压力传感器在石化行业的应用与国产化探讨_图文.

压力传感器原理及应用压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。

1、陶瓷压力传感器原理及应用抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥(闭桥)，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。

通过激光标定，传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性，传感器自带温度补偿0～70℃，并可以和绝大多数介质直接接触。

陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。

陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40～135℃，而且具有测量的高精度、高稳定性。

电气绝缘程度>2kV，输出信号强，长期稳定性好。

高特性，低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向，在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势，在中国也越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力传感器。

2、扩散硅压力传感器原理及应用工作原理被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷)，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。

3、蓝宝石压力传感器原理与应用利用应变电阻式工作原理，采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件，具有无与伦比的计量特性。

蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成，不会发生滞后、疲劳和蠕变现象；蓝宝石比硅要坚固，硬度更高，不怕形变；蓝宝石有着非常好的弹性和绝缘特性(1000 OC以内)，因此，利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件，对温度变化不敏感，即使在高温条件下，也有着很好的工作特性；蓝宝石的抗辐射特性极强；另外，硅-蓝宝石半导体敏感元件，无p-n漂移，因此，从根本上简化了制造工艺，提高了重复性，确保了高成品率。

石化行业仪器仪表自动化控制技术应用浅析摘要：在石化工业中，许多原料具有易燃、易爆、辐射等特点，对化工生产和员工健康具有潜在的威胁。

因此，很多石化企业都在推行全自动化，这不仅可以减少员工的直接接触，而且可以快速地提升生产的质量和效率。

随着石化行业的不断发展，传统的自动化控制技术已经不能满足石化生产的要求，必须从单一的自动化控制向集成化、网络化、高级控制方向发展。

关键词：石化行业；仪器仪表；自动化控制技术；应用1石油化工自动化仪表技术的基本类型石油化工自动化仪表可以划分成物位仪表以及流量仪表这两种类型。

首先是物位仪表，结合不同的使用对象，物位仪表通常又会被划分为料位表以及液位表，而在两相物质当中进行计量的则被称之为相位计。

目前，电子型物位仪表在各大石油化工企业当中得到了较为广泛的应用，甚至已经超过了那些机械式的物位仪表。

而在电子型物位仪表当中，那些非接触的物位仪表又属于目前应用较为广泛的一种类型。

其次则是流量仪表，流量仪表主要是在石油输送管道中测量单位时间内流载物体体积的一种仪表，也属于目前石油化工企业当中应用较为广泛的一种自动化仪表。

目前流量计在实际应用过程中，其应用已经覆盖到石油化工企业的石油运输、石油加工以及石油开采等多方面，随着石油贸易量的持续提升，已经可以测量大口径输送管道或是那些微小型的输送管道，这一点也成为了石油化工企业中的基本需求。

同时，流量仪表对稳定性的要求也比较高，不仅需要耐腐蚀，还应当准确测量管道的流量情况，并不受外界因素产生的干扰。

2石油化工自动化仪表技术的影响因素(1)机械设备质量的影响因素。

石油化工企业在应用自动化仪表技术时，要提高对内部各类机械设备的重视程度，这样就可以确保自动化仪表设备能够保持在一种较为稳定的运转状态中，同时，这些机械设备的基本质量，也会对自动化仪表的后续应用产生十分严重的影响。

比如，在石油化工企业生产活动中，通常都会采用电钻以及电焊等多种技术手段，但其中所采用的设备如果没有满足标准需求，就不利于后续工作的顺利开展，严重情况下还会引发安全问题。

光纤传感技术在石油化工行业中的应用研究一、引言随着科技的发展和工业现代化的推进，石油化工行业的自动化程度越来越高，如何更好地监测及控制化工过程中的温度、压力、流量等各种参数就成为了行业关注的热点。

