自动化仪表简要说明
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自动化仪表自动化仪表一般同时具有数种功能,如测量、显示、记录或测量、操纵、报警等。
自动化仪表本身是一个系统,又是整个自动化系统中的一个子系统。
自动化仪表是一种“信息机器”,其要紧功能是信息形式的转换,将输入信号转换成输出信号。
信号能够按时刻域或频率域表达,信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。
进展趋势①、操纵目标由实现过程工艺参数的稳定运行进展为以最优质量为指标的最优操纵。
②、操纵方法由模拟的反馈操纵进展为数字式的开环预测操纵;由传统的手动定值调节器、PID调节器以及各种顺序操纵装置,进展为以微型机构成的数字调节器和自适应调节器。
分类按仪表所使用的能源分类,能够分为气动仪表、电动仪表和液动仪表;按仪表组合形式,能够分为基地式仪表、单元组合仪表和综合操纵装置;按仪表安装形式,能够分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表;依照仪表有否引入微处理机又可分为智能仪表与非智能仪表;依照仪表的信号形式能够分为模拟仪表和数字仪表。
要紧类型如下:1、温度仪表玻璃温度计双金属温度计压力式温度计热电偶热电阻非接触式温度计温度操纵(调节)器温度变送器温度校验仪表温度传感器温度测试仪2、压力仪表压力计压力表压力变送器差压变送器压力校验仪表减压器胎压计气压自动调节操纵仪器液压自动调节操纵仪器压力传感器3、流量仪表流量计流量传感器流量变送器水表煤气表液位变送器液位继电器液位计油表水位计液位操纵器计量仪4、电工仪器仪表电流表电压表电流功率频率表电流分配测电笔断路器开关接触器继电器接线端子调压器电压监测仪智能电力监测仪稳压器兆欧表钳形表万用表电量变送器电流变送器镇流器整流器5、电子测量仪器LCR测量仪物位仪粘度计示波器信号发生器8、工业自动化仪表操纵系统调节仪器多功能仪器加热设备绕线机装置智能仪表安全栅变频器模块无纸记录仪探头放大器加速度传感器测速传感器位移传感器转速传感器电流传感器张力传感器温度测量仪表温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。
自动化仪表系统设备讲解
自动化仪表系统设备是一种集成了多种自动化元件,具有测量、显示、记录或测量、控制、报警等多种功能的自动化技术工具。
它本身是一个系统,同时也是整个自动化系统中的一个子系统。
自动化仪表系统设备的主要功能是进行信息形式的转换,将输入信号转换成输出信号。
信号可以按时间域或频率域表达,信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。
在生产过程中,设备和管道的不同部位的介质的温度、压力、流量、料位等物理量都在快速变化,而且总是在变化。
为了对这些物理量进行准确的测量和控制,需要使用各种自动化仪表系统设备。
其中,压力仪表用于检测压力、真空和压差,按其工作原理可分为弹性压力计、传感压力表、液柱压力计等。
流量仪表有很多种,目前应用最广泛的是节流装置及其配套的差压流量变送器,常用的节流装置有孔板、喷嘴和文丘里管等。
液位计主要测量某种介质的液位或两种比重不同的液体的界面以及塔、罐、槽中固体物料的液位。
这些自动化仪表系统设备通过各种传感器和变送器,将物理量转换成电信号或气信号,然后传输到控制中心进行数据处理和控制。
自动化仪表系统设备
的使用,可以大大提高生产过程的自动化水平,提高生产效率,降低能耗和减少人工操作的风险。
