《工业控制基础》PPT课件.ppt

《《工业控制基础》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《工业控制基础》PPT课件.ppt（351页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、第二篇 第二篇1第五章2第一节 概 述 检测是化工生产过程的眼睛，通过仪表来获取生产的物流、能流信息，以便对化工生产过程进行有效的控制。测量：被测变量与其相应的标准单位进行比较，从而获得一个确定的量值。3标准单位：米m（1）定义值1m=（赤道北极的距离）/107于是巴黎米尺产生了，一个用白金制成的X形状、带有温度修正在值刻线的标准单位产生了。（2）光在真空中1/299792458秒内通过的路径。4测量的基本知识直接测量：被测量直接与测量单位进行 比较。如长度、压力的测量。间接测量：测量与被测量有函数关系的 量。如蒸汽的压力与温度的 对应关系。5测量过程中的形态能转换单态能的变换双态能的变换物体

2、A形态能量B形态能量物体B形态能量C形态能量A形态能量6测量方法的比较方式偏差测量：被测量与初始状态的偏离量。如液柱式压力计；压力表等。微差测量：被测量与一个已知量进行比 获得偏差，结果是已知量与 偏差的和。零差测量：是一种随动测量法，用一个 已知量跟随未知量变化，二 者差值为零。7测量方法显示方法图示相互可转换零位式数字式模拟式偏差式8仪表内部的信号传输过程开环系统：电流表传递函数：Y（s）=K1K2K3sK1K2K3s电流压力角度指针ITX9仪表内部的信号传输过程闭环系统：电位差计。传递函数：（s）=K1K2/se放大器伺服电动机SM-UfK3+e测量电桥10仪表的质量指标（MTBF）有效

3、性=仪表的计量性、操作性能、可靠性能和经济性能。11测量误差的分析方法与指标一、误差的性质分类（1）随机误差:测量值二、二各不相同，其大小与方向不可事先确定。（2）系统误差:多次测量后,误差分布的大小与方向。（3）粗大误差:是一种偶然性误差,概率小。12精密度、正确度与准确度精密度:对同一被测量进行多次测量的 重复性程度。反映随机误差。正确度:对同一被测量进行多次测量值偏离 真值的程度。准确度:精密度与正确度的综合。13精密度、正确度、准确度 精密度 正确度 准确度 0t0t0t14误差的正态分布图有界性、单峰性、对称性、抵偿性。-2-32315例：误差判别歌唱演员打分时：去掉一个最高分、去掉

4、一个最低分后，取平均分。（防止粗大误差）打枪时后一弹头从前一弹孔中穿过是极为罕见的。（随机误差）射击运动员成绩好是：精密度高的好枪、正确度好的瞄准，二者的结合，即准确度好。16仪表误差的表示方法（1）绝对误差：仪表示值与真实值之差的绝对值。=|X X t|=|X X 0|基本误差限：=（单位）（2）引用误差=/M%M=X max X min量程：标尺上限-标尺下限17精度等级、国家标准精确度：仪表用来表示测量结果可靠程度。表示：用相对百分误差去掉“”和“%”。国家标准序列：标准表、范型表、实用表。级标准表：、；级标准表：0.1、0.2、0.35、0.5;一般标准表：1.0、2.5、。符号:18

5、引用误差、允许误差、工艺要求引用误差是仪表的实际误差：引max允许误差是仪表精度特级所规定的误差：表允=表允M工艺允许误差即工业要求误差限：工允引max表允工允同理:引max表允工允19检测仪表的分类（1）接触式与非接触式仪表。（2）标准表(计量室);范型表(实验室);实用表(现场)。（3）按工艺参数分:压力(P)、物位(L)、流量(F)、温度(T)、成分(A)。20例:某温度检测仪表的测量范围为100600，校验该表时得到的最大绝对误差为3，试确定该表的精度等级？解：=/M%=3/（600100）%=%对照精度等级、1.5 0.50.61.0应取级因为:引max 表允 工允若工艺要求误差为3

