化工仪表及自动化教案

化工仪表及自动化第二版教学设计一、教学目的本教学设计旨在通过对化工仪表及自动化的讲解，使学生掌握化工仪表和自动化的基本知识，了解仪表的性能和使用方法，掌握自动化系统的结构和工作原理，能够对化工生产过程进行监控和控制。

二、教学内容1.化工仪表的分类和性能–仪表的分类和选择–仪表的性能指标–仪表的工作原理和使用方法2.传感器的原理和应用–传感器的分类和特点–传感器的工作原理–传感器的应用和使用方法3.控制系统的原理和结构–控制系统的基本原理–控制系统的结构和组成–控制系统的稳定性和调节性能4.数字化控制系统–数字化控制系统的概念和特点–PLC控制系统的硬件和软件架构–DCS控制系统的硬件和软件架构三、教学重点和难点教学重点：掌握化工仪表和自动化控制系统的基本知识，理解传感器的原理和应用。

教学难点：深入理解控制系统的原理和稳定性调节性能，能够应用数字化控制系统对化工生产过程进行监控和控制。

四、教学方法1.讲授法：通过教师讲解课堂教学。

2.实验法：通过实验教学，帮助学生掌握仪表和传感器的使用技能。

3.课堂讨论法：通过给出案例，进行讨论，促进学生思考和讨论。

五、教学手段和设备1.课堂黑板、教科书和讲义。

2.实验室设备：pH计、温度计、压力计、流量计、液位计等化工仪表，传感器实验箱等设备。

3.数字化控制系统仿真软件。

六、实验教学方案实验一：仪表的工作原理和使用方法实验目的：通过对不同类型的化工仪表进行实验，掌握仪表的性能和使用方法。

实验内容：1.pH计的使用方法。

2.温度计的使用方法。

3.压力计的使用方法。

4.流量计的使用方法。

5.液位计的使用方法。

实验二：传感器的原理和应用实验目的：通过对传感器原理和应用的讲解及实验，掌握传感器的工作原理和应用技能。

实验内容：1.热电偶传感器的原理和应用。

2.压力传感器的原理和应用。

3.电导率传感器的原理和应用。

4.红外线传感器的原理和应用。

实验三：数字化控制系统实验目的：通过数字化控制系统的模拟实验，理解控制系统的原理和软件架构。

化工仪表及自动化教案一、教学目标：1. 让学生了解化工仪表的分类和基本原理。

2. 使学生掌握化工自动化的基本概念和系统组成。

3. 培养学生运用化工仪表和自动化技术解决实际问题的能力。

二、教学内容：1. 化工仪表的分类和基本原理2. 压力、流量、温度、液位等基本参数的测量方法3. 化工自动化的基本概念和系统组成4. 常用自动控制仪表及其应用5. 自动化控制系统的设计和实施三、教学方法：1. 讲授：讲解化工仪表和自动化技术的基本原理、概念和应用。

2. 演示：通过实物或动画演示化工仪表的工作原理和自动化系统的运行过程。

3. 案例分析：分析实际工程案例，让学生了解化工仪表和自动化技术在实际中的应用。

4. 小组讨论：分组讨论自动化控制系统的设计和实施，培养学生的团队协作能力。

四、教学准备：1. 教材、教案、课件等教学资源。

2. 化工仪表模型、图片、视频等教学素材。

3. 计算机、投影仪等教学设备。

1. 导入：通过提问或情景创设，引发学生对化工仪表和自动化技术的兴趣。

2. 讲解：详细讲解化工仪表的分类、基本原理和应用，以及自动化系统的组成和设计。

3. 演示：展示化工仪表模型或动画，让学生直观地了解其工作原理。

4. 案例分析：分析实际工程案例，让学生了解化工仪表和自动化技术在实际中的应用。

5. 小组讨论：分组讨论自动化控制系统的设计和实施，培养学生解决实际问题的能力。

6. 总结：对本节课的主要内容和知识点进行归纳总结。

7. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。

六、教学评估：1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对化工仪表和自动化基础知识的理解程度。

2. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的参与程度和问题解决能力。

3. 作业批改：检查学生对课堂所学知识的掌握情况，以及对实际问题的分析能力。

4. 期中考试：设置期中考试，全面评估学生对课程内容的掌握情况。

七、教学拓展：1. 邀请相关领域的专家或企业代表进行讲座，分享实际工作经验和行业动态。

化工仪表及自动课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握化工仪表及自动化的基本原理、结构、应用和维护，培养学生具备一定的实际操作能力和解决实际问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解仪表及自动化的基本概念、发展历程和分类；（2）掌握各类仪表的工作原理、结构特点和应用范围；（3）熟悉仪表控制系统的基本组成、工作原理和应用场合；（4）了解仪表及自动化的最新发展和趋势。