而光纤传感技术的出现不仅克服了传统的传感器存在的诸多缺点，而且还具有极高的稳定性和灵敏度，因此得到了越来越广泛的应用。

本文将探讨光纤传感技术在石油化工行业中的应用研究。

二、光纤传感技术的优势1.高稳定性：传统的传感器容易受到环境的影响而导致测量数据不准确，而光纤传感器利用光学原理进行测量，不受外界环境影响，具有高稳定性。

2.高灵敏度：光学传感器的灵敏度很高，这意味着它们可以检测到微小的物理变化，包括温度、压力、形状和振动等。

3.线性范围广：与传统传感器比较，光纤传感器的线性范围很广，因此，它们可以测量大量的变化，比如温度、压力、力量、振动和形状等。

三、光纤传感技术在石油化工行业中的应用1.温度测量在石油化工厂中，测量反应釜、管道、加热器等的温度是非常关键的，因为它对反应过程和设备运行的影响很大。

光纤传感技术可以准确地测量温度变化，即使在极端条件下也能保持高度的精度。

通过在管道和设备上安装光纤温度传感器，可以及时监测温度变化，提高化工生产的质量和效率。

2.压力测量在许多石油化工过程中，压力和流量控制至关重要。

为了获得高质量的产品和有效的工艺控制，必须准确地测量这些参数。

利用光纤传感技术的高稳定性，可以实现石油化工过程中对流体压力的监测和控制，提升产品质量和产能。

3.流量测量完整且准确地测量流量是石油化工生产的关键要素之一。

使用光纤传感技术的气体流量传感器可以实现高精度流量测量，然后根据数据进行反馈调整，以便对化工过程进行稳定的控制，保证质量稳定、生产效率高。

4.振动检测在石油化工设备的使用中，由于物料的流动或液体的蒸发等原因，很容易出现弦外之音，而这种情况往往表现为振动异常。

振动检测可帮助工程师们快速检测设备在安装、调整和使用过程中是否出现问题，光纤振动传感器不仅能够快速、准确地检测到设备的振动异常，而且可以远程实时监测异常情况，防止产生潜在的安全隐患。

智能化石化生产技术的研究与应用随着时代的不断发展，人们对于能源的需求越来越大。

而石化行业作为重要的能源行业之一，更是备受关注。

为了提高化工产品的生产效率以及减少污染排放，智能化石化生产技术应运而生。

本文将从研究、应用等多个方面进行探讨。

一、智能化石化生产技术的研究智能化石化生产技术的研究主要包括自动化控制技术、数据采集技术、智能诊断技术、人机界面技术等。

其中，自动化控制技术是实现智能化石化生产的核心技术之一。

通过对化工生产过程中的各种参数进行自动控制，实现产品质量和安全性的自动化管理。

数据采集技术则是采集生产过程中所需要的各种数据，并对其进行分析和处理。

智能诊断技术则是通过人工智能技术对生产过程中的异常情况进行诊断和预测。

而人机界面技术则是通过界面设计，实现人机交互，提高操作效率和减少人为差错。

二、智能化石化生产技术的应用智能化石化生产技术在实际应用中，主要有以下几个方面：（一）生产安全控制智能化石化生产技术通过对各种参数的监控，实现了对生产过程的全面掌控，从而更好地保障了生产过程的安全性。

