化工仪表基础知识
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一、化工仪表概述化工仪表是化工过程中用于测量、控制和监测各种流体、压力、温度、流量等参数的仪器设备。
它们在化工生产中起着至关重要的作用,能够提高生产效率、保证产品质量、降低生产成本,确保安全生产。
化工仪表包括各种传感器、变送器、控制器、执行器等设备,通过这些设备能够实现对化工过程的自动化控制。
二、化工仪表的种类1. 压力仪表:用于测量和监测管道、容器、设备等的压力,常见的压力仪表有压力传感器、压力变送器、压力表等。
2. 温度仪表:用于测量和监测流体或设备的温度,常见的温度仪表有温度传感器、温度变送器、温度计等。
3. 流量仪表:用于测量和监测流体的流量,常见的流量仪表有流量传感器、流量计等。
4. 液位仪表:用于测量和监测容器、罐体等的液位,常见的液位仪表有液位传感器、液位开关、液位计等。
5. 分析仪表:用于分析和监测流体的成分和性质,常见的分析仪表有pH计、浊度计、色度计、气体分析仪等。
6. 控制仪表:用于对化工过程进行自动控制,常见的控制仪表有PLC、DCS系统、PID控制器等。
7. 阀门执行器:用于对管道和设备的阀门进行控制,常见的阀门执行器有电动执行器、气动执行器等。
三、化工仪表的标注要求化工仪表的标注是为了保证设备的安全性、可靠性和合理性,其标注要求如下:1. 精确性:化工仪表的标注应准确无误,符合实际测量值,误差控制在允许范围内。
2. 易读性:化工仪表的标注应清晰可读,以便操作人员准确读取相关参数。
3. 规范性:化工仪表的标注应符合相关标准和规范要求,符合国家法律法规的规定。
4. 一致性:化工仪表的标注应与设备的实际参数一致,不得存在偏差和矛盾。
5. 完整性:化工仪表的标注应包括相关参数、单位、生产厂商、生产批号等信息,可以对设备进行追溯和管理。
1. 符号标注:化工仪表的标注应包括相关的符号和文字说明,以便操作人员快速理解和识别。
2. 参数标注:化工仪表的标注应包括相关的参数和单位,如压力仪表的压力单位为MPa或kPa,温度仪表的温度单位为℃或℉。
化工仪表:温度:Pt100、热电偶、双金属、温度开关等压力:压力表、压力变送器、差压变送器、压力开关等液位:磁翻板、就地玻璃、超声波、雷达、浮球、液位开关等各种形式流量:转子、电磁流量计、漩涡流量计等分析:水分、含氧、二氧化碳、密度计等阀门:自调节阀、开关阀(气动、电动)调节阀(气动、电动)等仪表基础知识-流量篇1.常用标准节流装置(孔板)、(喷嘴)、(文丘利管)。
2.常用非标准节流装置有(双重孔板)、(圆缺孔板)、(1/4圆喷嘴)和(文丘利喷嘴)。
3.孔板常用取压方法有(角接取压)、(法兰取压),其它方法有(理论取压)、(径距取压)和(管接取压)。
4.标准孔板法兰取压法,上下游取压孔中心距孔板前后端面的间距均为(25.4±0.8)mm,也叫1英寸法兰取压。
5.1151变送器的工作电源范围(12)VDC到(45)VDC,负载从(0)欧姆到(1650)欧姆。
6.1151DP4E变送器的测量范围是(0~6.2)到(0~37.4)Kpa。
7.1151差压变送器的最大正迁移量为(500%),最大负迁移量为(600%)。
8.管道内的流体速度,一般情况下,在(管道中心线)处的流速最大,在(管壁)处的流速等于零。
9.若(雷诺数)相同,流体的运动就是相似的。
10.当充满管道的流体流经节流装置时,流束将在(缩口)处发生(局部收缩),从而使(流速)增加,而(静压力)降低。
11.1151差压变送器采用可变电容作为敏感元件,当差压增加时,测量膜片发生位移,于是低压侧的电容量(增加),高压侧的电容量(减少)12.1151差压变送器的最小调校量程使用时,则最大负荷迁移为量程的(600%),最大正迁移为(500%),如果在1151的最大调校量程使用时,则最大负迁移为(100%),正迁移为(0%)。
13.1151差压变送器的精度为(±0.2%)和(±0.25%)。
注:大差压变送器为±0.25%14.常用的流量单位、体积流量为(m3/h)、(t/h),质量流量为(kg/h)、(t/h),标准状态下气体体积流量为(Nm3/h)。