6、以上则符合要求。21变差(加差)与灵敏度回差：仪表的正、反 行程之差。灵敏度=/x灵敏度限/xmin上行程下行程22 变差计算公式：=X上 X 下 变差的引用误差=(/M)%M=X max X min|max|表允|否则不合格。另外：仪表的分度值应大于或等于表允灵敏度限不应大于表允的一半。23灵敏度：示值的输出变化量（角或线位移）与输入变化量之比。/X灵敏限：引起输出量发生变化的最小输入改变量。即可分辨时Xmin。仪表的分度值应大于或等于表允灵敏度限不应大于表允的一半。24第二节 压力检测及仪表 压力是工质热力状态的主要参数之一,普通的压缩机安装数只压力表，重要的参数现场必须安装双表显示。由现

7、场安装到远传的压力表是生产自动化的需要，压力传感器或变送器是实现信号远传的主要仪表。25压力表压力变送器26压力的表示方法与关系图人们习惯在大气压下生活 并认为是无压01标准大气压P绝0P表P负-760mmHg大气压线27液柱式压力计P=ghU型管式单管式斜管式PX1PX2PXPXhhh2829弹簧管的各种横截面图扁圆形椭圆形半圆形双圆形8字形厚壁扁圆形30上图 弹簧管下图 压力表机心31弹簧管压力表原理图压力表32050233压力表的安装（冷凝管与隔离罐）冷凝管 隔离罐隔离膜隔离液隔离介质1被测介质234各种膜式压力表35以膜片为测量元件低程精密压力表36压力表的校验被校表 标准表油杯油泵3

8、7不锈钢压力表38消防表高压表39霍尔变送器霍尔效应-+BII-+EH40霍尔变送器结构示意图结构BySNNSPXyyIEHByByIEH-y+y041霍尔元件与霍尔效应42霍尔元件、检测器扩散硅杯43波纹膜片44膜片膜盒组件45膜盒46电动差压变送器R0P2P1I0O2O1膜盒主杠杆副杠杆连接簧片放大器线圈检测片磁钢反馈线圈磁分路调零簧47电动差压变送器R0P2P1I0O2O148电容式差压变送器结构框图简图P2P1输出信号020mA定电极C1C2解调器功放器反馈、保护电源、振荡硅油动电极49电容式差压变送器电容式差压变送器50电感式、电容式压力传感器 电感式 电容式PL1L2p1p2C1C

9、251p2硅微电容传感器硅微电容传感器p1C1C2尺寸：长宽9mm、高度7mm硅膜片位移：4m安装采用预张紧技术52050353电容式压力变送器示意图传感器 测量桥路r1r2C2C1U054电容式差压变送器法兰式差压变送器55应变片式压力变送器应变片：金属或半导体晶片r变大r变小56应变片式的测量电桥传感器 测量桥路r1r2r3r4U057硅扩散杯式差压变送器扩散杯P2P1r0.635r0+-TtTrR1458rr0+-TtTrR1R1、R4变小R2R3R4R2、R3变大r59050460050561硅扩散杯式压力变送器62扩散硅杯式差压变送器法兰式差压变送器63压力表种类一览氧气表氢气表氨气

10、表氯气表天蓝色深绿黄色褐色乙炔表可燃气表惰性气体、液体白色红色黑 色64常用压力表规格型 号测量范围精度等级Y-60Z-0.10,00.1,00.16,00.25,00.4,00.6,01.0,01.6,02.5,04.0,06.0,010,016,025,040,0600.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5Z:轴向无边T:径向带边ZQ:轴向带边Y-100Y-100TY-150Y-150ZQT-200T-25065压力仪表的选择 由被测介质的性质选用压力表种类;测压范围选择量程;工艺要求选择精度；操作及安装条件选择型号、尺寸。正常压力时被测压力应为量程的：1/32/3。脉动压力

11、时被测压力应为量程的：1/31/2。高压力时被测压力应不超过量程的：1/33/5。66数显式压力表与变送器67数字式压力表数字式压力表68安装安装易观察、易检修的地方，避免振动与高温；蒸汽使用冷凝管；腐蚀性介质应使用隔离罐；振动压力可使用阻尼器。安装的密封垫片低温：6000C 紫铜、铅垫、不锈钢、石棉垫。694.智能型差压变送器带有微处理器的差压变送器是具有远程通讯、参数标定及处理的高精度的仪表。例：带有温度补偿的电容式差压变送器精度为级，在1500m距离上能进行参数设定、量程调整、完善的自我诊断、可靠传感器技术，具有超大规模的专用集成电路（ASIC）、微机械电子加工技术，五年才需要校验一次。

