化工仪表及自动化第3章2研讨.ppt

第五节 温度检测及仪表 六、一体化温度变送器 56 它是指将变送器模块安装在测温元件接线盒或专用接线盒内的一种温度变送器。 图3-70 一体化温度变送器结构框图 结构 测温元件和变送器模块 常用的变送器芯片： AD693、XTR101、 XTR103、IXR100等 变送器模块的正常工作温度 -20～+80℃ 第五节 温度检测及仪表 图3-71 一体化热电偶温度变送器电路原理 AD693构成的热电偶温度变送器的电路原理图 可得变送器输出与输入之间的关系为 57 第五节 温度检测及仪表 ① 变送器的输出电流I0与热电偶的热电势Et成正比关系； ② RCu阻值随温度而变，合理选择RCu的数值可使RCu随温度变化而引起的I1RCu变化量近似等于热电偶因冷端温度变化所引起的热电势Et的变化值，两者互相抵消。 结论 58 第五节 温度检测及仪表 六、智能式温度变送器 59 以SMART公司的TT302温度变送器为例加以介绍。 优点 可以与各种热电偶或热电阻配合使用测量温度； 具有量程范围宽、精度高； 环境温度和振动影响小、抗干扰能力强； 质量轻； 安装维护方便。 结构 由硬件部分和软件部分两部分构成。 第五节 温度检测及仪表 60 1.TT302温度变送器的硬件构成 输入板 主电路板 液晶显示器 图3-72 TT302温度变送器硬件构成原理框图 2.TT302温度变送器的软件构成 系统程序 功能模块 第五节 温度检测及仪表 七、测温元件的安装 61 1.测温元件的安装要求 （1）在测量管道温度时，应保证测温元件与流体充分接触，以减少测量误差。见图3-73。 （2）测温元件的感温点应处于管道中流速最大处。 （3）测温元件应有足够的插入深度，以减小测量误差。见图3-74。 第五节 温度检测及仪表 图3-73 测温元件安装示意图之一 图3-74 测温元件安装示意图之二 62 第五节 温度检测及仪表 63 （4）若工艺管道过小（直径小于80mm），安装测温元件处应接装扩大管，如图3-75所示。 （5）热电偶、热电阻的接线盒面盖应向上，以避免雨水或其他液体、脏物进入接线盒中影响测量，如图3-76所示。 （6）为了防止热量散失，测温元件应插在有保温层的管道或设备处。 （7）测温元件安装在负压管道中时，必须保证其密封性，以防外界冷空气进入，使读数降低。 第五节 温度检测及仪表 图3-75 小工艺管道上测温元件 安装示意图 图3-76 热电偶或热电阻 安装示意图 64 第五节 温度检测及仪表 65 2.布线要求 （1）按照规定的型号配用热电偶的补偿导线，注意热电偶的正、负极与补偿导线的正、负极相连接，不要接错。 （2）热电阻的线路电阻一定要符合所配二次仪表的要求。 （3）为了保护连接导线与补偿导线不受外来的机械损伤，应把连接导线或补偿导线穿入钢管内或走槽板。 第五节 温度检测及仪表 （6）补偿导线不应有中间接头，否则应加装接线盒。另外，最好与其他导线分开敷设。 （5）导线应尽量避开交流动力电线。 （4）导线应尽量避免有接头。应有良好的绝缘。禁止与交流输电线合用一根穿线管，以免引起感应。 66 第六节 现代检测技术与传感器的发展 一、软测量技术的发展 67 解决工业过程的测量要求的两条途径： 沿袭传统的检测技术发展思路，通过研制新型的过程测量仪表，以硬件形式实现过程参数的直接在线测量； 采用间接测量的思路，利用易于获取的其他测量信息，通过计算来实现被检测量的估计。（*） 第六节 现代检测技术与传感器的发展 定义： 依据易测过程变量与难以直接测量的待测过程变量之间的数学关系，通过各种数学计算和估计方法，实现对待测过程变量的测量。 分类： 机理建模、回归分析、状态估计、模式识别、人工神经网络、模糊数学、过程层析成像、相关分析、现代非线性信息处理技术。 68 第六节 现代检测技术与传感器的发展 二、现代传感器技术的发展 69 1.新材料、新功能的开发，新加工技术的使用； 2.多维、多功能化的传感器; 3.微型化、集成化、数值化和智能化; 4.新型网络传感器的发展。 　图3-77 网络传感器连接图 第七节 显示仪表 显示仪表： 凡能将生产过程中各种参数进行指示、记录或累积的仪表。 显示仪表一般都装在控制室的仪表盘上。它和各种测量元件或变送单元配套使用；又能与控制单元配套使用， 分类 模拟式显示仪表 数字显示仪表 屏幕显示仪表 2 第七节 显示仪表 一、数字式显示仪表的特点及分类 特点 清晰直观、读数方便、不会产生视差。 线路简单、可靠性好、耐振性好。 有利于制造、调试和维修，降低生产成本。 分类 按输入信号的形式来分，有电压型和频率型两类