化工仪表基础知识仪表基础知识培训课程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、园区使用的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。
化工厂仪表知识点总结一、压力仪表压力仪表是化工生产过程中最常用的仪表之一,它主要用来测量和监测管道或容器内的压力。
常见的压力仪表有压力变送器、压力开关、差压变送器等。
1. 压力变送器压力变送器是将被测压力转换为标准信号输出的设备。
它通常由压力传感器和信号处理电路组成,可以将被测压力转换为电流信号(4~20mA)或电压信号(0~10V),以便用于控制系统或记录仪表。
压力变送器的选型需考虑被测介质的性质、温度、精度要求、安全压力等因素,以确保其在化工生产过程中的可靠性和准确性。
2. 压力开关压力开关是一种用于压力控制的开关设备,当被测压力达到设定值时,压力开关会进行相应的动作,如通电或断电。
它通常用于过压、欠压保护及压力调节等方面。
压力开关的选型需考虑被测介质的性质、压力范围、工作压力、接触电流容量等因素,以确保其在化工生产过程中的稳定性和可靠性。
3. 差压变送器差压变送器是用来测量管道或容器内不同压力的设备,它通过测量两侧压力的差值来获得差压信号。
差压变送器通常用于流量、液位、浓度等参数的测量。
差压变送器的选型需考虑被测介质的性质、温度、精度要求、压力范围等因素,以确保其在化工生产过程中的准确性和可靠性。
二、温度仪表温度仪表是用来测量和监测化工生产过程中各种介质的温度的仪器和设备。
常见的温度仪表有温度传感器、温度变送器等。
1. 温度传感器温度传感器是测量介质温度的设备,它根据不同的工作原理可以分为接触式和非接触式两种。
接触式温度传感器主要有热电偶、热电阻、热敏电阻等,而非接触式温度传感器主要有红外线温度计、光纤光栅温度测量仪等。
在选型时,需考虑被测介质的性质、温度范围、精度要求、安全要求等因素,以确保温度传感器在化工生产过程中的准确性和可靠性。
2. 温度变送器温度变送器是将被测温度转换为标准信号输出的设备,它通常由温度传感器和信号处理电路组成,可以将被测温度转换为电流信号(4~20mA)或电压信号(0~10V),以便用于控制系统或记录仪表。
化工仪表必会知识点总结化工仪表是化工生产过程中必不可少的一部分,它能够对生产过程中的各种参数进行监测、控制和调节。
化工仪表的正确使用和维护对于保障生产安全、提高生产效率起着至关重要的作用。
本文将对化工仪表的相关知识进行总结,以供化工从业人员参考。
1. 化工仪表的分类化工仪表可以按照功能划分为监测仪表、控制仪表和调节仪表。
监测仪表用于监测生产过程中的各项参数,如温度、压力、流量、液位等;控制仪表用于实现生产过程中的自动化控制;调节仪表用于调节生产过程中的参数,以满足生产工艺要求。
2. 化工仪表的基本原理化工仪表的工作原理一般基于物理、化学和电子等原理。
其中,温度、压力、液位和流量的测量原理包括热电偶、电阻式传感器、毛细管压力计、浮子液位计和涡街流量计等。
3. 化工仪表的应用领域化工仪表广泛应用于石油化工、化学工业、制药、食品加工等领域。
在这些领域,化工仪表可以用于监测和控制各种参数,包括温度、压力、液位、流量、PH值等。
4. 化工仪表的维护与保养化工仪表的正确使用和维护对于保障生产过程的安全和稳定起着至关重要的作用。
在日常生产中,应定期对化工仪表进行检查、校准和维护,以确保其正常工作。
5. 化工仪表的故障排除化工仪表在使用过程中会出现各种故障,如传感器损坏、电路故障、信号丢失等。
对于这些故障,操作人员应掌握相应的故障排除方法,确保生产过程的正常进行。
综上所述,化工仪表是化工生产过程中不可或缺的一部分,它能够对生产过程中的各种参数进行监测、控制和调节。
化工从业人员应了解化工仪表的分类、基本原理、应用领域、维护与保养和故障排除方法,以确保化工仪表的正常运转,保障生产过程的安全和稳定。
化工仪表重要基础知识点作为一位大学教授,我将为您介绍化工仪表的重要基础知识点。
