热工仪表系统基础(培训)
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热工仪表基础知识1.什么是测量?什么是热工测量?什么是热工测量仪表?答:测量就是通过实验的方法,把被测量与其所采用的单位标准量进行比较,得出被测量数值的过程。
热工测量就是在火力发电厂热力生产过程中对各种热工参数(如温度、压力、流量、液位等)进行的测量方法和过程。
热工测量仪表是指用来测量热工参数(如温度、压力、流量、液位等)的仪表。
2.热工仪表是由那几部分组成的?答:热工测量仪表是由传感器、变换器、显示器三大部分组成。
传感器是指将被测量的某种物理量按照一定的规律转换成能够被仪表检测出来的物理量的一类测量设备。
也称感受件,一次仪表。
变换器的作用是将传感器输出的信号传送给显示器。
也称连接件,中间件。
显示器的作用是反映被测参数在数量上的变化。
也称显示件,二次仪表。
3.按显示功能热工仪表分为那几类?答:按结构形式热工仪表分为:(1)指示仪表;是通过仪表的标尺和指针或液面、光点等的相对位置来显示被测参数瞬时值的显示仪表。
(2)记录仪表;能把被测量的瞬时值记录下来的仪表。
(3)信号仪表;能把被测参数是否超越允许值进行灯光、音响报警的仪表。
(4)调节仪表;除显示被测参数外,还可以进行调节参数的仪表。
(5)累积仪表;是对被测量进行累积叠加的仪表。
4.什么是示值的绝对误差?示值的相对误差?示值的引用误差?答:示值的绝对误差是指仪表的指示值(被校仪表的读数值)x与被测量的真实值(标准仪表的读数值)x0之间的代数差。
示值的绝对误差=x -x 0示值的相对误差是指示值的绝对误差与被测量的实际值之比。
示值的相对误差=%10000⨯-x x x 示值的引用误差是指示值的绝对误差与该仪表量程范围之比。
以百分数表示。
示值的引用误差=%100程下限仪表量程上限-仪表量0⨯-x x 5. 什么是仪表的基本误差?什么是仪表的测量误差?答:在规定的技术条件下,将仪表的示值和标准表的示值相比较,在被测量平稳地增加和减少的过程中,在仪表全量程取得的诸示值的引用误差中的最大者,称为仪表的基本误差。
仪表基础知识1、测量误差概念1.1 、误差的分类按误差数值表示的方法分为:绝对误差、相对误差、引用误差;按误差出现的规律分为:系统误差(规律误差)、随机误差(偶然误差)、疏忽误差(粗大误差)1.2 、真值与约定真值(近似真值)、相对真值(标准表示值)1.3 、仪表的精度等级是指基本误差(仪表在规定参比工作条件下,即标准工作条件下的最大误差)的最大允许值,精度=(最大误差/ 测量范围)*100%2、化工过程仪表的分类2.1 、按读取测量值的位置可分为:就地测量仪表(如就地压力表、温度计、液位计、流量计等)和远传信号测量仪表(各类变送器、位置开关等)2.2 、按测量参数性质可分为:分析、流量、物位(液位)、压力、温度、电量、机械量等3、分析仪表3.1 、按分析目的分为:安全检测报警分析仪(可燃、有毒气体检测)、成分分析仪表3.2 、成分分析仪的分类:离线分析仪(分析室仪器)、在线分析仪(COD分析仪、PH计、F离子分析仪等)4、流量测量4.1 、流量的概念:是指单位时间内流过管道某一截面的流体数量。
分为体积流量和质量流量,质量流量皿=体积流量Q*流体密度p。
质量流量的常用单位有:kg/h、t/h等,体积流量的常用单位有:l/h、m3/h 等。
4.2 、流体流动状态的分类:A、层流(雷诺数Re〈2300)B、过渡流(2300〈Re〈4000)C、紊(湍)流(雷诺数Re〉4000)。
雷诺数是指流体惯性力与粘性力的比值。
4.3 、与流体有关的物理参数:温度、压力、密度、粘度、速度、流量等。
4.4 、流体的密度与温度、压力的关系:气体的密度随温度的升高而减小、随压力的增大而增大,液体的密度主要随温度升高而减小、而与压力关系不大。
4.5 、流量测量仪表种类有:涡街流量计、金属管转子流量计、孔板节流装置流量计、锥形管流量计、威力巴流量计、楔式流量计、质量流量计、电磁流量计等。
4.6 、流量计的分类流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法也很多。
