化工仪表基础知识概述.docx

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化工仪表基础知识概述

（五）、液位丈量仪表

1、什么叫液位？

什么叫料位？

在容器中液体介质的崎岖叫液位；容器中固体或颗粒状物质的聚集高度叫料位。

2、物位仪表按事情原理可分为哪几类？

可分为：

直读式、差压式、浮力式、电磁式、核辐射式、声波式、光学式七大类。

3、玻璃液位计是凭据（连通器）原理对液位进行丈量的；浮力式液位计是利用（浮力）原理对液位进行丈量的；静压式液位计凭据（流体静压平衡）原理事情的；电容式物位计是通过电容传感器把（物位）转换为（电容量）的变革来对物位进行丈量的。

4、差压式液位计丈量的原理是什么？

浮力式液位丈量的原理是什么？

差压式是利用液位或物料聚集对某定点产生压力的原理来事情的；浮力式是利用浮子高度随液位变革而改变或对沉筒的浮力随液位高度而变革的原理事情的。

5、电磁式液位计丈量的原理是什么？

电磁式液位丈量的原理是将液位的变革转换为电量的变革，通过测出的这些电量的变革来测知液位；核辐射式液位丈量原理是利用核辐射透过物料时，其强度随物质层厚度而变革的原理来事情的。

6、电磁翻板式液位计由哪几部门组成？

电磁翻板液位计主要由液位计本体，内置定向磁性源步伐的浮子和翻板箱等部件组成。

7、电磁翻板液位计的事情原理是什么？

其原理是：

液位计内的浮子，浮于介质的液面上，当液位计的本体内的液位随容器液位同步变革时，浮于其上的浮子也相应产生变革，在定向磁性源磁能作用下，翻板箱上的翻板转向，翻板颜色显示差别的颜色。

翻板颜色界面的变革仅取决于浮子的位置，而不受介质压力的影响，适用于现场液位的丈量。

8、常用的液位开关有外浮筒式、浮球式、电容式、电阻式、核辐射式、超声波式等。

一般液体可接纳外浮筒式、浮球式、电容式、电阻式。

外浮筒式液位开关的设定值在1－300mm内连续可调，有高温型、高压型、耐腐化型等，在石化、化肥装置中使用较多。

液/液界面使用电容式较好。

泡沫液体可接纳电容式或电阻式。

浆状液体和腐化性液体可接纳电容式核辐射式、超声波式。

（六）、自动调治仪表及阀门

1、什么叫自动调治系统？

其组成是什么?

对生产中某些要害性参数进行自动调治，使它们在受到外界滋扰而偏离正常状态时，能自动地调回到划定的数值范畴内，为此目的而设置的系统称为自动调治系统。

其组成为：

调治工具、丈量元件、变送器、自动调治器、执行器。

2、什么是调治工具？

给定值和偏差？

自动调治系统中需调治其工艺参数的生产设备叫做调治工具，生产中要求保持的工艺指标称为给定值，在自动调治系统中，习惯上接纳给定值减去丈量值作为偏差，给定值大于丈量值时为正偏差，而给定值小于丈量值时称为负偏差。

3、什么叫控制回路？

由丈量历程的丈量元件，控制器，执行机构组成的电路称为一个控制回路。

4、简朴控制回路是怎么样组成的？

一般由一个检测变送器、一个调治工具、一个调治器、一个执行器组成。

5、串级控制回路有何特点？

串级控制系统属于定值控制系统，主调治器的输出值做为副调治器的设定值，副调治器的输出值送往调治阀。

主调治器起定值控制作用，副调治器起随动控制作用，和单回路控制系统相比，串级控制回路有以下几个特点：

⑴对进入副回路的扰动具有较迅速、较强的克服能力，由于副回路的引入，大大提高了控制质量。

⑵可以改进工具特征。

⑶可以消除调治阀为非线性特性的影响。

⑷可以兼主顾、副二个变量。

6、什么叫自动控制？

指在没有人工干涉干与的情况下，完成生产工艺历程控制，现场丈量仪表（例如温度仪表、KTD/TC、变送器等）丈量历程变量（压力、温度、流量等），经转换后酿成尺度信号，作用于执行机构，控制历程变量向设定值变革，直至消除偏差，这一历程称为自动控制。

