化工仪表自动化论文（共5则范文）

第一篇：化工仪表自动化论文（共）

化工仪表自动化方面的研究有利于促进化工行业的发展。下面是小编推荐给大家的化工仪表自动化论文，希望大家有所收获。

化工仪表自动化论文一

摘要：

随着现代科学技术的不断进步，传统的化学生产方式已经不能满足现代化的需要。为了有效的降低化工生产过程中的人身伤亡以及设备损坏，自动化装置提供了有效的途径。在化工生产过程中由于实现了自动化，不但降低了工人的劳动强度降低了设备损耗，更有效的提高了设备的利用率。因此，对于从事化学工艺技术的工作人员来讲，要想更好的做好本职工作并有所发展必须学习自动化以及仪表方面的知识。

关键词：

化工仪表及自动化 科学技术 管理 生产过程 方法

化工仪表及其自动化是一门利用自动控制学科、仪表仪器学科的理论和技术而服务于化学工程学科的综合性的技术学科。而利用自动控制器仪表学科和计算机学科的理论服务于化学工程学科是目前我们研究的目标。本文以化工生产需要为出发点探讨了化工仪表的分类、性能以及发展。化工仪表自动化概述

化工的生产过程主要是在高温、高压以及真空、深冷等密闭容器或设备的环境下连续进行。此外，化工企业的产品以及介质还多具有易燃易爆、有毒以及腐蚀性等。因此，为了确保现代化化工生产的正常进行，必须将化工的各项工艺参数保持在某一最佳范围内并尽量实现生产的自动化和现代化。在化工设备上配置一些代替操作工人劳动的自动化装置，使生产在不同程度上自动的进行即为化工生产过程的自动化。化工生产过程的自动化就是利用这些自动化装置来管理化工的生产过程，简称化工自动化。实现化工生产过程的自动化除了加快生产速度降低生产成本以及提高产品的产量和质量外，最重要的是还可以提高设备的利用率，从而延长设备的使用寿命以实现优质高产低耗。此外，采用自动化设备不仅能够降低劳动强度，还能有效的保证工作人员以及设备的安全，并且改善劳动条件。更重要的是实现自动化以后还能够减少意外并防止事故的发生和扩大，从真正意义上达到了延长设备使用寿命、保证人身安全以及提高设备利用率的目的。实现化工生产过程自动化后由于从根本上改变了劳动方式并且提高了工人的文化以及技术水平，因此适应了现代化信息技术改革以及信息化产业革命的需要。我国解放前无从谈起仪表制造业，解放以后在中国共产党的领导下，我国的仪表工业从无到有，从小到大得到了迅猛的发展，并向着标准化的方向迅速前进。化工自动化的发展情况

我国的化工生产在20世纪40年代以前大多数都处于手工操作状态，操作工人根据仪表的参数做出相应判断，同时生产过程仅仅凭经验进行，由于采用人工来改变操作条件，除了效率低外，花费还十分巨大。

到了20世纪五六十年代，人们开始大量的研究化工生产的各种单元操作，促进了化工生产向着大规模、高效率以及连续生产、综合利用的方向迅速发展。

20世纪70年代以来，化工自动化技术水平得到了很大的提高。20世纪70年代，计算机开始用于控制生产过程，出现了计算机控制系统，20世纪80年代末至90年代，现场总线和现场总线控制系统得到了迅速的发展。随着我国经济的迅速发展，根据不同的生产需求以及实际情况，我国很多大中小企业以及广大的乡镇企业使用的仪表类型变得多种多样，最终形成了气电结合、模数共存的协同发展的局面。没有现代化的自动化装置就无从谈起现代化的化工生产，自动化装置已经成为我国现代化发展的重要构成部分，极大的推进了我国现代化建设事业的发展。化工仪表分类

自动化仪表根据不同原则可以划分为不同的类型：按功能可以分为以下四类：第一，检测仪表，包括测量和变送各种参数；第二，显示仪表，包括显示模拟量和数字量；第三，控制仪表，包括气动、电动控制仪表以及数字式控制器；第四，执行器，包括气动、电动以及液动等执行器。按仪表的组合形式可以分为基地式仪表、单元组合仪表以及综合控制装置；按照使用能源可以分为气动仪表、电动仪表以及很少见的液动仪表；按仪表的安装形式可以分为现场仪表、盘装仪表以及架装仪表。随着现代化的不断发展，微处理机也得到了快速的发展，根据仪表中是否引入微处理器又可以分为自动化仪表和非自动化仪表。根据仪表的信号形式又可以分为模拟仪表和数字仪表等。由于仪表的覆盖范围比较广，任何一种分类方法都不能将仪表分得清清楚楚，各种分类中间都互相渗透并且彼此联系。化工仪表自动化工作需要掌握的工作要点

4.1 掌握主要工艺参数（温度，压力，流量及液位）的基本测量方法和仪表的工作原理、特点，能根据工艺要求，正确选用和使用常见的测量仪表和调节仪表。

4.2 掌握化工自动化的基本知识，理解自动调节系统的组成，基本原理及各环节的作用。对于设计者和施工者，最主要的是将理论知识应用于实践。

4.3 能根据工艺的需要和自控人员共同讨论和提出合理的自动化方案。在工作中应当多收集一些工程的实例，通过实例可以让工作人员更好的了解工作情况并扩大知识面。此外，还应当借鉴各方面的知识，除了保证设计以及施工安全性意外，还能保证设计和施工的准确性。

4.4 能为自控设计正确提供有关的工艺条件和数据。

4.5 做好三新的推广应用。随着社会的不断进步和发展，高科技的产品以及技术层出不穷，为了满足现代化社会的要求，在高科技的发展下出现了大量的新技术、新产品以及新方法，在实际的工作当中，一些传统的做法虽然工作人员已经熟练掌握，但是难免存在效率低等问题。在实际的工作中，在符合设计规范以及标注的前提下，应当鼓励工作人员使用新方法、新技术以及新产品来解决目前存在的问题。虽然使用新技术、新产品和新方法刚开始会比较困难，由于掌握不熟练等会造成一定的困难，但是新技术会带来更高的效率，所谓“磨刀不误砍柴工”正是这个道理。化工仪器仪表的功能优势

常规的仪表随着电子技术以及计算机技术的发展而得到了快速的发展，各种新型的仪表以及控制器不断的投入使用。下面我们对于化工仪表的优势进行进一步的分析：

5.1 仪表能够实现复杂的控制功能。一些常规仪表不易实现的功能通过自动化仪表都可以轻松的实现。如气相或液相色谱仪通过对复杂的化学混合物进行色层分离来确定样品中每一种化学成分的含量。

5.2 仪表可以实现记忆。当在仪表中引入微机以后，由于微机中的随机存储器能够记忆迁移状态的信息，并且在通电的情况下会一直保持记忆，最重要的是可以同时记忆多条状态信息进行重现或处理。

5.3 仪表具有修正误差的能力。实时修正测量值误差是一个比较复杂的功能，但是在仪表中装入微处理器除了可以减少误差以外，依靠限制干扰能提高其测量值的精度。

5.4 仪表可以实现编程。将计算机软件移入到仪表中取代大量的硬件逻辑电路，即实现硬件的软化，就可以简化其编程，尤其是当控制一个特别复杂的功能时，将存储控制程序代替原来的顺序控制，采用软件编程就会使控制变得简单。因此，在仪器仪表中植入软件就可以代替常规的逻辑电路从而大大简化硬件的结构。

5.5 仪表的计算功能。植入微机的自动化仪表可以进行很多复杂的计算，并且计算的结果具有很高的精度。在自动化仪表中可经常进行诸如乘除一个常数、确定极大和极小值、被测量的给定极限检测等多方面的运算和比较。

5.6 仪表有的数据处理的功能。应用微处理器和软件的仪表可以快速地处理在测量中遇到的线性化处理、自检自校以及转换测量值和工程值和抗干扰等问题。应用微处理器以及软件除了减轻硬件负担以外，由于增加了丰富的处理功能，自动化仪表还可以进行检索以及优化等工作。结束语