APPLEBREADDU热工仪表和控制系统SCR系统的控制依据火力发电厂热工自动化设计的各项规程进行设计。
1. SCR控制方式及控制水平1.1控制方式及水平SCR脱硝系统中,SCR装置包括进出口烟气监测系统和空气配比系统的控制纳入锅炉DCS控制;供氨系统由于相对独立且离锅炉岛较远,因此考虑采用远程I/O柜纳入主体的公用DCS系统中。
整套SCR脱硝系统将在主体集控室中操作和监视。
在集控室内能做到:(1) 在机组正常运行工况下,对SCR脱硝装置的运行参数和设备的运行状况进行有效的监视和控制,并能够使锅炉运行工况自动维持脱硝率及排放浓度在正常范围内,以满足环保要求;(2) 机组出现异常或SCR工艺系统出现非正常工况时,能按预定的顺序进行处理,使系统与相应的事故状态相适应;(3) 出现危及单元机组脱硝工艺系统运行的工况时,能自动进行系统的联锁保护。
(4) 在少量就地巡检人员的配合下,完成整套SCR脱硝系统的启动与停止控制。
SCR 脱硝系统的正常运行以CRT和键盘为监控手段。
不设常规的控制表盘。
整套SCR脱硝系统拟配备1人运值人员(包括巡检)。
2.2脱硝控制室及电子设备间的布置整套SCR脱硝系统将在主体集控室中操作和监视。
考虑供氨系统较远,在供氨区域设置独立的电子设备间。
3控制系统的可靠性:3.1可靠性措施(1)SCR脱硝系统纳入主体DCS系统a.提供独立的脱硝DCS系统I/O机柜;b.数据高速公路冗余;c.DCS的I/O机柜供电电源冗余;d.DCS与远程I/O机柜通讯冗余;(2)供氨系统采用远程I/O机,接地纳入主体DCS接地系统。
(3)对工艺系统关键被控对象的执行机构和联锁保护监测仪表、开关采用进口设备。
3.3 I/O模块的备用-备用点至少为实际设计点数的10%。
- I/O模块槽位的备用空间至少为总空间的10%。
3.4 DO模块在失去与控制站的通信时应能根据故障安全原则选择故障模式(故障开/故障关/故障保持)。
第一章温度计量第一节温度和温标温度是表征物体冷热程度的物理量,是描述系统不同自由度之间能量分布状况的基本物理量,它是决定一系统是否与其它系统处于平衡的宏观性质。
温度概念的建立和温度的测量都是以热平衡现象为基础的。
为了判断温度的高低,只能借助于某种物质的某种特性(如体积、长度和电阻等)随温度变化的规律来测量,于是就会有形形色色的温度计。
但是,迄今为止,还没有适应整个温度范围用的温度计(或物质)。
比较理想的物质及相应的物理性质有:固体、液体、气体的热膨胀性质;导体或半导体受热后电阻值变化的性质;热电偶的热电势和物体的热辐射。
利用这些物理性质制成的测温仪表被广泛的应用着。
此外,也应用了一些新的测温原理,如射流测温、涡流测温、激光测温等。
温度是一个很重要的物理量,是国际单位制中7个基本单位之一。
(长度米(m)、质量千克(kg)、时间秒(s)、电流安培(A)、热力学温度开尔文(K)、物质的量摩尔(mol)、发光强度坎德拉(cd)七个国际制基本单位。
)在自然界任何物体的物理和化学性质都与温度有着密切的联系,如,水因温度降低而变成冰,又因温度升高而变为水蒸气,至于水的温度降低到什么程度才会结冰,什么程度才会变为水蒸气,这都需要对温度进行测量。
许多物理性质均与温度有密切的关系。
如物质的电阻率、电导率、磁化率、比容率、膨胀系数、热电动势等都与温度有关;其他如各种气体的压强、声波在气体中的传播速度,以及各种液体、流体的密度、海水的盐度和空气的湿度等都随温度而变化。
因而在科研和生产活动,甚至人们的日常生活中,都离不开温度。
温度的特殊之处还在于必须有一个温标,给温度以数字表示。
有了温标以后,人们就能比较不同时间、空间的各种温度量值。
1.1 温标温标是温度的数值表示方法,是用来衡量物体温度的尺度。
它规定了温度读数的起点(零点)和测量温度的单位,各种温度计的刻度值均由温标确定。
常用的有摄氏温标、华氏温标、热力学温标和国际温标等。
热工仪表的培训计划一、培训目的热工仪表是指测量物质的温度、压力、流量等热力参数的仪器和装置,广泛应用于能源、化工、冶金等领域。
为了提高员工对热工仪表的认识和运用能力,提升工作效率和安全生产意识,制定热工仪表培训计划。
