仪表基础知识
1、 仪表基础知识 仪表分类 仪器仪表是多种科学技术的综合产物，品种繁多，使用广泛，而且不断更新，有多种分类方法。按使用目的和用途来分，主要有量具量仪、汽车仪表、拖拉机仪表、船用仪表、航空仪表、导航仪器、驾驶仪器、无线电测试仪器、载波微波测试仪器、地质勘探测试仪器、建材测试仪器、地震测试仪器、大地测绘仪器、水文仪器、计时仪器、农业测试仪器、商业测试仪器、教学仪器、医疗仪器、环保仪器等。 仪表分类 机械工业产品仪器仪表分类属于机械工业产品的仪器仪表有工业自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器，分析仪器、实验室仪器与装置、材料试验机、气象海洋仪器、电影机械、照相机械、复印缩微机械、仪器仪表元器件、仪器仪表
2、材料、仪器仪表工艺装备等十三类。 仪表分类 工业自动化仪表按功能可分为： 一、检测仪表 二、回路显示仪表 三、调节仪表 四、执行器等 检测仪表按被测物理量分为： 一、温度测量仪表 二、压力测量仪表 三、流量测量仪表 四、物位测量仪表 五、机械量测量仪表等 六、分析仪表检测仪表 温度测量仪表按工作原理分为：一、膨胀式温度计：如水银温度计、双金属温度计二、压力式温度计三、热电偶四、热电阻五、辐射高温计温度检测仪表 压力包括绝对压力、大气压力、表压力、真空度和差压。工程 技术上压力表所测的多为表压。用来测量真空度的仪表称为真空表，既能测量压力值又能测量真空度的仪表叫压力真空表。 测量压力的仪表按工作
3、原理的分为： 一、液柱式压力计，如U型管压力计 二、弹性压力表,如弹簧管压力表 三、负荷式压力计，如活塞式压力计 四、压力传感器（包括变送器） 五、压力开关压力检测仪表 压力检测仪表 一、液柱式压力计，如U型管压力计 二、弹性压力表,如弹簧管压力表 三、负荷式压力计，如活塞式压力计 四、压力传感器（包括变送器） 五、压力开关 流量仪表按测量方式分为：1、差压式流量计，由一次检测件及二次仪表(差压转换器或变送器和流量显示仪表)组成。检测件有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计、弯管流量计弯管流量计等。二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。 流量检测仪表 2
4、、容积式流量计，又称定排量流量计。主要有椭圆齿轮流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、湿式气体计等。 流量检测仪表 3、浮子流量计，又称转子流量计，是变面积式流量计的一种 常见的有玻璃管转子 流量计和金属转子流 量计4、涡轮流量计，它属于速度式流量计 流量检测仪表 5、涡衔流量计，涡衔流量计的结构是在流体中安放一根非流线型游涡发生体，当流体在游涡发生体两侧交替分离释放出两串规则交错排列的游涡的仪表。6、电磁流量计，电磁流量计由传感器及转换器及显示器等部分组成，电磁流量计根据法拉第电磁感应定律制成的一般测量导电流体的流量仪表。流量检测仪表 7、超声波流量计 超声波流量计是基于超声波
5、在流动介质中传播的速度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何和的原理而设计的。它也是由测流速来反映流量大小的。流量检测仪表 8、质量流量计，分为科氏力质量流量计，量热式质量流量计 科氏力质量流量计:流体在旋转的管内流动时会对管壁产生一个力，简称科氏力。质量流量计在传感器内部有两根平行的T型振管，中部装有驱动线圈，两端装有拾振线圈，变送器提供的激励电压加到驱动线圈上时，振动管作往复周质量流量计期振动，工业过程的流体介质流经传感器的振动管，就会在振管上产生科氏力效应，使两根振管扭转振动，安装在振管两端的拾振线圈将产生相位不同的两组信号，这两个信号差与流经传感器的流体质量流量成比例关系。计算机解
6、算出流经振管的质量流量。 量热式质量流量计:是采用感热式测量，通过分体分子带走的分子质量多少从而来测量流量 流量检测仪表 物位是液位、料位、界位的总称。对物位进行测量、指示和控制的仪表、称物位测量仪表。按测量方式分为连续测量和定点测量两大类。连续测量方式能持续测量物位的变化。定点测量方式则只检测物位是否达到上限、下限或某个特定位置金属转子流量计原理，定点测量仪表一般称为物位开关。按工作原理分类，物位测量仪表有直读式、静压式、浮力式、机械式、电气式等。 物位检测仪表 1、直读式物位检测仪表，采用侧壁开窗口或旁通管方式，直接显示容器中物位的高度。方法可靠、准确，但是只能就地指示。主要用于液位检测和压力较低的场合。
