1、節目錄節目錄主菜單主菜單項目項目2操作壓力容器的壓力操作壓力容器的壓力控制系統控制系統節目錄節目錄主菜單主菜單2.1 2.1 使用壓力監測儀表使用壓力監測儀表2.2 2.2 使用模擬顯示儀表使用模擬顯示儀表2.3 2.3 操作控制器操作控制器2.4 2.4 操作氣動控制閥操作氣動控制閥2.5 2.5 操作壓力控制系統操作壓力控制系統節目錄節目錄主菜單主菜單概述概述 在化工生產中在化工生產中, , 壓力壓力是指由氣體或液體均勻垂直地作是指由氣體或液體均勻垂直地作用于單位面積上的力。用于單位面積上的力。 在工業生產過程中在工業生產過程中, ,壓力往往是重要的操作參數之一。壓力往往是重要的操作參數之

2、一。 壓力的壓力的檢測與控制檢測與控制, ,對保證生產過程正常進行對保證生產過程正常進行, ,達到高達到高產、優質、低消耗和安全是十分重要的。產、優質、低消耗和安全是十分重要的。 圖2-1節目錄節目錄主菜單主菜單任務任務2.1 壓力檢測儀表壓力檢測儀表表示受力面積。表示垂直作用力；表示壓力；式中，SFpSFp 是指均勻垂直地作用在單位面積上的力。的單位為帕斯卡，簡稱帕（Pa）211mNPa PaMPa61011節目錄節目錄主菜單主菜單大氣壓力絕對壓力表壓ppp在壓力測量中，常有在壓力測量中，常有表壓、絕對壓力、負壓或真空度表壓、絕對壓力、負壓或真空度之分。之分。 絕對壓力大氣壓力真空度ppp當

3、被測壓力低于大氣壓力時，一般用負壓或真空度來表示。當被測壓力低于大氣壓力時，一般用負壓或真空度來表示。p表P真P絕P絕大氣壓力線大氣壓力線 零線零線圖2-2絕對壓力、表壓、負壓（真空度）的關系節目錄節目錄主菜單主菜單它根據流體靜力學原理，將被測壓力轉換成液柱高度進行測量。 有U形管壓力計、單管壓力計等 結構簡單、價格低廉、使用壽命長、讀數方便、結構簡單、價格低廉、使用壽命長、讀數方便、數據可靠、無需外接電力、在數據可靠、無需外接電力、在0.1MPa0.1MPa范圍內其測范圍內其測量準確度比較高，并可測量正壓力、壓差和真空量準確度比較高，并可測量正壓力、壓差和真空度。度。其精度受工作液的毛細管作

4、用、密度及視差等因其精度受工作液的毛細管作用、密度及視差等因素的影響，測量范圍較窄。素的影響，測量范圍較窄。 測量壓力或真空度的儀表按照其轉換原理的不同，分為四類。測量壓力或真空度的儀表按照其轉換原理的不同，分為四類。節目錄節目錄主菜單主菜單U型管的計算公式為： P=(1- 2)hg 被測介質和工作液的密度是不變的常數U形管壓力計的讀數：視線與凹、凸液面水平。節目錄節目錄主菜單主菜單測量誤差及其表示方法測量誤差及其表示方法測量測量是用實驗的方法,求出某個量的大小。 qVQ 舉例測一段導線的長度直接測量直接測量間接測量間接測量測量實質：測量實質：是將被測參數與其相應的測量單位進行比較的過程。 節

5、目錄節目錄主菜單主菜單測量過程與測量誤差測量過程與測量誤差測量誤差：測量誤差：由儀表讀得的被測值 (測量值)與被測參數的真實值之間的差距。 絕對誤差絕對誤差ttIxxxxxxxx或000tixxxxi：儀表指示值, xt：被測量的真值0 xxx由于真值無法得到由于真值無法得到 x：被校表的讀數值，x0 ：標準表的讀數值 相對誤差相對誤差節目錄節目錄主菜單主菜單測量誤差按其測量誤差按其產生原因產生原因的不同的不同, ,可以分為三類：可以分為三類：系統誤差 疏忽誤差偶然誤差節目錄節目錄主菜單主菜單壓力單壓力單位位帕帕/Pa工程大氣壓工程大氣壓/ (kgf/cm2)標準大氣壓標準大氣壓/ atm汞柱

6、汞柱/ mmHg水柱水柱/ mH2O（磅（磅/英寸英寸2）/ （1b/in2）巴巴/bar帕帕11.01971010-5-59.8691010-6-67.5011010-3-31.01971010-4-41.4501010-4-411010-5-5工程大工程大氣壓氣壓9.80710104 410.9678735.610.0014.220.9807標準大標準大氣壓氣壓1.013310105 51.0332176010.3314.701.0133汞柱汞柱1.333210102 21.35951010-3-31.31581010-3-310.01361.9341010-2-21.33321010-3

7、-3水柱水柱9.80610103 30.10000.0967873.5511.4220.09806（磅（磅/英英寸寸2）6.89510103 30.070310.0680551.710.703110.06895巴巴110105 51.01970.9869750.110.19714.501表2-5 各種壓力單位換算表節目錄節目錄主菜單主菜單知識拓展知識拓展 檢測儀表的品質指標檢測儀表的品質指標說明：說明：儀表的測量誤差可以用絕對誤差x來表示。但是，儀表的絕對誤差在測量范圍內的各點不相同。因此，常說的“絕對誤差”指的是絕對誤差中的最大值xmax。 兩大影響因素兩大影響因素絕對誤差和儀表的標尺范圍絕

8、對誤差和儀表的標尺范圍節目錄節目錄主菜單主菜單檢測儀表的品質指標檢測儀表的品質指標%100max標尺下限值標尺上限值x%100標尺下限值標尺上限值差值儀表允許的最大絕對誤允節目錄節目錄主菜單主菜單檢測儀表的品質指標檢測儀表的品質指標 儀表的儀表的允允越大，表示它的精確度越低；反之，儀表越大，表示它的精確度越低；反之，儀表的的允允越小，表示儀表的精確度越高。將儀表的允許相對越小，表示儀表的精確度越高。將儀表的允許相對百分誤差去掉百分誤差去掉“”號及號及“”號，便可以用來確定儀表號，便可以用來確定儀表的精確度等級。目前常用的精確度等級有的精確度等級。目前常用的精確度等級有0.0050.005，0.