12、7071智能型差压变送器智能型差压变送器数字式放大器p反馈机构转换器Io数字式控制、补偿器数字式通讯网72特性图pIo0420pmax智能特性非智能特性73数字式智能压力表74第三节 物位检测及仪表 热工量中的液位测量由于水蒸气对玻璃的腐蚀作用，采用云母(玻璃)水位计、双色水位计。差压式；电气式；浮力式。电容式；超声波式；辐射式；微波式。75一、物位测量的种类 液位 料位 界位：液-液分界面76玻璃式液位计77各种液位计787980二、差压式液位计敞口容器 密闭带压容器PPBP+-PA81振弦式浮子式82差压变送器的零点迁移正迁移 PBP+-PALL120PP0010083差压变送器的零点迁移

13、负迁移 1PBP+-PALL1P02010022L2P0（kPa）LminLmax84法兰插入筒式变送器85法兰式差压变送器法兰与容器直接连接，插入筒深入容器PAPBP-+法兰测量头插入筒毛细管变送器86微差压法兰变送器玻璃管式差压计87法兰式差压变送器：双法兰式 放大器P1P0P288磁力翻板式电容式法兰插入筒液位计89法兰式液位变送器90插入式液位计91插入式液位计92插入式压力、差压变送器93三、沉筒式液位计原理图沉筒扭力管十字簧片杠杆最大角位移：30液位在最高位：20中间位：0最低位：5094M0601052495沉筒式液位计浮筒式液位计96电容式液位计大电极半径：R；小电极半径：rC

14、1=C=1RrLl297电容式、浮子式液位计98玻璃板式液位计超声波式液位计99电动防爆式液位计100浮子电容式物位计16位报警器101超声波液位计示意图超声波在媒介中的速度：v（a：r）t为往返一次时间超声波探头超声波探头H=102超声波物位计103水位传感器雷达液位计104辐射式物位计示意图 放射线源 接收器 ABH=I105物位计探头激光物位计106各式液位计107液位自动控制系统示意图测量部分PBP+-PALL122L2调节器显示记录108差动式位移检测器电感量的差值磁性棒L1L2YL0L1L2109涡流检测器交流平面线圈线圈金属板X+-XL0感生电流110电子皮带秤原理图带微处理器的

15、电子皮带秤主机现场控制机打印机速度传感器荷载传感器秤架111辐射式料位计112智能化仪表简介 自从1971年微处理器产生以来，仪表从数字化跃进了智能化的台阶。采用屏幕显示技术、数据通讯技术、自我测试技术、程序控制技术。智能化对测量过程中的线性化、对控制过程程序结构、对执行器精确控制、对信号报警-联锁保护系统判断都有长足进步。113114第四节 流量检测仪表流量测量是一个难题，是一个在动态条件下的计量、生产与管理数据的测量。质量流量：单位时间内流过去的质量。体积流量：单位时间内流过去的体积。Fm=F V=115一、液体的基本特性层流：液体沿管轴线不相扰向前平移。流速分布呈抛物线。紊流（湍流）流体

16、在管内交织流动，并含 有微小涡流，流速分布呈梯形。层流湍流116层流湍流05060507117二、差压式流量计 差压式流量计是依据液体力学原理工作的，是一种大流量、低精度的流量计。分类 标准式：孔板；喷嘴；文丘里。非标准：双孔板；圆缺孔板、喷嘴等。118流量计的种类、性能与原理节流式：孔板 喷嘴 文丘里管119节流：流束的压缩与收缩现象节流：流束的压缩与收缩现象0508120标准节流元件的取压方法角接法 法兰法25mm25mm121流量积算仪示意图比例积算器qV=测量比较基准开方1 0 6 8 1f脉动电机122流量计检定装置123插入式电磁流量计分流旋翼式蒸汽流量计124差压变送器安装流量仪

17、表安装125差压式流量公式差压式流量公式 流量的大小与差压的算术平方根成正比。126转子流量计的结构与原理玻璃转子 金属转子 板式与盘式流通域流通域127不锈钢计量管塑料计量管128129转子流量计的特点（1）转子流量计:是一种恒差压、变节流面积的流量计、计量管转子。（2）原理:Fv=vA0Fvh(转子高度)修正公式:K液=K气=1301310509M0509132容积式流量计椭圆齿轮ABP1P2ABP1P2ABP1P2AV0lV01330510M0510134椭圆齿轮流量计135容积式流量计136椭圆齿轮流量计137椭圆齿轮流量计138腰轮式流量计腰轮与罗氏鼓风机相似，可测量气体。P1P21

