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　　第二節 儀表設備

　　一、溫度檢測儀表及傳感器

　　溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量，而用來量度物體溫度數值的標尺叫溫標;

　　--溫標：規定了溫度的讀數起點(零點)和測量溫度的基本單位。

　　(一)紅外輻射溫度檢測器

　　--紅外輻射溫度檢測器具有測量精度高，響應速度快，性能穩定，測溫范圍廣等特點。

　　--儀表廣泛適用于冶金、鑄造、有色金屬、金屬加工及制造、爐窖、石化、水泥、碳素及硅酸鹽制品等領域的過程檢測，并可對各種運動工作的表面溫度進行快速測量。

　　(二)裝配式熱電偶

　　--工業用裝配式熱電偶作為測量溫度的傳感器，通常和顯示儀表、記錄儀表和電子控制器配套使用。

　　--它可以直接測量各種生產過程中從0～1800OC范圍內的液體、蒸氣和氣體介質以及固體的表面溫度。

　　(三)裝配式鉑電阻

　　--工業用鉑電阻作為溫度測量變送器，通常用來和顯示、記錄、調節儀表配套，直接測量各種生產過程中從-200～500℃范圍內的液體、蒸汽和氣體介質以及固體等表面溫度。

　　(四)智能溫度變送器

　　智能溫度變送器采用了先進的數字化技術，具備了傳統模擬儀表所不具備的多項先進性能，在對高、低頻干擾信號的抑制方面均有著優異表現，即使在大功率變頻控制系統中依然能夠可靠應用，同時，數字化技術的應用徹底克服了傳統溫度變送器線性差的缺點，內部采用數字化調校、無零點及滿度電位器、自動動態校準零點、溫度飄移自動補償等諸多先進技術，智能溫度變送器輸入單路或雙路熱電偶、熱電阻信號，變送輸出隔離的單路或雙路線性的電流或電壓信號，并提高輸入、輸出、電源之間的電氣隔離性能。

　　--智能溫度變送器可以與單元組合儀表及DCS、PLC等系統配套使用，在油田、石化、制造、電力、冶金等行業的重大工程中有著廣泛應用。

　　二、壓力檢測儀表

　　壓力是工業生產中的重要參數之一。

　　所謂的壓力，實際上是物理概念中的壓強，即垂直作用在單位面積上的力。

　　--在工業生產中，壓力的單位是帕，用符號Pa表示，即1牛頓的力垂直而均勻地作用在1m2的面積上所產生的壓力。

　　--但是，由于多年來的習慣、工程上有時采用工程大氣壓，即1公斤力垂直而均勻地作用在1cm2的面積上所產生的壓力，以公斤力/厘米(kgf/cm)表示。

　　(一)壓力表

　　一般壓力表適用于測量無爆炸危險，不結晶，不凝固及對鋼及銅合金不起腐蝕作用的液體、蒸汽和氣體等介質的壓力。

　　(二)電接點壓力表

　　--電接點壓力表是用于測量對銅和銅合金不起腐蝕作用的氣體、液體介質的正負壓力，并在壓力達到預定值時發出信號，接通控制電路，達到自動控制的報警的目的。

　　(三)遠傳壓力表

　　遠傳壓力表是一種能在感知壓力并進行指示的同時，還可遠傳出一個同步線性信號的壓力表，以實現本地測量指示并同步向遠程傳遞壓力信號的需要。

　　(四)隔膜式壓力表

　　隔膜壓力表是采用介質隔離方式工作的又一種用于測量特定介質的壓力表，隔膜壓力表由壓力表和隔離裝置組合制造而成，它是在被隔離的狀態下進行間接測量特定介質壓力量的值。

　　--這種壓力表具有很多優異的特性：精度可以較高，它的適應介質對象的范圍可以較廣，只要選擇相應的介質隔離膜片即可。

　　--隔膜式壓力表專供石油、化工、食品等部門生產過程中測量具有腐蝕性、高粘度、易結晶、含有固體狀顆粒、溫度較高的液體介質的壓力。

　　(五)智能壓力變送器

　　智能壓力變送器由智能傳感器和智能電子板兩部分組成，智能傳感器部分包括：電容式傳感器、測量膜片檢測電路、溫度傳感器和溫度補償電路等;智能電子板部分包括：微電腦控制器及外圍電路組成，完成壓力信號4～20mA DC的轉換。智能壓力變送器用于測量液體、氣體或蒸汽的壓力，然后將壓力信號轉變成4～20mA DC信號輸出。