9、020.02，0.050.05，0.10.1，0.20.2，0.40.4，0.50.5，1.01.0，1.51.5，2.52.5，4.04.0等。等。小結小結節目錄節目錄主菜單主菜單檢測儀表的品質指標檢測儀表的品質指標%8 . 0%1002007004舉例舉例例1-1某臺測溫儀表的測溫范圍為某臺測溫儀表的測溫范圍為200700，校驗該表，校驗該表時得到的最大絕對誤差為時得到的最大絕對誤差為4，試確定該儀表的相對百分，試確定該儀表的相對百分誤差與準確度等級。誤差與準確度等級。 解解 該儀表的相對百分誤差為該儀表的相對百分誤差為 如果將該儀表的如果將該儀表的去掉去掉“”號與號與“”號，其數值為號，

10、其數值為0.80.8。由于國家規定的精度等級中沒有由于國家規定的精度等級中沒有0.80.8級儀表，同時，該儀表的誤級儀表，同時，該儀表的誤差超過了差超過了0.50.5級儀表所允許的最大誤差，所以，這臺測溫儀表的級儀表所允許的最大誤差，所以，這臺測溫儀表的精度等級為精度等級為1.01.0級。級。 節目錄節目錄主菜單主菜單檢測儀表的品質指標檢測儀表的品質指標儀表的準確度等級儀表的準確度等級是衡量儀表質量優劣的重要指標之一。是衡量儀表質量優劣的重要指標之一。 準確度等級數值越小，就表征該儀表的準確度等級越高，準確度等級數值越小，就表征該儀表的準確度等級越高，儀表的準確度越高。工業現場用的測量儀表，其

11、準確度大多儀表的準確度越高。工業現場用的測量儀表，其準確度大多在在0.50.5級以下。級以下。 儀表的精度等級一般可用不同的符號形式標志在儀表面儀表的精度等級一般可用不同的符號形式標志在儀表面板上。板上。舉例舉例1.51.0如：節目錄節目錄主菜單主菜單檢測儀表的品質指標檢測儀表的品質指標注意注意 在工業上應用時在工業上應用時, ,對檢測儀表準確度的要求對檢測儀表準確度的要求, ,應根據生產操作的實際情況和該參數對整個工藝應根據生產操作的實際情況和該參數對整個工藝過程的影響程度所提供的誤差允許范圍來確定過程的影響程度所提供的誤差允許范圍來確定, ,這樣才能保證生產的經濟性和合理性。這樣才能保證生

12、產的經濟性和合理性。 節目錄節目錄主菜單主菜單檢測儀表的品質指標檢測儀表的品質指標%100標尺下限值標尺上限值最大絕對差值變差 變差變差是指在外界條件不變的情況下，用同一儀表對被是指在外界條件不變的情況下，用同一儀表對被測量在儀表全部測量范圍內進行正反行程（即被測參數逐測量在儀表全部測量范圍內進行正反行程（即被測參數逐漸由小到大和逐漸由大到小）測量時，被測量值正行和反漸由小到大和逐漸由大到小）測量時，被測量值正行和反行所得到的兩條特性曲線之間的差值。行所得到的兩條特性曲線之間的差值。 圖1-1 測量儀表的變差節目錄節目錄主菜單主菜單檢測儀表的品質指標檢測儀表的品質指標 儀表的靈敏度儀表的靈敏度

13、是指儀表指針的線位移或角位移，與引是指儀表指針的線位移或角位移，與引起這個位移的被測參數變化量的比值。即起這個位移的被測參數變化量的比值。即xS 式中，式中，S S為儀表的靈敏度；為儀表的靈敏度；為指針的線位移或角為指針的線位移或角位移；位移；x x為引起為引起所需的被測參數變化量。所需的被測參數變化量。 儀表的靈敏限儀表的靈敏限是指能引起儀表指針發生動作的被測參是指能引起儀表指針發生動作的被測參數的最小變化量。通常儀表靈敏限的數值應不大于儀表允數的最小變化量。通常儀表靈敏限的數值應不大于儀表允許絕對誤差的一半。許絕對誤差的一半。 注意：注意：上述指標僅適用于指針式儀表。在數字式儀表中，上述指

14、標僅適用于指針式儀表。在數字式儀表中，往往用分辨率表示。往往用分辨率表示。 節目錄節目錄主菜單主菜單檢測儀表的品質指標檢測儀表的品質指標 反應時間反應時間就是用來衡量儀表能不能盡快反映出就是用來衡量儀表能不能盡快反映出參數變化的品質指標。反應時間長，說明儀表需參數變化的品質指標。反應時間長，說明儀表需要較長時間才能給出準確的指示值，那就不宜用要較長時間才能給出準確的指示值，那就不宜用來測量變化頻繁的參數。來測量變化頻繁的參數。 儀表反應時間的長短，實際上反映了儀儀表反應時間的長短，實際上反映了儀表動態特性的好壞。表動態特性的好壞。 節目錄節目錄主菜單主菜單檢測儀表的品質指標檢測儀表的品質指標%

15、100max儀表量程ff。 圖1-2 線性度示意圖 式中式中，f為線性度（又稱非線性誤差）；fmax為校準曲線對于理論直線的最大偏差（以儀表示值的單位計算）。 節目錄節目錄主菜單主菜單檢測儀表的品質指標檢測儀表的品質指標 重復性重復性表示檢測儀表在被測參數按同一方表示檢測儀表在被測參數按同一方向作全量程連續多次變動時所得標定特性曲線向作全量程連續多次變動時所得標定特性曲線不一致的程度。若標定的特性曲線一致不一致的程度。若標定的特性曲線一致, ,重復性重復性就好就好, ,重復性誤差就小。重復性誤差就小。 圖1-3 重復性示意圖%100max儀表量程ZZ節目錄節目錄主菜單主菜單檢測系統中的常見信號