在发现异常情况时，及时地进行预警、预测和控制，有效地降低了事故的发生概率。

（二）节能降耗智能化石化生产技术通过对生产过程的实时监控，并利用优化算法，实现了能源的节约和消耗的降低。

例如，对于废气处理设备的监控，可以通过对废气处理设备进行比较分析、均衡分配等有效地减少废气排放所带来的能源消耗和环境污染。

（三）产品质量保障智能化石化生产技术通过对生产过程的精细化管理，不仅使产品质量得到了有效的提升，而且也减少了人为操作所带来的差错。

例如，对于反应釜的温度、压力、搅拌速度等参数的自动化控制，可以有效地提高产品的含量和纯度，保障了产品质量的稳定性。

（四）信息化管理智能化石化生产技术通过对生产过程的数据采集、分析和处理，实现了生产信息的全面、准确和实时管理。

例如，基于大数据的分析，可以实时监控石化厂内的生产状况，减少生产过程中的漏洞和失误，更好地发现问题并及时处理。

为什么要使用压力传感器压力传感器是一种能够将物理压力转化为电信号的装置，其应用广泛且具有重要意义。

本文将从多个角度探讨为什么要使用压力传感器。

首先，压力传感器在工业领域中发挥着重要作用。

其次，压力传感器在医疗领域中有着广泛的应用。

最后，压力传感器在汽车行业中也具备重要地位。

1. 工业领域中的压力传感器应用在工业领域中，压力传感器广泛应用于工业流程监控与控制系统中。

它们能够实时检测和测量管道、容器或设备的压力，以确保工业生产运行正常，预防事故。

例如，在化工工艺中，压力传感器常用于监测流体管道的压力变化。

当管道内部压力超出设定范围时，压力传感器会及时发出警报并触发紧急停机，以避免发生泄漏、爆炸等严重事故。

此外，压力传感器还广泛应用于机械设备的控制系统中。

比如，在液压机械中，压力传感器能够监测液压系统的实时压力变化，从而保证机械设备工作的稳定性和安全性。

2. 医疗领域中的压力传感器应用在医疗领域中，压力传感器被用于监测和测量人体压力变化。

这对于医生们准确地掌握病患的生理状态非常重要。

举例来说，压力传感器能够应用于床垫或坐垫上，用于监测病患长时间的躺卧或坐位压力分布情况。

通过实时测量，医生可以及时调整病患体位，避免长时间持续在同一部位施加压力导致患者出现压疮等并发症。

此外，压力传感器还可应用于呼吸机等医疗设备中，用于监测和调整气道压力，确保患者呼吸的安全和有效。

3. 汽车行业中的压力传感器应用压力传感器在汽车行业中也占有重要地位。

它们被广泛应用于车辆的发动机、燃油系统、刹车系统等部位，用于检测和测量液体或气体的压力变化，以确保车辆的正常运行和安全性。

比如，在汽车的发动机中，压力传感器用于监测和调节燃油的供给压力，以保证燃油喷射系统的正常工作，提高燃油效率和排放性能。

此外，压力传感器还被应用于汽车制动系统中，用于检测刹车液的压力变化，确保刹车系统的灵敏性和安全性。

综上所述，压力传感器在工业、医疗和汽车领域中的应用广泛且必要。

压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器，并广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。

力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。

但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。

下面我们主要介绍这类传感器。

1、应变片压力传感器原理与应用：在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。

电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。

它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。

电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。

金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。

通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。

这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU显示或执行机构。

1．1、金属电阻应变片的内部结构：它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。

根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。

而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。

一般均为几十欧至几十千欧左右。

1．2、电阻应变片的工作原理：金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。

压力传感器的现状及发展状况一、压力传感器的现状1.市场需求方面压力传感器的市场需求稳定增长。

随着工业自动化水平的提高和对生产过程的精确控制要求加强，压力传感器在工业领域的应用呈现出快速增长的趋势。

另外，汽车行业对于安全性能和燃油经济性的要求也推动了压力传感器市场的发展。

2.技术水平方面压力传感器的技术水平不断提高。

现代压力传感器采用的是微型电子器件，具有高精度、高灵敏度、高稳定性等特点。

同时，随着电子技术的进步，压力传感器不断增加了信号处理和数据传输的功能，从而提高了测量精度和稳定性。

3.应用领域方面压力传感器的应用领域越来越广泛。

目前，压力传感器广泛应用于工业自动化、汽车制造、医疗设备、航空航天等领域。

例如，在汽车领域，压力传感器用于发动机燃油系统的压力监测和控制，以及轮胎压力的监测；在医疗领域，压力传感器用于呼吸机、输液泵等设备的控制和监测。

二、压力传感器的发展状况1.微型化和集成化随着技术的进步，压力传感器正朝着微型化和集成化的方向发展。

微型化使得传感器更加便携和易于安装；而集成化使得传感器更加智能化和功能完善。

例如，一些新型压力传感器已经集成了温度传感器和湿度传感器等功能，可以实现多参数测量。

2.精度和可靠性提高压力传感器的精度和可靠性是产业发展的关键因素。

随着技术的提升，压力传感器的测量精度不断提高，达到了毫巴甚至微巴级别的精度。

另外，采用了一些新的材料和工艺，使得传感器的可靠性大幅度提高，能够适应各种严苛的环境条件。

3.无线传输技术应用近年来，无线传输技术在压力传感器中的应用越来越广泛。

通过采用无线传输技术，传感器可以实现无线远程监测和控制，减少了传感器与接收设备之间的布线和安装成本。

同时，无线传输技术也扩展了传感器的应用范围，使得传感器能够应用于更远距离和复杂环境中。

4.新材料和新技术的应用随着材料科学和制造技术的不断进步，压力传感器的制作材料也发生了变化。

例如，纳米材料的应用使得传感器更加敏感和反应速度更快；新的制造技术使得传感器的制作成本降低。

石油化工仪表中的自动化控制技术研究摘要：工业工厂生产逐渐都朝智能化仪表和自动控制系统方向发展，文章主要对石油化工仪表中的自动化控制技术进行探讨。

关键词：石油化工仪表；自动化控制；控制系统；自动检测仪表；变送器中图分类号：tq056 文献标识码：a 文章编号：1009-2374（2013）02-0008-031 概述自动化仪表的智能化，使仪表本身性能从整体上得到了改善。

