【正文】 術(shù)的重要基礎(chǔ) 。 ◆ 按儀表在測量與控制系統(tǒng)中的作用分 ，一般分為檢測儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表和執(zhí)行器 4大類。 S=?L/ ?X， ?L：儀表輸出變化增量 ?X：儀表輸入變化增量 –穩(wěn)定性： 通常用儀表零點(diǎn)漂移來衡量儀表穩(wěn)定性。 儀表精確度簡言之就是測量值接近真值的準(zhǔn)確程度，通常用引用誤差表示。第一篇 自動(dòng)化儀表基礎(chǔ)知識 第一章 儀表基本概念 第二章 檢測技術(shù) 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 溫度檢測儀表 第三節(jié) 流量檢測儀表 第四節(jié) 壓力檢測儀表 第五節(jié) 物位檢測儀表 第三章 調(diào)節(jié)閥 第一章 儀表基本概念 –精確度： 簡稱精度。常用精度等級來規(guī)范和表示，精度等級就是最大引用誤差去掉正負(fù)號和 %。儀表穩(wěn)定性不好，儀表維護(hù)量增大 –可靠性 儀表分類 ◆ 按儀表所使用能源 分為氣動(dòng)儀表、電動(dòng)儀表和液動(dòng)儀表。 第二章 檢測技術(shù) 檢測技術(shù) 作為現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分 ， 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程和科技領(lǐng)域中占有非常重要的地位 ， 可以說現(xiàn)代生活離不開現(xiàn)代檢測技術(shù) 。 ? 現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)過程參數(shù)檢測已從傳統(tǒng)的單一變量檢測向多變量復(fù)合檢測，從確定性變量檢測到隨機(jī)性變量檢測發(fā)展，檢測的概念也從傳統(tǒng)的“被測量與測量裝置的對比”發(fā)展到了“從物理和化學(xué)過程獲取信息”這樣一種寬廣的概念，這就使得工業(yè)生產(chǎn)過程參數(shù)檢測問題已不僅僅再局限于獲取被測參數(shù)得“數(shù)量信息”，而已擴(kuò)展到了包括獲取工業(yè)生產(chǎn)過程的“狀態(tài)信息”，進(jìn)行生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)測，進(jìn)而對生產(chǎn)過程進(jìn)行“狀態(tài)診斷”。如：溫度 T、壓力 P、流量 F、物位 L、成分 A等 檢測儀表的組成 檢測元件 電子測量電路 輸出單元 被測變量 標(biāo)準(zhǔn)信號 ? 檢測元件 ：又稱為敏感元件、傳感器。 例如：壓力敏感元件石英、壓電陶瓷都是在受到壓力時(shí)就會在材料表面上產(chǎn)生一定的電荷；而氣敏元件氣敏電阻則是當(dāng)其接觸不同濃度被測氣體時(shí)就會表現(xiàn)出電阻不同的性質(zhì)。 ? 特點(diǎn)：精度高，靈敏度好，穩(wěn)定性較好，響應(yīng)時(shí)間少，結(jié)構(gòu)簡單，測溫范圍廣，可以測量 200~1600℃ ，在特殊情況下，可測至 2800℃ 的高溫或 4K的低溫。 ? 輻射測溫主要有三種基本方法，即全輻射法、亮度法和比色法。透鏡式系統(tǒng)將物體的全輻射能透過透鏡及光闌、濾光片等聚焦于檢測元件；反射鏡式系統(tǒng)則將全輻射能利用反射聚光鏡反射后聚焦在檢測元件上。 ? 光電溫度計(jì)雖然和全輻射高溫計(jì)相比儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，接受的能量小，但抗環(huán)境干擾的能力強(qiáng)，有利于提高測量的穩(wěn)定性。 ? 比色溫度計(jì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，儀表設(shè)計(jì)和制造要求較高。 ? 瞬時(shí)流量在某一時(shí)段的累積量稱為累積流量 (總流量 )。差壓式 (節(jié)流式 )、旋渦式、渦輪式、聲學(xué)式、熱學(xué)式 ? (2)測質(zhì)量流量 ? ◆ 直接法直接測量質(zhì)量流量 ? ◆ 間接法又稱推導(dǎo)法 一、差壓式流量計(jì) ? 節(jié)流裝置與差壓變送器配套測量流體的流量，仍是目前煉油、化工生產(chǎn)中使用最廣的一種流量測量儀表。 ? Q—體積流量， m3/s ? α—流量系數(shù)； ? ε—流束膨脹系數(shù)； ? F0—節(jié)流裝置開孔截面積， m2； ? ρ1—流體流經(jīng)節(jié)流元件前的密度， kg/m3。測量部分包括測量室、測量元件（膜盒）等，轉(zhuǎn)換部分包括主杠桿、矢量機(jī)構(gòu)、副杠桿、差動(dòng)變壓器、反饋機(jī)構(gòu)、調(diào)零裝置和放大器等。 ? ④節(jié)流裝置應(yīng)正確安裝。 體積大比較笨重；周期檢定比較困難；壓損大，運(yùn)作中有振動(dòng)。在焦化、常壓、瀝青等裝置都有應(yīng)用。 %。 ? 豎直安裝時(shí)上管段要短，防止雜質(zhì)沉淀 。渦列的個(gè)數(shù)即渦街頻率和流體的流速成正比。 ? 流速分布及脈動(dòng)流影響測量，有直管段要求，檢測元件必要時(shí)清污。 ? 適用介質(zhì)： 可用于測量水、蒸汽、氮?dú)獾取? 