过程控制仪表PPT课件

1过程控制仪表及装置过程控制仪表及装置湖北科技职业学院湖北科技职业学院朱婷朱婷E-MAIL：21.过程控制仪表与控制系统的关系过程控制仪表与控制系统的关系自动控制：自动控制：是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称为过程控制仪表或装置），使被控对象的工作状态或参数为过程控制仪表或装置），使被控对象的工作状态或参数（压力、物位、流量、温度、（压力、物位、流量、温度、pH值等）自动的按照预定的值等）自动的按照预定的程序运行。程序运行。过程控制仪表：过程控制仪表：是实现工业生产过程自动化的重要工具，它被广泛地应用于石是实现工业生产过程自动化的重要工具，它被广泛地应用于石油、化工等各工业部门。在自动控制系统中，过程检测仪表油、化工等各工业部门。在自动控制系统中，过程检测仪表将被控变量转换成电信号或气压信号后，除了送至显示仪表将被控变量转换成电信号或气压信号后，除了送至显示仪表进行指示和记录外，还需送到控制仪表进行自动控制，从而进行指示和记录外，还需送到控制仪表进行自动控制，从而实现生产过程的自动化，使被控变量达到预期的要求。实现生产过程的自动化，使被控变量达到预期的要求。3过程控制仪表包括变送器、调节器（也叫控制器）、过程控制仪表包括变送器、调节器（也叫控制器）、执行器、操作器，以及可编程调节器等各种新型控执行器、操作器，以及可编程调节器等各种新型控制仪表及装置。制仪表及装置。进料液位变送器控制器操作器显示器出料给定值执行器自动化装置图1 储罐液位自动控制系统4生产中与生活中通过过程控制实现自动化的例子：生产中与生活中通过过程控制实现自动化的例子： 卷烟厂的防潮系统卷烟厂的防潮系统 家用空调家用空调52.过程控制仪表的发展和分类过程控制仪表的发展和分类1)1)发展发展60年代：就地分散控制年代：就地分散控制检测和控制仪表：普遍采用基地式仪表和部分单元组合仪表（多数是气动检测和控制仪表：普遍采用基地式仪表和部分单元组合仪表（多数是气动仪表）。仪表）。目的：实现工艺参数的稳定操作。目的：实现工艺参数的稳定操作。70年代：集中控制（一些工厂、企业实现了车间或大型装置）。年代：集中控制（一些工厂、企业实现了车间或大型装置）。使用仪表：使用仪表：DDZDDZDDZ电动单元组合仪表电动单元组合仪表气动单元组合仪表气动单元组合仪表QDZ QDZQDZ 680年代至今：集散控制系统（集散控制系统（DCS全名全名Distributed Control System ）。）。特点：集中管理，分散控制。特点：集中管理，分散控制。仪表使用：微处理器、微机与传统仪表仪表使用：微处理器、微机与传统仪表相结合的过程控制仪表（数字调节器或可编程序调节器）。相结合的过程控制仪表（数字调节器或可编程序调节器）。72)分类控制仪表可按能源、信号类型、结构形式来分类控制仪表可按能源、信号类型、结构形式来分类（1）按应用能源分类：气动、液动、液动等）按应用能源分类：气动、液动、液动等气动控制仪表的特点气动控制仪表的特点：结构简：结构简单，性能稳定可靠，维护方便，单，性能稳定可靠，维护方便，价格便宜，并且具有本质安全价格便宜，并且具有本质安全防爆性能，特别适用于石油、防爆性能，特别适用于石油、化工等有爆炸危险的场所。化工等有爆炸危险的场所。8电动控制仪表的特点电动控制仪表的特点：可以实现无滞后的可以实现无滞后的远距离传送，同时又具有能源简单、便于远距离传送，同时又具有能源简单、便于和计算机配合的特点。由于采取安全火花和计算机配合的特点。由于采取安全火花防爆措施解决了防爆问题，电动仪表同样防爆措施解决了防爆问题，电动仪表同样也能应用于易燃易爆的危险场所，因此在也能应用于易燃易爆的危险场所，因此在工业生产过程中得到越来越广泛的应用。工业生产过程中得到越来越广泛的应用。9（2）按信号类型分类：模拟式、数字式）按信号类型分类：模拟式、数字式数数 字字 式式它以微型计算机为核心，功能完善，性它以微型计算机为核心，功能完善，性能优越，能解决模拟式仪表难以解决的问能优越，能解决模拟式仪表难以解决的问题，满足现代生产过程的高质量控制要求。题，满足现代生产过程的高质量控制要求。它可实现连续生产过程、断续生产过程的它可实现连续生产过程、断续生产过程的控制，也可以通过在控制，也可以通过在PLCPLC中加入中加入PIDPID等控制等控制功能，实现批量控制。功能，实现批量控制。模拟式模拟式 传输信号通常为连续变化的模拟量，其传输信号通常为连续变化的模拟量，其线路简单，操作方便，价格较低线路简单，操作方便，价格较低10基地式仪表基地式仪表（3）按结构形式分类：基地式、单元组合式、组装式、数）按结构形式分类：基地式、单元组合式、组装式、数字控制式、集散控制、现场总线控制。字控制式、集散控制、现场总线控制。 以指示、记录仪表为主体，附加某些控制机构而组成。以指示、记录仪表为主体，附加某些控制机构而组成。基地式控制仪表特点：基地式控制仪表特点：般结构比较简单、价格便宜它不般结构比较简单、价格便宜它不仅能对某些工艺变量进行指示或记录，而已还具有控制功能，仅能对某些工艺变量进行指示或记录，而已还具有控制功能，因此它比较适用于单变量的就地控制系统。因此它比较适用于单变量的就地控制系统。目前常使用的目前常使用的XCTXCT系列动圈式控制仪表和系列动圈式控制仪表和TATA系列简易式调节系列简易式调节器即属此类仪表。器即属此类仪表。11单元组合式控制仪表单元组合式控制仪表 将整套仪表划分成能独立实现一定功能的若干单元，各单将整套仪表划分成能独立实现一定功能的若干单元，各单元之间采用统一信号进行联系。使用时可根据控制系统的需元之间采用统一信号进行联系。使用时可根据控制系统的需要，对各单元进行选择和组合，从而构成多种多样的、复杂要，对各单元进行选择和组合，从而构成多种多样的、复杂程度各异的自动检测和控制系统。特点：使用灵活，通用性程度各异的自动检测和控制系统。特点：使用灵活，通用性强，同时，使用、维护更作也很方便。