随着计算机以及通讯技术的飞速发展，仪表的功能越来越多样化并且在逐步的完善，很多机械难以解决的问题依靠电子软件都可以迎刃而解。如Krohne的智能电磁流量计，不仅可以测量流量，还可以测量流体密度、组分以及热能等。但是目前我国的大型流量仪表企业依靠的还是国外的技术，没有自主产权意识以及缺乏创新。因此，为了进一步提高我国仪表企业的社会效益以及国际竞争力，仪表工作人员在掌握仪表知识的同时还应当具有科研和创新的意识，为促进我国仪表的快速自主发展做出应有的贡献。

化工仪表自动化论文二

【摘 要】

传统的化学生产模式逐渐跟不上时代的步伐，走向了没落。为了有效的遏制传统化学模式带给人们的伤亡和损害的现象，本文提出了化学仪表自动化。认为化工仪表自动化能够有效的降低工人的强度问题，同时能够提高设备的使用效率。所以说，从化学工艺技术的工作来说，相关技术人员要做好本职工作并努力学好化学自动化的相关的知识。

【关键词】

化工自动化；化工仪表；科学技术；管理；策略

从化学仪表自动化角度进行分析，它是通过利用仪表许可的技术和理论、自动控制学科的综合性技术学科来实施化工。同时这项技术也是我国大力发展和研究的目标之一。本文着重从化工生产需求等方面探讨化工仪表的性能以及发展，针对其弊端提出了相关的策略。化工仪表自动化

在化工生产过程中，主要是在高温、高压、真空、深冷等密闭融入下连续进行的。除此之外，化工企业的产品以及相关介质具有易爆、腐蚀性等特点。所以说，为了能够有效的保障现代化化工生产能够顺利的进行，保障化工的各项工艺参数尽量实现生产现代化和自动化的要求，在化工设备上配置能够替代人工的自动化设置。利用自动化装置进行生产的管理，实现化工生产过程自动化加快生产速度降低生产成本和提高产品质量，提高设备的利用效率，延长设备的使用效率并实现高质、高产量化。除此之外，还应该采用自动化的设备，不仅能够有效的降低劳动强度，有效的保障工作人员和设备安全，改善劳动条件。最为主要的就是通过实现生产自动化，能够从根本上降低劳动生产力的成本，能够改变工人的认知。化工自动化的发展策略

从我国化工发展的历史角度进行分析，大约在1935年的时候我国的化工生产处于手工操作状态，操作工人通过仪表的参数做出相对应的改变和判断。操作工人通过仪表的参数做出相对应的判断，再生产过程中通过经验进行，通过采用人工改变操作条件，导致了效率低下的现象，浪费现象及其严重，1955的时候，人们开始大量的研究化工工程当中所涉及到的一些单元操作，逐渐促进了化工生产往高效率、大规模以及综合利用、连续生产的方向迅速发展。

1965年的时候，化工自动化技术水平得到了一定的提升，开始将计算机应用到了化工生产控制过程当中，出现了计算机控制系统。

1975年至1980年的时候，总线和现场控制系统得到了应有的发展。与此同时，因为我国的经济发展的非常迅速，根据不同的生产需求以及实际情况，我国很多企业以及多数的乡镇企业开始使用不同的企业仪表，形成了系统性的协和发展的局面。现代化的工厂急需要现代化的自动装置的融合，并且现代化的自动化装置逐渐成为了我国现代化发展的重要结构和组成部分，逐渐把我国现代化的建设事业推向了一个高峰。化工仪表的类型

自动化仪表是根据不同原则将其划分为各种类型，按照其功能大体上可以从几个方面说起。

首先，检测仪表，涵盖了测量和变送参数。

其次，显示仪表，主要涵盖了数字量和模拟量。

再次，控制仪表涵盖了气动、电动控制仪表、数字式仪器。

最后，执行器涵盖了液动、电动、气动三方面的执行器。从仪表的组织形式

可以将其分为单元组合仪表、综合组合仪表、基地式仪表、综合控制装置。按照仪表的组合形式能够将其分成是现场仪表、盘装仪表、架装仪表。与此同时，伴随着时代的发展和科技的进步，我国化工领域逐渐开始使用微处理器，从仪表的信号形式来看分为了数字仪表和模拟仪表。同时因为仪表的信号形式还有很大的差别，可以将其分成为模拟仪表以及数字化仪表，之所以会出现仪表型号的不同，是因为各种类型的仪表都不能够完全取代仪表，仪表中间相互渗透并且彼此联系着。化工仪表自动化注意事项

在化工仪表自动化工作当中，所需要掌握的要点可以从以下几个方面说起。

首先，在使用自动化办公的工程中，要掌握好相关的工艺参数的基本测量方案和仪表的工作特点和原理。要根据相关的工艺要求，选择恰当的常见的仪表调节数据和仪表的类型。

其次，要通透的了解化工自动化的基本知识，了解自动化系统的组成，了解其基本原理以及相关环节的作用。针对施工者和设计人员，将理论知识应用到实际工作当中。同时还应该根据工艺的需求和工人的要求提出合理的自动化测量，在实际工程过程当中收集相关的实际经验，找出其中所存在的弊端，了解工作情况，并且扩大知识面。同时，必要要设计出正确的自动装置设置所需要的数据和工艺。

再次，做好三新的推广工作和应用，以期能够满足现代化社会的要求和发展，同时能够研究出更多的新技术、新产品、新方法。在实际工作过程中，能够掌握熟练的掌握自动化的流程，使得自动化产业变得高效化。在实际工作过程中，在符合社会规范和标注的前提之下，鼓励相关的工作人员能够积极采用新的技术、方法和手段解决存在的一些弊端和问题。

在化工领域当中，刚刚接触到自动化、新技术、新方法、新产品，无论从技术上还是了解角度来说都不是很充分，甚至会出现掌握不熟练的现象，但是因为新技术的发展和更换必然会带动我国这个行业领域的进步，能够有效的提升其工作效益。所以说，一定要在化工领域当中积极的响应这样的理念和策略，从而将我国的化工领域自动化带入一个新的层面。化工仪器仪表的优势

在以往化工流程领域当中，仪表的功能优势会伴随着电子技术和计算机技术的发展得到迅猛的发展，同时因为各类新型的控制仪器在不断的深化和使用。本文就化工仪表的优势进行系统的分析。

首先，仪表能够有效的实现较为复杂的控制功能。从常规角度来讲，一些普通的仪表所不能完成的功能，自动化的仪表都可以非常轻松的实现。例如，气相或者是液相色谱仪能够有效的通过对复杂化学混合物进行合理的分离，并且能够有效的鉴定出各种化学成分的含量。

其次，将仪表引入到微机之后，能够通过微机的存储器将记忆进行迁徙，同时还能够在通电的情况下保持记忆，最为重要的一点内容就是能够将记忆通过多条状态的信息进行处理。同时，仪表还具有一定的修复误差的功能。在实时修复的过程中，它是一个非常错综复杂的过程。但是在仪表当中安装微处理器能够有效的减少误差，同时还能够依靠限制干扰提高测量的精确度和准确度。

再次，仪表可以进行有效的编程工作。将计算机的软件移入到仪表当中，能够有效的取代大部分的硬件逻辑电路，同时还能够有效的实现硬件的软化问题，进行简单化的变成工作。尤其是当控制特别复杂的功能的时候，能够将存储控制程序替代原来的顺序程序，采用软件编程能够高效的将控制变得更为简单和便捷。

最后，仪表具有高强度的计算功效以及数据处理功能。当自动化仪表植入微机的过程中，能够进行很多项较为复杂的计算工作，计算结果会呈现出精密性以及高效性。在自动化仪表当中可以经常性的进行运算，能够确定最小值、最大值、被测量的极限预测以及多方面的比较和预算。同时面对所出现的自检、自校、抗干扰等问题，都能够利用微软进行有效的处理。结语