2.技能目标：（1）能够正确选择和使用各类仪表；（2）能够分析和解决仪表及自动化过程中的故障；（3）具备一定的仪表安装、调试和维护能力；（4）能够运用所学知识进行简单的自动化系统设计。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的团队合作意识和动手能力；（2）增强学生对仪表及自动化行业的认同感和责任感；（3）培养学生严谨的科学态度和创新精神；（4）提高学生对国家化工产业发展的关注度和使命感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.仪表及自动化基本概念、发展历程和分类；2.压力、流量、温度、湿度等基本参数的测量原理及仪表；3.显示仪表、控制仪表、调节仪表和执行器的作用原理及应用；4.仪表控制系统的基本组成、工作原理和应用场合；5.自动化仪表设备的安装、调试和维护；6.仪表及自动化的最新发展和趋势。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：用于传授基本概念、原理和知识点；2.案例分析法：通过实际案例，使学生更好地理解仪表及自动化的应用；3.实验法：培养学生动手能力，巩固所学知识；4.讨论法：鼓励学生积极参与，培养团队合作意识和解决问题的能力。

四、教学资源为实现教学目标，我们将准备以下教学资源：1.教材：《化工仪表及自动化》及相关辅助资料；2.参考书：介绍仪表及自动化领域的经典著作和最新研究成果；3.多媒体资料：包括课件、视频、图片等，用于辅助教学；4.实验设备：具备各类仪表和自动化设备的实验室，供学生实践操作。

《化工仪表及自动化》教案绪论内容提要:1.化工自动化的含义2.化工生产过程自动化的目的3.化工自动化的发展情况4.化工仪表及自动化系统的分类5.本学科的作用★2学时★1.化工自动化的含义✧是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。

✧在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。

2.化工生产过程自动化的目的✧加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。

✧减轻劳动强度，改善劳动条件。

✧能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。

✧生产过程自动化的实现，能根本改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。

3.化工自动化的发展情况✧20世纪40年代以前绝大多数化工生产处于手工操作状况，操作工人根据反映主要参数的仪表指示情况，用人工来改变操作条件，生产过程单凭经验进行。

低效率，花费庞大，见图。

✧20世纪50年代到60年代人们对化工生产各种单元操作进行了大量的开发工作，使得化工生产过程朝着大规模、高效率、连续生产、综合利用方向迅速发展。

✧20世纪70年代以来，化工自动化技术又有了新的发展已发展为综合自动化，应用的领域和规模越来越大；显示了知识密集化、高技术集成化的特点；智能化程度日益增加。

✧20世纪末，计算机、信息技术的飞速发展，引发了自动化系统结构的变革。

4. 化工仪表及自动化系统的分类✧需要测量和控制的参数是多种多样的，主要有热工量（压力、流量、液位、温度）和成分（或物性）量。

✧化工自动化仪表按其功能分为：检测、显示、控制仪表和执行器。

✧由上述各类仪表，可以构成自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制四种自动化系统。

5.本学科的作用化工生产过程自动化是一门综合性的技术学科。

它应用自动控制学科、仪器仪表学科及计算机学科的理论与技术服务于化学工程学科。

目录•课程介绍与教学目标•化工仪表基础知识•自动化控制系统原理•化工过程参数检测仪表•化工过程控制技术应用•自动化系统集成与优化设计•实验教学与案例分析•课程总结与展望课程背景及意义化工行业发展趋势随着化工行业的快速发展，自动化技术在生产过程中的应用越来越广泛，对化工仪表及自动化的需求也日益增长。

人才培养需求培养具备化工仪表及自动化技术应用能力的高素质技术技能人才，满足化工行业对人才的需求。

课程定位本课程是化工类专业的一门重要专业基础课，旨在培养学生掌握化工仪表及自动化技术的基本理论和基本技能。

知识目标能力目标素质目标030201教学目标与要求课程内容及安排化工自动化技术常见化工仪表及应用流量仪表、物位仪表等常见化工仪表的结构、工作原理和使用方化工仪表基础知识化工生产过程自动化控制结合实例讲解化工生产过程的自动化控制方案设计与实施。