它适用于各种企业的强，同时，使用、维护更作也很方便。它适用于各种企业的自动控制。自动控制。 广泛使用的单元组合式控制仪表有电动单元组合仪表广泛使用的单元组合式控制仪表有电动单元组合仪表(DDZ(DDZ型型) )和气动单元组合仪表和气动单元组合仪表(QD(QDZ型型) )。12组装式综合控制装置：组装式综合控制装置： 单元组合仪表的基础上发展起来的一种成套仪表装置，单元组合仪表的基础上发展起来的一种成套仪表装置，结构上包括控制机柜和显示操作盘两部分，它的主要特结构上包括控制机柜和显示操作盘两部分，它的主要特点是功能分离，结构组件化，特别适用于要求组成各种点是功能分离，结构组件化，特别适用于要求组成各种复杂控制和集中显示操作的大、中型企业的过程控制系复杂控制和集中显示操作的大、中型企业的过程控制系统。统。数字式控制仪表数字式控制仪表 以数字计算机为核心的数字控制仪表。其外形结构、面板以数字计算机为核心的数字控制仪表。其外形结构、面板布置保留了模拟式仪表的一些特征，但其运算、控制功能更布置保留了模拟式仪表的一些特征，但其运算、控制功能更为丰富，通过组态可完成各种运算处理和复杂控制。为丰富，通过组态可完成各种运算处理和复杂控制。13集散控制系统集散控制系统 DCS:DCS:以以CPUCPU为核心，在为核心，在4C4C技术（即技术（即controlcontrol、computercomputer、communicationcommunication、CRTCRT阴极射线管显象技术）迅速发展基础上阴极射线管显象技术）迅速发展基础上发展而来。发展而来。将集中于一台计算机完成的任务分派给各个微型过程控制计将集中于一台计算机完成的任务分派给各个微型过程控制计算机，再配上数字总线以及上一级过程控制计算机，组成各算机，再配上数字总线以及上一级过程控制计算机，组成各种各样的，能适应于不同过程的、积木式分级分布式计算机种各样的，能适应于不同过程的、积木式分级分布式计算机控制系统控制系统. .现场总线控制系统现场总线控制系统 以计算机网络技术、通信技术、控制技术和现代仪器仪表以计算机网络技术、通信技术、控制技术和现代仪器仪表技术的最新发展成果技术的最新发展成果. .现场总线控制系统的出现引起了传统技现场总线控制系统的出现引起了传统技术结构和设备的根本性变革术结构和设备的根本性变革, ,它将具有数字通信能力的现场智它将具有数字通信能力的现场智能仪表连成网络系统能仪表连成网络系统, ,并同上一层监控级、管理级连接起来成并同上一层监控级、管理级连接起来成为全分布式的新型控制网络为全分布式的新型控制网络. .143.本课程的任务和学习方法1)本课程的任务2)本课程的学习方法15第一章 过程控制仪表的基本知识v1.1过程控制仪表的信号制式v1.2电动仪表信号标准的使用v1.3过程控制仪表防爆的基本知识v1.4过程控制仪表的型号命名v1.5过程控制仪表的分析方法161.1过程控制仪表的信号制式过程控制仪表的信号制式1.1.11.1.1信号制式信号制式: :信号标准信号标准,是指仪表之间采用的传输信号的类型和数值是指仪表之间采用的传输信号的类型和数值.1.1.21.1.2信号标准信号标准1.气动仪表的信号标准气动仪表的信号标准2.2.电动仪表的信号标准电动仪表的信号标准171.2电动仪表信号标准的使用电动仪表信号标准的使用1.2.11.2.1采用采用420mA DC420mA DC电流信号传送电流信号传送1.采用直流电流信号的优点采用直流电流信号的优点（1）直流电流信号比交流电流信号干扰小）直流电流信号比交流电流信号干扰小.交流电流信号容易交流电流信号容易产生交变电磁场的干扰产生交变电磁场的干扰,对附近仪表和电路有影响对附近仪表和电路有影响,并且如果并且如果混入的外界交流干扰信号和有用信号形式相同时难以滤除混入的外界交流干扰信号和有用信号形式相同时难以滤除. 另外电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，另外电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。在普通双绞线上可以传输数百米。（2）直流电流信号对负载的要求简单）直流电流信号对负载的要求简单.交流电流信号有频率和交流电流信号有频率和相位的问题相位的问题,对负载的感抗和容抗敏感对负载的感抗和容抗敏感,使得影响因素增多使得影响因素增多.（3）电流比电压更利于远传信息）电流比电压更利于远传信息.如果采用电压形式传送信息如果采用电压形式传送信息,当负载电阻较小且进行远距离传输时当负载电阻较小且进行远距离传输时,导线上的电压降会引导线上的电压降会引起误差起误差.182.采用420mA DC电流信号传送的理由（1）仪表的电器零点是）仪表的电器零点是4mA，不与机械零点重合。上限取，不与机械零点重合。上限取20mA是因为防爆的要求：是因为防爆的要求：20mA的电流通断引起的火花能的电流通断引起的火花能量不足以引燃瓦斯。下限没有取量不足以引燃瓦斯。下限没有取0mA的原因是为了能检测断的原因是为了能检测断线：正常工作时不会低于线：正常工作时不会低于4mA，当传输线因故障断路，环路，当传输线因故障断路，环路电流降为电流降为0。常取。常取2mA作为断线报警值。作为断线报警值。（2）在现场使用两线制变送器不仅节省电缆，布线方便，而）在现场使用两线制变送器不仅节省电缆，布线方便，而且还便于使用安全栅，有利于安全防爆。且还便于使用安全栅，有利于安全防爆。19两线制的基本知识两线制的基本知识 两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线，两线制是指现场变送器与控制室仪表联系仅用两根导线，这两根线既是电源线，又是信号线。两线制与三线制这两根线既是电源线，又是信号线。