二、培训对象本次培训主要面向能源、化工、冶金等相关行业的技术人员、操作人员和维护人员。
三、培训内容1.热工仪表基础知识(1)热力学基础(2)热工仪表分类及原理(3)热工仪表的应用范围和特点2.热工仪表的安装与调试(1)热工仪表的选型与安装(2)热工仪表的校准方法(3)热工仪表的调试技术3.热工仪表的维护与保养(1)热工仪表的常见故障分析与排除(2)热工仪表的日常维护与保养4.热工仪表的运行与管理(1)热工仪表的安全使用规定(2)热工仪表的操作技巧与注意事项(3)热工仪表的故障诊断与处理四、培训方式本次培训将采取理论教学和实际操作相结合的方式,通过课堂讲解、现场演示、模拟操作等形式进行培训。
并利用模拟实验平台进行实际模拟操作,帮助培训对象更深入地理解热工仪表的使用方法和操作技巧。
五、培训时间预计本次培训时间为5天,每天8小时,其中包括2天的理论培训和3天的实际操作培训。
六、培训地点本次培训将在公司内部或专业培训机构进行,确保培训场所设施齐全、环境优越。
七、培训导师本次培训将邀请具有丰富热工仪表实践经验的专业导师进行授课,确保培训质量和效果。
八、培训评估通过课程考核、培训效果评估、实操实验评估等方式对培训效果进行评估,并根据评估结果进行优化和改进。
九、培训资源为了更好地开展培训工作,将提前准备好课程教材、实验仪器设备及相关资料,确保培训资源齐全、完备,为培训全面顺利进行提供保障。
十、培训后续培训结束后,将设立技术咨询平台,为培训对象提供持续技术支持和交流,同时建立培训对象档案,进行持续跟踪和评估。
十一、总结通过本次培训,将帮助员工掌握热工仪表的基础知识和实际操作技能,提高工作效率和安全生产意识,为公司的发展和员工的职业发展提供有力的支持。
仪表基础知识1、测量误差概念1.1、误差的分类按误差数值表示的方法分为:绝对误差、相对误差、引用误差;按误差出现的规律分为:系统误差(规律误差)、随机误差(偶然误差)、疏忽误差(粗大误差)1.2、真值与约定真值(近似真值)、相对真值(标准表示值)1.3、仪表的精度等级是指基本误差(仪表在规定参比工作条件下,即标准工作条件下的最大误差)的最大允许值,精度=(最大误差/测量范围)*100%2、化工过程仪表的分类2.1、按读取测量值的位置可分为:就地测量仪表(如就地压力表、温度计、液位计、流量计等)和远传信号测量仪表(各类变送器、位置开关等)2.2、按测量参数性质可分为:分析、流量、物位(液位)、压力、温度、电量、机械量等3、分析仪表3.1、按分析目的分为:安全检测报警分析仪(可燃、有毒气体检测)、成分分析仪表3.2、成分分析仪的分类:离线分析仪(分析室仪器)、在线分析仪(COD分析仪、PH计、F离子分析仪等)4、流量测量4.1、流量的概念:是指单位时间内流过管道某一截面的流体数量。
分为体积流量和质量流量,质量流量M=体积流量Q *流体密度ρ。
质量流量的常用单位有:kg/h、t/h等,体积流量的常用单位有:l/h、m3/h 等。
4.2、流体流动状态的分类:A、层流(雷诺数Re〈2300) B、过渡流(2300〈Re〈4000) C、紊(湍)流(雷诺数Re〉4000)。
雷诺数是指流体惯性力与粘性力的比值。
4.3、与流体有关的物理参数:温度、压力、密度、粘度、速度、流量等。
4.4、流体的密度与温度、压力的关系:气体的密度随温度的升高而减小、随压力的增大而增大,液体的密度主要随温度升高而减小、而与压力关系不大。
4.5、流量测量仪表种类有:涡街流量计、金属管转子流量计、孔板节流装置流量计、锥形管流量计、威力巴流量计、楔式流量计、质量流量计、电磁流量计等。
4.6、流量计的分类流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法也很多。
热控仪表知识培训周亚明第一讲基础知识第一章、测量1. 仪表主要由传感器、变换器、显示装置、传输通道四部分,其中传感器是仪表的关键环节。
2. 测量过程有三要素:一是测量单位、二是测量方法、三是测量工具。
3. 按参数种类不同,热工仪表可为温度、压力、流量、料位、成分分析及机械量等仪表。
4. 根据分类的依据不同,测量方法有直接测量与间接测量、接触测量与非接触测量、静态测量与动态测量。