18、390511140罗茨式流量计141大型罗茨式流量计142容积式流量计的特点椭圆齿轮流量计具有一定泄漏量，与进出口差压和间隙的三次方成正比。精度可达级，使用时必须使用过滤器，有效面积是管截面积的420倍。它具有耐腐蚀的不锈钢、聚四氟乙烯等品种。应注意到标定介质、温度和压差范围。143其他容积式刮片式滑片式三叶轮偏心轮水环式蜗杆式1440512145刮片式流量计146三叶轮流量计147水环式流量计148旋转式压缩机旋转式流量计149电磁式流量计EX=KqV磁场方向+外壳磁轭线圈电极流体方向内衬150151气体涡轮式流量计外缘式152153电磁流量计电磁流量计 电磁式流量计是一种对导电介质测量的流

19、量计，酸、碱溶液，矿浆、纸浆、血液等体积流量测量的仪表。基本原理与结构磁电感应：导体在磁场中切割磁力线而产生感应电势。Ex=BDV（三者互相垂直）Fv=Av=r2v其中：园形管道的最大切割长度为D。154电磁式流量计变送器绝缘内衬155结构：磁路系统由交流磁场，磁极、线圈、磁轭。电路：电极、绝缘衬里、接线盒。电磁流量计的转换器感应电势小：23mV，要有高倍放大器。输出阻抗与输入阻抗很高；具有较高的抗干扰能力。电磁流量计的特点1.压损小、无机械惯性，反应灵敏。2.量程比大10:1。3.可双向测量;对介质无要求，用水标定后不需要修正。156涡轮式流量计涡轮为磁性材料；外壳为不锈钢外壳涡轮铁芯线圈反

20、轴向力装置1570513158159160涡轮式流量计的工作原理 当涡轮叶片与轴的夹角（螺旋角）确定后，涡轮的转速与流速成正比。涡轮为磁性材料，当每一叶片经过前置放大器的磁钢与线圈时，产生磁通变化而产生周期性的交变电流，经放大整形后变成计数脉冲，送至计数器并显示。流量计外壳为不锈钢非磁性材料。16105141620515163涡轮式流量计的特点与使用 支撑，轴上设计了反推力装置。故精度高、反应快、耐高压。使用时应注意被测介质的温度、密度、压力对流量系数的修正。被测介质进口处安装过滤器。接线正确、接地良好。开启时注意流体充满管道。164165漩涡式流量计漩涡式：卡门式；f=StV/d（St或Sr

21、:斯特罗哈尔常数）d166各式涡街流量计167各式涡街流量计168各式涡街流量计169旋进式（强迫振荡式）示意图：Ff放大器检测元件进口出口170漩涡旋进式流量计171 漩涡旋进式流量计172漩涡频率的检测漩涡频率的检测 园柱体、三角柱形：逆环流升力 Fdv2使用电阻检测器，热电阻以高于流体100C的温度，当漩涡发生时电阻值变化。T形柱：可使用电容、电感变换器；应变片、压电陶瓷变换器。0173雁南飞174超声波流量计（速度差、相位差、频率差）声源为振子；拾音为声楔。发收器可逆计数器指示、记录积算、显示定时器流速v振子声楔D175超声波流量计176超声波流量计177靶式流量计示意图FV液体F靶输

22、出轴密封主杠杆178179超声波流量计便携式超声波流量计180质量式流量计（直接式、推导式、补偿式）直接式：（振动管科里奥利力式）振动方向流体方向受力方向驱动线圈80Hz1810517科里奥利力（流出）1820518科里奥利力（流入）183质量式U型管式流量计1840519进动所制一根水管左右摆动时的水花（轴侧视图）1850520进动所制一根水管左右摆动时的水花（顶视图）186测量原理：受力、扭角与质量科里奥利力：Fe=2mv符合右手螺旋定则扭力矩与弹性力矩：Me=2rFe=Kf=Mf流量与转角关系：=05211870521质量式流量计U型管的振动188直管式质量流量计直管：采用钛或镐管直径2

