仪表自动化基础知识.doc

仪表自动化基础知识 第一节 现场仪表 一、压力表 （一）概述 压力表是石油化工最常用的压力检测仪表，按精度等级分可以分为普通压力表和精密压力表，0.6级以上的为精密压力表，0.6级以下的为普通压力表；按材质可分为普通弹簧管压力表和全不锈钢压力弹簧管压力表；根据使用的场合不同可以分为普通压力表和耐震压力表等。 （二）工作原理 压力表弹簧管在压力和真空作用下，产生弹性变形引起管端位移，其位移通过机械传动机构进行放大，传递给指示装置，再由指针在刻有法定计量单位的分度盘上指出被测压力或真空量值。 （三）使用中注意事项 1、在测量范围内,示值误差,不应大于允许误差,（允许误差 =±精度×量程％ ）。 2、在测量范围内，回程误差应不大于允许误差绝对值。 3、轻敲位移，轻敲表壳后,指针示值变动量应不大允许误差绝对值的1/2。 4、外观 压力表的零部件装配应牢固,无松动现象。 压力表安全孔上应有防尘装置，当发现防尘橡胶盖脱落时要重新安好。 压力表按其所测量介质不同,在压力表上应有下表中规定的色标,并注名特殊介质的名称.氧气表还必须标有红色“禁油”字样. 测压介质 色标颜色 氧 天蓝色 氢 深绿色 氨 黄色 氯 褐色 乙炔 白色 其它可燃性气体 红色 其它惰性气体或液体 黑色 玻璃应无色透明,不应有妨碍读数的缺陷和损伤。 分度盘应平整光洁,各标志应清晰可辨。 巡检中发现压力表有渗漏情况，应关闭压力表根部阀，汇报处理。 二、双金属温度计 （一）结构特点 双金属温度计是工业上测量温度常用的现场一次表，具有适应范围广、结构简单、安装方便等特点。由指针、刻度盘、表壳、指针轴、感温元件、保护管组成。可分为1.0、1.5、2.0、2.5、4.0五个精度等级。使用的双金属温度计主要为1.0级、1.5级两种，安装在流量计撬座、储油罐、部分油管线、输油泵轴润滑油箱等位置，用于测量相应位置的油品温度。 （二）原理 双金属温度计用膨胀系数不同的两种金属片牢固结合在一起组成感温元件,一般绕制成螺旋形,其一端固定,另一端装有指针.但温度变化时,感温元件曲率发生变化，自由端旋转，带动指针在刻度盘上指示温度数值。 （三）双金属温度计使用中注意事项 1，温度计个部件装配要牢固，不得松动，不得有锈蚀，保护应牢固、均匀和光洁。 2，温度计表头的玻璃要保持干净，以免防碍正确读数。 3，温度计刻度盘上的刻线、数字和其他标志应完整、清晰。 4，温度计指针与刻度盘面间的距离应不大于5mm,但也不应触及刻度盘，对于可调角双金属温度计该项检查应在从轴项位置到径项位置的全过程中进行。 5，温度计安装套管内要加变压器油，以确保测量准确。 三、伺服液位计 （一）概述 储油罐液位测量主要选用了E+H公司生产的Proservo NMS 53X伺服液位计系统。其原理是基于浮子排量的测量原理。通过伺服电机的控制较小体积的浮子可精确地测出液体的液位，测量精度±0.7mm；通过Rackbus RS485传输信号,传输距离1200m；通过ZA672MODBUS网络连接器实现与上位机通信;供电电源24VDC 。 （二） 组成 Proservo NMS 53X伺服液位计系统由NMS5伺服液位计、NRF560罐旁指示仪及NMT536平均温度计三部分组成。 1、NMS5伺服液位计安装在罐顶部,进行液位测量,主要由防暴外壳、外轮、鼓内轮鼓、伺服电机、钢丝、浮子、CPU控制主板、LCD显示板组成。 2、NMT536平均温度计安装在罐顶伺服液位计旁，由测量探头和变送单元组成。测量探头由16m左右柔性不锈钢套管和5个均匀分布的A级铂电阻构成。 3、NRF560罐旁指示仪安装在罐旁，实现方便就地显示与操作，NRF560可显示各种参数以及对伺服液位计的控制操作。 下面的图为伺服液位计安装图例， （三）伺服液位计测量原理 磁性材质轮鼓的转动由磁场耦合的力矩驱动,且内外轮鼓完全隔离.外轮鼓缠绕着钢丝,内轮鼓与伺服电机相连.当内轮鼓转动,由于磁场引力和耦合力矩的作用,引起外轮鼓的传动,从而使整体运转.悬挂在钢丝上的浮子的重量,在外轮鼓上产生一个力矩,并引起磁通量变化.这种内外轮鼓之间的磁通量变化,被安装在内磁轮鼓的电磁转换器检测到.磁通量的变化量产生的电压驱动伺服电机转动,使其达到平衡.当浮子向下运动并接触到液面时,由于浮力的作用,使浮子作用于钢丝上的张力减小,由此引起磁场耦合力矩的变化,该变化被两个带有温度补偿的霍尔检测单元检测到.被检测到的信号——浮子所处的位置信号被送入伺服电机的控制电路.当液位上升或下降,浮子的平衡位置由伺浮电机调整,外轮周长和转动圈数就可以精确得到液位值。 （四）相关性能参数 液位测量：16m 精度：±0.7mm 输出信号：RS485 供电电源：24VDC 环