程、結(jié)果和相關(guān)信息，方便追溯和分析，為儀表維護(hù)和管理提供依據(jù)。合格校準(zhǔn)員由具備相關(guān)資質(zhì)和經(jīng)驗的專業(yè)人員進(jìn)行校準(zhǔn)操作，確保校準(zhǔn)過程的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。儀表維護(hù)與保養(yǎng)定期檢查定期檢查儀表，查看是否正常運行。及時清潔儀表表面，避免灰塵和污垢積聚。校準(zhǔn)儀表定期校準(zhǔn)儀表，確保其精度，避免測量誤差。使用標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)儀器，并記錄校準(zhǔn)結(jié)果。更換部件及時更換損壞的部件，例如傳感器、顯示器或連接器，確保儀表的正常運行。環(huán)境控制將儀表放置在干燥、通風(fēng)良好的環(huán)境中