23、5mm。振荡频率：6001100Hz振幅：189直管式质量流量计190各式质量流量计191直管式质量流量计192直管式质量流量计原理 是由二根完全对称的25mm钛管焊接在流量管径为上，管中间加电磁振荡，频率6001100Hz，振幅为0.06mm。管中无流量时，振荡左右对称。管中有流量时，由于科里奥利力的作用下，流入端阻滞振动，振幅变小；流入端科氏力方向与振动方向相同而助振，振幅变大。从而产生相位移，流量越大，相位移越大。相位移由光电检测器检出。是一种高精度、对流体介质、形式无要求并可测量流体密度。193振荡器光电检测器有流量时 05220523无流量时 194第五节 温度检测仪表俗 名:表示冷

24、热程度的物理量。热力学：表征分子平均动能大小的物理量。热力学方程：（卡诺循环)Q1/T1=Q2/T2 195一、概念国际温标（ITS90）1.开尔文氏温标T：定义：水的三相点为，则有1K为水的三相点温度的2.摄氏温标t：t=T 273.15（0C）因此水的三相点为0.010C。196温标：温度的标尺国际实用温标（ITS90）凯氏温标：T90定义水三相点为273.160K摄氏温标：t90=（T90）则有：水的三相点为0.01 水的沸点仍是100 锌的熔点为419.58 银：961.78；金：1064.18 197ITS90简介1.固定点温度:共有17个,从氦到铜。2.区间公式。13.8033-9

25、61.780C。961.780C以上。68与T90之间的差值:010000C:小于0.260C，大于10000C小于2.50C。198ITP90定义固定点(温度)序号T90(K)物质t90()状态说明135He-270.15-267V蒸汽6O2T三相点8HgT三相点9H2OT三相点14AlF熔点16AuF凝固点17CuF熔点199各种测温方法简介膨胀式：液体式、固体式。压力式：气、液、蒸汽式。电阻式：导体或半导体的温变电阻。热电偶：热电势与温度有关。辐射式：光学、辐射、比色行。声学式、电阻噪声式、磁式温度计。200液体膨胀式温度计酒精式 水银式 201202双金属温度计203双金属温度计双金属

26、温度计ABABt0tt0204双金属温度计双金属温度计205液体膨胀式温度计的工作液工作介质 膨胀系数C-1测温范围0C水银-30550二甲苯-40400乙醇-46150甘油20175206水银电接点温度计207水银体温表208红外体温计209压力式温度计的结构 压力表 毛细管 温包、膨胀液210各种压力式温度计211压力式温度计的结构 压力表 毛细管 温包、膨胀液212各种压力式温度计213二、热电偶测量温度的原理电子密度序列：铝、锌、锡、镉、铅、锑、铋、汞、铁、铜、银、金、铂、钯。（由大到小）密度小的与大的接触为负极；密度大的则为正极，热电势是接触电势的代数和。回路电势公式：EAB（t，t

27、0）=EAB（t）EAB（t0）214常见材料的热电势(e100,0)mV铁铜金银铝铂0镍前者与后者接触,前为正;后为负。参考电极参考电极215各种热电偶216热电偶的工作原理二种金属的结点tt0+电子密度小电子密度大EAB（t0）EAB（t）电子转移后217热电偶的等效电路图电路tt0EAB（t）EAB（t0）218220常见热电偶的特性曲线XK镍铬-考铜K镍铬-镍硅S铂铑-铂020040060080010001200140016001800204060221S 铂铑-铂热电偶特性图mV161412108642020040060080010001200140016000C222高温热电偶分度

28、号S高温陶瓷保护管223K 镍铬-镍硅热电偶特性图36322824201612840100200300400500600700800900224工业常用热电偶225工业常用热电偶技术指标分度号名称e(100,0)/mV 测温范围/0CK镍铬-镍硅-501000S铂铑-铂-201300B铂铑-铂铑3001600E镍铬-铜镍0600226热电偶、热电阻保护管材料名称耐温度/铜35020号碳钢不锈钢1Cr18Ni9Ti石英高温陶瓷高纯氧化铝氮化硼6008701100130017003000227热电偶回路中加入第三种导线若接点处同温对热电势无影响tt0t0mV+-228常用补偿导线热电偶名称镍铬-镍