7、自动控制系统中常用的几个术语？

被控工具：

需要实现控制的设备，呆板或生产历程，称为被控工具。

被控变量：

被控工具内要求保持设定命值（靠近横定值或预定纪律变革）的物理量称为被控变量。

操纵变量：

传到控制装置利用用以使被控变量保持设定值的物理量或能量。

8、自动控制系统类型有哪两类？

有开环控制系统、闭环控制系统两类。

9、闭环控制回路是由哪几部门组成？

由检测、变送、调治、执行几个部门组成。

10、闭环控制系统的类型有哪些？

⑴定值控制系统；⑵随动控制系统；⑶步伐（顺序）控制系统。

11、主要控制系统的类型有哪些？

主要有串级控制系统、均匀控制系统、比值控制系统和分程控制系统。

12、什么是串级调治？

在调治系统中，有两个调治器分别担当来自工具差别部位的丈量信号。

其中一个调治器的输出作为另一个调治阀的给定值（副调治），尔后者的输出去控制调治阀（主调治）以改变调治参数，从系统得结构来看，这两个调治器是串接事情的，因此，这样的系统称为串级调治系统。

13、什么是分程调治？

分程调治是一个调治器的输出信号控制两只或多只调治阀，每只调治阀在调治器输出信号的某段范畴内事情。

14、什么叫反馈？

把输出信号经过一些环节后引回到输入端的历程称为反馈。

15、变送器的作用时什么？

其作用是将丈量元件得到的信号转换为尺度信号，送往显示仪表或调治仪表进行显示、记载大概调解。

16、什么叫做PLC？

PLC是可编程逻辑控制器的英文缩写，是一种以微处置惩罚器为焦点的顺序控制设备，由硬件和软件组成。

17、PLC的特点是什么？

PLC运行需要人工干涉，凭据种种输入信号，经过逻辑运算和判断完成逻辑控制，输出作用于一执行单位。

PLC通过预先体例的控制步伐实施顺序控制，具有灵活、高速、高可靠性的特点。

18、什么叫SP值？

SP即设定值，被控变量的预定值。

19、什么叫OP值？

OP即输出值，控制器作用于执行机构的信号。

20、什么叫PV值？

PV即丈量值，由丈量元件测得的历程变量的数值。

21、如何正确投用串级调治系统？

先手动遥控使主参数靠近或即是给定值而副参数也比力平稳时，将副调治器由手动切为自动，当副环切入自动后，调治主调治手操器，使主参数靠近或即是给定值，而副环调治趋于稳定后，可将主调治器也切入自动，在投运历程中应接纳先投副环，后投主环的投运方法并且包管无扰动切换。

22、如何范例操纵手动—自动切换？

在切换历程中应做到无扰动切换，在切换到自动控制之前必须先进行手动遥控，使被控变量稳定在设定值上，待工况稳定一段时间后，才切入自动操纵，切换历程中，要求手动薄膜上压力稳定，即开度稳定，不然将会带来人为扰动。

23、凭据仪表所用能源，调治仪表可分为哪两大类？

可分为：

⑴直接作用调治器（自力式调治器）；⑵间接作用调治器，凭据外加能源的差别，分为电动调治器、气动调治器及液位调治器。

24、气动薄膜调治阀由哪两部门组成？

气动薄膜调治阀由执行机构（膜头）和调治机构（阀体）两部门组成，执行机构用来产生动力，调治机构用来控制介质流量。

25、什么是气动薄膜调治阀的正作用和反作用？

凭据什么原则选择气开式或气关式的调治阀？

正作用和反作用，是调治阀的作用形式，实际上是针对执行机构而言。

气压信号从调治阀的膜片上部进入，阀杆下移叫正作用。

气压信号从膜片下进入，使阀杆上移，叫反作用。

选择原则：

实际使用中是从宁静角度来选用气开或气关的。

26、阀门定位器的作用有哪些?