16、類型檢測系統中的常見信號類型作用于檢測裝置輸入端的被測信號，通常要轉換作用于檢測裝置輸入端的被測信號，通常要轉換成以下幾種便于傳輸和顯示的信號類型成以下幾種便于傳輸和顯示的信號類型1.1.位移信號位移信號2.2.壓力信號壓力信號3.3.電氣信號電氣信號4.4.光信號光信號節目錄節目錄主菜單主菜單檢測系統中信號的傳遞形式檢測系統中信號的傳遞形式 在時間上是連續變化的在時間上是連續變化的, , 即在任何瞬時都即在任何瞬時都可以確定其數值的信號。可以確定其數值的信號。 數字信號是一種以離散形式出現的不連續數字信號是一種以離散形式出現的不連續信號信號, ,通常用二進制數通常用二進制數“0”0”和和“1

17、”1”組合的代組合的代碼序列來表示。碼序列來表示。 用兩種狀態或用兩個數值范圍表示的不連用兩種狀態或用兩個數值范圍表示的不連續信號。續信號。節目錄節目錄主菜單主菜單檢測儀表與測量方法的分類檢測儀表與測量方法的分類 依據依據的不同的不同, ,可分成壓力可分成壓力 ( (包括差壓、包括差壓、負壓負壓) )檢測儀表、流量檢測儀表、物位檢測儀表、流量檢測儀表、物位 ( (液位液位) )檢檢測儀表、溫度檢測儀表、物質成分分析儀表及物測儀表、溫度檢測儀表、物質成分分析儀表及物性檢測儀表等。性檢測儀表等。按按的方式不同的方式不同, ,可分成指示型、記錄可分成指示型、記錄型、訊號型、遠傳指示型、累積型等。型、

18、訊號型、遠傳指示型、累積型等。按按的不同的不同, ,可分為實用儀可分為實用儀表、范型儀表和標準儀表表、范型儀表和標準儀表, ,分別使用在現場、實分別使用在現場、實驗室和標定室。驗室和標定室。 節目錄節目錄主菜單主菜單檢測儀表與測量方法的分類檢測儀表與測量方法的分類按照測量結果的獲得過程按照測量結果的獲得過程 直接測量直接測量 間接測量間接測量 節目錄節目錄主菜單主菜單檢測儀表與測量方法的分類檢測儀表與測量方法的分類 （1 1）直接測量）直接測量 利用經過標定的儀表對被測參數進行測量，利用經過標定的儀表對被測參數進行測量，直接從顯示結果獲得被測參數的具體數值的測直接從顯示結果獲得被測參數的具體數

19、值的測量方法。量方法。 根據被測參數獲得方式的不同根據被測參數獲得方式的不同，直接測，直接測量又有偏差法與平衡法（零位法）之分。量又有偏差法與平衡法（零位法）之分。 除此之外除此之外, ,還有一種將平衡法與還有一種將平衡法與偏差法結合起來的偏差法結合起來的微差法微差法 節目錄節目錄主菜單主菜單檢測儀表與測量方法的分類檢測儀表與測量方法的分類（2 2）間接測量）間接測量 當被測量不宜直接測量時當被測量不宜直接測量時, ,可以通可以通過測量與被測量有關的幾個相關量后過測量與被測量有關的幾個相關量后, ,再經過計算來確定被測量的大小。再經過計算來確定被測量的大小。 節目錄節目錄主菜單主菜單化工檢測的

20、發展趨勢化工檢測的發展趨勢 1. 1.檢測技術的現代化檢測技術的現代化 2. 2.檢測儀表的集成化、數字化、智能化檢測儀表的集成化、數字化、智能化 3.3.軟測量技術和虛擬儀器軟測量技術和虛擬儀器節目錄節目錄主菜單主菜單 是利用各種形式的彈性元件，是利用各種形式的彈性元件，在被測介質壓力的作用下，使彈性元件受壓后在被測介質壓力的作用下，使彈性元件受壓后產生彈性變形的原理而制成的測壓儀表。產生彈性變形的原理而制成的測壓儀表。 具有結構簡單、使用可靠、讀數清晰、牢具有結構簡單、使用可靠、讀數清晰、牢固可靠、價格低廉、測量范圍寬以及有足夠的固可靠、價格低廉、測量范圍寬以及有足夠的精度等優點。精度等優

21、點。 可用來測量幾百帕到數千兆帕范圍內的壓力。可用來測量幾百帕到數千兆帕范圍內的壓力。 將被測壓力轉換成彈性元件變形的位移進行測量的。將被測壓力轉換成彈性元件變形的位移進行測量的。 1.彈簧管壓力計彈簧管壓力計節目錄節目錄主菜單主菜單n（1 1）彈性元件彈性元件 彈性元件彈性元件是一種簡易可靠的測壓敏感元件。當測壓范圍是一種簡易可靠的測壓敏感元件。當測壓范圍不同時，所用的彈性元件也不一樣。不同時，所用的彈性元件也不一樣。 圖2-2彈性元件示意圖 彈簧管式彈性元件彈簧管式彈性元件薄膜式彈性元件薄膜式彈性元件波紋管式彈性元件波紋管式彈性元件節目錄節目錄主菜單主菜單n （2 2）彈簧管壓力表）彈簧管

22、壓力表 使用的測壓元件使用的測壓元件 單圈彈簧管壓力表與單圈彈簧管壓力表與多圈彈簧管壓力表。多圈彈簧管壓力表。 用途用途 普通彈簧管壓力表，耐腐蝕的普通彈簧管壓力表，耐腐蝕的氨用壓力表、禁油的氧氣壓力表等。氨用壓力表、禁油的氧氣壓力表等。 節目錄節目錄主菜單主菜單：彈簧管自由端的位移量一般很小，直接顯示有困難，：彈簧管自由端的位移量一般很小，直接顯示有困難，所以必須通過放大機構才能指示出來。所以必須通過放大機構才能指示出來。 1彈簧管；彈簧管；2 拉桿；拉桿；3 扇形齒扇形齒輪；輪；4 中心齒輪；中心齒輪；5 指針；指針；6 面板；面板；7 游絲；游絲；8 調整螺調整螺絲；絲；9 接頭接頭節目

