仪表基础知识介绍课件

仪表基础知识介绍仪表基础知识介绍仪表基础知识介绍仪表基础知识介绍2017年年3月月20日日仪仪表基表基础础知知识识介介绍绍2017年年3月月20日日仪表及自动化的基本知识1常用计量单位及单位换算2仪表的功能标志与图形符号3仪表的常用信号简介4壳体防护等级及防爆等级5仪表的腐蚀和选材6法兰和螺纹介绍7电线、电缆及补偿导线8仪表的常用术语 仪仪表及自表及自动动化的基本知化的基本知识识1常用常用计计量量单单位及位及单单位位换换算算2常用计量单位及单位换算1、长度单位米毫米英寸常用常用计计量量单单位及位及单单位位换换算算1、长长度度单单位位3常用计量单位及单位换算2、体积单位立方米升毫升3、质量单位吨公斤克4、体积流量单位立方米/秒立方米/分钟立方米/小时换算：160 3600升/秒升/分钟升/小时换算：1 60 36005、重量流量单位吨/小时公斤/秒公斤/分钟公斤/小时常用常用计计量量单单位及位及单单位位换换算算2、体、体积单积单位位3、质质量量单单位位4、体、体积积流量流量单单4常用计量单位及单位换算6、压力单位公斤兆帕千帕巴毫米水柱毫米水银柱标准大气压常用常用计计量量单单位及位及单单位位换换算算6、压压力力单单位位5常用计量单位及单位换算7、温度单位摄氏温度（）华氏摄氏度（）100=212 8、粘度单位动力粘度运动粘度动力粘度：泊厘泊帕斯卡秒运动粘度：厘斯斯平方米/秒9、电工单位电流：安（A）；毫安（mA）电压：伏（V）；毫伏（mV）电阻：欧（）常用常用计计量量单单位及位及单单位位换换算算7、温度、温度单单位位8、粘度、粘度单单位位9、电电工工单单位位6仪表的功能标志与图形符号1、仪表的功能字母与常用缩写1.1功能字母代号E：电压F：流量I：电流J：功率L：物位P：压力Q：数量T：温度仪仪表的功能表的功能标标志与志与图图形符号形符号1、仪仪表的功能字母与常用表的功能字母与常用缩缩写写E：电压电压7仪表的功能标志与图形符号1、仪表的功能字母与常用缩写1.2常用缩写A：模拟信号D：数字信号A/D：模拟/数字AC：交流电DC：直流电EMF：电磁流量计MF：质量流量计MAX：最大MIN：最小P.T-COMP：温度压力补偿RTD：热电阻VOT：旋涡流量计仪仪表的功能表的功能标标志与志与图图形符号形符号1、仪仪表的功能字母与常用表的功能字母与常用缩缩写写A：模：模拟拟8常用仪表的信号仪表常用的远传信号包括：1、模拟量信号电压信号0（2）10VDC，0（1）5VDC;电流信号0（4）20mADC;2、数字量信号通讯协议：Hartmodbus物理接口：（232，485）3、脉冲量信号pnpnpn4、开关量信号有源：Pnpnpn无源：继电器5、其他信号RTD（热电阻）PT100信号；mV信号(热电偶)常用常用仪仪表的信号表的信号仪仪表常用的表常用的远传远传信号包括：信号包括：9壳体防护等级及防爆等级IP（InternationalProtection）防护等级系统是由IEC（InternationalElectroTechnicalCommission）所起草。IP防护等级是由两个数字所组成，第一个数字表示灯具防尘、防止外物侵入的等级；第二个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度。数字越大，表示其防护等级越高，两个标示数字所表示的防护等级如下表1、壳体防护等级壳体防壳体防护护等等级级及防爆等及防爆等级级IP（InternationalPr10壳体防护等级及防爆等级1、防护等级表（IP*）壳体防壳体防护护等等级级及防爆等及防爆等级级1、防、防护护等等级级表（表（IP*）11壳体防护等级及防爆等级本安型（i）本质安全电路在规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体或蒸汽的电路。本质安全型电气设备：全部电路为本质安全的电气设备。本安型设备和关联设备的本质安全部分分为ia和ib：ia：正常工作+一个故障+任意组合的两个故障均不能引起点燃的电气设备。ib：正常工作+一个故障条件下不能引起点燃的本质安全型电气设备。