本文针对计算发展的变化以及化工自动化的发展进行了分析，认为目前我国化工领域应该将化工自动化和其融为一起，并且将其作为未来化工领域发展的常规化，了解化工自动化的相关内容和信息，掌握好化工自动化的概念和定义，将理论付诸于实践当中。

第二篇：化工仪表及自动化论文

控 制 阀 在 水 处 理 中 的 发 展 方 向

系别、班级：盐湖系

班级：化学工程与工艺（3）班 指导老师：

姓名：马晓红（0922305026）日期：2011年10月12日

控制阀在水处理中的发展方向

（青海大学 化工学院 盐湖系 09化工（3）班 马晓红 邮编810016）

摘要：控制阀又称调节阀，是工业过程控制中的主要执行单元仪表，通过接受调节控制单元阀是自控系统中的执行器，它的应用质量直接反应在系统的调节品质上。作为过程控制中的终端元件，人们对它的重要性较过去有了更新的认识。调节阀应用的好坏，除产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外，正确地计算、选型十分重要。关键字：控制阀，水处理，流量，发展。

1、控制阀在水处理中的发展方向的目的和意义

控制阀广泛应用于制造业领域，实现优化生产和降低成本的目的。长远来看，控制阀市场会保持适度的增长。水处理中一般采用流量控制阀，流量控制阀是一种采用高精度先导方式控制流量的多功能阀门。适用于配水管需控制流量和压力的管路中，保持预定流量不变，将过大流量限制在一个预定值，并将上游高压适当减低，即使主阀上游的压力发生变化，也不会影响主阀下游的流量。在现代化工厂的自动控制中，控制阀起着十分重要的作用，这些工厂的生产取决于流动着的液体和气体的正确分配和控制。这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料，都需要某些最终控制元件去完成。最终控制元件可以认为是自动控制的“体力”。在调节器的低能量级和执行流动流体控制所需的高能级功能之间，最终控制元件完成了必要的功率放大作用，控制阀是最终控制元件的最广泛使用的型式。

2、控制阀在水处理中的发展方向在国内外的现状 从控制阀应用看，发展方向如下：

（1）小型执行机构：可降低成本，提高流通能力 ．

（2）套筒导向：采用套筒导向，有利于对中，有利于降低摩擦，有利于降噪，有利于流量特性的互换

（3）平衡式阀芯：为降低执行机构推力或推力矩，采用平衡式阀芯是重要的，它对系统的动态性能也有改善

（4）一体化阀芯和阀座：为克服双座阀密封性差的缺点，采用相同材质的一体化阀芯和阀座组成阀内件，将泄漏量和不平衡力同时减到最小 ．

（5）简单流路：流路简单，流阻减小，不仅可使阀两端压损下降，而且可降低成本。

（6）密封和摩擦：密封性能和摩擦性能是矛盾的两方面，控制阀设计中不仅要解决密封问题，对摩擦和寿命等性能指标也必须重视 因此，近年来，填料函和填料结构的研究得到重视，旋转型控制阀得到较广泛应用

（7）降低噪声：采用多种方式降低控制阀噪声，例如，采用降噪套筒和阀芯，采用多级阀芯，采用降噪限流板，采用扩展器等

（8）采用与管道同直径的控制阀和限制流通能力的阀内件:利于降低阀入口压力和出口流体流速，不需安装异径管等附加管件，有利于降低成本，通过更换流通能力大的阀内件，可扩展流通能力，通过选用限制流通能力阀内件可纠正计算口径过大的错误

（9）在数字化信息化时代，将较多采用智能阀门定位器或通过数字控制器等实现非线性规律，补偿被控对象非线性，将较少选用控制阀流量特性来补偿被控对象非线性

（10）阀内件的材料随温度变化，因此，应考虑不同温度下热膨胀造成的影响，也要考虑在高温下耐压等级的变化等，应考虑材料的耐腐蚀性、抗疲劳性等性能。2.1当前中国控制阀市场的概况

从厂商来看，国内外厂商竞争格局基本保持稳定，仍然稳居市场首位，本土厂商与国外优势品牌相比，仍然较弱，排名和业绩规模上未实现重大突破。虽然市场整体增长，但是厂商2010年业绩表现不均衡，少数厂商积极的抢占市场份额，多数厂商业绩受市场或产能的困扰保持2009年的水平。

从战略发展来看，国外厂商通常专注于这几个方面：实现本地化，完善营销服务体系，整合营销渠道，将中国公司打造成亚太区生产和技术服务的中心。国内厂商偏重于提高产能，走国产化道路，寻求产品和技术上的突破，力争企业快速发展。虽然当前控制阀行业整体增长放缓，但是出于对未来市场的看好，厂商实际上都在暗自积蓄力量，以便在未来行业快速发展时能够抢夺更多的市场份额 2.2 当前发展的不利因素

国际经济形势错综复杂，标普下调美国主权债务评级，包括中国在内的各资本市场近期大幅下挫，国内通胀和宏观调控压力进一步加大，实体经济有减速的迹象，控制阀应用于工业领域，市场状况受国家宏观经济状况影响较大，随着实体经济增速减缓，控制阀行业的市场需求和投资都承受一定的压力。

3、控制阀在水处理中的发展方向采用的路线和原理

3.1原理：控制阀用于调节介质的流量、压力和液位。根据调节部位信号，自动控制阀门的开度，从而达到介质流量、压力和液位的调节。调节阀分电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。

3.2控制阀的发展方向主要为智能化、标准化、精小化、旋转化和安全化。（1）智能化和标准化：

控制阀的智能化和标准化已经提到议事日程。智能化主要采用智能阀门定位器。智能化化表现在下列方面。

①控制阀的自诊断，运行状态的远程通信等智能功能，使控制阀的管理方便，故障诊断变得容易，也降低了对维护人员的技能要求。

②减少产品类型，简化生产流程。采用智能阀门定位器不仅可方便地改变控制阀的流量特性，也可提高控制系统的控制品质。因此，对控制阀流量特性的要求可简化及标准化(例如，仅生产线性特性控制阀)o用智能化功能模块实现与被控对象特性的匹配，使控制阀产品的类型和品种大大减少，使控制阀的制造过程得到简化，并在生产和市场中经受考验和认可。

③数字通信。数字通信将在控制阀中获得广泛应用，以HART通信协议为基础，一些控制阀的阀门定位器将输入信号和阀位信号在同一传输线实现；以现场总线技术为基础，控制阀与阀门定位器、PID控制功能模块结合，使控制功能在现场级实现，使危险分散，使控制更及时、更迅速。

④智能阀门定位器。智能阀门定位器具有阀门定位器的所有功能，同时能够改善控制阀的动态和静态特性，提高控制阀的控制精度，因此，智能阀门定位器将在今后一段时间内成为重要的控制阀辅助设备被广泛应用。（2）精小化

为降低控制阀的重量，便于运输、安装和维护，控制阀的精小化采用了下列措施。

①采用精小型执行机构。采用轻质材料，采用多组弹簧替代一组弹簧，降低执行机构高度，通常，精小型气动薄膜执行机构组成的控制阀比同类型气动薄膜执行机构组成的控制阀高度要降低约30％，重量降低约30％，而流通能力可提高约30％。

②改变流路结构。例如，将阀芯的移动改变为阀座的移动，将直线位移改变为角位移等，使控制阀体积缩小，重量减轻。

③采用电动执行机构。不仅可减少采用气动执行机构所需的气源装置和辅助设备，也可减少执行机构的重量。例如，Fisher公司的9000系列电动执行机构，其20型的高度小于330mm，使整个控制阀(带数字控制器和执行机构)质量降低到20～32kg。（3）旋转化：

由于旋转类控制阀，例如球阀等，有相对体积较小、流路阻力较小、可调比较大、密封性较好、防堵性能较好、流通能力较大等优点，因此，在控制阀新品种中，旋转阀的比重增大。特别是大口径管道中，普遍采用球阀、蝶阀等类型控制阀，从国外近年的产品看，旋转阀应用的比例正逐年增长。（4）安全化：