四、電磁流量計(jì) ? 基本原理： 是基于電磁感應(yīng)定律工作的，被測介質(zhì)垂直于磁力線方向流動(dòng)，因而在與介質(zhì)流動(dòng)和磁力線都垂直的方向上產(chǎn)生一感應(yīng)電動(dòng)勢 Ex=KQ。 ? 測量范圍寬，量程比一般為 10： 1，最高可達(dá) 100： 1。 ? ②應(yīng)用范圍有限。 ? ④流速與速度分布不均勻時(shí)，將產(chǎn)生較大的測量誤差。 在垂直的工藝管道上安裝時(shí)，被測介質(zhì)的流向應(yīng)自下而上，在水平和傾斜的工藝管道上安裝時(shí)，兩個(gè)測量電極不應(yīng)在工藝管道的正上方和正下方位置；上游直管段的長度應(yīng)大于 5倍工藝管道內(nèi)徑。 ? 基本原理： 運(yùn)用多普勒方法，通過測量超聲脈沖傳播時(shí)間差，得出介質(zhì)流速，進(jìn)而就能求出流量。聲波在流體中的傳播速度 C已知，只要測出時(shí)差 Δt便可求出流速 u，進(jìn)而就能求出流量 Q。我廠主要在硫磺、水廠等裝置。一般由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成，流體流過 U型管產(chǎn)生電磁激勵(lì)振蕩和形變，通過轉(zhuǎn)換器將這種變化轉(zhuǎn)換成電信號。 ? 適用介質(zhì) ： 可用于測量腐蝕性、臟污介質(zhì)、懸浮液，兩相流體（氣體含量小于 10%）等，如硫酸、硫醚、甲醇、油、液化氣等。 第四節(jié) 壓力檢測 ? 壓力概念及其單位 ? 在物理學(xué)中 ,將氣或液相的介質(zhì)，垂直作用于單位面積上的壓力稱為“壓強(qiáng)”。 ? (2)壓力的表示方法 ? 壓力有絕對壓力、表壓力、負(fù)壓或 ? 真空度三種表示方法，其關(guān)系如下圖。它是根據(jù) 流體靜力學(xué) 原理，把被測壓力或差壓轉(zhuǎn)換成液體高度（差），壓力計(jì)一般采用充有水或水銀的玻璃 U形管或單管。 ? （ 3） 電遠(yuǎn)傳式壓力儀表 。它是基于在壓力作用下，敏感元件的某些物理特性發(fā)生變化的原理。 如浮球、浮標(biāo)式等。 二、差壓式液位計(jì) ◆ 測量原理：差壓式液位計(jì)是利用容器內(nèi)液位改變時(shí)，液柱產(chǎn)生的靜壓也相應(yīng)變化的原理而工作的。 零點(diǎn)遷移問題 ? 采用差壓式液位計(jì)測量液位時(shí)，由于安裝位置不同，一般情況下均會存在零點(diǎn)遷移問題。 ? 當(dāng)聲波從一種介質(zhì)向另一種介質(zhì)傳播時(shí)，在密度不同、聲速不同的分界面上傳播方向要發(fā)生改變，即一部分被反射 。 超聲波液位計(jì)主要特點(diǎn) ? ① 超聲波物位無可動(dòng)部分，探頭的壓電晶片雖振動(dòng)，但振幅很小，結(jié)構(gòu)簡單，壽命長。 超聲波液位計(jì)局限性 ◆ 檢測元件不能承受高溫，聲速又受介質(zhì)的溫度、壓力的影響，大部分超聲變送器都只能在常溫常壓下使用 ，少數(shù)高檔的可在溫度范圍上稍有擴(kuò)充。而電磁波的傳播速度是恒定的，不受具體工況條件的影響。 第二章 調(diào)節(jié)閥 控制儀表 調(diào)節(jié)閥 工藝過程 檢測儀表 給定值 偏差 被測變量 調(diào)節(jié)閥又稱控制閥，它是過程控制系統(tǒng)中用動(dòng)力操作去改變流體流量的裝置。 調(diào)節(jié)閥分類 ? 按用途和作用分類 ：主要用于關(guān)閉或接通介質(zhì)； ：主要用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 ? 常用分類法 這種分類方法既按原理、作用又按結(jié)構(gòu)劃分，是目前國內(nèi)、國際最常用的分類方法。各種各樣的特殊產(chǎn)品、專用產(chǎn)品都是在這九類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上改進(jìn)變型出來的。 ? 因此，選擇控制閥，除了閥體結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、口徑計(jì)算外，還應(yīng)根據(jù)控制流體的壓力、溫度、壓差、流體的性質(zhì)，合理選擇上閥蓋的結(jié)構(gòu)形式和填料函，以防止流體沿著控制閥閥桿泄漏出來，即應(yīng)充分考慮閥桿密封的性能和使用壽命。 調(diào)節(jié)閥的流量特性 ? 調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比：是指調(diào)節(jié)閥所能控制的最大流量和最小流量的比值。 ? 典型理想流量特性有： 快開流量特性 ：在閥開度較小時(shí)就有較大的流量，隨著開度的增長，流量很快達(dá)到最大。即調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)是變化的，它隨相對流量的增大而增大。 ? 等百分比（對數(shù)）流量特點(diǎn)特性 ：閥門在開度小時(shí)，調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)小，調(diào)節(jié)平緩；在大開度時(shí)調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)大，調(diào)節(jié)靈敏有