2、防爆等级隔爆型（d）具有隔爆外壳它能承受已进入外壳内部的可燃性混合物内部爆炸而不受损坏，并且通过外壳上的任何接合面或孔不会引燃由一种或多种气体或蒸汽所形成的外部爆炸性环境的电气设备外壳。其他防爆形式增安型 e;充油型 o;充砂型 q;浇封型 m;复合型壳体防壳体防护护等等级级及防爆等及防爆等级级本安型（本安型（i）本）本质质安全安全电电路路2、防爆等、防爆等级级隔隔12壳体防护等级及防爆等级2、防爆等级标识组成及解析防爆标识组成：防爆标识：Ex防爆形式：diaib防爆等级划分：IIA、IIB、IIC（ABC)温度组别：（T1T6)壳体防壳体防护护等等级级及防爆等及防爆等级级2、防爆等、防爆等级标识组级标识组成及解析防爆成及解析防爆标识组标识组成成13仪表的腐蚀和选材腐蚀是一种很复杂的现象，不但与腐蚀性介质的组成和浓度有关，而且与介质的温度、PH值、杂质含量、水的含量（对气体而言）、流动速度等多种因素有关，耐腐蚀材料的品种繁多，性能各异。因此，正确选材是一项复杂的工作。仪表常用耐腐蚀材料：不锈钢：CrNi系（300系列）、CrMnNi（200系列）镍合金：蒙乃尔合金、哈氏合金、因考耐尔合金钛及钛合金：钽:仪仪表的腐表的腐蚀蚀和和选选材腐材腐蚀蚀是一种很复是一种很复杂杂的的现现象，不但与腐象，不但与腐蚀蚀性介性介质质的的组组14仪表的腐蚀和选材非金属：材料名称（英文缩写）材料名称（英文缩写）使用温度范围（使用温度范围（）聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVC）-4060聚乙烯（聚乙烯（PE）-7060-70聚丙烯（聚丙烯（PP）-14110-120ABS塑料塑料-4080聚四氟乙烯（聚四氟乙烯（PTFE）-200260天然橡胶（天然橡胶（NR）-5480丁晴橡胶（丁晴橡胶（NBR）-54120氯丁橡胶（氯丁橡胶（CR）-50107腐蚀性评定标准：腐蚀速度（腐蚀速度（mm/a）等级等级耐腐蚀性评定耐腐蚀性评定0.11耐蚀耐蚀0.11.02可用可用1.03不可用不可用仪仪表的腐表的腐蚀蚀和和选选材非金属：材料名称（英文材非金属：材料名称（英文缩缩写）使用温度范写）使用温度范围围（15仪表的腐蚀和选材金属及非金属耐腐蚀一览表（电极和衬里耐腐蚀）液体电极材料衬里材料名称浓度/%温度/不锈钢哈氏合金C钛钽铂聚四氟乙烯PFA聚氨酯橡胶氯丁橡胶乙酸、醋酸 Acetic acid510RSAAAAAAANA50以上RSNAAAAAANNSRSNAAXAAAN氯化铝 Aluminium chloride10100以下NNABAAA(M)25100100以下NNNBAAA(M)氨水 Ammonia10RAAAXAA10100S以下BAANAAAA(M)铝土浆 bauxite slurryAAAABAAB啤酒 BeerAAAAA（造纸）黑液 Black liquorBAAANN盐水 BrineRSBAAXAANA(M)柠檬酸 Ccitric acid525RSAAAXAAA(M)50RAAAXAAA50SAABXAAA(M)粘土浆 SlurryNBAAABA水煤浆 Coal+water slurryAAAABAA硫酸铜 Copper sulfate550RSBBBAAAA(M)A(M)50SatRSBBBXAAA(M)A(M)乳制品Dairy productsAAAABNN染料 DynesAAAAANN脂肪酸 Fatty acid100RAAAXAAB100SBAAXAAN100135AAAXAAB(M)100315ABAXAA盐酸 Hydrochloric acid哈氏合金包括B0.55RNXAAAAAB1020RNBAAXAAB37RBNNAXAAB1050NBNAAAAB560NNAAAAAB0.55SNNAXAAAN1037SNNNXXAAN葡萄糖浆Glucose syrupAAAAAAAA(造纸)绿浆 Green liquidAAAAAAN石灰浆 Lime slurryNBAAAA石灰石浆 Lime stone slurryNBAAAAA氢氧化镁Magnesium hydroxide100NNNAAA糖浆 MolassesAAAAANN钻井泥浆 Mud drillingAAAANAN硫酸镍 Nickel