第二章化工检测仪表及维护(一)2

1化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护第二章化工检测仪表及维护知识目标1、掌握测量过程和测量误差的基本概念2、掌握检测仪表的品质指标及工业检测仪表的分类3、理解化工检测仪表的结构和工作原理4、掌握化工检测仪表的选择方法、安装和使用注意事项。2化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护能力目标1、能进行压力表的校验、定级2、能进行压力变送器的接线、校验及定级3、能进行热电偶、热电阻接线、温度变送器的接线及校验方法3化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护（四）灵敏度与灵敏限灵敏度是表征测量仪表对被测变量变化的灵敏程度的指标。对于指针式仪表，指针的线位移或角位移与引起这个位移的被测参数变化量的比值称为仪表的灵敏度。S灵敏度的计算公式：仪表的灵敏度，在数值上就等于单位被测参数变化量所引起的仪表指针移动的距离（或转角）。4化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护灵敏限仪表的灵敏限，是指引起仪表指针发生动作的被测参数的最小变化量。通常仪表灵敏限的数值不大于仪表允许绝对误差的一半。5化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护分辨率（数字式仪表）数字式仪表的分辨率是在仪表的最低量程上最末一位改变一个数所表示的被测参数变化量。一台七位的数字式电压表，若在最低量程时满度值为1V，则该数字式电压表的分辨力为0.1µV。6化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护（五）反应时间反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快反应出参数变化的品质指标。⑴当被测参数突然变化一定幅度后，仪表示值单调上升或下降，逐渐到达新的稳态值。63.2%100%时间仪表示值变化T此种情况用时间常数表示：仪表示值由开始变化到变化了稳态值的63.2%所用的时间。7化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护（2）被测参数突然变化一定幅度后，仪表示值在某一个数值上下作衰减振荡。±1%100%50%仪表示值变化Ts阻尼时间：从向仪表突然输入一个相当于全量程50%的被测参数时，开始直到指针在新的平衡位置上下晃动量不超过标尺弧长的1%范围为止的时间。8化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护（六）线性度线性度又叫非线性误差，用来说明“输出-输入”的实际关系曲线偏离直线的程度。仪表示值被测变量△’max%100max'Mf9化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护（七）重复性重复性表示检测仪表在同一测量条件下被测参数按同一方向做全量程连续多次变动时所标定特性曲线不一致的程度。若标定的特性曲线一致，重复性就好，重复性误差就小。10化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护技术指标：工作电压:12.5～30V/DC输出信号:4～20mA/DC模拟，二线测量范围:0~40MPa精度等级:0.25温度响应：±0.15%10K稳定性：优于0.1%FS/年位置影响：安装位置不影响零点FS（FullScale）满量程11化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护技术指标名称：不锈钢螺纹式隔膜压力表型号：Y100－ML测量范围：0～1MPa精度：1.5ML表示螺纹式隔离器12化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护四、化工仪表的检定1、出厂检定仪表生产厂家生产的仪表投入市场前，应对其计量性能确认，合格的产品才准许出厂。2、抽样检定抽样检定指按批量生产的仪表按一定比例抽取，对其计量性能进行确认，如合格率未达到规定比例，则加倍抽样检定，仍达不到规定比例的合格率，则应视这批仪表不合格。