实验与实训分析仪表包括对物质成分进行分析。

包括液位计、料位计等，用于测量容器中液体或固体物料的高度。

流量测量仪表包括流量计、流量开关等，用于测量管道中流体流量。

温度测量仪表包括热电偶、热电阻等，用于压力测量仪表仪表分类及功能测量误差与精度测量误差来源精度等级误差处理仪表选型与安装安装要求选型原则确保安装位置合适，避免干扰和振动，保证测量准确性。

维护保养自动控制系统组成接收设定值和测量值，根据控制算法输出控制信号。

被控制的工艺设备或过程，其输出量受到控制信号的影响。

将被控对象的输出量转换为标准信号，传递给控制器。

接收控制器的输出信号，驱动被控对象实现控制目标。

控制器被控对象测量变送器执行器控制原理与方法反馈控制原理通过比较设定值与测量值的偏差，控制器输出控制信号以减小偏差。

前馈控制原理根据已知干扰量或预测值，提前调整控制信号以抵消干扰。

控制方法包括PID控制、模糊控制、神经网络控制等，根据被控对象特性和控制要求选择合适的方法。

控制器设计与参数整定控制器设计01参数整定02整定方法03热电偶温度计热电阻温度计红外测温仪弹性式压力表电气式压力计液压式压力计差压式流量计转子流量计涡街流量计浮子式液位计静压式物位计雷达物位计1 2 3液体输送设备流量检测与调节压力检测与控制液体输送过程控制精馏塔过程控制精馏塔结构温度检测与控制压力检测与控制化学反应过程控制反应器类型温度检测与控制压力检测与控制蒸发过程控制蒸发设备01温度检测与控制02压力检测与控制03DCS（分布式控制系统）PLC（可编程逻辑控制器）SCADA（监视控制与数据采集系统）DCS/PLC/SCADA系统介绍系统集成方法与技术系统集成方法包括硬件集成、软件集成和网络集成等，其中硬件集成涉及传感器、执行器、控制器等设备的选型和配置；软件集成涉及操作系统、数据库、编程语言等的选择和开发；网络集成涉及通信协议、数据传输、网络安全等方面的设计和实施。

化工仪表及自动化教案第一章：化工仪表概述1.1 仪表的定义和分类1.2 仪表的作用和重要性1.3 仪表的性能指标1.4 仪表的选用和安装第二章：压力仪表2.1 压力仪表的分类和原理2.2 压力仪表的选用和安装2.3 压力仪表的校验和维护2.4 压力仪表在化工中的应用案例第三章：流量仪表3.1 流量仪表的分类和原理3.2 流量仪表的选用和安装3.3 流量仪表的校验和维护3.4 流量仪表在化工中的应用案例第四章：温度仪表4.1 温度仪表的分类和原理4.2 温度仪表的选用和安装4.3 温度仪表的校验和维护4.4 温度仪表在化工中的应用案例第五章：液位仪表5.1 液位仪表的分类和原理5.2 液位仪表的选用和安装5.3 液位仪表的校验和维护5.4 液位仪表在化工中的应用案例第六章：自动化控制系统基础6.1 自动化控制系统的概念6.2 自动化控制系统的基本组成部分6.3 控制器的分类和原理6.4 控制系统的性能指标和评价第七章：模拟式控制器7.1 模拟式控制器的原理和结构7.2 模拟式控制器的参数设置和调整7.3 模拟式控制器在化工中的应用案例7.4 模拟式控制器的故障诊断和维修第八章：数字式控制器8.1 数字式控制器的原理和结构8.2 数字式控制器的编程和操作8.3 数字式控制器在化工中的应用案例8.4 数字式控制器的故障诊断和维修第九章：执行器9.1 执行器的分类和原理9.2 执行器的选用和安装9.3 执行器在化工中的应用案例9.4 执行器的故障诊断和维修第十章：自动化仪表系统的安全性和可靠性10.1 自动化仪表系统的安全防护措施10.2 自动化仪表系统的可靠性设计10.3 故障检测与诊断技术10.4 系统维护和保养的注意事项第十一章：DCS（分布式控制系统）11.1 DCS的基本概念和组成11.2 DCS的架构和工作原理11.3 DCS在化工企业中的应用案例11.4 DCS的维护与管理第十二章：现场总线与工业以太网12.1 现场总线的概念与分类12.2 工业以太网的技术特点与应用12.3 现场总线与工业以太网在化工仪表中的应用12.4 现场总线与工业以太网的故障诊断与维护第十三章：过程控制仪表与系统13.1 过程控制仪表的分类与原理13.2 过程控制系统的组成与作用13.3 常见过程控制系统在化工中的应用案例13.4 过程控制仪表与系统的故障诊断与维修第十四章：化工过程优化与先进控制14.1 化工过程优化的基本方法14.2 先进控制策略及其在化工中的应用14.3 化工过程模拟与仿真14.4 化工过程优化与先进控制在实际生产中的应用案例第十五章：仪表与自动化在化工安全生产中的应用15.1 仪表与自动化在危险化学品生产中的应用15.2 仪表与自动化在化工环境保护中的应用15.3 仪表与自动化在化工安全生产中的重要作用15.4 安全生产中仪表与自动化的案例分析与总结重点和难点解析本文教案主要涵盖了化工仪表及自动化的基础知识、各类仪表的工作原理和应用、自动化控制系统的组成和性能、执行器的选用和安装、以及仪表系统的安全性和可靠性等内容。