　　三、流量檢測儀表

　　流量就是單位時間內流經某一截面的流體數量。

　　--流量可用體積流量和質量流量來表示，其單位有m3/h、L/h和kg/h。

　　(一)渦輪流量計

　　渦輪流量計,是速度式流量計中的主要種類,它采用多葉片的轉子(渦輪)感受流體平均流速,從而推導出流量或總量的儀表。

　　--缺點是不能長期保持校準特性和流體物性對流量特性有較大影響。

　　--廣泛應用在石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣和低溫流體系統。

　　(二)電磁流量計

　　電磁流量計無截流阻流部件，工作壽命長，不存在壓力損失和流體堵塞現象。無機械慣性，響應快速，穩定性好。

　　--可應用于自動檢測、調節和程控系統。

　　--測量精度不受被測介質的種類及其溫度、粘度、密度、壓力等物理量參數的影響。

　　(三)流體振動流量計

　　--主要特點是無運動部件、精度高、量程比大、線性度好、計量不受流體溫度、密度、壓力、組份等因素的影響;

　　--適合于氣體、液體、不潔流體等多種介質計量的高性能新型流量計;

　　--特別是天然氣計量中有廣泛的應用。

　　(四)超聲流量計

　　超聲流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。

　　--超聲流量計和電磁流量計一樣,因儀表流通通道未設置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適于解決流量測量困難問題的一類流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點。

　　1.優點

　　(1)可做非接觸式測量;

　　(2)為無流動阻撓測量,無壓力損失;

　　(3)可測量非導電性液體,對無阻撓測量的電磁流量計是一種補充。

　　2.缺點

　　(1)傳播時間法只能用于清潔液體和氣體;而多普勒法只能用于測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體;

　　(2)多普勒法測量精度不高。

　　四、物位檢測儀表

　　(一)浮球液位控制器

　　(二)超聲波物位計

　　(三)電容物位控制器

　　(四)音叉料位控制器

　　(五)阻旋式料面訊號器

　　五、機械量檢測儀表

　　(一)電阻應變式稱重儀表

　　(二)測力儀表

　　(三)電子皮帶秤

　　六、成分分析和物性檢測儀表

　　(一)紅外線氣體分析器

　　(二)二氧化硫濃度計

　　二氧化硫檢測儀主要用在煤礦、冶金、化工、液化氣站等行業對有害氣體濃度進行檢測及檢測其他工作環境中的有害氣體。

　　(三)智能型可燃性氣體變送器

　　(四)有毒氣體變送器

　　七、其他檢測儀表

　　(一)核輻射密度計

　　(二)噪聲測量儀表

　　(三)紫外/紅外復合式火焰探測器

　　八、自動調節控制器

　　九、執行器

　　參數控制是指對生產過程中的壓力、溫度、流量、物位等參數的定量定性控制，以保證生產持續穩定地進行。

　　在生產過程中，檢測儀表每時每刻地對生產狀況進行檢測，給參數控制提供依據，最終依靠執行器實現對生產參數的調控。因此說參數控制是實現生產過程自動化的必要手段。

　　(一)氣動薄膜雙座調節閥

　　氣動薄膜雙座調節閥是自動控制系統中最常用的執行器之一。由氣動薄膜執行機構和直通雙座閥兩部分組成，控制器來的信號壓力，輸入氣動薄膜執行機構的氣室，使推桿位移，通過連接桿帶動閥芯，產生相應的行程，閥芯位置的變化使閥的流通載面積變化，以調節介質的流通量。

　　--特點是閥內有兩個閥座，具有流通能力大，不平衡力小、作用方式更換方便等優點，因而得到廣泛的使用。

　　(二)氣動O形切斷球閥(氣動活塞執行機構)

　　氣動O形切斷球閥是旋轉式的調節閥，具有優良的密封性和安全可靠性。由氣動O形切斷球閥由氣動活塞執行機構和O形球閥兩部分組成，并配置四通電磁閥，行程開關等氣動元件。工作氣壓進入活塞執行機構氣缸一側內，推動活塞運動，帶動曲軸連桿機構使軸和球芯作90°旋轉，使球閥由關(或開)位置變動到開(或關)位置，達到對管道內介質進行控制。

　　--廣泛應用于化工、石油、電廠、造紙等工業過程控制或輸送管線控制、除適應控制氣體、液體和蒸汽介質之外，還適用于控制污水和含有纖維的介質。

　　(三)直行程式電動執行機構

　　儀表具有連續調節、手動遙控，就地手操三種控制方式。

　　(四)角行程電動執行機構

　　(五)氣動偏心旋轉調節閥

　　氣動偏心旋轉調節閥是一種結構新穎的氣動執行器，在配用電氣轉換器后，亦可與電動單元組合儀表組成自控回路。

　　--特點是閥體流路簡單、阻力小、重量輕，和同口徑雙座閥相比，流通能力增大20%，而重量只有其1/3左右。同時具有較大的輸出力，密封性好，泄漏量小，在允許壓差條件下能可靠地使用。

　　--廣泛應用于化工，石油、輕紡、冶金和電站等工業生產過程的自動調節和遠程控制中。

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