sulfate80NNAAAA(M)A(M)硝酸 Nitric acid765RXXXAAAAB765SXNXAAAAN100RNXAAAAN10050SXAAAAN纸浆 Paper stockRSBAAAAAN磷酸 Phosphoric acid130RXXXAAAAA45SatRBXBAAAAA80Sat140150NNNAAAAA(M)氢氧化钾Potassium hydroxide1020RAXNAAAA2050RBXNNAAAA1050SBXNAAAA污水 Sewage(Raw)AAAAAAA海水 Sea waterRBAAAAAN污泥 SludgeAAAAAANB碳酸氢钠 Sodium bicarbonate1020RSAAAAAAA(M)到100RSNNBAAAAA(M)氢氧化钠 Sodium hydroxide1020RANANAAAA3450RBNANAAAA1020150NNANAAAA(M)305070150NNBNAAAA(M)50180NNBNAAAA(M)60100150NNBNAAAA(M)硫酸 Sulfuric acid25RNXXAAAAA10RNXXAAAAN2560RNXBAAAAN7085RNXNAAAAAN9096RXXNAAAAN25150NNXNAAAA(M)560180NNNNAAAN7796150NNNNAAAN尿素 Urea50AAAANN尿酸 Uric acidRAAXAAA造纸白液 White liquidNNAAAB仪仪表的腐表的腐蚀蚀和和选选材金属及非金属耐腐材金属及非金属耐腐蚀蚀一一览览表（表（电电极和极和衬衬里耐腐里耐腐蚀蚀）16法兰和螺纹标准介绍1、国外国家和国际法兰标准法兰标准大致情况配管系列国际标准ISO系列1：PN10162050110150260420bar（ANSI体系）；系列2：PN2562540bar（DIN体系）DN104000mm英制管德国DIN标准PN12561016254063100160250320400barDN64000mm英制管美国（ANSIB16.5）PNClass15030040060090015002500lbDN15600mm英制管英国BS4504DIN体系，公称压力及连接尺寸与德国标准一致英制管英国BS1560ANSI体系，公称压力及连接尺寸与美国标准一致英制管法国NFE29DIN体系，公称压力及连接尺寸与德国标准一致英制管法国NFE29ANSI体系，公称压力及连接尺寸与美国标准一致英制管日本JPI7S-15ANSI体系，公称压力及连接尺寸与美国标准一致英制管日本JISB22012217压力额定值：25101620304063kgf/cm2（用2K5k10k标记）DN101500mm英制管法法兰兰和螺和螺纹标纹标准介准介绍绍1、国外国家和国、国外国家和国际际法法兰标兰标准法准法兰标兰标准大致情况准大致情况17法兰和螺纹标准介绍2、国内法兰标准：A、原化工部法兰标准HG5003502858HGJ447691HG205925061497（欧体）（欧体）HG206155063597（美体）（美体）B、原机械部法兰标准JB758659JB/T749094C、中国石化总公司法兰标准SH340692（96）D、国家法兰标准GB9112913188GB/T911291312000法法兰兰和螺和螺纹标纹标准介准介绍绍2、国内法、国内法兰标兰标准：准：18法兰和螺纹标准介绍3、各标准密封面名称对照表：法法兰兰和螺和螺纹标纹标准介准介绍绍3、各、各标标准密封面名称准密封面名称对对照表：照表：19法兰和螺纹标准介绍4、公称通径和钢管外径（mm）：A为国际通用系列（英制管）、为国际通用系列（英制管）、B为国内系列（公制管）为国内系列（公制管）PN25.00Mpa（250bar）法兰使用的钢管外径（）法兰使用的钢管外径（mm）法法兰兰和螺和螺纹标纹标准介准介绍绍4、公称通径和、公称通径和钢钢管外径（管外径（mm）：）：PN2520法兰和螺纹标准介绍5、法兰类型：法法兰兰和螺和螺纹标纹标准介准介绍绍5、法、法兰类兰类型：型：21法兰和螺纹标准介绍6、法兰密封面型式及法兰密封面型式及DN、PN范围表范围表法法兰兰和螺和螺纹标纹标准介准介绍绍