化工仪表是化学工程中的重要组成部分,用于监测和控制化工过程中的各种参数和指标。
1. 传感器技术:传感器是化工仪表中的关键组件,用于将物理量转换为可测量的电信号。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
了解传感器的工作原理、种类及其应用是掌握化工仪表基础知识的关键。
2. 测量原理:化工过程中涉及许多物理量的测量,如温度、压力、流量、液位等。
掌握测量原理,包括不同物理量的测量方法和使用的仪表类型是非常重要的。
例如,了解温度测量中的热电偶和热电阻原理,或者液位测量中的浮子式、差压式原理等。
3. 控制系统:化工过程需要通过仪表来监测和控制,实现过程的稳定和优化。
了解控制系统的组成部分、控制策略和PID控制等基本概念对于化工工程师至关重要。
此外,了解常见的控制回路、控制器和执行器,例如比例-积分-微分(PID)控制器和调节阀等也是必要的。
4. 仪表安装与维护:正确的仪表安装和维护对于保障仪表性能和工艺过程的安全稳定至关重要。
了解仪表的正确安装方法,以及校准、检修和维护操作也是化工领域从业人员所必备的基本知识。
5. 安全与环保:化工过程涉及许多危险因素,安全是首要考虑的因素之一。
掌握化工仪表在安全监测和报警中的作用以及在环保方面的应用是必不可少的。
了解火气检测器、毒性气体监测仪等安全仪器的原理和应用,以及对废气排放、废水处理等环保工作的监测和控制也是重要的内容。
这些是化工仪表的重要基础知识点,掌握这些知识将有助于理解化工过程的监测和控制,并能够在实际工作中有效应用。
化工流程图是借助统一规定的图形符号和文字代号,用图示的方法把建立化工工艺装置所需的全部设备、仪表、管道、阀门及主要管件,按其各自功能,为满足工艺要求和安全、经济目的而组合起来,以起到描述工艺装置的结构和功能的作用化工仪表基础知识(一)、基本概念及单位换算1、什么是软水?即软化水。
是指除去Ca2+、Mg2+离子的水,要求水质硬度≤0.02 mmol/t。
2、什么是脱盐水?脱盐水即指用离子交换法除去水中阴、阳离子的水。
指标为:导电率≤10 s/cm SiO2≤100 g/t4、什么叫节流?介质在管流动时,由于通道截面突然缩小,使介质流速突然增加,压力降低的现象称为节流。
5、什么是压力?压力是指垂直作用在单位面积上的力。
6、什么叫表压?绝对压力?真空度?三者的关系如何?绝对真空度下的压力叫绝对容压,以绝对零压为基准来表示的压力叫绝对压力。
测量流体压力用的压力表上的读数值称为表压,它是流体绝对压力与该处大气压力的差值。
如果被测流体的绝对压力低于大气压,则压力表测得的压力为负值,其值称为真空度。
P表压=P绝压-P大气压力P真空度=P大气压力-P绝对压力1 Pa=1 N/m21 MPa=106 Pa1 mmHg=133 Pa1 mmH2O=9.81 Pa1 kgf/cm2=9.8066×104 Pa1 atm=1.013×105 Pa1 psi=6.9 kpa1bar=105 N/m27、常用温标有三种,分别为:摄氏温标(℃)华氏温标(?F)、凯氏温标(K)。
三者的关系是:℃=5/9(?F-32);℃=K-273.15(二)、压力测量仪表1.《压力容器安全技术监察规程》第161条压力表的校验和维护应符合国家计量部门的有关规定。
压力表安装前应进行校验,在刻度盘上应刻出指示最高工作压力的红线,注明下次校验日期。
压力表校验后应加铅封。
《中华人民国强制检定的工作计量器具检定管理办法》第二条强制检定是指由县级以上人民政府计量行政部门所属或者授权的计量检定机构,对用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面,并列入本办法所附《中华人民国强制检定的工作计量器具目录》的计量器具实行定点定期检定。
第六条强制检定的周期,由执行强制检定的计量检定机构确定。
第七条属于强制检定的工作计量器具,未按照本办法规定申请检定或者经检定不合格的,任何单位或者个人不得使用。
2.《中华人民国强制检定的工作计量器具明细目录》第25项、压力表:压力表、风压表、氧气表;1、如何选用压力表?压力表的选用应根据生产工艺要求,合理地对压力表的种类、型号、量程、精度等级等进行选择。