仪表控制系统的安全性已经得到各方面的重视，安全仪表系统(SIS)对控制阀的要求也越来越高，表现在以下几方面。

①对控制阀故障信息诊断和处理要求提高，不仅要对控制阀进行故障发生后的被动性维护，而且要进行故障发生前的预防性维护和预见性维护。因此，对组成控制阀的有关组件进行统计和分析，及时提出维护建议等变得更重要。

②对用于紧急停车系统或安全联锁系统的控制阀，提出及时、可靠、安全动作的要求。确保这些控制阀能够反应灵敏、准确。

③对用于危险场所的控制阀，应简化认证程序。例如，对本安应用的现场总线仪表，可简化为采用FISCO现场总线本质安全概念，使对本安产品的认证过程简化。

④与其他现场仪表的安全性类似，对控制阀的安全性，可采用隔爆技术＼防火技术、增安技术、本安技术、无火花技术等；对现场总线仪表，还可采用实体概念、本安概念、FISCO概念和非易燃(FINCO)概念等。（5）节能：

降低能源消耗，提高能源利用率是控制阀的一个发展方向。主要有下列几个发展方向。

①采用低压降比的控制阀。使控制阀在整个系统压降中占的比例减少，从而降低能耗，因此，设计低压降比的控制阀是发展方向之一；另一个发展方向是采用低阻抗控制阀，例如采用蝶阀、偏心旋转阀等。

②采用自力式控制阀。例如，直接采用阀后介质的压力组成自力式控制系统，用被控介质的能量实现阀后压力控制。③采用电动执行机构的控制阀。气动执行机构在整个控制阀运行过程中都需要有一定的气压，虽然可采用消耗量小的放大器等，但日积月累，耗气量仍是巨大的。采用电动执行机构，在改变控制阀开度时，需要供电，在达到所需开度时就可不再供电，因此，从节能看，电动执行机构比气动执行机构有明显节能优点。

④采用压电控制阀。在智能电气阀门定位器中采用压电控制阀，只有当输出信号增加时才耗用气源。

⑤采用带平衡结构的阀芯，降低执行机构推力或推力矩，缩小膜头气室，降低能源需要。

⑥采用变频调速技术代替控制阀。对高压降比的应用场合，如果能量消耗很大，可采用变频调速技术，采用变频器改变有关运转设备的转速，降低能源消耗。（6）保护环境：

环境污染已经成为公害，控制阀对环境的污染主要有控制阀噪声和控制阀的泄漏。其中，控制阀噪声对环境的污染更是十分严重。

①降低控制阀噪声。研制各种降低控制阀噪声的方法，包括从控制阀流路设计到控制阀阀内件的设计，从噪声源的分析到降低噪声的措施等。主要有设计降噪控制阀和降噪控制阀阀内件；合理分配压降，使用外部降噪措施，例如，增加隔离、采用消声器等。

②降低控制阀的大气污染。控制阀的大气污染指控制阀的“跑”、“冒”、“滴”、“漏”，这些泄漏物不仅造成物料或产品的浪费，而且对大气环境造成污染，有时，还会造成人员的伤亡或设备爆炸等事故。因此，研制控制阀填料结构和填料类型、研制控制阀的密封等将是控制阀今后一个重要的研究课题。计算机科学、控制理论和自动化仪表等高新科学技术的发展推动了控制阀的发展，例如，现场总线控制阀和智能阀门定位器的研制、数字通信在控制阀的实现等。控制阀的发展也推动了其他科学技术的发展，例如，对防腐蚀材料的研究、对削弱和降低噪声方法的研究、对流体动力学的研究等。随着现场总线技术的发展，控制阀也将开放、智能和更可靠，它将与度更高，控制的效果更明显，并为我国现代化建设发挥更重要的作用其他工业自动化仪表和计算机控制装置一起，使工业生产过程控制的功能更完善，控制的精。

4、控制阀在水处理中的发展方向的重点和难点

4.1重点：控制阀在水处理中的主要重点在于流量的控制，如：一改常规节流阀使用孔板或纯机械的减小流域面积的原理，利用相关导阀，最大限度地减小能量在节流过程中的损失；控制灵敏度高，安全可靠，调试简便，延长使用寿命。

4.2难点：一般来说，改变控制阀阀芯与阀座间的流通截面积，便可控制流量。但实际上还有许多因素影响，例如在调节面积改变的同时还发生阀前后压差的变化，而这又将引起流量的变化。因此控制阀在水处理中的发展方向的难点就在于如何有效的优化控制阀的开度从而控制流量，实现优化生产和降低成本的目的，怎样能够更好的锁定流经阀门的水量，而不是针对阻力的平衡，解决系统的动态失调问题。

5、设计时间

第五周：确定论文题目，以及了解相关的资料。

第六周、第七周、第八周：查找资料，并进行整理和分类。第十周：做论文。

6、结束语

尽管控制阀得到广泛的使用，调节系统中的其它单元大概都没有像它那样少的维护工作量。在许多系统中，控制阀经受的工作条件如温度、压力、腐蚀和污染都要比其它部件更为严重，然而，当它控制工艺流体的流动时，它必须令人满意地运行及最少的维修量。控制阀既有静态特性，又有动态特性，因而它影响整个控制回路成败。静态特性或增益项是阀的流量特性，它取决于阀门的尺寸、阀芯和阀座的组合结构、执行机构的类型、阀门定位器、阀前和阀后的压力以及流体的性质。控制阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。控制阀通常分为直通单座式调节阀和直通双座式调节阀两种，后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点，所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。

7、参考文献

8、英文翻译

第三篇：化工装置自动化仪表管理办法

自动化仪表管理办法

1.总则

1.1.为了提高自动化仪表设备（以下简称“仪表”）管理水平，确保生产装置

实现优质、高效、低耗、平稳、长周期安全运行，制定本办法。

1.2.自动化仪表设备包括：检测仪表、控制仪表、在线分析仪表、可燃气体和

有毒气体检测报警器、化验分析仪器仪表、数据采集系统、过程控制计算机、执行器及由它们组成的生产过程自动检测系统、自动控制系统、分析系统、报警系统、联锁保护系统等。

2.管理机构与职责范围

2.1.公司各部设备管理负责公司仪表管理的具体工作。各部主要履行以下职责：

2.2.制订执行公司仪表管理规章，并检查执行情况；

2.3.负责对仪表专业定期检查考核，促进管理水平的提高；

2.4.负责组织监督仪表运行装置建立健全仪表基础档案；

2.5.负责仪表检修、大修、更新改造和技措等项目方案的审查，掌握工程进度

和组织竣工验收；

2.6.负责公司仪表技术分析评价工作，提高预知维修水平；

2.7.负责组织本单位仪表事故原因分析会，安排整改，制定措施，避免重复发

生；

2.8.负责本单位管辖区域内仪表的日常维护、检修等管理工作。认真贯彻执行

仪表维护、检修规程及各种管理规章，认真落实设备点检制，搞好仪表设备的点检工作，随装置停工大检修搞好仪表设备的检修工作，提高仪表运行可靠度；

2.9.根据本单位仪表运行情况，以提高仪表运行可靠度、保证安全生产为目标，编报仪表大修、更新、检修及日常维修计划，并组织实施；

2.10.应定期开展仪表运行技术状况评价，搞好预知维修工作；

2.11.负责编制仪表维护消耗材料、备品配件、仪器、工具等材料计划，做到

备品配件的合理储备；

2.12.建立健全仪表档案资料，保证技术资料完整、原始记录齐全，充分发挥

技术资料在生产中的指导作用；

2.13.积极推广新技术、新材料，开展群众性的合理化建议活动，不断提高仪

表的管理水平；

3.仪表设备的前期管理

3.1.仪表设备的前期管理是指规划、设计、选型、购置、安装、投运阶段的全

部管理工作，是全过程管理的重要部分。为使寿命周期费用最经济、综合效率最高，必须重视前期管理工作。

3.2.各部设备管理应编制本企业仪表设备规划。

3.3.各部设备管理应参与新、改、扩建等项目中仪表设备的设计审查，依据安

全可靠、技术先进、经济合理的原则,对设计选型的可靠性、维修性、适用性、经济性、先进性、安全性提出要求。仪表设备选型应符合《石油化工自动化仪表选型设计规范》（SH3005-99）。