7、物位检测仪表 2、静压式物位检测仪表，基于流体静力学原理，适用于液位测量。容器内的液面高度与液柱重t所形成的静压力成比例关系，当被测介质密度不变时免费b2b网站，通过测量参考点的压力可测知液位。这类仪表有压力式、吹气式和差压式等形式。 物位检测仪表 3、浮力式物位测量仪表，其工作原理基于阿基米德定律，适用于液位测量。漂浮于液面上的浮子或浸没在液体中的浮筒，在液面变动时其浮力会产生相应的变化，从而可检测液位。这类仪表有各种浮子式液位计、浮筒式液位计等。 物位检测仪表 4、机械接触式物位测址仪表，通过测址物位探头与物料面接触时的机械力实现物位的测址。这类仪表有重锤式、旋翼式和音叉式等。 物位检测仪表 5、电气式
8、物位测量仪表，将电气式物位敏感元件置于被测介质中，当物位变化时其电气参数如电阻、电容等也将改变，通过检测这些电量的变化可知物位。 物位检测仪表 机械量通常包括各种几何量和力学量，如长度、位移、厚度、转矩、转速、振动和力等。机械量测量仪表一般由传感器、测量电路、显示（或记录）器和电源组成，和其他检测仪表一样，传感器仍是其中最关键的一个部件。 1、位移测量仪表位移测量仪表 位移测量仪表是测量刚体平移或转动时的线位移或角位移的测量仪表。有电容式位移传感器、光纤式位移检测传感器、机械式位移测量仪表、电阻式位移测量、电感式位移检测、霍尔位移表、激光扫描测长仪等。机械量测量仪表 2、厚度测量仪表厚度测量仪
9、表 厚度测量属于长度测量范畴，厚度测量仪表主要用以测量板材、带材、管材、镀层、涂层的厚度，常见的测厚仪表有：滚轮接触式电感厚度计、超声波测厚仪、射线式测厚仪机械量测量仪表 3、转矩测量仪表转矩测量仪表 转矩测量仪表主要用于直接测量电动机、发动机和其他旋转机械的转矩，转矩的测量是基于机器转轴在承受转矩时产生扭应力或扭转角位移的原理。分为电阻应变片式、光电式转矩测量仪和相位差式转矩测量仪。机械量测量仪表 4 4、振动与加速度测量仪表、振动与加速度测量仪表 表征振动量特点有很多参数，如位移、速度、加速度、频率、相位等。振动的测量包括测量机械系统某些选定点上的振幅（位移、速度、加速度）、频率、相位、振
10、动的时间和频谱等。机械量测量仪表 5 5、转速表、转速表 转速表主要用于测量旋转体在单位时间内的转速。按工作原理分有将转速变换为角位移量的离心式、磁性式测速仪；有利用人眼视觉暂留现象的频闪式测速仪；有将转速变换成电压的测速电机；还有将转速变换为脉冲频率的脉冲式转速表等。机械量测量仪表 回路显示及调节仪表 显示仪表一般安装在仪表盘上，与检出元件或变送器、传感器配套，用以显示温度、压力、流量、液位等被测值 调节仪表是采用模拟信号的调节器，确定受控对象参数的模拟形式测量值与给定值的偏差仪表基础知识，并根据一定的调节规律产生模拟输出信号推动执行器消除偏差，使受控参数保持在给定值附近或按预定规律变化。 执行器 执行
11、器就是接受调节单元来的信号，进行动作，以达到控制工艺参数的目的。具体包括：调节阀、执行机构、电动门、电磁阀、变频器等。 其中调节阀、执行机构、变频器等是受模拟量控制的金属转子流量计原理，电动门、电磁阀、等是受开关量控制的。 执行器按其动力能源形式分三大类分别为：气动、电动和液动类。按输出位移的形式可分为：多回转、角行程、直行程三大类。 执行器 分析仪表分析仪表分析仪表常用的有以下几种：分析仪表常用的有以下几种：一、氧量分析仪一、氧量分析仪二、电导率分析仪二、电导率分析仪三、三、PH分析仪分析仪四、气体分析仪四、气体分析仪 氧量分析仪氧化锆氧量分析仪主要用于测量燃烧过程中烟气的含氧浓度，同样也适用于非燃烧气体氧浓
12、度测量。在传感器内温度恒定的电化学电池（氧浓差电池114信息网MIP移动站，也简称锆头）产生一个毫伏电势，这个电势直接反应出烟气中含氧浓度值。 工业电导率分析仪电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。水的电导率与其电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。水的电导率与其所含无机酸、碱、盐的量有所含无机酸、碱、盐的量有一定的关系，当它们的浓度较低时，一定的关系，当它们的浓度较低时，电导率随着浓度的增大而增加，电导率随着浓度的增大而增加，因此，该指标常用于推测水中因此，该指标常用于推测水中离子的总浓度或含盐量离子的总浓度或含盐量。 PH分析仪PH/ORP分析仪原理分析仪原理pH的刻度，的刻度，一般分成了二个基本属性：酸和碱。一般分成了二个基本属性：酸和碱。pH就是直接反应氢就是直接反应氢离子与氢氧根离子的参数。离子与氢氧根离子的参数。 气体分析仪气体分析仪按测量原理有以下几种：气体分析仪按测量原理有以下几种：1、热导式、热导式2、热磁式、热磁式3、电化学式、电化学式4、红外线吸收式、红外线吸收式
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