常用工业自动化仪表简介工业自动化仪表或过程检测控制仪表,广泛应用于化工、冶金等工业生产过程控制,是对工业过程工艺参数实现检测和控制的自动化技术工具,能够准确而及时地检测出各种工艺参数的变化,并控制其中的主要参数,保持在给定的数值或规律,从而有效地进行生产操作和实现生产过程的自动化。
以下从七个方面对工业自动化仪表进行简要介绍。
第一章:测量误差和仪表的质量指标第一节:测量及测量误差一、测量所谓测量,就是为确定被测量的量值而进行的一系列工作。
一般来讲,为了得到一个被测量的量值,必须用同性质的标准量与被测量进行比较,以确定被测量是标准量的多少倍。
这里,标准量即为该物理量的单位,且此单位为国家法定计量单位。
当进行测量时,首先要确定测量单位,其次要选用适当的测量方法和测量仪表,最后还应估计测量结果的误差。
二、测量误差测量误差是指由测量所得被测量的量值与被测量的真值之间的误差。
它反映了测量质量得好坏。
一个测量结果,只有知道它得测量误差的大小或能指明误差范围时,这种结果才有意义。
为了得到误差的大小,首先必须确定真值。
(一)、真值在所有的测量中,无论时直接测量和间接测量,最根本的目的都是为了求得某一物理量得真值。
但严格地讲,任何物理量得真值是无法测定的,我们能得到的只是被测物理量的近似值。
所谓真值,就是一个量在被观测时,该量本身所具有的真实大小。
这是一个理想的概念,之所以真值无法测定,是因为测量时提供的条件、测量人员的素质、测量方法和测量器具等总不能完全理想的缘故。
为了使“真值”这个理想的概念用于实际的测量工作中,引入“约定真值”的概念。
它是为实际使用的目的所采用接近真值因而可以代替真值的值。
约定真值与真值之差可以认为忽略不计。
具体地说,工程上是上一级标准仪器的量值(或精确度等级较高的仪表的指示值)加上修正值作为约定真值来检定精确度等级较低的仪表的。
(二)平均值为了使真值变为实现测量的可能,在科学实验中,常把观测次数为无限多时,在无系统误差的情况下,求得得平均值作为真值。
1.总结自动化仪表的所有相关定义自动化仪表,是由若干自动化元件(部件、或单元、或模块等)构成的,具有仪表功能能自动完成的自动化技术工具。
它一般同时具有数种功能,如测量、显示、记录或测量、控制、报警等。
自动化仪表本身是一个系统,又是整个自动化系统中的一个子系统。
自动化仪表是一种“信息机器”,其主要功能是信息形式的转换,将输入信号转换成输出信号。
信号可以按时间域或频率域表达,信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。
主要有过程自动化仪表,化工自动化仪表,实验仪器仪表,检测仪表、显示仪表,温度仪表,压力仪表,流量仪表,电工仪表等。
2.分析归类自动化仪表的结构自动化仪表主要由对象,检测单元,变送单元,电源,显示、控制单元、执行单元和辅助单元等部分组成1、对象:自动化仪表的检测的对象。
2、检测单元:能够感受过程参数的变化,并能将变化情况转变成可传递信号的仪器称为传感器。
传感器用于提取受控过程中所需的过程参数的变化信息。
传感器常以所提取过程参数对象的名称命名。
3、变送单元:将传感器的测量信号转变为可传递的标准信号的仪表,称为变送器。
由于传感器送出的信号一般较弱而且信号的种类不一,这种不统一的信号不便于进一步向其他控制仪表传递,因此必须设法将其放大并转换为统一的标准信号,才可方便地与其他控制仪表进行信号传递。
4、电源:为自动化仪表工作提供能源。
5、显示:用来显示或记录被测量或被控制参数的数值。
6、控制单元:将变送单元送来的测量信号与设定的信号相比较,得出偏差信号,根据这个偏差的大小与正负,按一定的控制规律向执行单元发出控制信号,也称控制器。
7、执行单元:它根据电动控制器来的控制信号或手控信号,操纵各种管路上的阀门,以达到控制的目的。