（1）改变调治阀的静态特性，提高阀门位置的线性度；

（2）改进调治阀的动态特性，淘汰调治信号的通报滞后；

（3）改变调治阀的流量特性；

（4）改变调治阀对信号压力的响应范畴，实现分程控制；

（5）使阀门行动反向；

27、气动薄膜调治阀主要有哪些类型？

主要有：

直通单座阀、直通双座阀以及角形阀、隔阂阀、三通阀、蝶阀、偏心旋转阀等类型。

28、气动活塞执行机构（气缸式）有何特点？

有哪两种形式？

该执行机构气源压力可达500kpa，并且弹簧抵消推动，输着力大，运用于大口径，高静压、高压差阀和蝶阀，气动活塞执行机构分为比例式和两位式两种。

29、直通单座阀有何特点？

直通单座阀阀体内只有一个阀芯和阀座，主要特点有：

泄漏量小，许用压差小，流通能力小。

这种阀适用于要求泄漏量小和压差较小的场所（当压差大时，必须选用推动力大的执行机构或配用阀门定位器）。

30、角行调治阀有何特点？

角行调治阀阀体呈直角，流路简朴，阻力小，不易堵塞，适用于高压差、高粘度，含有悬浮物和颗粒物质的流体的调治。

31、蝶阀有何特点？

适用于什么场所？

蝶阀又叫翻板阀，其流通能力大，代价自制，阻力损失小，沉积物不易积蓄，结构紧凑，安装空间很小，但操纵力矩大，泄漏量小。

调治型蝶阀可谓范畴小，蝶阀特别适用于低压差、大口径、大流量的气体和浆状的液体。

32、O型阀有何特点？

O型阀可起调治和切断的作用，常用两位式控制，称为开关球阀，阀芯为球形，开有圆柱形通孔，其最大的特点是：

流路简朴，全开时完全形成直管通道，压力损失最小。

特别适用于高粘度、悬浮液、纸浆等流体场所，密封可靠，泄漏量小。

33、自力式调治阀有何特点？

自力式调治阀又称直接作用调治阀，它是一种不需要任何外加能源，并且把丈量、调治、执行三种功效统一为一体，利用被调工具自己的能量动员其行动的调治阀，适用于流量变革小、调治精度要求不高或仪表气源供给困难的场所。

34、自力式调治阀按其用途可分为哪几种？

按其作用可分为：

压力调治阀，差压调治阀，液位调治阀，温度调治阀和流量调治阀。

35、调治阀的填料起什么作用？

调治阀的填料装于阀盖填料室内，其作用是防备介质因阀杆移动而向外泄漏，常用填料有“V”型聚四氯乙烯填料和“O”型石墨填料两种。

36、调治阀的理想流量特性有哪几种？

理想流量特性有：

线性、等百分比、快开、抛物线特性四种。

37、什么是调治阀的流量特性？

被调介质流过阀门的相对流量（Q/Qmax）与阀门相对行程（l/L）之间的干系称为调治阀的流量特性。

38、阀门的流开、流闭型式是什么？

流开、流闭是对介质的流动偏向而言，其界说为：

在节流口，介质的流动偏向向着阀打开的偏向流动（即与阀打开偏向相同）时，称为流开，向着封闭的偏向流动（即与阀关偏向相同）时，称为流闭。

39、如何选择阀门的流开、流闭型式？

流开、流闭各有利弊，一般来说，流开型的阀门事情比力稳定，但“自洁”性能和密封性能较差，寿命较短；流闭型的阀门寿命较长，“自洁”性能和密封性能良好，但稳定性能差，具体选择时应凭据事情条件和主要矛盾来决定。

40、什么叫气开、气闭？

有信号压力时调治阀关，无信号压力时调治阀开的作用方法称为气闭式，反之为气开式。

气开、气闭是由执行机构的正反作用和阀体部件的正反装决定。

41、气闭型式的选择依据是什么？

主要从生产的宁静角度考虑，在气源信号出现妨碍，无气源压力时，阀门处于什么位置宁静。

42、气动阀的帮助装置有哪些？

有阀门定位器、气动保位阀、三通、四通电磁阀、手轮机构、气动继电器、空气过滤减压器、贮气罐等。

43、调治阀组由哪些阀组成？

它们各起什么作用？

调治阀组一般由前阀、后阀、旁路阀、导淋阀组成，前后阀起切断作用，一般选用闸阀；旁路阀起手操纵用，一般选用球阀，导淋用于维修调治阀或停车时排出管道及阀内流体，还用于外接流体冲洗阀门内部和管道。

（七）、集散控制系统（DCS）

1、什么叫做DCS？

DCS是会合治理、疏散控制系统的英文缩写。

2、集散控制系统观点是什么？

集散控制系统是一个以微处置惩罚机为焦点的数据通讯系统，CRT显示装置，以及历程输入/输出接口相结合的新型系统，它把整个连续的生产历程疏散的接纳微处置惩罚机及微型盘算机进行控制，而将全部信息通过一根同轴电缆的数据通讯总线，由一个上位盘算机监控实现最佳化，只需在监控操纵站，通过图像显示和键盘会合治理。