3.4.仪表设备购置要坚持质量第一、性能价格比高和寿命周期费用最经济的原

则，严格进厂质量验收程序，进口设备应有必备的维修配件。各部设备管理应参与主要仪表设备的购置，并负责或参与技术协议的签订工作。

3.5.仪表设备施工必须按设计要求及《石油化工仪表工程施工技术规范》

(SH3521-99)进行。在新、改、扩建工程中负责仪表设备施工的单位必须具有相应的施工资质，具有按设计要求进行施工的能力，具有健全的工程质量保证体系。

3.6.各部设备管理应负责或参与仪表设备工程项目的竣工验收等方面的工作。

竣工验收必须按设计要求及《自动化仪表工程施工及验收规范》(GB50093-2002)、《石油化工仪表工程施工技术规范》(SH3521-99)、《工程建设交工技术文件规定》(SH3503-2001)进行。要做到竣工资料齐全，工程竣工验收资料应包括：

1、工程竣工图（包括装置整套仪表自控设计图纸及竣工图）。

2、设计修改文件和材料代用文件。

3、隐蔽工程资料和记录。

4、仪表安装及质量检查记录。

5、电缆绝缘测试记录。

6、接地电阻测试记录。

7、仪表风和导压管等扫线、试压、试漏记录。

8、仪表设备和材料的产品质量合格证明。

9、仪表校准和试验记录。

10、回路试验和系统试验记录。

11、仪表设备交接清单。

12、报警、联锁系统调试记录。

13、智能仪表、DCS、ESD、PLC组态记录工作单。

14、未完工程项目明细表等。

15、仪表设备说明书。

其中：1、2、10、15内容除档案部门存档外还应交给仪表设备维护部门、及使用单位。

3.7.仪表设备投用前，使用单位和/或维护单位应根据设备的特点编制相关规程，开展技术培训、事故预案演练等工作。

4.各部设备管理仪表专业与相关专业管理界限划分

4.1.仪表专业与生产装置管理界限划分：

4.1.1.生产装置的仪表风，进生产装置第一道阀门后由仪表专业管理，进生产

装置仪表风管线无阀门时，进装置一米后由仪表专业管理。

4.1.2.生产装置上管道、设备与仪表公用伴热由生产装置负责。仪表专用伴热

线第一道阀门后由仪表负责。伴热冷凝水回收管线为仪表单独使用时，由仪表专业管理。冷凝水回收管线与生产装置管道、设备共用时，由生产装置负责，但仪表冷凝回水管支管上的阀门，疏水器等由仪表运行装置管理。

4.1.3.直读式仪表，即无远传信号的仪表（如压力表、旋翼式水表、水银温度

计、温包式温度计、双金属温度计、就地液面计等）、工艺管道上限流孔板、安全阀等由生产装置负责，带电磁装置的安全阀，电磁装置由仪表专业负责。

4.1.4.仪表控制室的仪表、盘后卫生由仪表专业负责；仪表盘面及盘前、操作

台卫生由生产装置负责。

4.2.仪表专业与设备维修专业管理界限划分：

4.2.1.气缸阀的阀体和气缸部分由维修工段负责，信号和反馈元件由仪表运行

负责。

4.2.2.工艺设备和管道上安装的仪表管嘴、一次阀及前的引压管嘴、工艺设备

和管道上测温元件连接头由设备维修专业负责施工，生产装置管理。

4.2.3.DN100以上(包括 DN100)、或公称压力PN4.0MPa以上(不包括PN4.0M Pa)的调节阀和孔板安装、拆卸检修、堵漏由设备维修专业负责。

4.3.仪表专业与电气专业界限划分：

4.3.1.仪表专业供电电源进入仪表专用供电箱端子后，所有仪表用电源由仪表

专业管理。

4.3.2.烟雾、火灾报警系统由电气专业管理。

4.3.3.电气与仪表之间的关联信号，以控制室内仪表盘（柜）接线端子为界，接线端子至控制系统的部分由仪表负责，接线端子至电气开关室、低压配电室的电缆由电气专业负责。

5.仪表维护

5.1.仪表专业应根据生产装置的特点制定各项管理制度，按照设备管理“一净

二平三见四无五不缺”的要求，做好仪表日常运行管理工作，按照设备点检制及重点设备包机制要求，认真搞好仪表设备点检及重点设备包机，并认真做好点检记录。及时解决点检中发现的问题，对不能立即处理的要做好缺陷记录，制定措施及整改进度表。深入开展创完好活动（仪表完好标准见附件一）。

5.2.仪表维修人员必须取得操作合格证，方可上岗操作。仪表专业应开展形式

多样的技术练兵活动，提高仪表技术人员、维修人员的技术素质，使仪表维修人员及时学习新技术，熟悉新型仪表的技术性能，掌握其操作要领，提高故障处理的应变能力。

5.3.仪表工处理仪表故障、调整控制仪表参数和需要检查正在运行仪表时，必

须办理“仪表检（维）修工作票”。在工艺人员会签同意后，仪表人员方可执票作业，作业结束后，仪表人员确认无误，工艺操作人员、班长确认签字后，将检修仪表安全投入运行。对涉及装置安全运行的仪表进行维修、检修作业时必须经过仪表、工艺装置技术人员和负责人认可并制定防范措施后，在工艺监护下仪表方可作业。

5.4.联锁保护系统的管理，应严格执行《联锁保护系统管理规定》。

5.5.凡属自动调节回路，在工艺条件满足情况下应投入自动操作，对长期不能

投用的自控回路，要与工艺技术及操作人员密切配合，分析原因，提出解决办法，投入自动控制。

5.6.仪表维护人员在启用仪表前应做好仪表使用前的各种准备工作，待仪表达

到启用条件后，与工艺人员配合将仪表投入运行。

6.仪表设备管理

6.1.仪表专业需更新、报废仪表，由各部设备管理仪表专业提出申请，经分管

副总审查鉴定批准后实施。

6.2.生产装置需增加仪表，应提出申请，经分管副总审定批准，各装置设备部

负责实施。

6.3.凡属入库仪表设备，必须由仪表技术人员和备件采购部门人员共同开箱验

收

6.4.各种标准仪器应严格按有关计量法规进行周期检定，严禁使用超期未检或

检定不合格的标准仪器。

6.5.各装置设备管理负责掌握各自零配件品种和数量，制定采购计划。对仪表

配件本着立足国内解决的原则，尽量采用国内产品。外委加工的仪表配件应严格按照图纸要求和质量标准加工，经检查验收合格后方可入库。

6.6.仪表应加强基础工作管理力度，建立健全技术资料、档案台帐，并做到及

时更新，保证资料的准确性，应建立健全下列技术资料：

1、装置仪表设备档案；

2、各装置仪表设备明细汇总表；

3、各种仪表维护、检修、操作规程；

4、各种仪表技术说明书；

5、仪表及其附件检修校验单；

6、仪表节流装置计算数据和调节阀计算数据表；

7、标准仪器检定证书和合格证；

8、装置自控流程图和仪表成套图纸；

9、报警、联锁设定值一览表，联锁保护系统各类工作票、审批单；

10、过程控制计算机硬件、软件、系统详细资料；

11、仪表备品配件计划等。

7.仪表检修

7.1.仪表检修分大修和维修（包括日常维护）。

7.1.1.大修：仪表所有部件全部解体清洗、除垢，主要的部件检查并进行性能

测试，更换主要零部件或易损件，总装润滑、恢复外观、整体修复、程序检查、总体（整机）性能试验、用户软件及数据备份，使其主要技术指标达到出厂要求。

7.1.2.维护：仪表的清洁润滑，整机性能的检查、调试、校验及一般故障处理。

7.2.仪表检修必须严格执行《石油化工设备维护检修规程》第七册（仪表）的规定。仪表运行按规定时间编制仪表检修计划，上报各部设备管理，要求在装置检修前一个月做到计划、项目落实，仪表图纸、配件落实，材料、机具落实，安全措施等落实。临时追加计划外项目，必须提出追加计划，上报各部设备管理审查批准方能安排施工。