化工仪表及自动化教学设计(超全面)一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学科学六年级上册第五单元《化工仪表及自动化》。

该章节主要介绍化工仪表的种类、原理及应用，并通过实例让学生了解化工自动化控制系统。

具体内容包括：化工仪表的分类和作用、压力表、流量计、温度计的使用方法及校准方法，以及化工自动化控制系统的组成及工作原理。

二、教学目标1. 让学生了解化工仪表的种类、作用及使用方法，能够正确选择和使用化工仪表。

2. 使学生掌握压力表、流量计、温度计的基本原理和校准方法。

3. 培养学生对化工自动化控制系统的认识，提高学生的实际操作能力。

三、教学难点与重点重点：化工仪表的种类、作用、使用方法和校准方法。

难点：化工自动化控制系统的原理及其在实际中的应用。

四、教具与学具准备教具：多媒体课件、化工仪表模型、实际工作中的仪表设备。

学具：笔记本、彩色笔、实验报告单。

五、教学过程1. 实践情景引入：以工厂生产过程中的实际案例为背景，引导学生了解化工仪表在生产中的重要性。

2. 知识讲解：讲解化工仪表的种类、作用及使用方法，重点介绍压力表、流量计、温度计的基本原理和校准方法。

3. 实例分析：分析实际工作中的仪表设备，让学生了解化工自动化控制系统的组成及工作原理。

4. 小组讨论：分组讨论如何选择和使用化工仪表，以及如何在实际工作中应用化工自动化控制系统。

5. 随堂练习：发放实验报告单，让学生根据所学内容，完成相关的实验操作和报告。

六、板书设计板书内容：化工仪表及自动化1. 仪表的种类与作用2. 压力表的使用与校准3. 流量计的使用与校准4. 温度计的使用与校准5. 自动化控制系统的组成与工作原理七、作业设计作业题目：1. 简述化工仪表的种类及其作用。

2. 分别介绍压力表、流量计、温度计的基本原理和校准方法。

3. 根据实际工作场景，分析化工自动化控制系统的组成及作用。

答案：1. 化工仪表的种类及其作用：压力表用于测量压力，流量计用于测量流量，温度计用于测量温度等。

化工仪表及自动化教案教案标题：化工仪表及自动化教案教学目标：1. 理解化工仪表及自动化的基本概念和原理；2. 掌握化工仪表的分类、特点和应用领域；3. 了解自动化控制系统的组成和工作原理；4. 学习使用常见的化工仪表和自动化控制设备；5. 培养学生的实验操作能力和问题解决能力。

教学内容：1. 化工仪表的分类和特点：a. 按功能分类：测量仪表、控制仪表、调节仪表等；b. 按测量对象分类：压力仪表、温度仪表、流量仪表等；c. 仪表的特点和应用领域。