23、錄節目錄主菜單主菜單 在化工生產過程中，常需要把壓力控制在某一范圍內，在化工生產過程中，常需要把壓力控制在某一范圍內，即當壓力低于或高于給定范圍時，就會破壞正常工藝條件，即當壓力低于或高于給定范圍時，就會破壞正常工藝條件，甚至可能發生危險。這時就應采用帶有報警或控制觸點的壓甚至可能發生危險。這時就應采用帶有報警或控制觸點的壓力表。將普通彈簧管壓力表稍加變化，便可成為電接點信號力表。將普通彈簧管壓力表稍加變化，便可成為電接點信號壓力表，它能在壓力偏離給定范圍時，及時發出信號，以提壓力表，它能在壓力偏離給定范圍時，及時發出信號，以提醒操作人員注意或通過中間繼電器實現壓力的自動控制。醒操作人員注意或

24、通過中間繼電器實現壓力的自動控制。 節目錄節目錄主菜單主菜單圖圖2-4 2-4 電接點信號壓力表電接點信號壓力表1 1，4 4 靜觸點；靜觸點；2 2 動觸動觸點；點；3 3 綠燈；綠燈；5 5 紅燈紅燈 壓力表指針上有動觸點壓力表指針上有動觸點2 2，表，表盤上另有兩根可調節指針，上面盤上另有兩根可調節指針，上面分別有靜觸點分別有靜觸點1 1和和4 4。當壓力超過上。當壓力超過上限給定數值時，限給定數值時，2 2和和4 4接觸，紅色信接觸，紅色信號燈號燈5 5的電路被接通，紅燈發亮。的電路被接通，紅燈發亮。若壓力低到下限給定數值時，若壓力低到下限給定數值時，2 2與與1 1接觸，接通了綠色信

25、號燈接觸，接通了綠色信號燈3 3的電路。的電路。1 1、4 4的位置可根據需要靈活調節。的位置可根據需要靈活調節。 節目錄節目錄主菜單主菜單2. 壓力計的使用及安裝壓力計的使用及安裝（1）壓力計的選用 壓力計的選用壓力計的選用應根據工藝生產過程對壓力測量的要應根據工藝生產過程對壓力測量的要求，結合其他各方面的情況，加以全面的考慮和具體的求，結合其他各方面的情況，加以全面的考慮和具體的分析，分析， 一般考慮以下幾個問題。一般考慮以下幾個問題。節目錄節目錄主菜單主菜單彈簧管壓力計的顏色標注含義彈簧管壓力計的顏色標注含義被測介質被測介質氨氣氧氣氫氣燃料氣乙炔惰性氣體標注顏色標注顏色黃色天藍色淺綠色紅

26、色白色黑色節目錄節目錄主菜單主菜單應能反映被測壓力的真實大小。應能反映被測壓力的真實大小。 要選在被測介質直線流動的管段部分，不要選在管路拐要選在被測介質直線流動的管段部分，不要選在管路拐彎、分叉、死角或其他易形成漩渦的地方。彎、分叉、死角或其他易形成漩渦的地方。 測量流動介質的壓力時，應使取壓點與流動方向垂直，測量流動介質的壓力時，應使取壓點與流動方向垂直，取壓管內端面與生產設備連接處的內壁應保持平齊，不應取壓管內端面與生產設備連接處的內壁應保持平齊，不應有凸出物或毛刺。有凸出物或毛刺。 測量液（氣）體壓力時，取壓點應在管道下（上）部，測量液（氣）體壓力時，取壓點應在管道下（上）部，使導壓管

27、內不積存氣（液）體。使導壓管內不積存氣（液）體。 （2）壓力計的安裝節目錄節目錄主菜單主菜單壓力計應安裝在易觀察和檢修的地方。壓力計應安裝在易觀察和檢修的地方。安裝地點應力求避免振動和高溫影響。安裝地點應力求避免振動和高溫影響。測量蒸汽壓力時，應加裝凝測量蒸汽壓力時，應加裝凝液管，以防止高溫蒸汽直接與液管，以防止高溫蒸汽直接與測壓元件接觸測壓元件接觸 圖圖3-173-17（a）；）；對于有腐蝕性介質的壓力測量，對于有腐蝕性介質的壓力測量，應加裝有中性介質的隔離罐，應加裝有中性介質的隔離罐，右圖（右圖（b）表示了被測介質密）表示了被測介質密度度2 2大于和小于隔離液密度大于和小于隔離液密度1 1

28、的兩種情況。的兩種情況。圖2-11 壓力計安裝示意圖壓力計；切斷閥門；凝液管；取壓容器節目錄節目錄主菜單主菜單壓力計的連接處，應根據被測壓力的高低和介質性質，壓力計的連接處，應根據被測壓力的高低和介質性質，選擇適當的材料，作為密封墊片，以防泄漏。選擇適當的材料，作為密封墊片，以防泄漏。當被測壓力較小，而壓力計與取壓口又不在同一高度時，當被測壓力較小，而壓力計與取壓口又不在同一高度時，對由此高度而引起的測量誤差應按對由此高度而引起的測量誤差應按pHg進行修正。進行修正。式中式中H為高度差，為高度差，為導壓管中介質的密度，為導壓管中介質的密度，g為重力加速為重力加速度。度。為安全起見，測量高壓的壓

29、力計除選用有通氣孔的外，為安全起見，測量高壓的壓力計除選用有通氣孔的外，安裝時表殼應向墻壁或無人通過之處，以防發生意外。安裝時表殼應向墻壁或無人通過之處，以防發生意外。 節目錄節目錄主菜單主菜單 它是通過機械和電氣元件將被測壓力轉換成電量（如它是通過機械和電氣元件將被測壓力轉換成電量（如電壓、電流、頻率等）來進行測量的儀表。電壓、電流、頻率等）來進行測量的儀表。 特點：精度高、體積小、靈敏度高特點：精度高、體積小、靈敏度高可生產出可生產出1.82mm的微型壓力計的微型壓力計節目錄節目錄主菜單主菜單節目錄節目錄主菜單主菜單 根據水壓機液體傳送壓力的原理，將被測壓力根據水壓機液體傳送壓力的原理，將