6、法、法兰兰密封面型式及密封面型式及DN、PN范范围围表表22法兰和螺纹标准介绍8、螺纹8.1普通公制螺纹普通公制螺纹粗牙普通螺纹用字母粗牙普通螺纹用字母“M”及及“公称直径公称直径”表示表示细牙普通螺纹用字母细牙普通螺纹用字母“M”及及“公称直径公称直径螺纹螺纹”表示表示细牙普通螺纹为左旋用字母细牙普通螺纹为左旋用字母“M”及及“公称直径公称直径螺纹之后加左螺纹之后加左”表示表示8.255非密封管螺纹非密封管螺纹圆柱管螺纹由螺纹特征代号（圆柱管螺纹由螺纹特征代号（G）、尺寸代号和公差等级代号组成）、尺寸代号和公差等级代号组成8.355密封管螺纹密封管螺纹圆锥管螺纹由螺纹特征代号及尺寸代号组成圆锥管螺纹由螺纹特征代号及尺寸代号组成Rc表示圆锥内螺纹表示圆锥内螺纹Rp表示圆柱内螺纹表示圆柱内螺纹R1表示与表示与Rp配合的圆锥外螺纹配合的圆锥外螺纹R2表示与表示与Rc配合的圆锥外螺纹配合的圆锥外螺纹8.460密封管螺纹密封管螺纹管螺纹由螺纹特征代号（管螺纹由螺纹特征代号（NPT）和螺纹尺寸代号组成）和螺纹尺寸代号组成法法兰兰和螺和螺纹标纹标准介准介绍绍8、螺、螺纹纹23电线、电缆及补偿导线1、电线电缆1.1电线电缆产品型号组成电线电缆产品型号组成电线电缆产品型号一般由电线电缆产品型号一般由7个部分组成个部分组成类别、用途类别、用途导体导体绝缘绝缘护层护层特征特征外护层外护层派生派生12345671.2各种电线电缆性能及使用特性各种电线电缆性能及使用特性电线电线、电缆电缆及及补偿导线补偿导线1、电线电缆电线电缆24电线、电缆及补偿导线1、电线电缆电线电缆产品型号字母含义电线电缆产品型号字母含义电线电线、电缆电缆及及补偿导线补偿导线1、电线电缆电线电缆25电线、电缆及补偿导线2、补偿导线2.1热电偶补偿导线简称补偿导线，通常由补偿导线合金线、绝缘层、护套、屏热电偶补偿导线简称补偿导线，通常由补偿导线合金线、绝缘层、护套、屏蔽层组成。在一定温度范围内（包括常温），具有与所匹配的热电偶的热电蔽层组成。在一定温度范围内（包括常温），具有与所匹配的热电偶的热电势的标称值相同的一对带有绝缘层的导线，用它们连接热电偶与测量装置，势的标称值相同的一对带有绝缘层的导线，用它们连接热电偶与测量装置，以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。X延长型补偿导线延长型补偿导线C补偿型补偿导线补偿型补偿导线S表示热电特性为精密级补偿导线。普通级补偿导线不标字母；表示热电特性为精密级补偿导线。普通级补偿导线不标字母；G表示一般用补偿导线；表示一般用补偿导线；H表示耐热用补偿导线；表示耐热用补偿导线；R表示线芯为多股的补偿导线。线芯为单股的补偿导线不标字母；表示线芯为多股的补偿导线。线芯为单股的补偿导线不标字母；P表示有屏蔽层的补偿导线；表示有屏蔽层的补偿导线；V表示绝缘层或护套为聚氯乙烯材料（表示绝缘层或护套为聚氯乙烯材料（PVC）；）；F表示绝缘层为聚四氟乙烯材料；表示绝缘层为聚四氟乙烯材料；B表示护套为无碱玻璃丝材料。表示护套为无碱玻璃丝材料。电线电线、电缆电缆及及补偿导线补偿导线2、补偿导线补偿导线26电线、电缆及补偿导线2、补偿导线2.2、补偿导线的名称及型号、补偿导线的名称及型号2.3、补偿导线的规格、补偿导线的规格2.4、产品代号、使用温度范围、绝缘层和护套的主体材料、产品代号、使用温度范围、绝缘层和护套的主体材料2.5、产品标记形式（选型形式）、产品标记形式（选型形式）2.6、热电特性及允差、热电特性及允差2.7、绝缘层、护套着色、绝缘层、护套着色2.8、绝缘层、护套厚度及最大外径、绝缘层、护套厚度及最大外径2.9、性能、性能电线电线、电缆电缆及及补偿导线补偿导线2、补偿导线补偿导线27电线、电缆及补偿导线3、电线、电缆及补偿导线选择电缆、电线的线芯截面积应满足检测及控制回路对线路阻抗的要求，以及施工中电缆、电线的线芯截面积应满足检测及控制回路对线路阻抗的要求，以及施工中对其机械强度的要求。各种场合使用的电缆、电线，及其线芯截面积表格对其机械强度的要求。各种场合使用的电缆、电线，及其线芯截面积表格仪表（箱、柜）内配线，宜采用截面积为仪表（箱、柜）内配线，宜采用截面积为1.0mm2或或0.75mm2的塑料绝缘多股铜的塑料绝缘多股铜芯软线。