2. 化工仪表的工作原理：a. 压力测量原理及常用压力传感器；b. 温度测量原理及常用温度传感器；c. 流量测量原理及常用流量传感器；d. 液位测量原理及常用液位传感器；e. 分析仪表的基本原理。

3. 自动化控制系统的组成和工作原理：a. 控制系统的基本组成：传感器、执行器、控制器、通信网络等；b. 自动化控制系统的工作原理；c. PID控制器的原理和调参方法。

4. 常见化工仪表和自动化控制设备的使用：a. 压力变送器的安装和调试；b. 温度传感器的选择和安装；c. 流量计的选型和安装；d. 液位计的使用和维护；e. PLC控制器的编程和应用。

教学方法：1. 理论讲解：通过教师讲解、多媒体演示等方式，介绍化工仪表及自动化的基本概念、原理和应用。

2. 实验操作：安排学生进行化工仪表及自动化实验，实践操作各种仪表设备，并进行数据采集和处理。

3. 讨论与交流：组织学生进行小组讨论，分享实验心得和问题解决方法，促进学生之间的交流和合作。

4. 案例分析：引导学生分析和解决实际化工过程中的问题，培养学生的问题解决能力和创新思维。

评估方法：1. 实验报告：要求学生完成实验报告，包括实验目的、步骤、结果分析和心得体会。

2. 课堂测试：通过课堂测试考察学生对于化工仪表及自动化的理解和掌握程度。

3. 项目设计：要求学生进行小组项目设计，包括化工仪表的选择和应用，以及自动化控制系统的设计方案。

第一章 自§1 化工自动化的主要内容一、自动检测系统测量、指示或记录工艺参数，如压力、液位、流量、温度四大参数。

二、自动保护超出正常范围，发出报警或启动联锁系统。

三、自动操纵按预先规定步骤操作设备、投运、停止生产过程。

四、自动控制利用自动控制装置来控制工艺参数，使其维持在规定范围内。

§2 自动控制系统的组成控制对象测量元件与变送器 将被控参数→统一信号。

如电或气信号。

控制器 求偏差（给定－测量），并对其进行数学运算后，输出统自动装置 一信号。

执行器 根据控制器的输出控制阀门的开度。

§3 控制流程图P6图§4 方框图§5 分类P 温度按控制规律 PI 按被控变量 压力PD 流量定值控制系统给定值恒定按给定值变化情况随动（自动跟踪）给定值随机变化程序（顺序）给定值按预先设定随时间变化。

§6 自动控制系统的过渡过程和品质指标一、静态、动态、干扰作用静态：被控参数不随时间变化的平衡状态。

动态：被控参数随时间变化的不平衡状态。

干扰：改变被控参数的因素，没有固定的规律，一般指阶跃干扰。

二、过渡过程在干扰作用下，被控参数随时间变化的过程。

即：系统由一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程。

基本形式：①非周期衰减②衰减振荡过程③等幅振荡④发散振荡Y三、品质指标1、最大偏差或超调量最大偏差：被控参数偏离给定值的最大数值A超调量：表征被控参数偏离给定值的程度B。

B=A-C t 2、衰减比表征振荡的激烈程度，判断系统能否建立新的平衡的快慢程度。

B:B’=n:1 n=4~10n↓→衰减↓,n≈1 接近等幅振荡,不易稳定,n↑→∞接近非周期衰减过程缓慢，不希望。

3、余差（静差）被控参数稳定值与给定值的差C。

尽量小，具体分析。

4、过渡时间从干扰作用发生起到系统建立新的平衡状态时止过渡过程所经历的时间t s。

t s↓→迅速→质量↑5、振荡周期四、影响过渡过程的主要因素①对象的性质：负荷大小、结构尺寸、材质等。

化工仪表及自动课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解化工仪表及自动化基本原理，掌握常见仪表的工作原理及使用方法。

2. 学会分析化工过程中自动化控制系统的需求，能够正确选择和配置仪表。

3. 掌握自动化控制系统的设计原则，能够运用相关知识进行简单的控制系统设计。

技能目标：1. 能够独立操作常见化工仪表，进行数据采集、处理和传输。

2. 具备分析和解决化工自动化控制系统故障的能力。

3. 能够运用计算机辅助设计软件进行自动化控制系统的设计和仿真。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对化工仪表及自动化技术的兴趣，激发学习热情。