*.什么叫绝对误差,相对误差?绝对误差是指示值与实际值的代数差,即绝对误差=测量值—真值相对误差是绝对误差与实际值之比的百分数相对误差=p x 100%第二章、检测第一节、温度检测:1. 温度:温度(temperature )是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。
温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。
它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。
目前国际上用得较多的温标有华氏温标(°F)、摄氏温标(°C)、热力学温标(K)和国际实用温标。
从分子运动论观点看,温度是物体分子平均平动动能的标志。
温度是大量分子热运动的集体表现,含有统计意义。
对于个别分子来说,温度是没有意义的。
温度测量:分为接触式和非接触式两类。
接触式测温法接触式测温法的特点是测温元件直接与被测对象接触,两者之间进行充分的热交换,最后达到热平衡,这时感温元件的某一物理参数的量值就代表了被测对象的温度值。
这种方法优点是直观可靠,缺点是感温元件影响被测温度场的分布,接触不良等都会带来测量误差,另外温度太高和腐蚀性介质对感温元件的性能和寿命会产生不利影响。
接触式仪表主要有:膨胀式温度计、压力式温度计、热电偶、热电阻及半导体二极管温度计。
非接触式测温法非接触式测温法的特点是感温元件不与被测对象相接触,而是通过辐射进行热交换,故可以避免接触式测温法的缺点,具有较高的测温上限。
2022年热工仪表培训试题试题B答案一填空1.测量方法和理论引起的误差属于(系统)误差。
2.本质安全型仪表的特点是仪表在正常状态下和故障状态下,电路、系统产生的火花和达到的温度都不会引起(爆炸性混合物)发生爆炸。
3.干扰线与套管之间以及套管与信号线之间存在分布电容,所以容易形成静电感应,只有(接地),这种静电感应才会消失。
3.为了解决导压管线被腐蚀、被堵塞的问题,可采用(法兰式差压变送器),这种变送器的(法兰)直接与容器上的法兰相接,在膜盒,毛细管和测量室所组成的密封系统充满(硅油),作为传压介质。
5.随着DCS和PLC的发展,两者之间的界线越来越(模糊),功能相互(渗透)。
7.现代可编程序控制的输出信号有(开关信号)、(数字信号)、(频率信号)脉冲信号和模拟信号等。
8.孔板的锐边或喷嘴的曲面侧应(迎着)被侧流体的流向。
9.爆炸性环境包括爆炸性(气体环境)和爆炸性(粉尘环境)。
10.节流孔板前的直管段一般要求为(10)D,孔板后的直管段一般要求为(5)D。
为了正确测量,孔板前的直管段一最好为(30~50)D。
11.按测量原理分,超声波流量计测量流量的方法现在用得最多的是传播速度差法和(多普勒频移法)。
43.横河EJA智能变送器的传感器是(硅谐振)式,它将被测参数转换成(硅梁的振动频率),然后通过测频率来得到被测差压或压力值。
44.现场总线通讯传送的是(数字)信号,模拟通信传送的是(4~20mA模拟)信号。
10.补偿导线型号中的第一个字母与热电偶的(分度号)相对应,第二个字母某表示(延伸)型补偿导线,字母C表示(补偿)型补偿导线。
10.流量系数C的定义是:调节阀全开,阀前后差压为(100KPa),流体重度为(1gf/cm3)时,每(小时),所通过的流体(立方米)数。
45.对补偿导线进行中间和终端接线时,不得(接错极性)。
46.变频器是利用电力半导体器件的(通断作用)作用将(工频电源)变换为另一频率的电能控制装置二、选择题1.我国生产的单、双座调节阀,R值一般为(B).A.10;B.30;C.502.(A)是采用扫描方式工作的.A.可编程序控制器;B.工控机;C.普通PC机;D.单片机3.变频器与电动机之间一般(B)接入接触器。
热工仪表基础知识2常用仪表一、分类1. 根据检测类别分类a. 温度b. 压力c. 液位d. 流量2. 根据工作性质分类a. 变送器b. 传感器c. 调节器d. 执行器e. 显示器二、常用仪表工作原理1. 温度检测仪表a) 热电偶1.热电偶测温基本原理将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,当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