智能化的普遍使仪表不再单一地以一种结构运作，使其适应性和功能都得到了提升。

对设备优化设计，不仅要考虑到功能的多样化，也要考虑到提高工作效率。

本文根据实践经验对石油化工仪表中的自动化控制技术进行深入探讨和分析，以便为以后的研究提供参考。

2 石油化工仪表中的控制系统随着科技的发展，仪表系统也开始步入了数字化、智能化和网络化的范围内。

特别是在石油化工企业中，自动检测仪表更是需要系统的提升。

对于现场总线控制系统，就要适应这些要求而使变送器快速发展起来，所以变送器肯定就是数字化仪表。

比起一般变送器的性能，数字化仪表从分辨力、安全性能和稳定性能来说都要高出很多，并且其结构也较简单。

从进出口贸易中的商品计量精确度来讲，我国一直都在研究并提高着产品的质量。

一般在石化出厂的产品精确度为＋0.1%或者更高。

在对产品加强管理的同时，也为了使出口产品质量能比现在的产品或能与国际产品相抗衡，从而对在线油品质量分析仪和在线气相或液相色谱仪等仪表加大了使用量。

以便得到的数据更为准确，从而提升产品的性能和质量。

2.1 dcs与fcs系统我国在石化和石油化工系统中已经使用了3000多套dcs。

而石化中应用的dcs就有一半之多。

现代科技的发展也使dcs系统在一直不断地推出新产品，与传统的dcs相比，新产品在数字化智能控制、兼容性和opc等系统的应用上都变得更开放了。

从而使得不同型号和不同厂商生产的dcs都能相互进行联结，能组成大规模和由自动化控制的网络管理控制体系。

这样的系统变得更加容易控制，也使性能变得更加强大。

无线传感器技术在石油化工行业中的应用石油化工行业是全球性的大型工业部门之一，与经济发展密不可分。

石油炼制、石化生产、化学制品生产等都需要高度精密的自动化及无线传感技术，以确保生产效率和生产过程的安全性。

因此，无线传感器技术在石油化工行业中的应用变得越来越重要。

一、石油化工行业的特点石油化工行业的生产过程特点是复杂、低效、危险度大。

此外，这些生产过程所涉及的温度、压力、液位、流量等物理量参数都需要进行实时监测，确保生产过程的安全性和稳定性。

传统上，这些参数的监测通过有线传感器来完成，而无线传感器技术正是因其更加灵活和实用，因而在石油化工行业成为了更为常见的选择。

二、无线传感器技术的优势1. 无线传感器技术的节约成本相比有线传感器技术而言，无线传感器技术必将更省钱。

毕竟，有线传感器涉及到物理布线和连接等成本，而无论在现实场合中还是在铺设成本上，都会存在很大的差距。

透过传统布网的大量工作，使得无线传感器的应用更加实用化。

2. 无线传感器技术的随时可用使用无线传感器技术，传感器安装界面变得非常容易，完全可以依照生产需要随时增减传感器。

此外，无线传感器技术的故障率较低，可避免因连接失效而产生的障碍。

3. 无线传感器技术的远距离优势对于有线传感器来说，从控制室到要监测的区域，通常需要长长的、缠绕的电线，这很可能容易破坏它或使它难以更换。

而通过使用无线传感器技术，无需规划局限，可较好地扩大范围，提升监测范围，保障生产安全。

三、在石油化工行业中，无线传感器技术应用范围极为广泛。

无线传感器技术使得现场数据的实时监测变得非常容易，从而使生产过程的安全性大大提高。

1. 物性参数的测量石油化工行业中常常需要测量的物性参数包括温度、压力、流量和液位等，而这些参数的监测都可以实现无线传感器技术。

这种技术不但可以保障生产过程的安全稳定，同时也可以保存大量的成本和时间。

2. 环境监测石油化工行业是一个易爆、易燃、易化学反应的特殊行业，因此在环境监测、气味控制等方面需要采取更加严格的措施。