2. 增强学生的团队合作意识，培养协同解决问题的能力。

3. 提高学生的环保意识，使学生认识到化工自动化技术在节能减排方面的重要性。

课程性质：本课程为实践性较强的学科，要求学生将理论知识与实际操作相结合，提高解决实际问题的能力。

学生特点：学生具备一定的化工基础知识和动手能力，对新技术和新设备充满好奇。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述具体的学习成果。

二、教学内容1. 化工仪表原理：介绍压力、流量、温度、液位等常见仪表的测量原理、结构及特点，结合教材第1章内容。

2. 自动化控制系统：讲解自动化控制系统的基本概念、组成及分类，分析典型控制系统的原理，对应教材第2章。

3. 控制仪表及设备：学习控制器、执行器等控制仪表的原理与选型，操作和维护方法，参考教材第3章。

4. 控制系统设计：阐述控制系统设计的原则、步骤和方法，结合实际案例进行分析，依据教材第4章。

5. 计算机辅助设计：教授运用CAD等软件进行自动化控制系统设计的方法，结合教材第5章。

6. 实践操作与仿真：组织学生进行化工仪表操作、控制系统搭建及仿真实验，巩固理论知识，锻炼动手能力，对应教材第6章。

教学内容安排和进度：1. 第1-2周：学习化工仪表原理及自动化控制系统基本概念。

化工仪表及自动化教案第一篇：化工仪表及自动化教案绪论一、目的要求1.使学生对本课程的研究内容有比较全面地了解。

2.使学生掌握本课程的正确学习方法。

3.使学生了解本课程学习的重要性，以为以后的专业课学习打下良好的基础。

二、主要讲解内容及时间安排2学时1.主要讲解内容（1）所用教材及主要参考书；（2）课程内容介绍；（3）本课程的学习方法及学习要求。

2.时间安排：按教学日历安排进行。

三、讲授重点本课程的研究对象及主要内容；本课程的重点及学习方法和要求。

四、教学法以课堂讲授为主，学生课后阅读相关的参考资料为辅。

五、参考书（1）杜效荣主编.化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994（2）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999（3）汪基寿主编.化工自动化及仪表.北京：中央广播电视大学出版社，1993（4）曹克民主编.自动控制概论.西安：西安建筑科技大学出版社，1995第三章检测仪表及传感器一、目的要求1.使学生了解仪表的性能指标。

2.使学生掌握仪表精度的意义及与测量误差的关系。

3.使学生初步掌握各种压力检测仪表的基本原理及压力表的选用方法。

4.了解各种流量计的测量原理。

重点是差压式流量计及转子流量计。

5.了解各种液位测量方法。

初步掌握液位测量中零点迁移的意义及计算方法。

6.掌握热电偶温度计及热电阻温度计的测温原理。

熟悉热电偶温度测量中的冷端温度补偿的作用及方法。

二、主要讲解内容及时间安排 15学时1.主要讲解内容：（1）检测仪表及传感器的概念，工业检测仪表的性能指标；（2）压力检测及仪表；（3）流量检测及仪表；（4）物位检测及仪表；（5）温度检测及仪表。

2.时间安排：按教学日历安排进行。

三、讲授重点1仪表等级的确定及鉴定和选择；2转子流量计的指示值修正，转子流量计与差压式流量计的工作原理的异同；3差压式液位变送器的工作原理及零点迁移问题；4热电偶温度计的冷端温度补偿。

化工仪表及自动化教案一、教学目标1. 让学生了解化工仪表的基本概念、分类和作用。

2. 使学生掌握常见化工仪表的工作原理、使用方法和维护措施。

3. 培养学生对化工自动化系统的认识，了解其组成和功能。

4. 提高学生分析问题和解决问题的能力，为后续化工生产实践打下基础。

二、教学内容1. 化工仪表的基本概念、分类和作用2. 压力仪表、流量仪表、温度仪表和液位仪表的结构原理及应用3. 自动化控制系统的基本组成、原理及应用4. 常见自动化仪表（如调节阀、变送器等）的工作原理和应用5. 化工仪表的维护保养和故障处理三、教学方法1. 采用讲授法，讲解化工仪表的基本概念、原理和应用。