以上是自动化仪表通常的部分,下面为某些仪表附加的部分:1、计算单元:用来对各单元输出的统一信号进行各种数学运算,如加、减、乘、除、开方等。
2、设定单元:用来提供控制单元所需的设定值,如果设定值是随时间有规律地变化,就可以实现时间程序控制。
我所认识的自动化仪表1、自动化仪表概述自动化仪表是生产自动化中,特别是连续生产过程自动化中必需的一类专门的仪器仪表。
其中包括对工艺参数进行测量的检测仪表、根据测量值对给定值的偏差按一定的调节规律发出调节命令的调节仪表以及根据调节仪表的命令对进出生产装置的物料或能量进行控制的执行器等。
这些仪表代替人们对生产过程进行测量、控制、监督和保护,因而是自动控制系统的必要组成部分。
2、仪表的分类自动化仪表分类方法很多,根据不同原则可以进行相应的分类。
按仪表所使用的能源分类,可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表(很少见);按仪表组合形式,可以分基地式仪表,单元组合仪表和综合控制装置;按仪表安装形式,可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表;根据仪表有否引入微处理机(器)又可分为智能仪表与非智能仪表。
根据仪表信号的形式可分为模拟仪表和数字仪表。
3、仪表的基本技术指标1).量程范围仪表能够测量的最大输入量与最小输入量之间的范围称作仪表的量程范围,简称量程。
在数值上等于仪表上限值与下限值的代数差之绝对值。
2).灵敏度在稳定情况下,仪表输出变化量△L与引起此变化的输入量的变化量△Xb之比值,定义为仪表的灵敏度。
用S表示,即/=∆∆S L Xb式中,S——仪表灵敏度△L、△Xb——分别为输出与输入变化量3).灵敏限(分辨率、死区)它表明仪表响应输入量微小变化的能力指标,即不能引起输出发生变化的最大输入变化幅度与量程范围之比的百分数。
4).仪器基本误差仪表测量值中的最大示值绝对误差与仪表量程之比值称为仪表的基本误差。
5).仪器允许误差它表示对测量仪表所允许的误差界限,即出厂的仪表都要保证基本误差不超过某一规定值,此规定值叫允许误差。
6).准确度等级它指根据测量仪表准确度大小所划分的等级或级别。
允许误差去掉百分号的数值就是准确度等级,工程上称为精度等级7). 变差在外界条件不变的情况下,使用同一仪表对被测量进行反复测量(正行程和反行程)时,所产生的最大差值与仪表量程之比值称为变差,用ε表示。
化工仪表设备种类一、检测与过程控制仪表1. 检测仪表主要作用是获取现场信息,并进行适当的转换。
2. 显示仪表主要作用是将由检测仪表获得的信息显示出来。
指示仪表模拟量记录仪表:单点记录和多点记录显示仪表 电、气指示仪表 数字量记录仪表:单点记录和多点记录3. 集中控制装置包括各种巡回检测仪、巡回控制仪、数据处理机、电子计算机以及仪表控检测仪表按被测变量按工作原理和结构形式组合形式能源压力液柱式、弹性式、电气式、活塞式单元组合电、气温度 热电偶、热电阻、膨胀、光学、辐射 单元组合流量节流式、转子式、容积式、速度式、靶式、电磁、漩涡 单元组合电、气物位 直读、浮力、静压、电学、声波、辐射、光学 单元组合 电、气成分光学分析、电化学、色谱分析仪、物性分析仪、热分析仪实验室和流程制盘和操作台等。
4.控制仪表可以根据需要对输入的信号进行各种运算,例如比例、积分、微分等。
包括各种电动、气动的控制器以及数字控制仪表。
5.执行器可以接受控制仪表的输出信号或直接指令,对生产过程进行操作和控制。
执行器执行机构薄膜、活塞、长行程、其他执行机构和阀体可以进行各种组合气、电、液阀直通单座、直通双座、套筒(笼式)球阀、蝶阀、隔膜阀、偏心旋转、角形、三通、阀体分离二、可燃/有毒气体警报器1. 可燃气体警报器检测并显示空气中可燃性气体的浓度,当达到报警设定值时发出报警信号。