7.3.重要检修项目(例如防喘振系统、DCS、ESD、联锁保护系统等)应由各部设

备管理组织，各部设备管理仪表专业、生产装置参加共同验收，一般项目由各部设备管理仪表专业组织验收。

7.4.防爆型仪表检修时不准更改零部件的结构、材质。

7.5.在爆炸危险区域对原有的防爆型仪表进行更新、改造时，必须审定仪表的防爆性能，不得降低防爆等级。

7.6.在爆炸危险区域新增仪表测控回路及其它回路，其防爆等级不得低于区域

内其它仪表防爆等级。

7.7.检修结束后，按要求做好检修工程和技术总结存档，并上报本单位各部设

备管理，将检修情况填入仪表设备档案。

7.8.仪表检修期间必须注意人身和设备安全，严格执行各项安全规章，在线运

行仪表检修要办理“仪表检（维）修工作票”。

8.基础资料管理

8.1.各部设备仪表专业应根据各自的管理职责范围，建立和完善仪表设备档案

等基础资料。

8.2.各部设备仪表专业应建立DCS、ESD控制系统台账、关键设备仪表联锁保护

系统台账及其统计表、可燃（有毒）气体检测报警仪台账等。

8.3.公司各部设备管理应建立健全如下资料台账：

1、管理制度、检维修规程等。

2、所有仪表台账、设计资料、说明书、随机资料、检修校准记录（至少保存一个检修周期）等。

3、DCS、ESD、PLC等控制系统台账、系统验收记录、系统点检及故障处理记录、系统修改记录；系统设计资料、说明书、系统软件、应用软件、系统备份盘等。

4、仪表联锁保护系统台账、联锁原理图/逻辑图、联锁工作票、确认表、审批单，联锁系统统计表等。

5、可燃、有毒气体检测报警仪台账、检测点分布图、仪表说明书、回路图、校准记录等资料。

6、在线分析仪表台账、分析仪表说明书、校准记录等。

7、自动化仪表技术状况表。

8、仪表设备故障及缺陷记录等。

9.仪表电源、气源管理

9.1.仪表电源管理：

9.1.1.定期对供电系统的各部位进行巡回检查，检查电源箱、电源分配器、开

关、熔断器等部件运行情况，发现问题及时分析处理。

9.1.2.对并联使用的电源箱，在线检查其运行情况，负载应均衡，每个电源箱的输出电流均不得超过其额定值。在硬件条件具备时，应设置电源故障报警功能。

9.1.3.供电系统中的开关、电源分配器、供电端子排的标识必须准确清晰。

9.1.4.仪表盘（柜）的仪表供电开关宜留有至少10%备用回路。严禁从仪表电

源上向非仪表负载供电；严禁从仪表电源上搭接临时负载。

9.1.5.DCS和ESD系统供电应采用双路独立供电方式。

9.2.仪表气源管理：

9.2.1.净化后的气体中不应含有易燃、易爆、有毒、有害及腐蚀性气体（或蒸

汽）。在操作压力下的气源露点，应比工作环境或历史上当地年极端最低温度至少低10℃。

9.2.2.控制室内应设供气系统压力的监视与报警。

9.2.3.定期对供气系统（风罐、阀门、管线、过滤器、减压阀、压力表等）检

查。

9.2.4.定期对在用的过滤器进行排空（视仪表供气品质及安装地点可适当增加

排空次数），定期对装置最低点处的排污阀进行排空。

10.检查与考核

10.1.各部设备管理在每年组织的设备检查中，仪表设备作为重要内容之一，组织检查。10.2.对仪表设备，按以下技术指标进行检查、考核：

1、仪表完好率≥98%； 使用率≥98%；控制率≥95%；泄漏率≤0.5‰。

2、在线分析仪表完好率、使用率≥95%。

3、联锁系统投用率为100%。

4、可燃、有毒气体检测报警仪的安装率、完好率和使用率为100%。

第四篇：化工仪表及自动化教案

绪

论

一、目的要求

1.使学生对本课程的研究内容有比较全面地了解。2.使学生掌握本课程的正确学习方法。

3.使学生了解本课程学习的重要性，以为以后的专业课学习打下良好的基础。

二、主要讲解内容及时间安排

2学时

1.主要讲解内容

（1）所用教材及主要参考书；（2）课程内容介绍；

（3）本课程的学习方法及学习要求。2.时间安排：按教学日历安排进行。

三、讲授重点

本课程的研究对象及主要内容；本课程的重点及学习方法和要求。

四、教学法

以课堂讲授为主，学生课后阅读相关的参考资料为辅。

五、参考书

（1）杜效荣主编.化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994（2）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999

（3）汪基寿主编.化工自动化及仪表.北京：中央广播电视大学出版社，1993（4）曹克民主编.自动控制概论.西安：西安建筑科技大学出版社，1995

第三章 检测仪表及传感器

一、目的要求

1.使学生了解仪表的性能指标。

2.使学生掌握仪表精度的意义及与测量误差的关系。

3.使学生初步掌握各种压力检测仪表的基本原理及压力表的选用方法。4.了解各种流量计的测量原理。重点是差压式流量计及转子流量计。5.了解各种液位测量方法。初步掌握液位测量中零点迁移的意义及计算方法。6.掌握热电偶温度计及热电阻温度计的测温原理。熟悉热电偶温度测量中的冷端温度补偿的作用及方法。

二、主要讲解内容及时间安排 15学时

1.主要讲解内容：

（1）检测仪表及传感器的概念，工业检测仪表的性能指标；（2）压力检测及仪表；（3）流量检测及仪表；（4）物位检测及仪表；（5）温度检测及仪表。

2.时间安排：按教学日历安排进行。

三、讲授重点

1仪表等级的确定及鉴定和选择；

2转子流量计的指示值修正，转子流量计与差压式流量计的工作原理的异同； 3差压式液位变送器的工作原理及零点迁移问题； 4热电偶温度计的冷端温度补偿。

四、讲授难点

1各种压力仪表的工作原理； 2转子流量计的指示值修正； 3差压式液位变送器的零点迁移问题； 4热电偶温度计的冷端温度补偿。

五、教学法

以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点为辅。

六、讲课思路

▲本章的基本概念： 1检测仪表 2传感器 3变送器

§1工业检测仪表性能指标 1有关测量误差的基本概念（１）测量（２）测量误差（３）误差来源（３个）（４）误差的表示（①、②）２仪表性能指标 2.1精确度

（1）大小确定。（2）应用（三个方面）2.2变差

2.3灵敏度与灵敏度限

（1）指针仪表 a灵敏度 b 灵敏度限（2）数字仪表 a分辨力 b最高分辨力 2.4线性度 2.5反应时间 §2压力检测及仪表 1压力检测的意义 2压力单位及检测仪表 2.1压力的定义及单位 2.2压力几种表示 2.3压力表的分类 3弹性式压力表 3.1原理 3.2特点 3.3弹性元件（1）定义（2）种类（３种）４电气式压力计 4.1原理 4.2组成 4.3种类（5种）5压力仪表的选用与安装 5.1压力仪表的选用（1）类型选择（2）量程的选择（3）精度等级的选择 5.2例题（见讲稿）§3流量检测及仪表 1概述