13化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护3、首次检定首次检定是指新购仪表在安装使用前进行的第一次检定；亦将作为周期检定的第一次检定。4、周期检定根据仪表的结构、性能、使用频率等制定出两次检定工作的间隔时间，称为检定周期，按照检定周期进行检定称为周期检定。14化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护工业计量确认的过程工业计量器具校准与预定用途要求比修理，降级确认标记、确认文件工业计量应用报废15化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护检定室环境要求（1）进行计量检定用的各种计量标准设备，应按计量检定规程要求配备恒温设施，根据各种计量器具对恒温要求的不同，一般控制在20℃±（0.5～3）℃。（2）计量检定室要远离振源，仪表基础、工作台要采取防振措施。（3）计量检定室要有防尘，防腐蚀措施，灰尘含量（净化度）应小于0.25mg/m3。（4）计量检定室的相对湿度应控制在60%～70%。（5）对使用有毒物质的计量检定室应采取隔离和防污染措施。（6）计量检定室应有必要的安全，防护设施，包括专用工作服，更衣柜等。16化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护五、化工仪表的防护化工生产具有易燃、易爆、高温、高压和有毒等特点，仪表在这些特殊条件下工作必须采用相应的防护措施。（一）防爆问题爆炸是由于氧化或其他放热反应引起温度和压力突然升高的化学现象，它具有极大的破坏力。工业生产过程中的防爆措施：消除由控制由仪表、电气设备产生的火花、电弧或过热。在爆炸危险场所使用的仪表电气设备，在运行过程中，必须具备不引燃周围爆炸性混合物的特性。可根据爆炸危险场所等级及爆炸性气体、蒸汽混合物级别和组别，采用相应类型或高于上述级别和组别的防爆仪表，防爆仪表可以制成隔爆型、增安型、本质安全型、正压型、充油型、充砂型、无火花型、防爆特殊型和粉尘防爆型等类型；或采用具有防爆性能的气动仪表。17化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护气体爆炸危险场所分为0区、1区及2区三个区域等级。（1）0级区域指在正常情况下，气体混合物连续地、短时间频繁地出现或长时间存在的场所。（2）1级区域是指正常情况下，爆炸性气体混合物有可能出现的场所。（3）2级区域是指正常情况下，爆炸性气体混合物不可能出现，仅在不正常情况下偶尔短时间出现的场所。18化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护隔爆型的仪表或电气设备是指把仪表的电路和接线端子等能点燃爆炸性混合物的部件封闭在一个外壳内，该外壳能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，并阻止向周围的爆炸性混合物传爆的仪表或电气设备。本质安全型仪表或电气设备是指在正常运行或在标准试验条件下电路、系统所产生的火花和产生的热效应都不能引起爆炸性混合物产生爆炸的仪表或电气设备。19化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护防爆仪表和电气设备的选型n2．无火花型1．适用于0区或1区的防护类型2区s8．其他特别为1区设计的电气设备（特殊型）q7．.充砂型p6．正压型o5．充油型ib4．本质安全型(ib级)e3．增安型a2．隔爆型.1．.适用于0区的防护类型1区s2．其他特别为0区设计的电气设备（特殊型）ia1．本质安全型（ia级）0区符号电气设备类型适用的防护形式爆炸危险场所20化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护（二）防腐问题（1）采用隔离液，是防止腐蚀性介质与仪表直接接触。（2）采用吹气法，是用吹入的空气（或氮气等惰性气体）来隔离被测介质对仪表测量部件的腐蚀作用。（3）采用保护套管来防腐（4）采用在部件表面制成保护层，该法对仪表设备的防腐蚀有很好的效果。（5）采用添加剂，可以减缓或消除材料在介质中的腐蚀。21化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护（三）防冻及防热问题需要伴热保温的对象有：安装在保温箱内的压力变送器、温度变送器、差压变送器等；外浮筒式、外浮球式液位变送器或其他形式的露天安装的液位变送单元；压力、压差、流量等仪表的检测管线；蒸汽流量测量时平衡器至变送器间的仪表管线；长度大于1m的就地检测压力仪表管线；以及粘度大、易结晶、易堵的仪表管线等。