主要用于检测空气中的可燃气体,常见的如氢气(H2)、甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、乙烯(C2H4)、丙烯(C3H6)、丁烯(C4H8)、乙炔(C2H2)、丙炔(C3H4)、丁炔(C4H6)、磷化氢等。
检测器:测定空气中可燃气体的体积百分含量,并转换成电信号,传送到报警器发出报警信号。
可燃气体报警器报警器:显示空气中可燃性气体的体积百分浓度,同时与报警设定值进行比较,当达到报警设定值时发出声、光报警信。
2. 有毒气体警报器电化学式有毒气体检测报警仪-----检测CO、H2S、NO、NO2、CL2、HCN、NH3、PH3及多种有毒有机化合物。
过程控制与自动化仪表介绍1. 引言过程控制是指在工业生产中,通过监测和调整工艺参数,以实现对生产过程的控制和优化。
自动化仪表则是过程控制的重要工具,用于测量、传输和处理工艺参数,为控制系统提供准确的反馈信息。
本文将详细介绍过程控制与自动化仪表的基本概念、原理和应用。
2. 过程控制的基本概念过程控制是指通过监测和调整工艺参数,使生产过程达到预期目标的过程。
这里的工艺参数可以是温度、压力、流量、液位等物理量,也可以是其他关键的过程指标。
过程控制分为反馈控制和前馈控制两种方法。
反馈控制是根据测量到的实际过程参数值与预期目标值之间的差异,通过调整控制器输出信号来纠正偏差,使过程参数保持在合理范围内。
前馈控制则是根据已知的过程变化规律,提前调整控制器输出信号,以使过程参数能够在预期的变化中保持稳定。
3. 自动化仪表的基本原理自动化仪表是过程控制的关键设备,可以完成对工艺参数的测量、传输和处理。
常见的自动化仪表包括温度传感器、压力传感器、流量计、液位计等。
3.1 温度传感器温度传感器用于测量和监控物体或环境的温度。
常见的温度传感器有热电偶、热电阻和红外线传感器。
热电偶利用两种不同金属的电动势差来测量温度,热电阻则利用电阻与温度呈线性关系的特性来测量温度。
3.2 压力传感器压力传感器用于测量和监控气体或液体的压力。
常见的压力传感器有压阻式传感器和压电式传感器。
压阻式传感器通过测量电阻的变化来间接测量压力,而压电式传感器则是利用压电晶体的压电效应来直接测量压力。
3.3 流量计流量计用于测量和监控液体或气体的流量。
常见的流量计有浮子流量计、涡轮流量计和电磁流量计等。
浮子流量计通过测量浮子位置的变化来间接测量流量,涡轮流量计则是利用涡轮的旋转速度与流体的流速成正比关系来测量流量。
3.4 液位计液位计用于测量和监控液体的液位高度。
常见的液位计有浮子液位计、压力液位计和超声波液位计等。
浮子液位计通过测量浮子的位置变化来间接测量液体的液位,而超声波液位计利用超声波的传播时间来直接测量液位的高度。
自动化仪表1.自动化仪表是一种能够自动监测、测量和控制过程变量的仪器。
它被广泛应用于各个行业,从工业生产到实验室研究,都离不开自动化仪表的支持。
本文将介绍自动化仪表的基本原理、常见类型以及应用领域。
2. 基本原理自动化仪表的基本原理是通过检测物理量,并将检测到的信号转换为可读取的电信号或数字信号。
它们通常由传感器、信号处理器和控制器等组件组成。
传感器负责将被测量的物理量转换为电信号。
常见的传感器有温度传感器、压力传感器、液位传感器等。
这些传感器可以根据被测量的物理量的不同采用不同的测量原理,如热敏效应、压阻效应等。
传感器输出的电信号经过信号处理器进行处理和放大,以便更好地满足控制要求。
信号处理器可以对信号进行滤波、放大、线性化等操作,使其具有更好的稳定性和准确性。
控制器通常是一个集成电路,负责从信号处理器接收信号,并根据预设的控制策略对被测量物理量进行控制。