29、硅铂铑-铂铂铑-铂铑补偿导线e（100，0）/mV正极负极4.10材料颜色 材料颜色铜红铜镍白铜红铜镍白不用补偿导线0.640.033229热电偶的种类双支式 树枝式 开口式 壁温式230补偿导线231热电偶使用补偿导线图接线tt01mV+-t01t0t0镍铬-镍硅铜-康铜232冷端温度补偿法则冰浴法tmV-镍铬-镍硅铜-康铜保温瓶内冰水玻璃管内变压器油233零点校正（查表法）补偿电桥零点校正0100t0示值偏移量t0tmV+-t0t0补偿电桥桥路电势=EAB（t0，0）234热电偶的测温的场合与特点高温测量用于温度较高的场合可组成无电源的显示仪表测量的误差较多，需要经常校验安装时需要补偿导线

30、，较为复杂热电势是半导体结电场的基础，是热电偶发电与半导体制冷的先导。235三、热电阻在低温区使用热电偶电势小，又不易得到完全补偿，使用热电阻。工业常用热电阻：铜电阻是线性公式，测温范围-50150。R(t)=R0（1+t）铂电阻：测温范围0630.74时应用R(t)=R0（1+At+B t2+C t3）236各种带有变送器的热电阻237热电阻的结构与形状铜电阻 铂电阻铂丝银导线铆钉弹簧夹骨架、云母片绝缘骨架绝缘片铜导线238热电阻特性曲线 铜 铂R（t）曲线：21-200-10001002003004005000C239铂电阻Pt100分度表 050100150200250300100119

31、.4138.5157.31175.84194.07212.02 020406080100100107.75115.54 123.24 130.89138.50240半导体热敏电阻半导体由：MnO2、CuO、NiO2等材料。玻璃管铂丝杜镁丝球状点0101102103104105-50 00C 50100150200 250241常用热电阻技术指标名称分度号R0/R100/R0测温范围/铂电阻Pt1001001.385200500Pt5050铜电阻Cu1001001.428-50150Cu5050242四、温度变送器框图感温元件感温元件输入回路输入回路放大器放大器反馈回路反馈回路tEVi+eVfI

32、o243热电阻数显表一体式变送器244五、动圈表 平衡式仪表 数显表动圈表动圈表 是一种磁电式、指针指示表。自动平衡式仪表自动平衡式仪表 是一种电动平衡机构的显示记录仪表。数显表数显表 直接使用数字显示技术，读数直观、自动检测与打印。图示仪图示仪 与计算机联网的工作方式，采用 屏幕图像显示与控制。245动圈表XCZ102型温度显示仪表0100Pt1001.0246(一)动圈式指示仪配套热电偶的XCZ101型动圈指示仪软铁芯 标 尺R串R并R t磁铁张丝动圈热电偶Id247XCZ101型动圈指示仪测量线路无电源线路R串R并R t热电偶IdR调补偿导线动圈248XCZ101型动圈表接线图共有四个接

33、线端；运输时1、4端短接。R串R并Rt热电偶Id4321连接导线R调接线端249XCZ102的接线端图电源另外 123短短RlRlRlRt250硅稳压管双重稳压电路电路1kUiIIZDZU0=UZ整流部分滤波部分稳压部分负载510RMRCU251Uab动圈表不抗振被数显表代替XCZ102型动圈指示仪测量线路R3R0R4R2URLRLRLR串RBRt动圈R并abRt252（二）自动平衡式仪表重力平衡0被称重物砝码253手动电位计手动电位计检流计0+10+10-101030标准输出机械调零测量档次电气调零手动电位差计手动电位差计40254电阻箱10001001010。10。01012251输出25

34、5单臂式电位差计由电位发生器、被测电位、检流计组成当IG=0时：UAB=ExRpRJExGmABA256电子电位差计构成与原理框图说明：信号热电偶放大器可逆电机传动机构记录机构同步电机测量线路稳压电源tEtUCDeuLn曲线U257电子电位差计工作原理图原理图RGRARMRBRPR2R3E+-BADFH放大器记录纸标尺热电偶可逆电机2582.电子自动平衡电桥电桥 加入热电阻原理图示R4R2R1R3RpR4RtR2R3Gr1r2AB+始终259自动平衡电桥结构与原理框图示意热电阻测量电桥放大器传动机构走纸机构可逆电机稳压电源同步电机260电子自动平衡电桥工作原理图电桥RpR4RR2R3AB+放大