30、被測壓力轉換成活塞上所加平衡砝碼的質量來進行測量的。轉換成活塞上所加平衡砝碼的質量來進行測量的。 測量精度很高，允許誤差可小到測量精度很高，允許誤差可小到0.05%0.02%。 結構較復雜，價格較貴。結構較復雜，價格較貴。 節目錄節目錄主菜單主菜單任務任務2.3 電氣式壓力計電氣式壓力計是一種能將壓力轉換成電信號進行是一種能將壓力轉換成電信號進行傳輸及顯示的儀表。傳輸及顯示的儀表。 1. 該儀表的該儀表的，分別可測，分別可測710-5Pa至至5102MPa的壓力，允許誤差可至的壓力，允許誤差可至0.2； 2. 由于可以遠距離傳送信號，所以在工業生產過由于可以遠距離傳送信號，所以在工業生產過程中

31、可以實現壓力自動控制和報警，并可與工業程中可以實現壓力自動控制和報警，并可與工業控制機聯用。控制機聯用。 節目錄節目錄主菜單主菜單 一般由壓力傳感器、測量電路和信號處理裝置所組成。常用一般由壓力傳感器、測量電路和信號處理裝置所組成。常用的信號處理裝置有指示儀、記錄儀以及控制器、微處理機等。的信號處理裝置有指示儀、記錄儀以及控制器、微處理機等。 圖2-5 電氣式壓力計組成方框圖節目錄節目錄主菜單主菜單19n 一、應變片壓力傳感器一、應變片壓力傳感器 利用電阻應變原理構成。電阻應變利用電阻應變原理構成。電阻應變片有金屬和半導體應變片兩類片有金屬和半導體應變片兩類，被測壓力使應變片產生應變。被測壓力

32、使應變片產生應變。當應變片產生壓縮當應變片產生壓縮（拉伸）（拉伸）應變時，其阻值減小應變時，其阻值減小（增加）（增加），再通過橋式電路獲得相應的毫伏級電勢輸出，并用毫伏計或再通過橋式電路獲得相應的毫伏級電勢輸出，并用毫伏計或其他記錄儀表顯示出被測壓力，從而組成應變片式壓力計。其他記錄儀表顯示出被測壓力，從而組成應變片式壓力計。 圖2-6 應變片壓力傳感器示意圖1應變筒；2 外 殼 ；3密封膜片節目錄節目錄主菜單主菜單 利用單晶硅的壓阻效應而構成。利用單晶硅的壓阻效應而構成。 采用單晶硅片為彈性元件，在單晶硅膜片上利用集采用單晶硅片為彈性元件，在單晶硅膜片上利用集成電路的工藝，在單晶硅的特定方向

33、擴散一組等值電阻，成電路的工藝，在單晶硅的特定方向擴散一組等值電阻，并將電阻接成橋路，單晶硅片置于傳感器腔內。并將電阻接成橋路，單晶硅片置于傳感器腔內。 當壓力發生變化時，單晶硅產生應變，使直接擴散當壓力發生變化時，單晶硅產生應變，使直接擴散在上面的應變電阻產生與被測壓力成比例的變化，再由在上面的應變電阻產生與被測壓力成比例的變化，再由橋式電路獲得相應的電壓輸出信號。橋式電路獲得相應的電壓輸出信號。 節目錄節目錄主菜單主菜單 精度高、工作可靠、頻率精度高、工作可靠、頻率響應高、遲滯小、尺寸小、響應高、遲滯小、尺寸小、重量輕、結構簡單；重量輕、結構簡單； 便于實現顯示數字化；便于實現顯示數字化；

34、 可以測量壓力，稍加改可以測量壓力，稍加改變，變，還還可以測量差壓、高度、可以測量差壓、高度、速度、加速度等參數。速度、加速度等參數。 圖圖3-12 3-12 壓阻式壓力傳感器壓阻式壓力傳感器1基座；基座；2單晶硅片；單晶硅片；3導環；導環；4螺母；螺母；5密密封墊圈；封墊圈；6等效電阻等效電阻節目錄節目錄主菜單主菜單 先將壓力的變化轉換為電容量的變化，然后進先將壓力的變化轉換為電容量的變化，然后進行測量。行測量。 圖2-8 電容式測量膜盒11中心感應膜片中心感應膜片 ( (可動電極可動電極) )； 22固定電極；固定電極； 33測量側；測量側； 44隔離膜片隔離膜片節目錄節目錄主菜單主菜單任

35、務任務2.4 智能式變送器智能式變送器是在普通壓力或差是在普通壓力或差壓傳感器的基礎上增加微處理器電路而形成的智壓傳感器的基礎上增加微處理器電路而形成的智能檢測儀表。能檢測儀表。 一、智能變送器的特點一、智能變送器的特點性能穩定性能穩定, ,可靠性好可靠性好, ,測量精度高測量精度高, ,基本誤差僅為基本誤差僅為0.1%0.1%。量程范圍可達量程范圍可達1001 ,1001 ,時間常數可在時間常數可在0 036s36s內內調整調整, ,有較寬的零點遷移范圍。有較寬的零點遷移范圍。節目錄節目錄主菜單主菜單具有溫度、靜壓的自動補償功能具有溫度、靜壓的自動補償功能, ,在檢測溫在檢測溫度時度時, ,

36、可對非線性進行自動校正。可對非線性進行自動校正。具有數字、模擬兩種輸出方式具有數字、模擬兩種輸出方式, ,能夠實現雙能夠實現雙向數據通訊向數據通訊, ,可以與現場總線網絡和上位計可以與現場總線網絡和上位計算機相連。算機相連。可以進行遠程通訊可以進行遠程通訊, ,通過現場通訊器通過現場通訊器, ,使變送使變送器具有自修正、自補償、自診斷及錯誤方式器具有自修正、自補償、自診斷及錯誤方式告警等多種功能告警等多種功能, ,簡化了調整、校準與維護簡化了調整、校準與維護過程過程, ,使維護和使用都十分方便。使維護和使用都十分方便。 節目錄節目錄主菜單主菜單二、智能變送器的結構原理二、智能變送器的結構原理從