需要绝热保温的对象有：仪表保温用的蒸汽管线及冷凝回水系统的管线、阀门；敞开回水系统中疏水器前的回水管线；检测低温介质时，管线内介质会因吸收环境热量而汽化的场合，以及检测蒸汽及高温介质的流量时，由孔板至平衡器之间的管线等。22化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护（四）防尘及防震问题1、防尘问题仪表外部的防尘方法是给仪表罩上防护罩或放在密封箱内。2、防震问题仪表和设备的震动来自内部和外部的因素。内部的震动表现为被测介质的脉动。23化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护为了减少和防止震动对仪表元件及测量精确度等的影响，通常可以用下列方法：（1）增设缓冲器或节流器。缓冲器可以是一个空的容器，它装在取压点与检测仪表之间，脉动的压力通过缓冲器后，气压得到平稳，从而减小被测介质脉动造成的影响。节流器通常可用限流孔板，透过节流孔形成的阻力可以减少气相或液相介质压力的脉动。（2）安装橡皮软垫吸收震动。在仪表支撑面上加入橡皮或者仪表采用弹簧连接后再固定在支架上，或将整个仪表盘用防震橡皮垫圈固定在基础上，这些方法都可以有效地吸收外部的震动。（3）加入阻尼装置。采用阻尼装置和阻尼阀组成阻容环节能有效地减少介质的脉动。24化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护六、化工仪表工的操作规程（一）一般安全规程（1）仪表工应熟知所管辖仪表的有关电气和有毒有害物质的安全知识。（2）在一般情况下不允许带电查、验、调试仪表柜，必要时须穿戴好绝缘鞋、手套，必须二人以上方能操作。（3）在有尘、有毒作业场所，须了解尘、毒物质的性质和对人体的危害，采取有效预防措施。（4）进入塔、槽等罐内作业应按罐内作业安全规定执行。非专责管理的设备，不准随意开停。（5）仪表工工作前需仔细检查所使用工具和各种仪器以及设备性能是否良好，否则不能开始工作。检修仪表前要检查各类安全设施是否良好，否则不能开始检修。（6）现场作业需要停表或停送电时必须与操作人员联系，得到允许，方可进行。电气操作由电气专业人员按制度执行。（7）仪表检修时，应将设备余压、余料泄尽，切断水、电、气及物料来源，降至常温，并悬挂，“禁止合闸”及“现在检修”标志，必要时要有专人监护，取下保险。25化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护（8）仪表及其电气设备均须有良好的接地。任何仪表和设备，在未证实有无电之前均应按有电对待。凡尚未弄清接线端的接线情况时，都应以高压电源对待。（9）电线、电缆要经常检查，须绝缘良好。电线周围不准潮湿和温度过高。（10）仪表电源开关与照明或动力电源开关不得共用，在防爆场所必须选用防爆开关。仪表及其附属设备，送电前应检查电源、电压的等级是否与仪表要求相符合，然后检查绝缘情况，确认接线正确、接触良好后，方可送电。供电后的变压器的任何端子严禁触动。（11）严禁带电拆装仪表，须带电作业时，由现场工作人员与有关部门或人员联系后，确认安全可靠方可开始送电。（12）对现场的仪表，中间接线盒、分线箱，要做好防水、防潮、防冻、防腐工作，以保证仪表安全运行。（13）所使用的电动工具，电气设备等外壳接地必须良好。严禁用导线不加插头直接插入插座。（14）电气设备的电压应符合要求。如设备在使用中发生故障，应先切断电源，再通知检修。非专业人员不得任意触动。（15）一切仪表不经车间设备人员同意，不得任意改变其工作条件（差压、压力或温度范围等）。工作范围改变后，须告知设备人员备案，并在技术档案中明确记载。26化工电气与仪表自动化（二）——第二章化工检测仪表及维护（16）内充汞的仪表的调整，应在远离人员集中的地方进行。禁止用嘴吹或用手直接接触汞。汞面上必须浮盖一层水。所使用的专用设备、工具等物不得作其它用途。（17）在高空管道或者有易燃易爆物体的地方操作时，应遵守“高空作业安全规程”和易燃易爆场所的规定。（18）在高温条件下操作时，工作现场周围须加设必要的防护隔热设施，以防灼伤或烫伤。（19）不准在仪表室（盘）周围安放对仪表灵敏度能产生干扰的设备、线路和管道等；也不得堆放产生腐蚀性气体的化学物品。（20）定期计量和校验仪表的灵敏度。经常检查仪表的运行情况，不得超