儀表理論培訓教程綱要

一 儀表的分類

檢測與過程控制儀表最通用的分類,是按儀表在測量與控制系統中的作用進行劃分,一般分為檢測儀表、顯示儀表、調節(控制)儀表和執行器四大類。

其中,檢測儀表根據其被測變量不同,根據化工生產五大變量可分為溫度檢測儀表、流量檢測儀表、壓力檢測儀表、物位檢測儀表和成份分析儀表。

二 測量誤差

按誤差數值表示的方法,誤差可分為絕對誤差、相對誤差和引用誤差。

1絕對誤差=測量值-真值。其中,真值一般無法得到,一般用約定真值(足夠多次的測量值之平均值)或相對真值(更高等級標準器或儀表的測量示值)來代替。

2相對誤差=(絕對誤差/儀表示值)×100%。

3引用誤差=(絕對誤差/儀表量程)×100%,儀表量程=上限刻度值-下限刻度值。

三 儀表功能字母代號(節選自HG/T 20505-2000)

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儀表位號由字母代號組合和迴路編號兩部分組成。第一個字母表示被測變量,後繼字母表示儀表的功能;迴路編號可以按裝置或工段(區域)進行編制,一般用三位至五位數字表示。如EDIT-1230A,FCV-15106等。

四 壓力概念

大氣壓力,是大氣自重所產生的壓力,簡稱氣壓。絕對壓力,是以零作參考壓力的差壓。表壓力,簡稱表壓,是以環境大氣壓力作參考壓力的差壓,習慣上也稱之為壓力。真空度,是絕對壓力低於大氣壓力的表壓。

五 常用化工儀表計量單位

1流量(Flow):kg/h,m3/h,Nm3/h等,M=Q×ρ

2物位(Level):m,%等

3壓力(Pressure):,MPa,bar,PSI(G表壓),kgf/cm2,atm,mmHg等

4溫度(Temperature):K,℃,F

5分析儀表(Analyse):S/m(電導率,1/Ω·m),mV(ORP),NTU(濁度)、ppm,%等

工作中應使用國家規定的法定計量單位(國際單位制基本單位SI及其輔助單位、導出單位),不應使用工程制單位和其它非法定計量單位。因為很多進口儀表和歷史原因可能使仍用工程制單位、非法定計量單位,所以應瞭解其與我國法定計量單位之間的換算關係。

1bar=105Pa,1atm(物理大氣壓)=760mmHg=0.101325MPa,

1kgf/cm2(工程大氣壓)=0.098MPa,1mmH2O=9.8Pa,

1PSI=6.895kPa,PSI指磅每平方英寸。

六 自動控制系統

1自動控制模型

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2自動控制系統中的常用符號

SP(Setpoint)設定值,PV(Process Value)測量值,MV(Manipulate Value)輸出控制值,Direct action正作用,Reverse action反作用,A/M(Auto/Manual)手/自動切換。

P比例,輸出與偏差大小成比例,調節及時有力,但有餘差;I積分時間,輸出與偏差對時間的積分成比例,可以消除餘差;D微分時間,輸出與偏差變化速度成比例,有超前調節的作用。PI越小、D越大,調節作用越強,但超過臨界值時易引起系統振盪。

七 信號報警和聯鎖系統

1信號報警。當工藝參數超限或運行狀態異常時,以燈光或音響的形式發出報警,提醒操作人員注意並及時加以處理。報警發生時,報警信息以紅色(嚴重報警)或黃色字體閃爍,確認後報警信息停止閃爍,當故障排除後報警恢復到正常狀態,報警信息則顯示綠色。

2聯鎖保護。是一種自動控制系統,能使有關設備按照規定的條件或程序完成操作任務,達到消除異常、防止事故的目的。

八 儀表設備的潤滑與防腐

儀表設備安裝在露天場所時,容易被大氣環境和工藝介質所侵蝕,除應認真做好日常巡檢工作,及時發現跑、冒、滴、漏等安全隱患外,還應進一步採取潤滑和防腐措施,如對連接螺栓、螺母、連接件等塗抹潤滑脂(俗稱黃油),外殼表面刷防腐漆,以延長儀表壽命。


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