两线制与三线制 (一根一根正电源线，两根信号线正电源线，两根信号线,其中一根共其中一根共GND) 和四线制和四线制(两根正两根正负电源线，两根信号线负电源线，两根信号线,其中一根其中一根GND)相比，两线制的优点相比，两线制的优点是：是：1、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，、不易受寄生热电偶和沿电线电阻压降和温漂的影响，可用非常便宜的更细的导线；可节省大量电缆线和安装费用；可用非常便宜的更细的导线；可节省大量电缆线和安装费用；2、在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线、在电流源输出电阻足够大时，经磁场耦合感应到导线环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流环路内的电压，不会产生显著影响，因为干扰源引起的电流极小，一般利用双绞线就能降低干扰；两线制与三线制必须极小，一般利用双绞线就能降低干扰；两线制与三线制必须用屏蔽线用屏蔽线,屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。屏蔽线的屏蔽层要妥善接地。203、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于、电容性干扰会导致接收器电阻有关误差，对于420mA两两线制环路，接收器电阻通常为线制环路，接收器电阻通常为250（取样（取样Uout=15V）这）这个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长个电阻小到不足以产生显著误差，因此，可以允许的电线长度比电压遥测系统更长更远；度比电压遥测系统更长更远；4、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同、各个单台示读装置或记录装置可以在电线长度不等的不同通道间进行换接，不因电线长度的不等而造成精度的差异，通道间进行换接，不因电线长度的不等而造成精度的差异，实现分散采集，分散式采集的好处就是：分散采集，集中控实现分散采集，分散式采集的好处就是：分散采集，集中控制制5、将、将4mA用于零电平，使判断开路与短路或传感器损坏用于零电平，使判断开路与短路或传感器损坏（0mA状态）十分方便。状态）十分方便。6 、在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件、在两线输出口非常容易增设一两只防雷防浪涌器件,有利于有利于安全防雷防爆。安全防雷防爆。213.采用直流电流信号需要注意的问题（1）采用电流传送信息，接收端的仪表必须是低阻抗的。如）采用电流传送信息，接收端的仪表必须是低阻抗的。如果有多个仪表接受同一个电流信息，它们必须是串联的。果有多个仪表接受同一个电流信息，它们必须是串联的。（2）串联连接的任何一个仪表在拆离信号回路之前首先要把）串联连接的任何一个仪表在拆离信号回路之前首先要把该仪表的两端短接，否则其他仪表会因电流中断而失去信号。该仪表的两端短接，否则其他仪表会因电流中断而失去信号。（3）各个接收仪表一般都应悬空工作，否则会引起信号混乱。）各个接收仪表一般都应悬空工作，否则会引起信号混乱。221.2.21.2.2采用采用1-5V DC1-5V DC电压信号实现控制室内部仪表间联络电压信号实现控制室内部仪表间联络(1)(1)用电压信号传送的信息可以采用并联连接方式用电压信号传送的信息可以采用并联连接方式, ,使同一个电使同一个电压信号为多个仪表所接收压信号为多个仪表所接收. .在控制室内部在控制室内部, ,各仪表之间的距离各仪表之间的距离不远不远, ,适合采用适合采用1-5V DC1-5V DC电压作为仪表之间的相互联络信号电压作为仪表之间的相互联络信号. .(2)(2)任何一个仪表拆离信号回路都不会影响其他仪表的运行任何一个仪表拆离信号回路都不会影响其他仪表的运行. .(3)(3)各个仪表既然并联在同一信号线上各个仪表既然并联在同一信号线上, ,当信号源负极接地时当信号源负极接地时, ,各仪表内部电路对地有同样电位各仪表内部电路对地有同样电位, ,这不仅解决了接地问题这不仅解决了接地问题, ,而而且各仪表可共用一个直流电源且各仪表可共用一个直流电源. .231.2.3 1.2.3 控制系统仪表之间的典型连接方式控制系统仪表之间的典型连接方式稳压电源稳压电源信号信号信号信号4-20mA4-20mA转换器转换器1-5V DC现场现场控制室控制室图图1.1控制系统仪表之间的典型连接方式控制系统仪表之间的典型连接方式241.3过程控制仪表防爆的基本知识过程控制仪表防爆的基本知识防爆的意义防爆的意义:在石油、化工等工业部门中在石油、化工等工业部门中,某些生产场所存在着易燃易爆的固某些生产场所存在着易燃易爆的固体粉尘、气体或蒸汽体粉尘、气体或蒸汽,它们与空气混合成为具有火灾或爆炸它们与空气混合成为具有火灾或爆炸危险的混合物危险的混合物,使其周围空间成为具有不同程度爆炸危险的使其周围空间成为具有不同程度爆炸危险的场所场所.安装在这些场所的检测仪表和执行器安装在这些场所的检测仪表和执行器,如果产生的火花如果产生的火花火热效应能量点燃危险混合物火热效应能量点燃危险混合物,则会引起火灾或爆炸则会引起火灾或爆炸.因此因此,用用于这些场所的仪表和控制系统于这些场所的仪表和控制系统,必须具有防爆性能必须具有防爆性能.251.3.1 1.3.1 防爆仪表的标准防爆仪表的标准 防爆表必须符合国家标准防爆表必须符合国家标准GB3836.12000GB3836.12000爆炸性气体环爆炸性气体环境用电气设备境用电气设备 第一部分第一部分: :通用要求通用要求的规定的规定. 1.1.防爆表的分类防爆表的分类按照国家标准的规定按照国家标准的规定, ,防爆电气设备分为两大类防爆电气设备分为两大类. .类类: :煤矿用电器设备煤矿用电器设备. .类类: :除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备除煤矿外的其他爆炸性气体环境用电气设备. .