2.热电偶的种类及结构形成我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
b)热电阻⑴ 热电阻的测温原理与热电偶的测温原理不同的是,热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。
因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。
目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜:铂电阻精度高,适用于中性和氧化性介质,稳定性好,具有一定的非线性,温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系,温度线数大,适用于无腐蚀介质,超过150易被氧化。
中国最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等几种,它们的分度号分别为Pt10、Pt100、Pt1000;铜电阻有R0=50Ω和R0=100Ω两种,它们的分度号为Cu50和Cu100。
其中Pt100和Cu50的应用最为广泛。
⑵热电阻的信号连接方式目前热电阻的引线主要有三种方式①二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制:这种引线方法很简单,但由于连接导线必然存在引线电阻r,r大小与导线的材质和长度的因素有关,因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合②三线制:在热电阻(热电阻相关的信息)的根部的一端连接一根引线,另感谢您的阅读,祝您生活愉快。
热工仪表基础知识第一章、热工测量和仪表第一节、测量的基本概念一、测量:1、测量是人们借助专门工具,通过试验和对试验数据的分析计算,将被测量x0以测量单位U的倍数显示出来的过程。
2、被测量的真值μ只能近似地等于其测量值x:3、热工测量是指压力、温度等热力状态参数的测量,通常还包括一些与热力生产过程密切相关的参数的测量.二、测量方法:按测量结果的获取方式来分(1)直接测量法:使被测量直接与测量单位进行比较,或者用预先标定好的测量仪器进行测量、从而得到被测量数值的测量方法,称直接测量法.(2)间接测量法:通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其他各变量、再按函数关系进行计算,从而求得被测量数值的方法,称为间接测量法.按被测量与测量单位的比较方式来分(1)偏差测量法:测量器具受被测量的作用,其工作参数产生与初始状态的偏离,由偏离量得到被测量值,称为偏差测量法。
(2)微差测量法:用准确已知的、与被测量同类的恒定量去平衡掉被测量的大部分,然后用偏差法测量余下的差值,测量结果是已知量值和偏差法测得值的代数和。
(3)零差测量法:用作比较的量是准确已知并连续可调的,测量过程中使它随时等于被测量,也就是说,使已知量和被测量的差值为零,这时偏差测量仅起检零作用,因此,被测量就是已知的比较量。
三、测量误差测量误差是被测量参数的测量值x与其真值μ的之差.真值常用的方法有:(1)用标准物质(标准器)所提供的标准值,例如水的三相点。
(2)用高一级的标准仪表测量得到的值来近似作为真值。
(3)对被测量进行N次等准确度测量,各次测量值的算术平均值近似为真值。
N越大,越接近真值。
常见的测量误差表达方式:1.绝对误差2。
实际相对误差3.标称相对误差4。
折合误差折合误差一般用于比较测量仪表的优劣。
折合误差也称引用误差。
四、测量系统为了实现一定的测量目的,将测量设备按一定方式进行组合的系统称为测量系统,也称检测系统.(一)测量系统的组成1.传感元件(1)输出信号必须随被测参数的变化而变化,即要求传感元件的输出信号与输入的被测信号之间有稳定的单值函数关系,最好是线性关系,而且可复现.(2)非被测量对传感元件输出的影响应小得可以忽略。