3、DCS的特点？

系统控制功效疏散，监督操纵会合，控制逻辑可执行，人机联系完善，安装布线简朴，运行宁静简朴。

4、集散控制系统优越性体现在哪几个方面？

⑴系统操纵方便，人机联系好；⑵系统扩展灵活；⑶可靠性高；⑷节省电缆，低落质料和施工用度；⑸兼容性好。

5、系统中的冗余是指什么？

所谓冗余指多重元件的组态，当一个或几个元件不能正确起作用时，这些多重元件能够产生正确的输出，以包管系统宁静。

6、什么是系统组态？

从产业生产对控制的要求出发将漫衍式系统所具有的功效连接起来，配置成为一个可供执行的应用软件的历程，称为系统组态。

（八）、信号报警系统与联锁系统

1、信号报警系统主要起自动监督作用。

当工艺参数偏离划定值或运行状态出现异常情况时发作声光信号，提醒操纵人员接纳一些步伐，以便正常进行。

信号报警系统按其作用原理分为（一般闪光报警系统）、（能区别瞬时妨碍的报警系统）、（能区别第一妨碍的报警系统）等。

2、信号报警系统的一般功效：

（1）闪光信号一般报警系统的功效：

当历程变量超限时，使妨碍检出元件发出信号，信号报警系统行动，发出音响并灯闪光。

操纵者确知信号内容后，按动确认（消声）按钮，灯就转为平光，音响停止。

直至接纳正确操纵步伐后，历程变量规复正常，信号报警系统自动复兴，就可以再次担当妨碍检测元件送来的超限信号。

（2）不闪光信号一般报警系统与闪光信号一般报警系统相仿，只是在不正常时，灯光只是平光而不是闪光。

按动确认（消声）按钮后灯光仍亮而音响消除。

按试验按钮，灯亮且声响。

3、为何设计能区别第一原因的信号报警系统？

有的工艺历程和设备上有几个差别历程变量的信号报警点，为此要区别原发性妨碍——第一原因事故，以便于事故原因的阐发处置惩罚。

因此就设计了能辨别第一原因事故的信号报警系统。

4、可燃气体检测器与可燃气体报警器配套，组成可燃气体报警器，用以检测情况空气中一般可燃性气体或液体蒸汽爆炸下限以内的含量。

检测器安装于现场，可将可燃性气体浓度转化为电信号送入报警器，由后者显示浓度值。

当情况空气中燃性气体浓度到达或凌驾预置的高限报警值时，报警器会立即发出闪光和声响报警信号。

5、联锁掩护系统是一种能够凭据划定的条件或步伐来控制有关设备的操纵系统。

6、联锁掩护的目的大抵分为两类：

由于工艺参数越限而引起的联锁掩护行动和设备自己正常运转大概设备之间正常联络所必须的联锁。

前者包罗整个机组的停车（全部停车），部门装置的停车联锁（局部停车）以及改变机组运行方法的联锁掩护；后者包罗机组之间的相互联锁、步伐联锁、开、停车联锁等。

7、联锁掩护系统的根本功效和行动：

包管正常运转；如压缩机开车时，开车条件和变量值到达指标，才允许开车，一项达不到，联锁掩护系统就不允许压缩机启动。

而在运转中，只要有的条件凌驾指标，联锁掩护系统就使压缩机自动联锁停车。

事故时联锁：

当工艺出现异常危险情况时，联锁掩护不但仅是停车了事。

它可以凭据工艺历程的要求和操纵的可能，启用紧急操纵系统，自动投入备用的机泵和系统，应支付现的异常情况。

8、联锁线路通常由哪几部门组成?

输入部门、逻辑部门和输出部门。

输入部门是由现场开关、控制盘开关、按钮、选择开关等组成。

逻辑部门是创建输入输出干系的继电器触点电路和可编步伐控制器的步伐。

输出部门包罗驱动装置、电磁阀、电动机启动器、指示灯等。

9、为什么气化炉联锁系统要设置联锁自解除电路？

当气化炉已具备投料条件但在投料前，各联锁必须复位，但实际各参数都处于异常状态，为了解决这一问题，故必须设置联锁自解除电路。

10、什么叫掩护接地？

在用仪表、电气设备的金属部门，由于绝缘损坏等意外事故可能带危险电压的情况下，为了防备这种电压危机人身宁静而设置的接地，称为掩护接地。

11、历程阐发仪器（在线阐发器）是指用在产业历程中对物质的身分及性质完全自动阐发与丈量的仪器仪表。