其中其中类电气设备又分为八种类型类电气设备又分为八种类型. .这八种类型及其标志为这八种类型及其标志为:d-:d-隔爆型隔爆型;e-;e-增安全型增安全型;i-;i-本质安全型本质安全型;p-;p-正压型正压型;o;o充油型充油型;q-;q-充充沙型沙型;n-;n-无火花型无火花型;s-;s-特殊型特殊型. .电动仪表主要有隔爆型电动仪表主要有隔爆型(d)(d)和本质安全型和本质安全型(i)(i)两种两种. .262.2.防爆表的分级和分组防爆表的分级和分组引起爆炸的原因引起爆炸的原因: :(1)(1)仪表产生能量过高的电火花或仪表内部因故障产生火焰通仪表产生能量过高的电火花或仪表内部因故障产生火焰通过表壳的缝隙引燃仪表外的气体或蒸汽过表壳的缝隙引燃仪表外的气体或蒸汽; ;(2)(2)仪表过高的表面温度仪表过高的表面温度. .根据原因对根据原因对类防爆仪表进行了分级和分组类防爆仪表进行了分级和分组( (表表1.1)1.1)对隔爆型的电气设备对隔爆型的电气设备, ,易燃易爆气或蒸汽按最大试验间隙进行易燃易爆气或蒸汽按最大试验间隙进行分级分级; ;对于本质安全型的对于本质安全型的, ,按照最小点燃电流与实验室用甲烷按照最小点燃电流与实验室用甲烷的小点燃电流的比值进行分级的小点燃电流的比值进行分级. .27最大试验安全间隙最大试验安全间隙;maximum experimental safety gap;(MESG) 在规定试验条件下，两个经长在规定试验条件下，两个经长25mm的间隙连通的间隙连通的容器，一个容器内燃爆时不致引起另一个容器内的容器，一个容器内燃爆时不致引起另一个容器内燃爆的最大连通间隙。中国规定气体、蒸气危险物燃爆的最大连通间隙。中国规定气体、蒸气危险物质按最大试验安全间隙分为质按最大试验安全间隙分为A级，级，B级和级和C级。级。甲烷甲烷(I类爆炸危险物质类爆炸危险物质)的最大试验安全间隙为的最大试验安全间隙为1.14mm。最大试验安全间隙。最大试验安全间隙1.14mm，0.0mm的为的为A级；级；0.9mm，0.5mm的为的为B级；级；0.5mm的为的为C级。级。28最小点燃电流比最小点燃电流比;minimum ignition current ratio;MICR 在规定试验条件下，气体、蒸气爆炸性混合物在规定试验条件下，气体、蒸气爆炸性混合物的最小点燃电流与甲烷爆炸性混合物的最小点燃电的最小点燃电流与甲烷爆炸性混合物的最小点燃电流之比。中国规定气体、蒸气危险物质按最小点燃流之比。中国规定气体、蒸气危险物质按最小点燃电流比分为电流比分为A级，级，B级和级和C级。最小点燃电流级。最小点燃电流比比1.0，0.8的为的为A级；级；0.8，0.45的为的为B级；级；0.45的为的为C级。例如，乙烷、乙烯、乙炔分别为级。例如，乙烷、乙烯、乙炔分别为A级，级，B级，级，C级危险物质。级危险物质。293.3.防爆表的标志防爆表的标志防爆仪表的防爆标志为防爆仪表的防爆标志为”Ex”;Ex”;仪表的防爆等级标志的顺序为仪表的防爆等级标志的顺序为: :防爆型式防爆型式, ,类别类别, ,级别级别, ,温度组别温度组别. .举例举例:ia CT:ia CT5 5表明此仪表为本质安全型的表明此仪表为本质安全型的a a类类, ,易燃易爆气体的等级为易燃易爆气体的等级为CC最高表面温度级别为最高表面温度级别为T T5 530控制仪表和控制系统有什么关系？控制仪表和控制系统有什么关系？答：过程控制系统是实现生产过程自动化的平台答：过程控制系统是实现生产过程自动化的平台,而过程控制仪表是过程控而过程控制仪表是过程控制系统不可缺少的重要组成部分。制系统不可缺少的重要组成部分。什么是信号制？控制系统仪表之间采用何种连接方式最佳？为什么？什么是信号制？控制系统仪表之间采用何种连接方式最佳？为什么？答：信号制即信号标准，是指仪表之间采用的传输信号的类型和数值。答：信号制即信号标准，是指仪表之间采用的传输信号的类型和数值。控制系统仪表之间采用控制系统仪表之间采用420mADC直流电流信号传送，现场变送器和控制直流电流信号传送，现场变送器和控制室仪表之间采用串联连接方式。电流信号便于远距离传送，不仅节省电室仪表之间采用串联连接方式。电流信号便于远距离传送，不仅节省电缆、布线方便，而且还便于使用安全栅，有利于安全防爆。缆、布线方便，而且还便于使用安全栅，有利于安全防爆。采用采用15VDC直流电压信号实现控制室内部仪表间联络。用电压信号传送直流电压信号实现控制室内部仪表间联络。用电压信号传送的信息可以采用并联连接方式，使同一个电压信号为多个仪表所接收。的信息可以采用并联连接方式，使同一个电压信号为多个仪表所接收。在控制室内，各仪表之间的距离不远，适合采用在控制室内，各仪表之间的距离不远，适合采用15VDC直流电压作为直流电压作为仪表之间的互相联络信号；任何一个仪表拆离信号回路都不会影响其它仪表之间的互相联络信号；任何一个仪表拆离信号回路都不会影响其它仪表的运行；各个仪表既然并联在同一信号线上，当信号源负极接地时，仪表的运行；各个仪表既然并联在同一信号线上，当信号源负极接地时，各仪表内部电路对地有同样的电位，这不仅解决了接地问题，而且各仪各仪表内部电路对地有同样的电位，这不仅解决了接地问题，而且各仪表可以共用一个直流电源。表可以共用一个直流电源。（3）防爆仪表与易燃易爆气体或蒸汽之间有何对应关系？）防爆仪表与易燃易爆气体或蒸汽之间有何对应关系？答：防爆仪表的分级和分组，是与易燃易爆气体或蒸汽的分级和分组相对答：防爆仪表的分级和分组，是与易燃易爆气体或蒸汽的分级和分组相对应的。仪表的防爆级别和组别，就是仪表能适应的某种爆炸性气体混合应的。仪表的防爆级别和组别，就是仪表能适应的某种爆炸性气体混合物的级别和组别，即对于教材表物的级别和组别，即对于教材表1.3中相应级、组之上方和左方的气体或中相应级、组之上方和左方的气体或蒸汽的混合物均可以防爆。蒸汽的混合物均可以防爆。311.3.2 1.3.2 控制仪表防爆措施控制仪表防爆措施1.1.