37、從整體上整體上來看來看, ,由硬件和軟件兩大部分組成。由硬件和軟件兩大部分組成。 從從電路結構電路結構上來看上來看, ,包括傳感器部件和電子部件包括傳感器部件和電子部件兩部分。兩部分。 節目錄節目錄主菜單主菜單圖2-9 3051C型智能差壓變送器（420mA）方框圖節目錄節目錄主菜單主菜單所用的手持通信器為所用的手持通信器為275275型，帶型，帶有鍵盤及液晶顯示器。可以接在現場變送器的信號端子上，有鍵盤及液晶顯示器。可以接在現場變送器的信號端子上，就地設定或檢測，也可以在遠離現場的控制室中，接在某個就地設定或檢測，也可以在遠離現場的控制室中，接在某個變送器的信號線上進行遠程設定及檢測。變送器

38、的信號線上進行遠程設定及檢測。 實現的功能實現的功能圖2-10 手持通信器的連接示意圖（1 1）組態）組態（2 2）測量范圍的變更）測量范圍的變更（3 3）變送器的校準）變送器的校準（4 4）自診斷）自診斷節目錄節目錄主菜單主菜單 要對智能型差壓變送器每五年校驗一次，智能型差壓變送器與手持通信器結合使用，可遠離生產現場，尤其是危險或不易到達的地方，給變送器的運行和維護帶來了極大的方便。 節目錄節目錄主菜單主菜單節目錄節目錄主菜單主菜單 閥門是什么 閥門的種類 閥門的型號 閥門的選用 閥門的安裝57節目錄節目錄主菜單主菜單閥門概念閥門概念: 指控制管內介質流動的，具有可動機構的機械產品的總稱。閥

39、門的主要作用：閥門的主要作用： 1、接通或截斷介質，防止介質倒流； 2、調節介質的壓力、流量等參數； 3、分離、混合或分配介質； 4、防止介質壓力超過規定值，以保證生產 的安全運行。節目錄節目錄主菜單主菜單2.1 2.1 閥門的種類閥門的種類 常見的有： 球閥、蝶閥、閘閥、截止閥、旋塞閥、止回閥、減壓閥、安全閥、快速排污閥等， 不常見的有： 針型閥、隔膜閥、柱塞閥、節流閥、管夾閥等。節目錄節目錄主菜單主菜單2.2 2.2 閥門的分類閥門的分類 根據不同的分類原則，常見的分類方法有以下幾種。2.2.1 按照壓力等級分：按照壓力等級分： 低壓低壓（1.6MPa）閥門、 中壓中壓（2.56.4MPa

40、）閥門、 高壓高壓（10100MPa）閥門 超高壓超高壓（ 100MPa）閥門。節目錄節目錄主菜單主菜單閥門金屬閥門非金屬閥門鑄銅閥門鑄鋼閥門鑄鐵閥門不銹鋼閥門玻璃鋼閥門塑料閥門陶瓷閥門玻璃閥門襯里閥門襯塑閥門襯膠閥門襯搪瓷閥門襯鉛閥門2.2.2 按照制造材料分按照制造材料分節目錄節目錄主菜單主菜單2.2.3 按照使用功能分：按照使用功能分：切斷閥切斷閥，如球閥、蝶閥、閘閥、截止閥等，主要是用于管路 的開通和關閉；節流閥、調節閥節流閥、調節閥，具有調節功能，主要是用于流體流量的調節。2.2.4 按照連接方式分：按照連接方式分： 內螺紋連接閥內螺紋連接閥、外螺紋連接閥外螺紋連接閥、法蘭連接閥法蘭

41、連接閥、焊接連接閥焊接連接閥、卡套連接閥卡套連接閥。節目錄節目錄主菜單主菜單2.2.5 按照動作方式分按照動作方式分自動閥自動閥：手動閥手動閥：又分手柄操縱、手輪操縱、齒輪齒條傳動操縱、齒輪傳動操縱和渦輪蝸桿傳動操縱。氣動閥氣動閥：電動閥電動閥：節目錄節目錄主菜單主菜單2.3 各種閥門的優缺點各種閥門的優缺點2.3.1 蝶閥蝶閥 優點：優點：結構簡單，重量輕，在所有閥門種類中安裝尺寸最小，節約空間，啟閉迅速適合于制成大口徑的閥門。缺點：缺點：由于結構簡單，所以密封性能差，只適用于低壓管路。主要用途：主要用途：適用于輸送溫度小于80、壓力小于1MPa的水、空氣、煤氣等介質的較大口徑管路中，關斷性

42、要求不高的場合。節目錄節目錄主菜單主菜單渦輪蝸桿傳動法蘭蝶閥手動對夾蝶閥液壓操縱法蘭蝶閥電動法蘭蝶閥節目錄節目錄主菜單主菜單2.3.2 球閥球閥 優點：優點：結構簡單，安裝尺寸較小，啟閉迅速，操作方便，可以做成直通、三通和四通式結構，其中直通式球閥在所有閥門中流動阻力最小，能輸送帶懸浮顆粒和粘度較大的介質。缺點：缺點：制造精度要求高，閥體重量大，不能用于含有泥沙和結晶體的物料輸送，關斷性差，無調節流量功能。主要用途：主要用途：適用于輸送空氣等氣體，真空，水、有機溶劑等液體，以及含有懸浮顆粒的液體。節目錄節目錄主菜單主菜單西德式球閥三通法蘭球閥法蘭球閥焊接球閥卡箍球閥外螺紋球閥內螺紋球閥節目錄節