1.1流量的基本概念（1）流量（2）流量和总量（3）流量的表示

（4）体积流量（Ｑ）与质量流量（Ｍ）的关系1.2流量与总量的关系 1.3流量测量的方法（1）差压式流量计

（2）转子流量计

2差压式流量计（节流式流量计）2.1基本测量原理 2.2组成 2.3节流现象 2.4流量的基本关系式 2.5几种标准的节流装置 3转子流量计 3.1基本原理 3.2结构 3.3工作原理 3.4结论 3.5有关计算公式

4.电远传式转子流量计（LZD）4.1 LZD的组成 4.2流量变送 4.3电动显示部分 5转子流量计的指示值修正

5.1液体流量测量时的修正 5.2例题（见讲稿）5.3气体流量测定时的修正 6其它流量计简介 §4物位检测及仪表 1概述

1.1物位检测的对象 1.2物位检测的重要性 1.3物位检测仪表的种类 2差压式液位变送器 2.1工作原理 2.2零点迁移问题

2.3法兰式差压变送器测液位 2.4例题（见讲稿）3其它物位计 3.1电容式物位计 3.2核辐射物位计 §5温度检测及仪表 1概述

1.1温度检测的重要性 1.2温度测量仪表的种类 1.3温度测量的基本原理 2热电偶温度计 2.1特点及组成 2.2工作原理（1）热电效应

（2）热电现象的测温原理（3）中间导体定律 2.3热电偶的种类

（1）选用热电偶材料时应考虑的因素5

（2）热电偶的种类 2.4补偿导线的选用（1）补偿导线的定义（2）补偿导线的组成 2.5冷端温度补偿（1）冷端温度保持为0℃

（2）冷端温度的修正（冷端温度t0≠0）a计算修正 ▲例题（见讲稿）b电桥修正（电桥补偿法）c仪表调零点法 d补偿热电偶法 3热电阻温度计

3.1 热电阻温度计的工作原理及种类 3.2金属热电阻温度计的工作原理 3.3工业上常用的热电阻（1）金属热电阻的材料要求（2）目前应用最广泛的两种热电阻 3.4热电阻的结构 3.5热敏电阻

七、参考书

（1）杜效荣主编.化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994（2）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999

八、复习思考题

1、试述弹簧管压力表的基本工作原理。

2、霍尔压力传感器是怎样工作的？它为什么能将压力的变化线性地转换成霍尔电势？

3、什么叫应变片？如何用它来测量压力？

4、什么是节流现象？标准的节流体有哪几种？应用最广泛的是哪种？

5、差压式液位变送器的工作原理是什么？当测量有压容器的液位时，差压变送器的负压室为什么一定要与容器的气相相连接？

6、什么是液位测量时的零点迁移问题？怎样进行迁移？其实质是什么？

7、为什么要用法兰式差压变送器？它有哪几种结构型式？

8、热电偶温度计为什么可以用来测量温度？它由哪几部分组成？各部分有何作用？

9、用热电偶测温时，为什么要进行冷端温度补偿？其冷端温度补偿的方法有哪几种？

10、试述热电阻测温原理？常用热电阻的种类？

九、本章课后小结

第四章 显示仪表

一、目的要求

1.使学生掌握显示仪表的分类及动圈式显示仪表的工作原理。

2.使学生掌握XCZ－101型动圈式显示仪表及XCZ－102型动圈式显示仪表的工作原理。

3.使学生了解自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的异同。

二、主要讲解内容及时间安排 2学时

1.主要讲解内容：（1）显示仪表的分类；

（2）动圈式显示仪表及其温度补偿；

（3）XCZ－101型动圈式显示仪表和XCZ－102型动圈式显示仪表；（4）自动电子平衡电桥式显示仪表；（5）自动电位差计式显示仪表。2.时间安排：按教学日历安排进行。

三、讲授重点

1.XCZ－101型动圈式显示仪表及XCZ－102型动圈式显示仪表； 2.自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的异同。

四、讲授难点

1.自动电子平衡电桥；

2.自动电子电位差计。

五、教学法

以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点为辅。

六、讲课思路

▲显示仪表的定义及分类。§1动圈式显示仪表

1.动圈式显示仪表的类型及作用。

2.动圈式显示仪表的工作原理 3.动圈式显示仪表的温度补偿 4.XCZ－101型动圈式显示仪表 4.1原理、结构

4.2实际应用中存在的问题 4.3调整措施

5.XCZ－102型动圈式显示仪表 5.1原理、结构

5.2关于三线制和外接可调电阻（1）实际应用中存在的问题（2）调整措施 5.3注意事项

§2自动电子平衡电桥式显示仪表（与热电阻配套）1.手动平衡电桥测温原理 2.自动平衡电桥测温原理 §3自动电位差计式显示仪表 1.手动电位差计的工作原理 2.自动电位差计 2.1原理电路图 2.2冷端温度补偿

2.3自动电子平衡电桥与自动电子电位差计的比较

七、参考书

（1）杜效荣主编.化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994（2）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999

八、复习思考题

1、动圈式仪表的作用原理是什么？

2、为什么要对动圈仪表进行温度补偿？其补偿方法是什么？

3、什么是三线制接法？对此有什么要求？

4、电子电位差计是如何实现对热电偶冷端温度自动补偿的？

九、本章课后小结 第一章

自动控制系统基本概念

一、目的要求

1.使学生掌握自动控制系统的组成，了解各组成部分的作用及相互影响和联系。2.使学生理解自动控制系统中常用的各种术语，掌握方块图的意义及画法。

3、熟悉管道及控制流程图上常用符号的意义。

4、了解控制系统的几种分类形式，掌握系统的静态与动态。

5、使学生掌握闭环控制系统在节跃干扰作用下，过渡过程的几种基本形式及过渡过程品质指标的含义。

二、主要讲解内容及时间安排 2学时

1.主要讲解内容：

（1）被控对象和控制参数的基本概念，自动控制系统的组成；

（2）工艺管道及控制流程图；

（3）自动控制系统的方块图及自动控制系统的分类；（4）自动控制系统的过渡过程和品质指标。2.时间安排：按教学日历安排进行。

三、讲授重点

1工艺管道及控制流程图； 2自动控制系统方框图； 3自动控制系统的品质指标。

四、讲授难点

自动控制系统的过渡过程和品质指标。

五、教学法

以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点为辅。

六、讲课思路

§1化工自动化的主要内容 1化工生产过程自动化的主要内容 2基本概念（1）自动检测系统（2）自动信号联锁装置（3）自动操纵系统（4）自动开停车系统（5）自动控制系统 §2自动控制系统的组成 1人工控制系统（基础）2自动控制系统 3组成

§3工艺管道及控制流程图 1控制流程图中常用的图形符号

1.1仪表（包括检测、显示、控制）的图形符号 1.2测量点 1.3连接线 2仪表位号

§4自动控制系统方块图

1自动控制系统方块图的组成及应用 2关于自动控制系统方块图的几点说明 ▲作业 课本P16 11题

§5自动控制系统的分类 1按被控变量分 2按控制器控制规律分 3按给定值是否变化分

§6自动控制系统的过渡过程和品质指标 1自动控制系统的动态与静态 1.1动态 1.2静态

2控制系统过渡过程分析 2.1阶跃干扰的特点

2.2自动控制系统在阶跃干扰作用下的过渡过程的基本形式 3自动控制系统的品质指标 4例题（见课件）▲作业

七、参考书

（1）杜效荣主编.化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994（2）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999

