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工业自动化仪表分类

一、测量仪表

生产过程中,介质在设备、管道不同部位的温度、压力、流量、物位以及其他物理量瞬息万变,始终处于变化之中。测量仪表就是用以测量上述物理量在每个瞬间的量值。

按照所测量工艺参数的不同,测量仪表可分为如下几种:

1.温度仪表

常用的温度测量仪表有双金属温度计、压力式(温包)温度计、温度开关、热电偶、热电阻,还有辐射高温计及光学高温计、光电比色高温计等辐射式温度计。

2.压力仪表

压力测量仪表用于检测压力、真空和压差。根据其工作原理可分为:弹性式压力计(按其弹性元件又分为弹簧管压力计、膜片压力计、膜盒压力计、压力开关等);传感式压力计(如电阻式、电容式、电感式、霍尔式压力计等);液柱式压力计(如U形管、直管、倾斜管压力计);还有精度较高通常用于校验标准压力表的活塞式压力计。

3.流量仪表

流量测量仪表品种繁多,目前应用广泛的是由节流装置和与其配套的差压流量变送器。常用的节流装置有孔板、喷嘴和文丘里管。其他常用的流量仪表还有水表、转子流量计、椭圆齿轮流量计、靶式流量计、电磁流量计、旋涡流量计、阿钮巴流量计、质量流量计等。

4.物位仪表

物位仪表主要测量塔器和槽、罐类容器内某种介质的液位或两种不同比重液体的界面及固体物料的料位。液位计中常见的是玻璃管液位计、玻璃板液位 计,其他还有差压式液位计和浮力式液位计(如浮球液位计、液位开关、浮筒液位计、浮标液位计、钢带液位计、储罐液位称重仪等)。用于固体物料料位检测的有电阻式料位计、电容式料位计、物位开关、重锤探测物位计、音叉料位计、超声波物位计、放射性料位计等。

5.机械量仪表

工业上常用的机械量仪表有测厚仪、热膨胀检测仪、张力检测仪、挠度检测仪以及用于旋转机械(如大型蒸汽透平压缩机等)的轴振动、轴位移、转速检测装置和称重装置(如电子皮带秤,皮带跑偏、打滑检测装置,称重显示仪,称重装袋装置等)。

二、成分分析仪表

成分分析仪表用于检定工艺介质的成分及测定某种组分(或某些组分直至全组分)的含量。按其工作原理可分为电化学式分析仪(如电导仪、工业酸度计、氧化锆分析仪等),热学式分析仪(如热导式分析仪、热化学式分析仪、红外线分析仪)及磁导式分析仪、光电比色分析仪、质谱仪、工业气相色谱仪等。

 

在安装在线成分分析仪表时,一般都需要对所取的样品进行预处理,使样品的状态、温度、压力、流量等参数符合分析仪表工作条件的要求,因此需要配置一些由过滤器、除尘器、干燥容器、冷却器、转子流量计、水封和阀门及管路等组成的管路系统,以对样品进行一般性预处理。

 

对于一些特殊介质(如烟道气脏气样、炉气等高温气样、重油分析取样、腐蚀性组分取样及环境检测取样等),其取样预处理系统则更为完善,这类成品形式的取样预处理系统称为取样预处理装置。

 

另外,还有一些物性检测仪表如水分计、湿度计、密度计、浓度计、浊度计、粘度计等也往往划归成分分析仪表。

三、显示仪表

此类仪表是指与检测仪表配套用以指示或记录被测参数的瞬时值,如用于指示的比率计、毫伏计等动圈指示仪,数字显示仪和指示或记录温度用的电子电位差计、电子平衡电桥(电子电位差计、平衡电桥还可以附加电动调节器或气动调节器等组成复合型仪表)及具有流量累计功能的积算型仪表。

四、控制仪表

控制仪表一方面接受过程检测仪表及变送器的测量信号进行显示,另一方面发出调节信号控制执行器(执行机构及调节阀)的动作,组成闭环控制系统。

控制仪表根据信号类型可分为摸拟式控制仪表和数字式控制仪表两大类。

1.模拟控制仪表

模拟控制仪表包括基地式仪表,单元组合仪表(气动、电动)和组装式仪表。

 

在工业自动化仪表由就地检测显示向集中控制发展过程中,产生了一种集测量、显示、调节功能于一体的仪表,我们称之为基地式调节仪表或简称为基地式仪表。如具有气动调节器的指示记录调节仪以及一些只有单一调节功能的就地调节器(如温度调节器,压力调节器、差压调节器,流量调节器)。

 

2.数字式控制仪表

数字式控制仪表包括分散型控制系统(DCS),可编程逻辑控制器(PLC),工业控制机(IPC)

 

五、控制阀

控制阀,由执行机构和阀门两部分组成。按照执行机构的动力源分类有气动控制阀,电动控制阀,液动控制阀和混合型控制阀四大类。气动控制阀按照其执行机构形式又分为薄膜式控制阀,活塞式控制阀和长行程控制阀。

六、集中监测与控制装置

集中检测装置即利用检测元件或探测器将被测变量或报警接点信号予以集中显示的装置;集中控制装置则是将一系列被测变量信号按设定程序对执行器进行控制的装置。集中监测与控制装置包括各种数据采集装置、巡回检测装置、信号报警装置、检测装置及工业电视及远动装置和顺序控制装置等。

 

集中监测与控制装置一般分为下述几类:

 

1.监测装置

包括可燃气体检测报警装置、有毒气体检测报警装置、火焰监视器、自动点火装置、燃烧保护装置、漏油检漏装置及高阻检测装置等。

 

2.工业电视

由摄像机及其附属设备(照明、吹扫、冷却装置及电动转台),显示器及辅助设备(操作器、分配器、补偿器、切换器)等组成。

 

3.远动装置

接受输入的变量信号,经过信息处理,进行画面显示报警,并向控制端输出控制信号。

 

4.信号报警装置

包括闪光信号报警器、智能闪光报警装置、继电线路报警系统等各种类型的信号报警装置。

 

5.顺序控制装置

有继电联锁保护系统、逻辑监控装置、顺序控制装置及智能顺序控制器等。

 

6.数据采集及巡回检测报警装置

包括数据采集装置及巡回检测报警仪等。

 

七、自控其他设备

此类设备主要有各式(通道式、柜式、框架式、屏式)仪表盘、仪表箱、操作台、保温(保护)箱、供电箱等。 

 

八、自控材料

自控材料指仪表安装所需要的材料,其品种繁多,如导压配管(无缝钢管、不锈钢管、高压管)、供气配管(镀锌钢管、黄铜管),气信号配管(紫铜管、铜管缆、尼龙管缆,接管箱),电气配管材料(焊接钢管、镀锌钢管),各类配管中的阀门、法兰及管件,自控用电气设备材料(电缆、导线、接线箱、电气设备及元件),仪表电缆桥架,用于制作仪表设备支架、托架的角钢、槽钢等型钢金属材料,伴热隔热材料及防腐刷油材料等。

 

 
 
 
 
 
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