隔爆型防爆仪表隔爆型防爆仪表 隔爆又称耐压防爆，它把能点燃爆炸混合物的仪表部件隔爆又称耐压防爆，它把能点燃爆炸混合物的仪表部件封闭在一个外壳内，该外壳特别牢固，能承受内部爆炸性混封闭在一个外壳内，该外壳特别牢固，能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力，并阻止向壳外的爆炸性混合物传爆。这就合物的爆炸压力，并阻止向壳外的爆炸性混合物传爆。这就是说，隔爆型仪表的壳体内部是可能发生爆炸的，但不会传是说，隔爆型仪表的壳体内部是可能发生爆炸的，但不会传到壳体外面来，因此这种仪表的各部件的接合面，如仪表盖到壳体外面来，因此这种仪表的各部件的接合面，如仪表盖的螺纹圈数，螺纹精度，零点，量程调整螺钉和表壳之间，的螺纹圈数，螺纹精度，零点，量程调整螺钉和表壳之间，变送器的检测部件和转换部件之间的间隙，以及导线口等，变送器的检测部件和转换部件之间的间隙，以及导线口等，都有严格的防爆要求。都有严格的防爆要求。 隔爆型仪表除了较笨重外，其他比较简单，不需要如安隔爆型仪表除了较笨重外，其他比较简单，不需要如安全栅之类的关联设备。但是在打开表盖前，必须先把电源关全栅之类的关联设备。但是在打开表盖前，必须先把电源关掉，否则万一产生火花，便会暴露在大气之中，从而出现危掉，否则万一产生火花，便会暴露在大气之中，从而出现危险。险。 322.2.本质安全型防爆仪表本质安全型防爆仪表 本质安全型防爆仪表又叫安全火花型防爆仪表。它的特本质安全型防爆仪表又叫安全火花型防爆仪表。它的特点是仪表在正常状态下和故障状态下，电路、系统产生的火点是仪表在正常状态下和故障状态下，电路、系统产生的火花和达到的温度都不会引燃爆炸性混合物。它的防爆主要由花和达到的温度都不会引燃爆炸性混合物。它的防爆主要由以下措施来实现：以下措施来实现： 采用新型集成电路元件等组成仪表电路，在较低的工作采用新型集成电路元件等组成仪表电路，在较低的工作电压和较小的工作电流下工作；电压和较小的工作电流下工作； 用安全栅把危险场所和非危险场所的电路分隔开，限制用安全栅把危险场所和非危险场所的电路分隔开，限制由非危险场所传递到危险场所去的能量；由非危险场所传递到危险场所去的能量； 仪表的连接导线不得形成过大的分布电感和分布电容，仪表的连接导线不得形成过大的分布电感和分布电容，以减少电路中的储能。以减少电路中的储能。 本质安全型仪表的防爆性能，不是采用通风、充气、充油、本质安全型仪表的防爆性能，不是采用通风、充气、充油、隔爆等外部措施实现的，而是由电路本身实现的，因而是本隔爆等外部措施实现的，而是由电路本身实现的，因而是本质安全的。它能适用于一切危险场所和一切爆炸性气体、蒸质安全的。它能适用于一切危险场所和一切爆炸性气体、蒸气混合物，并可以在通电的情况下进行维修和调整。但是，气混合物，并可以在通电的情况下进行维修和调整。但是，它不能单独使用必须和本安关联设备（安全栅）、外部配线它不能单独使用必须和本安关联设备（安全栅）、外部配线一起组成本安电路，才能发挥防爆功能。一起组成本安电路，才能发挥防爆功能。 331.3.3 1.3.3 安全火花防爆系统的构成安全火花防爆系统的构成稳压电源稳压电源信号信号信号信号现场现场(危险场所）危险场所）控制室（非危险场所）控制室（非危险场所）图图1.1控制系统仪表之间的典型连接方式控制系统仪表之间的典型连接方式安全栅安全栅安全栅安全栅34安全栅安全栅安全栅是靠什么来防爆的？安全栅是靠什么来防爆的？本安系统在国内越来越受人关注，作为其主要本安系统在国内越来越受人关注，作为其主要 构成构成部件的安全栅也被人们所认识。那么，安全栅是靠部件的安全栅也被人们所认识。那么，安全栅是靠什么来防爆的呢？控制能量，控制能量是安全什么来防爆的呢？控制能量，控制能量是安全 栅防栅防爆的法宝，不管是爆的法宝，不管是齐纳安全栅齐纳安全栅还是还是隔离式安全栅隔离式安全栅都都是通过控制能量来达到防爆规定的要求的。是通过控制能量来达到防爆规定的要求的。35 齐纳式安全栅齐纳式安全栅 结构原理结构原理: 电路中采用快速熔断器、限流电阻、齐纳二极管以电路中采用快速熔断器、限流电阻、齐纳二极管以对输入的电能量进行限制，从而保证输出到危险区对输入的电能量进行限制，从而保证输出到危险区的能量。它的原理简单、电路实现容易，价格低廉，的能量。它的原理简单、电路实现容易，价格低廉，但因由于其自身原理的缺陷使其应用中的可靠性受但因由于其自身原理的缺陷使其应用中的可靠性受到很大影响，并限制了其应用范围，其原因如下：到很大影响，并限制了其应用范围，其原因如下： 1、安装位置必须有非常可靠的接地系统，并且该齐、安装位置必须有非常可靠的接地系统，并且该齐纳式安全栅的接地电阻必须小于纳式安全栅的接地电阻必须小于1，否则便失去防，否则便失去防爆安全保护性能，显然这样的要求是十分苛刻并在爆安全保护性能，显然这样的要求是十分苛刻并在实际工程应用中难以保证。实际工程应用中难以保证。 2、齐纳式安全栅对电源影响较大，同时也易因电源、齐纳式安全栅对电源影响较大，同时也易因电源的波动而造成齐纳式安全栅的损坏。的波动而造成齐纳式安全栅的损坏。3.齐纳式安全栅较为便宜齐纳式安全栅较为便宜. 36 隔离式安全栅隔离式安全栅 采用了将输入、输出以及电源三方之间相互电气隔离的电路结采用了将输入、输出以及电源三方之间相互电气隔离的电路结构，同时符合本安型限制能量的要求。与齐纳式安全栅相比，构，同时符合本安型限制能量的要求。与齐纳式安全栅相比，虽然价格略高，但它其它方面的突出优点却为用户应用带来虽然价格略高，但它其它方面的突出优点却为用户应用带来了更大的受益：了更大的受益： 1.由于采用了三方隔离方式，因此无需系统接地线路，给设计由于采用了三方隔离方式，因此无需系统接地线路，给设计及现场施工带来极大方便。及现场施工带来极大方便。 2.对危险区的仪表要求大幅度降低，现场无需采用隔离式的仪对危险区的仪表要求大幅度降低，现场无需采用隔离式的仪表。表。 3.