芯软线。补偿导线的截面积，常用补偿导线的截面积，常用1.52.5mm2。若采用多芯补偿电缆，如果线路电阻能若采用多芯补偿电缆，如果线路电阻能够满足测量的要求，其线芯截面积可为够满足测量的要求，其线芯截面积可为0.751.0mm2电线电线、电缆电缆及及补偿导线补偿导线3、电线电线、电缆电缆及及补偿导线选择补偿导线选择28电线、电缆及补偿导线4、仪表接地系统接线和接地地阻的要求仪表接地系统接线和接地地阻的要求4.1接地系统接线接地系统接线A接地系统的导线应多采用多股绞合铜芯绝缘电线或电缆接地系统的导线应多采用多股绞合铜芯绝缘电线或电缆B接地系统的各接地汇流排可采用截面积为接地系统的各接地汇流排可采用截面积为25mm6mm的铜条制作的铜条制作C接地系统的各接地总板应采用铜板制作，厚度不小于接地系统的各接地总板应采用铜板制作，厚度不小于6mm，长、宽尺寸按需要确定，长、宽尺寸按需要确定D接地线的截面积可根据连接仪表的数量和接地线的长度按下列数值选用接地线的截面积可根据连接仪表的数量和接地线的长度按下列数值选用接地线：接地线：12.5mm2接地干线：接地干线：416mm2连接总接地板的接地干线：连接总接地板的接地干线：1025mm2接地总干线：接地总干线：1650mm2雷电浪涌保护器接地线：雷电浪涌保护器接地线：2.54mm2E接地系统的标识颜色为绿色或绿、黄两色接地系统的标识颜色为绿色或绿、黄两色4.2接地电阻接地电阻A从仪表或设备的接地端子到接地极之间的导线与连接点的电阻综合，成为接地连接从仪表或设备的接地端子到接地极之间的导线与连接点的电阻综合，成为接地连接电阻电阻B接地极对地电阻与接地连接电阻之和成为接地电阻接地极对地电阻与接地连接电阻之和成为接地电阻C仪表与控制系统的接地电阻为工频接地电阻，不应大于仪表与控制系统的接地电阻为工频接地电阻，不应大于4D仪表与控制系统的接地连接电阻，不应大于仪表与控制系统的接地连接电阻，不应大于1电线电线、电缆电缆及及补偿导线补偿导线4、仪仪表接地系表接地系统统接接线线和接地地阻的要求和接地地阻的要求29仪表的常用术语1、量程仪表的量程：就是测量刻度上限减去刻度的下限，可不是测量能力范围的上下限。一块温度仪表的测量刻度范围为-20100度，那么它的量程为120度。2、精度仪表的精度：是以等级表示的允许最大误差。如1.0级表示允许误差为全量程的1%。3、误差仪表的误差：是仪表测量所测得的读数值偏离真值的程度：误差=测量值-真值。（相对误差和基本误差的概念）4、测量范围上限及测量范围下限按规定准（精）确度进行测量的被测量的最大（小）值。5、回差A、在测量指标中，回差指相同的输入信号量，从量程始点加至该值与由量程终点减至该值时仪表的读数之差。也称“指示不灵敏区”、“返回差”等。在测量指标中，回差越小越好。但在位式控制中，回差是必须的，否则将使系统无法工作。但回差应有一较佳值，一般在0.050.5%FS之间比较合适。B、在位式调节中，回差指输入增大至使仪表控制输出发生切换时的值，再使输入信号减小，使仪表控制输出发生再次切换时的值的差值，故调节回差也称“切换差”或“控制死区”、“控制不灵敏区”等。仪仪表的常用表的常用术语术语1、量程、量程30仪表的常用术语6、绝对压力以绝对真空为基准零点时作用于物体表面积上的全部压力。7、相对压力指绝对压力与大气压力差。8、大气压力由地球表面空气柱重量产生的平均压力(大气压力随地理位置、进间等参数的变化而变化。9、差压任意二个压力进行比较后的差值。10、校准 在规定条件下，为确立测量仪器仪表或测量系统的示值或实物量具所体现的值与被测量相对应的已知值之间关系的操作。11、稳定性在规定的工作条件下，仪器仪表性能特性在规定时间内保持不变的能力。12、漂移：仪器仪表输入-输出特性随时间的慢变化。13、零点漂移简称零漂,范围下限值上的点漂。当下限值不为零值时亦称为始点漂移。仪仪表的常用表的常用术语术语6、绝对压绝对压力力31仪表的常用术语14、功耗稳态时，仪器仪表在其工作范围内所需用的最大电功率。仪仪表的常用表的常用术语术语14、功耗、功耗32谢谢大家！谢谢大家！谢谢谢谢大家！大家！33