控制器可以根据需要输出控制信号,如改变阀门开度、调节电机转速等。
3. 常见类型根据测量的物理量不同,自动化仪表可以分为多种类型。
以下是几种常见的自动化仪表类型:3.1 温度仪表温度仪表用于测量温度。
常见的温度仪表包括温度传感器和温度控制器。
温度传感器可以分为接触式和非接触式两种,分别用于接触式和非接触式温度测量。
温度控制器根据测量的温度信号进行控制,可以实现自动温度调节。
3.2 压力仪表压力仪表用于测量压力。
常见的压力仪表包括压力传感器和压力控制器。
压力传感器通常采用应变片或电容效应来测量压力,然后将测量到的电信号转换为数字信号。
压力控制器可以根据测量的压力信号控制阀门或泵等装置。
3.3 流量仪表流量仪表用于测量流体的流量。
常见的流量仪表包括流量传感器和流量控制器。
流量传感器可以根据流体对传感器的影响(如湿度、电导率等)进行测量,然后将测量到的信号转换为数字信号。
流量控制器可以根据测量的流量信号控制阀门或泵等装置。
4. 应用领域自动化仪表在各个行业中都有广泛的应用,以下是几个常见的应用领域:4.1 工业生产在工业生产中,自动化仪表被广泛用于实时监测和控制生产过程中的各种变量。
过程控制与自动化仪表介绍过程控制与自动化仪表的工作原理是通过传感器采集各种生产参数,如温度、压力、流量、液位等,然后将这些参数转换成电信号,并送到控制器进行处理。
控制器根据预设的控制算法,可以自动地调节各种执行器,如阀门、电机等,来达到控制生产过程的目的。
这样就能够实现对生产过程的自动化控制。
过程控制与自动化仪表的种类多种多样,根据其功能可以分为传感器、控制器、执行器等多种类型。
传感器可以根据所测量的参数种类分为温度传感器、压力传感器、流量传感器等;控制器可以分为PID控制器、PLC控制器、DCS控制器等不同类型;执行器可以分为阀门执行器、电机执行器等多种类型。
在工业生产中,过程控制与自动化仪表的应用可以帮助实现对生产过程的精确控制,提高生产效率,降低能耗成本,提高产品质量,减少人为因素对生产过程的影响,从而使得生产过程更加稳定和可靠。
同时,过程控制与自动化仪表还可以实现远程监测和操作,方便管理人员对生产过程的监控和调整。
总的来说,过程控制与自动化仪表是工业生产中不可或缺的重要设备,它能够帮助实现生产过程的自动化、稳定和高效运行,是提高工业生产质量和效率的重要手段。
过程控制与自动化仪表在工业生产中扮演了至关重要的角色。
它们不仅能够确保生产设备的稳定运行和生产质量的一致性,还可以实现高效的生产过程,节约能源并降低成本。
在本文中,我们将深入探讨过程控制与自动化仪表的工作原理、类型、应用以及未来发展趋势。
## 工作原理过程控制与自动化仪表的工作原理基于控制系统的闭环反馈原理。
首先,传感器可以通过各种不同的检测方法,如电阻、电容、光电、超声波等,来实时获取生产过程中的各种参数。
接下来,传感器将这些参数转换成电信号,并通过电缆或者wifi等传输方式传送给控制器。
控制器是过程控制与自动化仪表的核心部件,它接收传感器传来的信息,并通过预设的算法来处理这些信息。
比如,通过PID控制算法,控制器可以根据实际测量到的参数值与设定的目标值之间的差异,来调节执行器。
自动化仪表
自动化仪表一般同时具有数种功能,如测量、显示、记录或测量、操纵、报警等。
自动化仪表本身是一个系统,又是整个自动化系统中的一个子系统。
自动化仪表是一种“信息机器”,其要紧功能是信息形式的转换,将输入信号转换成输出信号。
信号能够按时刻域或频率域表达,信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。
进展趋势
①、操纵目标由实现过程工艺参数的稳定运行进展为以最优质量为指标的最优操纵。
②、操纵方法由模拟的反馈操纵进展为数字式的开环预测操