43、目錄主菜單主菜單2.3.3 閘閥閘閥 優點：優點：密封性能好，流動阻力小，耐高溫性能好，可根據閥桿高度判斷閥門開度，能輸送帶懸浮顆粒和粘度較大的介質。有一定的流量調節功能。缺點：缺點：結構復雜，安裝尺寸大，密封面容易磨損，室外安裝時冬天容易凍裂，閘板兩側壓力差高時開啟費力，不適用于頻繁啟閉。主要用途：主要用途：適用于輸送空氣，蒸汽、水、溶劑等流體的較大口徑管路中，關斷性要求高且不經常啟閉的場合。節目錄節目錄主菜單主菜單法蘭閘閥內螺紋黃銅閘閥地下式閘閥電動法蘭閘閥節目錄節目錄主菜單主菜單2.3.4 截止閥截止閥 優點：優點：密封性能好，耐高溫性能好，結構較閘閥簡單，制造維修較閘閥方便，可根據閥桿

44、高度判斷閥門開度，有流量調節功能。缺點：缺點：結構復雜，閥體重量大，在所有閥門中安裝尺寸最大，流動阻力大，不適用于帶懸浮顆粒和粘度較大的介質。主要用途：主要用途：適用于輸送蒸汽、水、溶劑等較清潔流體的管路中，關斷性要求高且經常調節流量或啟閉的場合。節目錄節目錄主菜單主菜單法蘭截止閥內螺紋截止閥直角式截止閥節目錄節目錄主菜單主菜單2.3.5 隔膜閥隔膜閥 優點：優點：結構簡單，無填料函，便于維修，安裝尺寸小，流動阻力小，由于隔膜的隔離使物料與金屬部件不直接接觸，有很好的耐腐蝕性。缺點：缺點：由于隔膜材料的限制，不適用于高溫、高壓、真空管路和設備。主要用途：主要用途：適用于輸送腐蝕性、毒性、易燃易

45、爆性、粘性和含有懸浮顆粒液體的管路中。節目錄節目錄主菜單主菜單襯膠隔膜閥三通襯膠隔膜閥直流式襯膠隔膜閥節目錄節目錄主菜單主菜單2.3.7 旋塞閥旋塞閥 優點：優點：結構簡單，安裝尺寸較小，啟閉迅速，操作方便，可以三通和四通式結構做換向用，流動阻力小，可以輸送帶有懸浮物甚至結晶體的物料。缺點：缺點：制造精度要求高，密封面易磨損，不適用于高溫、高壓物料的輸送，開關費力。主要用途：主要用途：適用于輸送含有懸浮物和顆粒的液體，直通式旋塞閥配合保溫措施后可以輸送含結晶體的物料。節目錄節目錄主菜單主菜單法蘭旋塞閥法蘭旋塞閥三通旋塞閥帶保溫套的旋塞閥節目錄節目錄主菜單主菜單2.3.8 柱塞閥柱塞閥 優點：優

46、點：由于密封付是金屬和非金屬過盈配合，所以密封性能很好，不需填料，檢修方便，有一定的流量調節功能，關斷性能較截止閥好。缺點：缺點：閥體重量大，流動阻力大，不適用帶泥沙和粘度較大的介質。主要用途：主要用途：適用于輸送蒸汽、水、溶劑等流體的管路中，關斷性要求高的場合。節目錄節目錄主菜單主菜單直角式柱塞閥法蘭柱塞閥節目錄節目錄主菜單主菜單2.3.9 止回閥止回閥 升降式：升降式：密封性能好，結構簡單，流動阻力大。旋啟式：旋啟式：密封性能差，結構復雜，流動阻力小，多用于口徑較大的管路中。主要用途：主要用途：適用于有防止物料倒流要求的管路中。止回閥一般適用于清凈介質，不宜用于含有固體顆粒和黏度較大的介質

47、。節目錄節目錄主菜單主菜單升降式法蘭止回閥旋啟式法蘭止回閥升降式對夾止回閥旋啟式對夾止回閥襯塑球形止回閥球形止回閥節目錄節目錄主菜單主菜單2.3.10 排污閥排污閥 快速排污閥：快速排污閥：基本結構為閘閥，利用齒輪齒條操縱閥板。一般是成對使用，靠近鍋爐的一只應先開后關，遠離鍋爐的一只應先關后開。截止式排污閥：截止式排污閥：基本結構為截止閥，但是不用絲杠，而是用手柄提升閥芯，彈簧復位。排污球閥：排污球閥：基本結構為球閥，只適用于壓力不高的場合，如熱水鍋爐、茶水爐等。節目錄節目錄主菜單主菜單快速排污閥截止式排污閥排污球閥節目錄節目錄主菜單主菜單2.3.11 減壓閥減壓閥 類型：類型：分為活塞式、薄

48、膜式、彈簧薄膜式、波紋管式和組合式幾種。用途：用途：減壓閥只能用于空氣、蒸汽等清潔氣體的減壓，不能用于液體減壓，更不能含有顆粒性雜質。必要時可在減壓閥前加裝過濾器。使用：使用：每種減壓閥都有一定的減壓幅度，如要求的壓差超過減壓閥的規定壓差，應采用多級減壓。減壓閥底設計有排污口，應定期擰開排污螺絲排污，以保證其正常工作。節目錄節目錄主菜單主菜單活塞式法蘭減壓閥薄膜式法蘭減壓閥組合式減壓閥節目錄節目錄主菜單主菜單2.3.12 安全閥安全閥 類型：類型：按照工作原理分按照工作原理分彈簧式彈簧式安全閥依靠彈簧的彈力工作。杠桿式依靠重錘的重力工作。按照結構形式分按照結構形式分封閉式，易燃、易爆和有毒介質

49、使用封閉式，不封閉式空氣、水蒸汽和惰性氣體使用不封閉式。按照開啟程度分按照開啟程度分全啟式全啟式閥芯開啟高度為閥座直徑的1/31/4微啟式微啟式閥芯開啟高度為閥座直徑的1/151/20節目錄節目錄主菜單主菜單2.3.12 安全閥安全閥 用途：用途： 安全閥是一種自動閥門，它的作用是保證鍋爐或其它帶壓設備不致因超壓而損壞。當壓力超過起跳壓力時，閥門就自動開啟，排除部分氣體使壓力復原后，閥門就自動關閉。使用：使用： 起跳壓力在工作壓力0.6MPa時，應為1.051.1倍的工作壓力； 當工作壓力0.6MPa時，應為1.21.25倍的工作壓力。節目錄節目錄主菜單主菜單 2.3.12 安全閥安全閥 使用