由于信号线路无需共地，使得检测和控制回路信号的稳定性由于信号线路无需共地，使得检测和控制回路信号的稳定性和抗干扰能力大大增强，从而提高了整个系统的可靠性。和抗干扰能力大大增强，从而提高了整个系统的可靠性。 4.隔离式安全栅具备更强的输入信号处理能力，能够接受并处隔离式安全栅具备更强的输入信号处理能力，能够接受并处理热电偶、热电阻、频率等信号，这是齐纳式安全栅所无法理热电偶、热电阻、频率等信号，这是齐纳式安全栅所无法做到的。做到的。 5.隔离式安全栅可输出两路相互隔离的信号，以提供给使用同隔离式安全栅可输出两路相互隔离的信号，以提供给使用同一信号源的两台设备使用，并保证两设备信号不互相干扰，一信号源的两台设备使用，并保证两设备信号不互相干扰，同时提高所连接设备相互之间的电气安全绝缘性能。同时提高所连接设备相互之间的电气安全绝缘性能。 371.4过程控制仪表的型号命名按照过程控制仪表在系统中的作用和特点可分为八类。按照过程控制仪表在系统中的作用和特点可分为八类。（1）变送单元：温度变送器、差压变送器、液位变送器、压）变送单元：温度变送器、差压变送器、液位变送器、压力变送器等。力变送器等。（2）调节单元：基型控制器、特种控制器。）调节单元：基型控制器、特种控制器。（3）给定单元：恒流给定器、比值给定器。）给定单元：恒流给定器、比值给定器。（4）转换单元：电）转换单元：电气转换器、电流转换器。气转换器、电流转换器。（5）计算单元：加减器、乘除器、开方器等。）计算单元：加减器、乘除器、开方器等。（6）显示单元：计算器、记录仪等。）显示单元：计算器、记录仪等。（7）辅助单元：安全栅、配电器、操作器等。）辅助单元：安全栅、配电器、操作器等。（8）执行单元：气动执行器、电）执行单元：气动执行器、电气阀门定位器等。气阀门定位器等。381.4.1 DDZ1.4.1 DDZ型仪表的型号及命名型仪表的型号及命名: :DDZ DDZ 型仪表各单元的型号由三部分组成，各部分之间用短型仪表各单元的型号由三部分组成，各部分之间用短横线隔开，格式如下：横线隔开，格式如下： D - - 均为均为D仪表大类仪表大类B、T、X、J、Z、K、G、F4位数字代表种类、规格、结构特征位数字代表种类、规格、结构特征各大类中的产品小类各大类中的产品小类标志产品的特殊用途标志产品的特殊用途39DBC-2310-C401.4.2 QDZ1.4.2 QDZ型仪表的型号及命名型仪表的型号及命名除第一个字母外，其它与电动单元组合一样。除第一个字母外，其它与电动单元组合一样。1.5过程控制仪表的分析方法1.5.11.5.1过程控制仪表的总体分析思路过程控制仪表的总体分析思路（1)1)仪表整机采用单个放大器。仪表整机采用单个放大器。（2)2)整机由数目不等的运算放大器电路以不同整机由数目不等的运算放大器电路以不同形式组装而成。形式组装而成。411.5.21.5.2采用单个放大器的分析方法采用单个放大器的分析方法1.1.采用单个放大器的仪表特点采用单个放大器的仪表特点输入转换部分输入转换部分放大部分放大部分反馈部分反馈部分xZiZfZiyCKF42x为输入信号，输入转换部分将为输入信号，输入转换部分将x转化为某一中间变量转化为某一中间变量Zi，所以，所以ZiCx(C为转换系数）；有图可知，反馈部分将输出为转换系数）；有图可知，反馈部分将输出y按一定比例反按一定比例反馈回放大部分的输入端，所以馈回放大部分的输入端，所以Zf=Fy（F为反馈系数）；放大部为反馈系数）；放大部分有分有y=ZiK (K为放大系数），且为放大系数），且ZiZiZf ZiCx联立方程联立方程 Zf=Fy y=ZiK ZiZiZf 消去消去Zi、Zi、Zf 得得y=K/(1+KF)Cx 当当K足够大时，且满足足够大时，且满足KF1可简化为：可简化为： y=(1/F)Cx432.2.采用单个放大器的分析方法采用单个放大器的分析方法对实际仪表划分出输入、放大和反馈这三个部分的关对实际仪表划分出输入、放大和反馈这三个部分的关键在于找到键在于找到比较环节（得出比较环节（得出Zi Zi Zf)和引出负和引出负反馈的反馈的取样环节取样环节( (将输出将输出y y按一定比例反馈按一定比例反馈）。对于。对于气动仪表一般依据力或力矩平衡原理找出这两个环气动仪表一般依据力或力矩平衡原理找出这两个环节是很直观的，比较环节一般是膜片或杠杆，取样节是很直观的，比较环节一般是膜片或杠杆，取样是仪表输出；电动仪表的比较环节一般从放大器的是仪表输出；电动仪表的比较环节一般从放大器的输入端去找，取样环节从仪表的输出端去找。输入端去找，取样环节从仪表的输出端去找。电动仪表的比较方式有两种：电动仪表的比较方式有两种：串联和并联串联和并联。44串联比较与并联比较串联比较与并联比较串联得出串联得出 =Ui - Uf并联得出并联得出 = Ui - RiIi= Uf- RfIf输入部分输入部分放大器放大器反馈部分反馈部分输入部分输入部分放大器放大器反馈部分反馈部分RiRfUiUfUiUf45电动仪表的取样方式有两种：电动仪表的取样方式有两种：电流取样和电压取样电流取样和电压取样。反馈部分反馈部分放大器放大器放大器放大器反馈部分反馈部分RUfRLIoR1RLR2UfIo461.5.31.5.3采用集成运算放大器的分析方法采用集成运算放大器的分析方法1.1.集成运算放大器的基本特征集成运算放大器的基本特征在对仪表中的某一级运算放大器电路进行分析时，运在对仪表中的某一级运算放大器电路进行分析时，运算放大器本身可以用图算放大器本身可以用图1.81.8所示的模型来表示。对所示的模型来表示。对前一级运算放大器电路输出而言，他相当于一个等前一级运算放大器电路输出而言，他相当于一个等效电阻效电阻Ri，称之为输入电阻；对后一级运算放大器，称之为输入电阻；对后一级运算放大器电路输入而言，它可以看做一个由电压源（其大小电路输入而言，它可以看做一个由电压源（其大小受输入电压控制）和内阻受输入电压控制）和内阻Ro串联起来的等效电源，串联起来的等效电源，其中其中Ro称为输出电阻。称为输出电阻。