纵;由传统的手动定值调节器、PID调节器以及各种顺序操纵装置,进展为以微型机构成的数字调节器和自适应调节器。
分类
按仪表所使用的能源分类,能够分为气动仪表、电动仪表和液动仪表;按仪表组合形式,能够分为基地式仪表、单元组合仪表和综合操纵装置;按仪表安装形式,能够分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表;依照仪表有否引入微处理机又可分为智能仪表与非智能仪表;依照仪表的信号形式能够分为模拟仪表和数字仪表。
要紧类型如下:
1、温度仪表
玻璃温度计双金属温度计压力式温度计热电偶热电阻
非接触式温度计温度操纵(调节)器温度变送器温度校验仪表温度传感器温度测试仪
2、压力仪表
压力计压力表压力变送器差压变送器压力校验仪表减压器胎压计气压自动调节操纵仪器液压自动调节操纵仪器压力传感器
3、流量仪表
流量计流量传感器流量变送器水表煤气表液位变送器
液位继电器液位计油表水位计液位操纵器计量仪
4、电工仪器仪表
电流表电压表电流功率频率表电流分配测电笔断路器
开关接触器继电器接线端子调压器
电压监测仪智能电力监测仪稳压器兆欧表钳形表万用
表电量变送器电流变送器镇流器整流器
5、电子测量仪器
LCR测量仪物位仪粘度计示波器信号发生器
8、工业自动化仪表
操纵系统调节仪器多功能仪器加热设备绕线机装置智能仪表安全栅变频器模块无纸记录仪探头放大器加
速度传感器测速传感器位移传感器转速传感器电流传感器张力传感器
温度测量仪表
温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。
通常来讲接触式测温仪表测温仪表比较简单、可靠,测量精度较高;但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交金刚,帮需要一定的时刻才能达到热平衡,因此存在测温的延迟现象,同时受耐高温材料的限制,不能应用于专门高的温度测量。
非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的,测
温元件不需与被测介质接触,测温范围广,不受测温上限的限制,也可不能破坏被测物体的温度场,反应速度一般也比较快;但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的阻碍,其测量误差较大。
WTZK-52-B防爆型温度操纵器
防爆电接点压力表:
用于爆炸危险的场所内用来测量非结晶、非凝固的爆炸性混合物或各种无爆炸性介质压力
防爆电接点压力表系按GB3836.1 83《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》和GB3836.2 83《爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”》的有关规定及相关标准进行设计,并经由国家指定的检验机构所审批的图样和技术文件进行制造。
仪表的防爆类不为Ⅱ类隔爆型B级T4组,其标志为ExdⅡBT4。
仪表适宜在有爆炸危险的场所内用来测量非结晶、非凝固的爆炸性混合物或各种无爆炸性的介质压力。
仪表经与具有相应防爆性能或采取相应安全措施的电气器件(如继电器及接触器等)配套使用,便能对被控系统实现自动操纵和发信(报警)的目的。
要紧技术指标
•精确度等级:1.5
•标度范围:0~0.16;0~0.25;0~0.4;0~0.6;0~1;0~1.6;0~2.5;0~4;0~6;0~10;0~16;0~25;0~40;0~60;-0.1~0.06;-0.1~0.15;-0.1~0.3;-0.1~
0.5;-0.1~0.9;-0.1~1.5;-0.1~2.4MPa。