选择时主要考虑以下方面:(1)根据被测介质压力是否稳定而区别对待。
测稳定压力时介质的最大压力值应不超过压力表全量程的2/3。
为了保证压力表的测量精度,被测介质的压力值应不小于压力表全量程的1/3为宜。
(2)温度仪表最高使用指示值一般为满量程的90%。
正常的指示值为满量程的1/2 ~3/4 。
(2) 根据生产工艺指标所允许的最大测量误差确定压力表的精度。
在满足生产需求的前提下,不要选用精度过高的仪表。
(3) 选择时需考虑被测介质的性质而分别选用通用型压力表和专用型压力表。
膜盒水冻冰最开始是将膜盒冻变形!使线性改变!如果能自行恢复,表还可以使用!但是有可能要降级使用!冻严重就会将膜盒的硅油冻裂!使膜盒失去弹性!表的膜盒也就彻底损坏!螺丝蒙特膜盒问题会显示no p 提示!2、如何检查氧气压力表有无油脂?在进行氧气压力表示值检定时,应先检定氧气压力表有无油脂,方法是:先将纯净的温水注入弹簧管,经过摇荡,再将水倒入盛有清水的器皿。
如水面上没有彩色的油影,即可认为没有油脂。
3、氧气压力表的校验工作与普通压力表的一样,但氧气压力表是禁油的,因此校验它时应使用专用校验设备和工具。
氧气压力表校验常用的设备是油水隔离装置。
4、测压仪表按转换原理分为哪几大类?其测量原理是什么?测压仪表大致分为四大类:⑴液柱式压力计,它是根据流体静力学原理,将被压力转换成液柱高度进行测量的。
⑵弹性式压力计,它是将被测压力转换成弹性元件变形位移进行测量的。
⑶电气式压力计,它是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量来进行测量的仪表。
⑷活塞式压力计,它是根据水压机液体传送压力的原理,将被测压力转换成活塞上所加砝码的质量来进行测量的。
5、液柱式压力计的测量原理是什么?常用的有哪几种?工作原理基于流体静力学原理,用于测量小于200kpa的低负压或压差,常用的有U型管式、单管式、斜管式三种。
6、电接点压力表的组成是什么?电接点压力表由:静触点、动触点、指示灯及压力表本体组成。
7、电接点压力表的工作原理是什么?电接点压力表由动触点指示实测压力,静触点指示设定值。
当实测压力(动触点)与设定值(静触点)接触时,就会使气源接通,发出相应的报警信号或引起相应的联锁动作。
8、压力开关是一种简单的压力控制装置,其工作原理是:当被测压力超过额定值时,弹性元件的自由端产生位移,直接或经过比较后推动开关元件,改变开关元件的通断状态,送出报警或控制信号,达到控制被测压力的目的。
压力表选型(一)按照使用环境和测量介质的性质选择在大气腐蚀性较强、粉尘较多和易喷淋液体等环境恶劣的场合,应根据环境条件,选择合适的外壳材料及防护等级。
1、对一般介质的测量(1) 压力在-40kPa---+40kPa时,宜选用膜盒压力表。
(2) 压力在+40kPa以上时,一般选用弹簧管压力表或波纹管压力计。
2、稀xiao 酸、醋酸及其它一般腐蚀性介质,应选用耐酸压力表或不锈钢膜片压力表。
3、稀盐酸、盐酸气、重油类及其类似的具有强腐蚀性、含固体颗粒、粘稠液等介质,应选用膜片压力表或隔膜压力表。
其膜片及隔膜的材质,必须根据测量介质的特性选择。
4、结晶、结疤及高粘度等介质,应选用法兰式隔膜压力表。
5、在机械振动较强的场合,应选用耐震压力表或船用压力表。
6、在易燃、易爆的场合,如需电接点信号时,应选用防爆压力控制器或防爆电接点压力表。
(二)精确度等级的选择1 、一般测量用压力表、膜盒压力表和膜片压力表,应选用1.5级或2.5级。
2 、精密测量用压力表,应选用0.4级、0.25级或0.16级(三)外观尺寸的选择1 、在管道和设备上安装的压力表,表盘直径为l00mm或150mm。
2 、在仪表气动管路及其辅助设备上安装的压力表,表盘直径为小于60mm。
3 、安装在照度较低、位置较高或示值不易观测场合的压力表,表盘直径为大于150mm或200mm 。