47理想的运算放大器具有如下特点理想的运算放大器具有如下特点输入电阻输入电阻Ri；输出电阻输出电阻Ri0; 开环电压增益开环电压增益Ko=; 失调及漂移为零失调及漂移为零（1）“虚短虚短”；差模输入电压为零。；差模输入电压为零。（2）“虚断虚断”；输入端输入电流为零。；输入端输入电流为零。开环？开环？失调？失调？飘移？飘移？482.2.集成运算放大器的典型电路集成运算放大器的典型电路（1 1）反相端输入）反相端输入R1R2R3uiuo49（2 2）同相端输入）同相端输入R1R2R3uiuo50（3 3）差动输入）差动输入（4 4）电压跟随器）电压跟随器513.3.单电源供电的运算放大电路单电源供电的运算放大电路4.4.采用运算放大器的仪表分析方法采用运算放大器的仪表分析方法第一章习题：第一章习题：P16,4P16,4、5 5、6 6。52（4）怎样才能构成一个安全火花型防爆控制系统？）怎样才能构成一个安全火花型防爆控制系统？答：构成安全火花防爆系统要求：答：构成安全火花防爆系统要求：在危险场所使用本安仪表；在危险场所使用本安仪表；在控制室仪表与危险场所仪表之间设置安全栅。在控制室仪表与危险场所仪表之间设置安全栅。（5）对于采用单个放大器的仪表一般如何着手进行分析？）对于采用单个放大器的仪表一般如何着手进行分析？答：对于单个放大器的仪表，首先要将仪表分为输入、放大和答：对于单个放大器的仪表，首先要将仪表分为输入、放大和反馈三个部分。然后对各个部分进行分析，尤其是输入部分反馈三个部分。然后对各个部分进行分析，尤其是输入部分和反馈部分，最后求得仪表的输出和输入之间关系。和反馈部分，最后求得仪表的输出和输入之间关系。（6）仪表中常用到哪四种运算放大器电路？各有哪些特点？）仪表中常用到哪四种运算放大器电路？各有哪些特点？答：仪表中常用到反相端输入运算，同相端输入运算，差动输答：仪表中常用到反相端输入运算，同相端输入运算，差动输入运算和电压跟随器等四种运算放大器电路。入运算和电压跟随器等四种运算放大器电路。反相端输入运算放大器电路特点：集成运放的同相输入端为反相端输入运算放大器电路特点：集成运放的同相输入端为“虚地虚地”，输入信号从反相端接入，输出信号与输入信号成，输入信号从反相端接入，输出信号与输入信号成比例，相位相差比例，相位相差180。同相端输入运算放大器电路特点：。同相端输入运算放大器电路特点：集成运放的反相输入端为集成运放的反相输入端为“虚地虚地”，输入信号从同相端接入，输入信号从同相端接入，输出信号与输入信号成比例，相位相同。差动输入运算放大输出信号与输入信号成比例，相位相同。差动输入运算放大器电路特点：一般是双端输入，共模抑制比高。电压跟随器器电路特点：一般是双端输入，共模抑制比高。电压跟随器实际上是一个实际上是一个1：1同相输入运算放大器。其主要的特点是输同相输入运算放大器。其主要的特点是输入电阻高、输出电阻低。入电阻高、输出电阻低。53第二章 变送器v2.1概述v2.2电容式差压变送器v2.3其它差压变送器v2.4温度变送器54变送器的定义：是将被测工艺参数，如压力、流量、液位、温度等物理量转换成相应的统一标准信号，并传送到指示记录仪、运算器和控制器，供显示、记录、运算、控制、报警等。变送器的种类按照应用能源分：按照被测工艺参数分：552.12.1概述概述2.1.12.1.1变送器的构成原理变送器的构成原理: :输入转换部分的作用是什么？输入转换部分的作用是什么？放大器的作用是？放大器的作用是？将将 =(Zi+Zo)-Zf=(Zi+Zo)-Zf转换成标准的输出信号。转换成标准的输出信号。反馈部分的作用是？反馈部分的作用是？输入转换部分输入转换部分放大部分放大部分反馈部分反馈部分xZiZfyCKF调零，零点漂移调零，零点漂移Zo56根据负反馈放大器原理可以求得整个变送器输出与输入关系根据负反馈放大器原理可以求得整个变送器输出与输入关系:简化后简化后:结论结论1:仪表的特性与输入部分和反馈部分有关仪表的特性与输入部分和反馈部分有关.结论结论2:若若F,C是常数是常数,则变送器输入输出则保持良好的线性关则变送器输入输出则保持良好的线性关系系.)(1oZCxKFKy)(1OZCxFy57xmax, xmin分别为变送器测量范围的上限和下限分别为变送器测量范围的上限和下限, ymax, ymin分别分别为变送器输出信号的上限和下限为变送器输出信号的上限和下限582.1.22.1.2变送器的量程调整变送器的量程调整, ,零点调整和零点迁移零点调整和零点迁移1.1.量程调整量程调整通过改变什么而实现量程调整通过改变什么而实现量程调整? ?改变量程之后精密度是否改变改变量程之后精密度是否改变? ?592.零点调整和零点迁移零点调整和零点迁移零点调整和零点迁移的目的零点调整和零点迁移的目的?如何调整如何调整?如何迁移如何迁移?602.2电容式差压变送器2.2.12.2.1电容式差压变送器的结构与工作原理电容式差压变送器的结构与工作原理以西安仪表厂的以西安仪表厂的11511151系列为例来学习系列为例来学习: :61 电容式差压变送器的特点电容式差压变送器的特点:电容式差压变送器的是微位移式变送器，它以差动电容膜盒作电容式差压变送器的是微位移式变送器，它以差动电容膜盒作为检测元件，并且采用全密封熔焊技术。因此整机的精度高、为检测元件，并且采用全密封熔焊技术。因此整机的精度高、稳定性好、可靠性高、抗震性强，其基本误差一般为稳定性好、可靠性高、抗震性强，其基本误差一般为 02或士或士025。 敏感元件的中心感压膜片是在施加预张力条件下焊接的，其敏感元件的中心感压膜片是在施加预张力条件下焊接的，其最大位移量为最大位移量为01mm，即可使感压膜片的位移与输入差压，即可使感压膜片的位移与输入差压成线性关系，又可以大大减小正、负压测量室法兰的张力和成线性关系，又可以大大减小正、负压测量室法兰的张力和力矩影响而产生的误差。中心感压膜片两侧的固定电极为弧力矩影响而产生的误差。中心感压膜片两侧的固定电极为弧形电极，可以有效地克服静压的影响和更有效地起到单向过形电极，可以有效地克服静压的影响和更有效地起到单向过压的保护作用。