50、：使用： 起跳壓力的設定不得高于鍋爐或設備的容許使用壓力，但也不得設定的太低，否則會因泄放慣性使系統壓力降的太低從而影響正常運行。 原因：因為起跳壓力與回座壓力最高有20的壓差，如果起跳壓力設定在工作壓力，回座壓力就會降低到不能滿足使用要求的程度。 成對使用的安全閥，起跳壓力應相差0.020.05MPa以防兩閥同時起跳，使泄放量太大，浪費能源。 安全閥的出口管徑應比進口管徑大1（微啟式）（全啟式）個檔次，且盡可能少拐彎，并要固定牢靠。節目錄節目錄主菜單主菜單節目錄節目錄主菜單主菜單2.3.13 放料閥放料閥 類型：類型：分為放料球閥和截止型放料閥兩類，截止型又分上展式和下展式兩種。用途：用途：

51、放料閥的用途很專業，安裝在反應釜底排放物料。使用：使用：含有結晶體的物料應首選截止型放料閥，因球閥的球體外結晶后較難開啟。節目錄節目錄主菜單主菜單放料閥放料球閥節目錄節目錄主菜單主菜單2.3.14 疏水閥疏水閥 類型：類型：分為熱動力（圓盤式）式、鐘型浮子式、脈沖式、雙金屬片式和自由浮球式等幾種。用途：用途：疏水閥的用途是排除加熱設備和蒸汽管路中的蒸汽冷凝水，同時能阻止整齊的泄漏。使用：使用：疏水閥工作的好壞，與管路和蒸汽的干凈程度有關，所以應對管路進行清掃，并定期清理疏水閥過濾網。每種疏水閥都會有一定量的蒸汽泄漏，只要不超過3就屬正常。節目錄節目錄主菜單主菜單熱動力式自由浮球式鐘型浮子式脈沖

52、式浮桶式自由浮球式雙金屬片式節目錄節目錄主菜單主菜單2.3.15 調節閥調節閥 類型：類型：按照驅動方式分為氣動調節閥和電動調節閥。按照閥體結構分為調節閘閥、調節球閥、調節蝶閥、調節截止閥和調節針型閥等。用途：用途：調節閥的用途是根據在線檢測儀表輸出的信號，經過邏輯處理單元處理后提供執行信號，由其對工藝進行連續調整。使用：使用：調節閥是實現化工生產自動化的重要設備，但必須配合檢測儀表和處理單元組成回路。節目錄節目錄主菜單主菜單電動法蘭調節閥氣動薄膜調節閥節目錄節目錄主菜單主菜單自力式壓力調節閥氣動薄膜調節閥節目錄節目錄主菜單主菜單2.3.16 針型閥針型閥 類型：類型：按照閥體結構分為直通式、

53、直角式、三通式、五位三通式等。按照連接方式分為內螺紋、外螺紋、法蘭、焊接和卡套式。用途：用途：針型閥一般用于儀表閥，關斷性能很好。大口經針型閥可當節流閥使用，其實針型閥本來就屬于節流閥。使用：使用：針型閥的通道狹窄，管路中的固體顆粒和異物極易堵塞，所以要考慮使用條件。節目錄節目錄主菜單主菜單節目錄節目錄主菜單主菜單3.5 閥門涂漆的識別閥門涂漆的識別閥體表面涂漆的顏色與閥體材料有如下的對應關系：閥 體材 料灰 鑄 鐵可鍛鑄鐵球墨鑄鐵碳素鋼耐酸鋼不銹鋼合金鋼識別涂漆顏色黑色銀色 中灰色天藍色（可不涂漆）中藍色節目錄節目錄主菜單主菜單手柄、手輪表面涂漆的顏色與密封面材料有如下的對應關系： 注：a、

54、閥座和啟閉件密封面材料不同時，按低硬材料涂色。 b、止回閥涂在閥蓋頂部；安全閥、減壓閥、疏水閥在閥罩或閥帽上。 密封面材 料銅合金巴氏合金滲氮鋼滲硼鋼耐酸鋼不銹鋼硬質合金蒙乃爾合金塑料 橡膠 鑄鐵識別涂漆顏色大紅淡黃天藍天藍天藍深黃紫紅 中綠黑節目錄節目錄主菜單主菜單3.6 閥門在管路圖中的符號閥門在管路圖中的符號（根據（根據ZBJ76007-88）名 稱 圖形代號 說 明 名 稱 圖形代號說 明角 閥常溫用 止回閥流向由空白三角向非空白三角角 閥低溫用 節流閥即針形閥截止閥常溫用 減壓閥小三角為高壓測閘 閥常溫用 安全閥彈簧式球 閥常溫用 疏水閥制圖時可不畫箭頭蝶 閥常溫用 三通閥三通閥節目

55、錄節目錄主菜單主菜單4.1 基本原則基本原則 選擇閥門首先要清楚工藝要求工藝要求，要符合壓力、溫度和介質特性 其次要清楚功能要求功能要求，是自動還是手動，是切斷還是調節，是嚴格切斷還是基本切斷 最后要考慮成本成本，能用低規格的就不用高規格的，能用簡單的就不用復雜的。 最經濟的使用壽命最經濟的使用壽命和最佳的性能最佳的性能。節目錄節目錄主菜單主菜單4.2 選用通則選用通則 管徑不大于管徑不大于50mm時，宜采用截止閥時，宜采用截止閥或球閥，管徑大于或球閥，管徑大于50mm時采用閘閥、時采用閘閥、蝶閥。蝶閥。 管徑小時宜采用螺紋連接，管徑大時管徑小時宜采用螺紋連接，管徑大時采用法蘭連接。采用法蘭連接。 安裝空間小的部位宜采用蝶閥、球閥，安裝空間小的部位宜采用蝶閥、球閥，如必須采用閘閥，要選暗桿式的。如必須采用閘閥，要選暗桿式的。 節目錄節目錄主菜單主菜單4.2 選用通則選用通則 要求流動阻力小的部位（如水泵吸程管要求流動阻力小的部位（如水泵吸程管上），