35、器可逆电机261电子平衡电桥实验接线图接线图：电子自动平衡电桥标准电阻箱A B C262数字式仪表的构成框图 检测单元变送单元前置放大器A/D非线性补偿标度变换记录打印数字显示报警系统数码输出被测参数263数码-光电显示板二极管、液晶。当Xi；Yi通电时，发光。Y1-YnX1Xn264265数字式仪表266智能显示仪表智能数字显示表可有多种输入信号，并能设定测量范围。数字式仪表读数方便、无视差。精度可达级。运算功能强大，便于与计算机接口，将仪表纳入DCS系统。267ER180系列显示仪表变送器直流放大器斩波相敏功放可逆放大器调节机构指示机构记录机构测量电路平衡机构同步电机268分类:记录笔式1

36、81单笔;182双笔;183三笔.打印式184188双点;3点;6点;12点;24点.工作原理:测量信号与桥路信号比较后的差值,经斩波放大后转换成相位正、反的交流电信号；以驱动可逆电机转动；使桥路与测量信号平衡。指示并记录温度的测量值。269衡量数仪表的技术指标：1精确度：b%未位1个字；高精度表：b%c%。2显示位数：3位半，20019990C3分辨率与分辨力：分辨率是指：显示的最小数与最大数之比。即位数的倒数。分辨力是指灵敏度限。使未位改变的最小输入量。EPROM:可擦可编只读存储器BCD:二十进制计数器LED:发光二极管 270A/D转换电路 一.双斜式V-T转换器:检零计数器控制电路C

37、PUX+UR-URRC271双斜式V-T转换器波形图 i0DN1N2URttt 272二.Vf 转换器电路图f=UX/RCU比较器RC复员电压发生器UXDU0U273光学高温计（灯丝隐灭式）物镜 目镜mA274三菱触摸式显示屏275 两线PLC数显表276图示仪2003。9。2009：25：180C3MH315.005.0m0追追 忆忆功功 能能翻翻 页页时时 标标277实时双通道显示2003。9。2009：25：210m0追追 忆忆功功 能能翻翻 页页时时 标标34.55278实时双通道显示2003。9。2009：25：210m0追追 忆忆功功 能能翻翻 页页时时 标标34.55279图像显

38、示仪 分辨率是指：显示的最小数与最大数之比。即位数的倒数。分辨力是指灵敏度限。使未位改变的最小输入量。EPROM:可擦可编只读存储器BCD:二十进制计数器LED:发光二极管 280图像显示仪图像显示仪 以CPU为核心的显示记录仪,无纸无笔可分析、处理仪表。采用液晶显示屏和图像处理功能的仪表。使用屏幕各显示区功能单通道使用：左上为时间、右上为单位。第二行为棒图（标尺），并有上、下位报警。281各通道数据的通道号及报警显示（H为上限；L为下限）。通道号右侧为有手自动翻页显示A自动；M手动。中间有工程数据实时趋势线：百分量标尺右为0；左为5.0(min)。282棒图283屏幕底部：六个报警触点 为非

39、报警状态；为报警状态。最后一行为按键：上方符号为组态用按键；下方为显示用按键。每按一下追忆键，手自动翻页切换一次，相应显示A或M。284285286功能键 单通道趋势、八通道棒图、八通道数据、双曲线比较、双通道追忆、单通道PID调节显示。翻页键 供手动翻页，用来显示实时曲线及棒图。时标键 可选择四种标尺：2.5min;5.0min;10min;20min。2871/4VGATFT彩色液晶显示触摸式屏幕界面高质量I/O，6-12路输入6个转换继电器所有输入通道的扫描速度为125ms以太网通讯数据可存储在3.5软盘或PC卡中在线帮助用户自定义画面 2885100v是用作工业过程指示的一种新型图形记

40、录仪。具有世界领先技术水平的32位RISC处理器在前面板和IT界面之间建立了一个完美的无缝接口。5100v最多带12路通用输入，可用高清晰度棒图、数值和曲线图显示当前测量值和历史记录。功能选项功能选项累加器、计时器、计数器、通用触摸式屏幕、用于实时测量的OPC通用模块。289技术参数技术参数保护：IP65数据存储：3.5软盘或PC卡至260M输入信号类型：DCmV、DCV、DCmA，热电偶：B、C、D、E、G2、J、K、L、N、R、S、T、U、Ni/NiMo，2/3线热电阻：Pt100、Pt100A、Pt1000Ni100、Ni120、Ni1000、JPT100、Cu100.最大功耗：100V