(四)测量围的选择1 、测量稳定的压力时,正常操作压力值应在仪表测量围上限值的1/3---2/3,2 、测量脉动压力(如:泵、压缩机和风机等出口处压力)时,正常操作压力值应在仪表测量围上限值的1/3~1/23 、侧量高、中压力时,正常操作压力值不应超过仪表测量围上限值的1/2(五)安装附件的选择1 、测量水蒸汽和温度大于60℃的介质时,应选用冷凝管或虹吸器。
2 、测量易液化的气体时,若取压点高于仪表,应选用分离器。
3 、测量含粉尘的气体时,应选用除尘器。
4 、测量脉动压力时,应选用阻尼器或缓冲器。
5 、在使用环境温度接近或低于测量介质的冰点或凝固点时,应采取绝热或伴热措施。
(三)、温度测量仪表1、测温仪表按测量方式分为哪两大类?按测量方式分接触式和非接触式两大类。
2、接触式测温仪表分为哪几类?分为膨胀式、压力式、热电偶、热电阻四大类。
3、非接触式测温仪表分为哪几类?非接触式测温仪表有辐射式和红外线两大类。
4、什么叫热电偶温度计?热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表。
5、热电偶温度计的测温原理是什么?热电偶温度计的测温原理基于热电偶的热电效应。
热电偶产生的电势差,会随被测温度的变化而变化,因此,可以用热电偶作为测温元件。
6、什么叫热电阻温度计?热电阻温度计是用热电阻作为测温(感温)元件的温度计。
7、热电阻温度计的测温原理是什么?热电阻温度计时利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的。
8、温度仪表最高使用指示值一般为满量程的90%。
正常的指示值为满量程的1/2 ~3/4 。
9、正常使用热电阻应定期检查其热电阻性能、绝缘电阻,检定周期一般为 3—5 年。
1 热电偶常见故障的原因5.1.1 现象一:显示仪表的示值明显偏低或偏高。
产生这样故障现象的可能原因有:1)热电偶部潮湿,热电极之间绝缘电阻降低,造成部份短路或漏电;2)接线盒接线柱短路;3)补偿导线极性接反或用错了补偿导线或补偿导线的绝缘材料变质而造成短路;4)热电偶安装位置不当或插入深度不对;5)热电偶变质或测量端损坏;6)热电偶参比端温度过高;7)热电偶的分度号与显示仪表的分度号不一致。
5.1.2 现象二:在显示仪表正常的情况下出现示值不稳。
产生这种故障的原因可能有:1)热电偶接线柱与热电极或补偿导线接触不良;2)热电偶有断续短路或断续接地现象;3)热电极出现将断未断而有断续接通的现象;4)参比端温度波动而又没有采用补偿导线;5)补偿导线出现接地、断续短路或断路现象。
2热电阻常见故障的原因5.2.1 现象一:显示仪表的示值明显偏低或示值不稳。
产生这样故障现象的可能原因有:1)保护管或接线盒有水、潮气或铁粉、脏物等;2)感温元件部份有局部短路;3)热电阻的安装位置不当或插入深度不够或露出部份保温不够4)热电阻的分度号与显示仪表的品种规格不符;5)骨架和穿线瓷珠的绝缘电阻太低;6)热电阻元件的电阻丝或引出线有断续短路或断续接地或断续断路等现象;7)外接导线出现接地、断续短路或断续断路现象或强烈干扰存在。
5.2.2 现象二:显示仪表的示值明显偏高或无限大。
产生这样故障现象的可能原因有:1) 安装位置不当或周围有高温热源存在;2) 热电阻的分度号与显示仪表的品种规格不符;3) 热电阻断路。
5.2.3 现象三:显示仪表指针反向,指向标尺的下限值。
产生这样故障现象的可能原因有:1)热电阻短路;2)显示仪表的线接错。
3一体化常见故障的原因5.3.1 现象一:温变没有输出信号。
产生这样故障现象的可能原因有1)电源没有电;2)温变损坏。
5.3.2 现象二:温变输出信号明显失真。
产生这样故障现象的可能原因有:1)传感器的信号不准,详查传感器的原因;2)接线不牢固。
5.3.3 现象三:现场的显示表的显示温度与控制室的显示温度相差较大。
产生这样故障现象的可能原因有:1)现场的显示表精度差或损坏;2)接线不牢固。
4判断传感器或温度变送器问题1、首先断开24V供电电源,并将拆下电源线用绝缘胶布包住。
2、利用万用表电阻档测量传感器的导通情况(热电偶两电极间电阻,热电阻两公共端与另一之间的电阻)。
判断是否存在短路、开路的情况。
3、若传感器没有问题,则将万用表调至直流毫伏档测量24V电源电压。