2. 采用演示法，展示仪表的工作原理和操作方法。

3. 采用案例分析法，分析实际生产中仪表的应用和故障处理。

4. 开展小组讨论，培养学生团队合作精神和分析解决问题的能力。

四、教学准备1. 准备相关教材、课件和教学图片。

2. 准备实物仪表和自动化控制系统模型，以便进行演示和操作。

3. 准备案例素材，用于分析讨论。

五、教学评价1. 课堂问答：评估学生对化工仪表基本概念和原理的理解。

2. 实操演练：评估学生对仪表操作和维护的掌握程度。

3. 小组讨论：评估学生在团队合作和问题分析解决方面的能力。

4. 课后作业：评估学生对课堂内容的巩固和应用能力。

六、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，每课时45分钟。

2. 授课方式：理论讲解与实践操作相结合。

3. 教学进度安排：第1-8课时：化工仪表的基本概念、分类和作用第9-16课时：压力仪表、流量仪表、温度仪表和液位仪表的结构原理及应用第17-24课时：自动化控制系统的基本组成、原理及应用第25-32课时：常见自动化仪表的工作原理和应用、维护保养和故障处理七、教学实践1. 组织学生参观化工企业，了解仪表在实际生产中的应用。

2. 安排学生在实验室进行仪表操作练习，提高实际操作能力。

3. 开展仪表维护保养竞赛，培养学生对仪表保养的意识。

《化工仪表及自动化》教案
1.节流装置的选用
①在加工制造和安装方面,以孔板为最简单,喷嘴次之,文丘里管
测量腐蚀性（或因易凝固不适宜直接进入差压计）的介质流
1．流量变送部分
图差动变压器结构
转换原理：若将转子流量计的转子与差动变压器的铁芯连接起来，使转子随流量变化的运动带动铁芯一起运动，那么，就可以将流量的大小转换成输出感应电势的大小。

图LTD系列电远传转子流量计
三、转子流量计修正
转子流量计是一种非标准化仪表，出厂时：
测液体流量以20℃时水的流量值刻度的。

测量气体以20℃，0。

10133Pa压力下空气的流量刻度的。

实际使用根据被测介质密度与工作状态不同，对示值进行修正。

1．液体流量修正
例1：现用一只以水标定的转子流量计来测量苯的流量，已知
转子材料为不锈钢，ρt=7.9g/cm3,苯的密度ρ苯=0.83g/cm
试问流量计读数为3.6L/s时，苯的实际流量是多少？
解：Q示值=3.6L/s, ρ水=1g/cm3, ρ苯=0.83g/cm3，
《化工仪表及自动化》教案
图双孔板差压式质量流量测量示意图
．压差-密度法
Q v A M ρρ==
．压差-流速补偿法
Q
Q Q 2
ρρ=
（3-20）
又由于 vA Q =（3-21） (3-21)代入式 (3-20)，得
四、电磁流量计。

银川科技职业学院石油化工系《化工仪表及自动化》教案主讲：张俊义绪论内容提要:1.化工自动化的含义2.化工生产过程自动化的目的3.化工自动化的发展情况4.化工仪表及自动化系统的分类5.本学科的作用★2学时★1.化工自动化的含义✧是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。

✧在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。

2.化工生产过程自动化的目的✧加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。

✧减轻劳动强度，改善劳动条件。

✧能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。

✧生产过程自动化的实现，能根本改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。

3.化工自动化的发展情况✧20世纪40年代以前绝大多数化工生产处于手工操作状况，操作工人根据反映主要参数的仪表指示情况，用人工来改变操作条件，生产过程单凭经验进行。

低效率，花费庞大，见图。

✧20世纪50年代到60年代人们对化工生产各种单元操作进行了大量的开发工作，使得化工生产过程朝着大规模、高效率、连续生产、综合利用方向迅速发展。

✧20世纪70年代以来，化工自动化技术又有了新的发展已发展为综合自动化，应用的领域和规模越来越大；显示了知识密集化、高技术集成化的特点；智能化程度日益增加。

✧20世纪末，计算机、信息技术的飞速发展，引发了自动化系统结构的变革。

4. 化工仪表及自动化系统的分类✧需要测量和控制的参数是多种多样的，主要有热工量（压力、流量、液位、温度）和成分（或物性）量。

✧化工自动化仪表按其功能分为：检测、显示、控制仪表和执行器。

✧由上述各类仪表，可以构成自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制四种自动化系统。

5.本学科的作用化工生产过程自动化是一门综合性的技术学科。