41、A温度范围：工作温度050湿度范围：工作湿度080%参考文献：HA0269555000手册操作界面类型：类型：彩色TFTLCD显示型号与分辨率：1/4VGA(320240像素)290电源要求电源要求 工作电源：47-63Hz85-265V功率(最大)：60VA(启动电流36A)以太网通讯以太网通讯电气标准：10Mbs以太网传输协议：TCP/IP选件选件六通道通用输入板：最多二块输入板(12通道)三继电器输出板：最大板数二(6个继电器输出)英寸软盘或PC卡(ATA闪烁存储器或硬盘)291环境参数环境参数 PC卡温度范围：工作温度050。存储温度：-2570。软盘温度范围：工作温度540。存储温度

42、：-2050。PC卡湿度范围：卡湿度范围：工作湿度：8%85%。存储湿度：8%90%。吸收：BSEN50082-2电气安全(BSEN61010)292软盘湿度范围工作湿度：20%80%，存储湿度：8%80%；保护：荧光屏显示IP65；冲击：BSEN61010震动(10-150Hz)：最大2g海拔：记录仪灯丝切光片滤光片、波光气室316红外气体分析器317红外扫描成分分析器318工业气相色谱仪 气相色谱仪是一种以气体为载体的分离分析仪器，具有一次能分析多组分、速度快、样品少并能自动记录的特点。基本原理：一滴混合色的液体，滴在纸上，向周围扩散时，呈现彩色花纹。即流动相在固定相表面运动时，各组分吸附

43、、脱附能力不同而分离。319各种填充柱320毛细管色谱柱填充柱、担体、特性波321色谱柱（填充柱）管子：铜管、玻璃管、不锈钢管、塑料管。内径：36mm。长度：14m，长的几十米、几百米。担体：氧化铝、硅胶、活性碳。固定液：苯基联苯、双甘油醚、正十六烷。载气：氩气、氢气、氮气。检测器：热导式、氢火焰、电子捕获器。322323原理系统图过滤干燥测量参比注射样气处理定量管取样进样放空324氢火焰离子检测器集化电极加氢气放空管进气管集电极收集电极点火线325三种检测器的灵敏度分析热导式：1ppm或1ppb的杂质含量能达到分析要求。氢火焰：灵敏度在热导式的千倍以上，在1ppb的级别以下的含量。电子俘获器

44、：对有机物、卤化物能达到痕量分析。326气相色谱仪327高效液相色谱仪328离子色谱仪329毛细管色谱柱330数字式压力传感器环测传感器第七节 传感器 3311.光纤光栅传感器 在镀膜玻璃上均匀刻制上许多有明暗相间、等间距分布的细小条纹就构成了光栅。把两块栅距相等的光栅，面向相对的叠合在一起，就形成了明暗相间的条纹莫尔条纹。当光栅位置移动时，莫尔条纹也相应移动，光栅读数头根据莫尔条纹明暗相间的分布“变化带”，将光信号就方便地转换成正弦周期形的电信号了。再经过“辨向逻辑”（确定位移方向）和细分技术（增加脉冲数目）将电信号转换成相对应的脉冲信号，再由光栅数显仪表将位移大小以数字形式显示出来。332

45、 莫尔条纹是18世纪法国研究人员莫尔先生首先发现的一种光学现象。从技术角度上讲，莫尔条纹是两条线或两个物体之间以恒定的角度和频率发生干涉的视觉结果，当人眼无法分辨这两条线或两个物体时，只能看到干涉的花纹，这种光学现象就是莫尔条纹。莫尔条纹333光源透镜透镜莫尔条纹主光栅指示光栅密度：10100线/mm光学玻璃334主光栅宽度W莫尔条纹及宽度B利用平移或转动可检测长度和角度指示光栅与主光栅夹角BW335数码相机D70出现的莫尔条纹336光栅直线、角度传感器337光栅式温度计冶金检测338光栅式应变计桥梁监测339光栅式位移器工程预埋检测340光栅式变送器管道检测341光电传感器超声波传感器光电开关、放大器光电编码器3422.光电编码器空心轴FAXFATFMA连轴器3433.感应同步器e1/4Wusuc正弦绕组余弦绕组xW344扭力矩传感器345拉力式传感器称重式轴压式倾斜角传感器346超声波传感器可燃气体传感器347高波段中波段低波段348柱式传感器及数显柱式传感器及数显349感应式水龙头广泛应用实例350位移加速度燃气报警水气表传感器351