压的保护作用。 采用两线制方式，输出电流为采用两线制方式，输出电流为 420 mA DC国际标准统一国际标准统一信号，可与其他接收信号，可与其他接收 420 mADC信号的仪表配套使用，信号的仪表配套使用，构成各种控制系统。构成各种控制系统。621151的接线图的接线图631151基本框图基本框图感压膜片感压膜片差动电容差动电容电容电容/电流电流转换电路转换电路放大和输出放大和输出限制电路限制电路反馈电路反馈电路 输入差压输入差压 作用于测量部件的中心感压膜片，使其产生位移作用于测量部件的中心感压膜片，使其产生位移S，从，从而使感压膜片（即可动电极）与两弧形电极（即固定电极）组成的差动电而使感压膜片（即可动电极）与两弧形电极（即固定电极）组成的差动电容的电容量发生变化。此电容变化量由电容电流转换电路转换成直流电容的电容量发生变化。此电容变化量由电容电流转换电路转换成直流电流信号，电流信号与调零信号的代数和与反馈信号进行比较，其差值送入流信号，电流信号与调零信号的代数和与反馈信号进行比较，其差值送入放大电路，经放大后得到变送器整机的输出电流信号放大电路，经放大后得到变送器整机的输出电流信号Io。iP64测压测压部件部件振荡器振荡器解调和解调和振荡控振荡控制制线性调整线性调整放大部分放大部分电源电源电流表电流表实时显实时显示示65661.测压部件测压部件671测压部件测压部件 测压部件的作用是把被测差压转换成测压部件的作用是把被测差压转换成电容量的变化。它由正、负压测量室电容量的变化。它由正、负压测量室和差动电容敏感元件等部分组成。测和差动电容敏感元件等部分组成。测压部件结构如图压部件结构如图27所示。所示。 当被测压差通过正、负压侧导压当被测压差通过正、负压侧导压口引入正、负压测量室，作用于正、口引入正、负压测量室，作用于正、负压侧隔离膜片上时，由硅油做媒介，负压侧隔离膜片上时，由硅油做媒介，将压力传到中心感压膜片的两侧，使将压力传到中心感压膜片的两侧，使膜片产生微小位移，从而使中心感压膜片产生微小位移，从而使中心感压膜片与其两边弧形电极的间距不等，膜片与其两边弧形电极的间距不等，如图如图28所示，结果使所示，结果使 一个电容一个电容（Ci1）的容量减小，另一个电容（）的容量减小，另一个电容（Ci2）的容量增加。的容量增加。 6869（l）差压膜片位移转换。）差压膜片位移转换。 （2）膜片位移电容转换）膜片位移电容转换 702电容电容/电流转换电路电流转换电路 转换电路的作用是将差动电容的相对变化值成比例地转换成转换电路的作用是将差动电容的相对变化值成比例地转换成差动电流信号，并实现非线性补偿功能，其电路如图差动电流信号，并实现非线性补偿功能，其电路如图29所所示。它由振荡器、解调器、振荡控制放大器、线性调整电路示。它由振荡器、解调器、振荡控制放大器、线性调整电路等组成。等组成。711)振荡器72737475764.其他电路其他电路771).输出限制电路输出限制电路防止电流过大防止电流过大,损坏变送器的元器件损坏变送器的元器件.2).阻尼电路阻尼电路用于抑制变送器输出因被测压差变化所引起的用于抑制变送器输出因被测压差变化所引起的波动波动3).反相保护电路反相保护电路4).温度补偿电路温度补偿电路782.2.2压差变送器的选送压差变送器的选送,安装与维护安装与维护1.压差变送器的选用压差变送器的选用 在诸类仪表中，压力变送器的应用最广泛、最普遍，压力变在诸类仪表中，压力变送器的应用最广泛、最普遍，压力变送器大体分为压力变送器和差压变送器。变送器常用来测量送器大体分为压力变送器和差压变送器。变送器常用来测量压力、差压、真空、液位、流量和密度等。变送器有两线制压力、差压、真空、液位、流量和密度等。变送器有两线制和四线制之分，两线制变送器尤多；有智能和非智能之分，和四线制之分，两线制变送器尤多；有智能和非智能之分，智能变送器渐多；有气动和电动之分，电动变送器居多；另智能变送器渐多；有气动和电动之分，电动变送器居多；另外，按应用场合有本安型和隔爆型之分；按应用工况变送器外，按应用场合有本安型和隔爆型之分；按应用工况变送器的主要种类如下：的主要种类如下： 低（微）压低（微）压/低差压变送器；低差压变送器； 中压中压/中差压变送器；中差压变送器； 高压高压/高差压变送器；高差压变送器； 绝压绝压/真空真空/负压差压变送器；负压差压变送器； 高温高温/压力、差压变送器；压力、差压变送器； 耐腐蚀耐腐蚀/压力、差压变送器；压力、差压变送器； 易结晶易结晶/压力、差压变送器。压力、差压变送器。79压差变送器的选型通常根据安装条件、环境条件、仪表性能、压差变送器的选型通常根据安装条件、环境条件、仪表性能、经济性和应用介质等方面考虑。实际运用中分为直接测量和经济性和应用介质等方面考虑。实际运用中分为直接测量和间接测量；其用途有过程测量、过程控制和装置联锁。常见间接测量；其用途有过程测量、过程控制和装置联锁。常见的变送器有的变送器有普通压力变送器普通压力变送器、差压变送器差压变送器、单法兰变送器单法兰变送器、双法兰变送器双法兰变送器、插入式法兰变送器插入式法兰变送器等。等。 压力变送器和差压变送器单从名词上讲测量的是压力和两个压压力变送器和差压变送器单从名词上讲测量的是压力和两个压力的差，但它们间接测量的参数是有很多的。如压力变送器，力的差，但它们间接测量的参数是有很多的。如压力变送器，除测量压力外，它还可以测量设备内的液位。在常压容器测除测量压力外，它还可以测量设备内的液位。在常压容器测量液位时，需用一台压变即可。当测量受压容器液位时，可量液位时，需用一台压变即可。当测量受压容器液位时，可用两台压变，即测量下限一台，测量上限一台，它们的输出用两台压变，即测量下限一台，测量上限一台，它们的输出信号可进行减法运算，即可测出液位，一般选用差压变送器。信号可进行减法运算，即可测出液位，一般选用差压变送器。在容器内液位与压力值不变的情况下它还可以用来测量介质的在容器内液位与压力值不变的情况下它还可以用来测量介质的密度。