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仪表基础知识课件;第一章仪表及自动化的基本知识;仪表发展已有悠久的历史。据《韩非子·有度》记载,中国在战国时期已有了利用天然磁铁制成的指南仪器,称为司南。古代的仪器在很长的历史时期中多属用以定向、计时或供度量衡用的简单仪器。
17~18世纪,欧洲的一些物理学家开始利用电流与磁场作用力的原理制成简单的检流计;利用光学透镜制成的望远镜,奠定了电学和光学仪器的基础。其它一些用于测量和观察的各种仪器也遂逐渐得到了发展。
19世纪到20世纪,工业革命和现代化大规模生产促进了新学科和新技术的发展,后来又出现了电子计算机和空间技术等,仪器仪表因而也得到迅速的发展。现代仪器仪表已成为测量、控制和实现自动化必不可少的技术工具。
;工业自动化仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,5年内数字仪表比例达到60%以上;
;仪表的分类;常用仪表的信号;最常使用的一个工具;;常用仪表信号;;PI图中常见的仪表字母含义;PI图中常见的仪表字母含义;天然气门站里早期的一张图;常规仪表的分类;压力仪表;压力仪表;电接点压力表
一般有双节点
作为报警、或
启泵的条件。;压力仪表;单晶硅谐振式传感器:是一块单晶硅芯片上采用微电子机械加工技术,在单晶硅芯片上制成两个完全一致的H形状的谐振梁,并以一定的频率产生振动。其谐振频率取决于梁的长度和张力,其梁的长度已经确定,而张力是随压力变化而变化。从而把压力的变化转换成频率的变化,对差压采用频率差分技术,并将频率差信号直接输出到CPU进行运算和A/D转换。
;差压变送器
一般使用来测量阻力、液位或者与流
量节流元件配套使用测量流量仪表。
该类型仪表往往与三阀组或者五阀组配
套使用。
目前国内应用三阀组较为普遍。对于三
阀组类型的仪表有一个开关投用程序。
;最具有代表性的压力变送器:
1、EJA川仪横河(重庆川仪),通讯时叠加Brain或Hart协议的数字信号。
2、Rosemount(中国北京远东)通讯时叠加Hart协议的数字信号。
通讯时有专用的手操器,可以在主控室、现场进行仪表的组态。;压力仪表—压力开关;
;玻璃管温度计:
这种温度表非常简单、普通。
目前高精度的往往使用在仪表
校验间实验室内。
由于价格便宜,目前工厂内还有应用。;由于两种金属的热膨胀系数不同,双金属片在温度改变时,两面的热胀冷缩程度不同,因此在不同的温度下,其弯曲程度发生改变。利用这一原理,制成温度计叫双金属温度计。;压力式温度计;热电阻;热电阻接线方式。;热电偶;如图所示,两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。置于被测温度为t的介质中,称为工作段,另一端为自由端,放在温度为t0的恒定温度下,当工作段的被测介质温度发生变化时,热电势也随温度发生一定规律的变化。;热电偶产生热电势的条件是两热电极材料相异、两接点温度相异。;温度变送器的作用:
有人说是测量温度的,这是不对的。
其作用是将检测的热电偶或则热电阻
等温度信号转变为标准的仪表信号如
4-20mADC,或者1-5VDC.;温度开关;非接触式温度计;涡轮流量计
孔板流量计(含一体化孔板流量计)
质量流量计
转子流量计
涡街流量计
超声波流量计
电磁流量计
明渠流量计
;在天然气国际计量协会和中国的标准里目前得到认可的流量计只有三种:
1、涡轮流量计:GB/T21391-2008“用涡轮流量计测量天然气流量”,
主要参考标准是EN12261、AGA7号报告和ISO标准9952:1993
2、孔板流量计:GB/T21446-2008“用标准孔板流量计测量天然气流量”,
主要参考标准是AGA3号报告和ISO5167:2003。
3、超声波流量计:GB/T18604-2001“用超声流量计测量天然气流量”,
主要参考标准是AGA9号报告和ISO技术报告12765。;流量计;孔板流量计:充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时,流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。;仪表里标准的三种节流元件:
a:孔板
b:喷嘴
c:文丘里管
;孔板的取压口方向
;2、安装基本要求
①垂直度
节流件上游端面与管道轴线的垂直度不大于1°。
②不同轴度
节流件应与管道同轴。
③直管段长度
节流装置应安装在两段有恒定横截面积的圆筒
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