八、复习思考题

1、自动控制系统按其基本结构形式可分为几类？其中闭环控制系统中按设定值的不同形式又可分为几种？

2、自动控制系统主要由哪些环节组成？各部分的作用是什么？

3、什么是自动控制系统的过渡过程？在节跃干扰的作用下，其过渡过程有哪些基本形式？哪些过渡过程能基本满足控制要求？

4、衰减振荡过程的品质指标有哪些？各自的含义是什么？

5、什么是自动控制系统的方块图？它与工艺管道及控制流程图有什么区别？

6、什么是控制系统的动态与静态？

7、什么是反馈？什么是正反馈和负反馈？负反馈在自动控制中有什么重要意义？

九、本章课后小结

第五章 自动控制仪表

一、目的要求

1.使学生掌握各种控制规律及其特点。

2.使学生熟悉比例度、积分时间、微分时间对控制系统的影响。

二、主要讲解内容及时间安排 3学时

1.主要讲解内容：（1）控制仪表的作用；

（2）控制器基本控制规律及其对系统过渡过程的影响；

（3）双位控制器，比例控制器，积分控制器，微分控制器，比例积分微分控制器。2.时间安排：按教学日历安排进行。

三、讲授重点

基本控制规律及其对系统过渡过程的影响。

四、讲授难点

双位控制器，比例控制器，积分控制器，微分控制器，比例积分微分控制器。

五、教学法

以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点为辅。

六、讲课思路

§１概述

１自动控制仪表的作用 ２控制仪表发展的三个阶段

§２控制器的基本控制规律及其对系统过渡过程的影响 １双位控制器 1.1作用规律

1.2双位控制器的品质指标 1.3特点 1.4适用场合 2比例控制器 2.1工作原理 2.2数学关系 2.3比例控制器的余差 2.4比例控制器小结 3积分控制器 3.1数学关系 3.2工作原理

3.3积分控制器的优缺点 4比例积分控制器 4.1数学关系 4.2积分控制器小结 5微分控制器 5.1理想微分调节作用

5.2实际微分调节作用（比例作用+近似微分作用）5.3 KD、TD、T的意义及作用 6比例、积分、微分控制（PID）6.1数学关系 6.2特点 6.3可调整参数 6.4小结（1）比例调节（2）积分调节（３）微分调节 ７补充作业（见讲稿）

七、参考书

（1）杜效荣主编.化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994

（2）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999

八、复习思考题

1、控制器的控制规律是指什么？常用的控制规律有哪些？试述常用的几种控制规律的定义及其特点？

2、什么是积分时间？它对系统过渡过程有什么影响？

3、什么是微分时间？它对系统过渡过程有什么影响？

九、本章课后小结

第六章

执行器

一、目的要求

1.使学生掌握控制阀的流量特性的意义。

2.使学生了解气动薄膜控制阀的基本结构、主要类型及使用场合。3.使学生理解气动执行器的气开、气关型式及其选择原则。4.使学生了解电动执行器的基本原理。

二、主要讲解内容及时间安排 2学时

1.主要讲解内容：

（1）执行器的定义及分类，气动执行器的结构和分类；（2）控制阀的流量特性；（3）控制阀的选择；

（4）电动执行器的种类及其优缺点。2.时间安排：按教学日历安排进行。

三、讲授重点

气动执行器。

四、讲授难点

控制阀的流量特性。

五、教学法

以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后作业巩固所学知识点为辅。

六、讲课思路

１执行器的作用及分类

2气动执行器的组成 2.1执行机构 2.2控制机构 2.3常用的辅助装置 3气动执行器的结构与分类 3.1执行机构 3.2控制机构 3.3分类

4控制阀的流量特性 4.1直线流量特性 4.2等百分比流量特性 4.3抛物线流量特性 4.4快开特性 5控制阀的选择

5.1控制阀结构与特性的选择 5.2气开式与气关式的选择

七、参考书

（1）杜效荣主编.化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994

（2）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999

八、复习思考题

1、气动执行器主要由哪两部分组成？各起什么作用？

2、控制阀的流量特性是指什么？何为控制阀的理想流量特性和工作流量特性？

3、什么叫气动执行器的气开与气关式？其选择原则是什么？

九、本章课后小结

第七章

简单控制系统一、目的要求

1.使学生了解简单控制系统的结构、组成及作用。

2.使学生掌握简单控制系统中被控变量和操纵变量选择的一般原则。3.使学生了解各种基本控制规律的特点及应用场合。4.使学生掌握控制器被控参数的工程整定方法。5.使学生掌握控制器正、反作用的确定方法。

二、主要讲解内容及时间安排 4 学时

1.主要讲解内容：

（1）简单控制系统的组成；（2）被控变量的选择；（3）操纵变量的选择；

（4）控制器控制规律的选择；（5）控制器被控参数的工程整定。2.时间安排：按教学日历安排进行。

三、讲授重点

1被控变量的选择； 2控制器控制规律的选择； 3控制器参数的整定方法。

四、讲授难点 控制器控制规律的选择；

2控制器被控参数的工程整定。

五、教学法

以课堂讲授为主，学生课后查阅相关的参考资料并完成课后思考题巩固所学知识点为辅。

六、讲课思路

§1简单控制系统的组成 1定义 2组成

§2被控变量的选择 1选择的依据 2选择的原则 §3操纵变量的选择

1操纵变量的作用及选择的依据 2操纵变量选择的原则 §4控制器控制规律的选择 1控制规律的确定

2控制系统各单元正反作用方向的确定

§5控制器被控参数的工程整定 1工程整定方法的分类 2临界比例度法 3衰减曲线法 4经验凑试法

七、参考书

（1）杜效荣主编.化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994（2）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999

八、复习思考题

1、被控变量和操纵变量选择的一般原则为何？

2、何为简单控制系统？试画出简单控制系统的典型方块图。

3、为什么要考虑控制器的正、反作用？如何选择？

4、控制器参数整定的任务为何？工程上常用的控制器参数整定有哪几种方法？

九、本章课后小结

第八章

复杂控制系统一、目的要求

1.使学生掌握串级控制系统的结构、工作过程特点及应用场合。

2.使学生掌握串级控制系统中副变量的确定及主、副控制器正、反作用的选择方法。

二、主要讲解内容及时间安排学时

1.主要讲解内容：

（1）串级控制系统的工作过程，串级控制系统的特点；（2）串级控制系统中副回路的确定原则；

（3）串级控制系统中主、副控制器控制规律及正、反作用的选择。2.时间安排：按教学日历安排进行。

三、讲授重点

串级控制系统的特点，副回路的确定原则，主、副控制器控制规律及正、反作用的选择。

四、讲授难点

串级控制系统中主、副控制器控制规律及正、反作用的选择

五、教学法

以课堂讲授为主，学生课后参阅相关的资料为辅。

六、讲课思路 1复杂控制系统的定义

2串级控制系统的定义及适用场合 3串级控制系统的工作过程 4串级控制系统的特点 5副回路（副变量）的确定原则

6主、副控制器控制规律及正、反作用的选择 7例题（见课件）8总复习

七、参考书

（1）杜效荣主编.化工仪表及自动化（第二版）.北京：化学工业出版社，1994（2）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（例题习题集）.北京：化学工业出版社，1999

八、复习思考题

1、什么叫串级控制系统？画出一般串级控制系统的典型方块图。

2、串级控制系统有哪些特点？主要使用在哪些场合？

3、串级控制系统中主、副变量应如何选择？

4、为什么说串级控制系统中的主回路是定值控制系统，而副回路是随动控制系统？

5、怎样选择串级控制系统中主、副控制器的正、反作用？

6、怎样选择串级控制系统中主、副控制器的控制规律？

7、串级控制系统中主、副控制器参数的工程整定主要有哪两种方法？

九、本章课后小结

第五篇：化工仪表及自动化考查小论文要求

《化工仪表及自动化》考查小论文要求

一、论文内容：

请充分的查阅文献，写一篇与化工仪表及自动化有关的综述类小论文。

二、论文要求：

1、介绍你的选题在目前国内外的研究现状。一般来讲，参考文献不少于5篇，其中，英文文献不少于2篇。

2、文体结构包括：

文章篇名（不得超过20个字）、中文摘要（100~200字）、关键词（3~5词）、正文（至少3000字）、参考文献（至少3篇）

3、论文章节编号采用三节标题顶格排序，一级标题形如1，2，3„排序，二级标题形如1.1，1.2，„2.1，2.2„排序，三级标题形如：1.1.1，1.1.2，„，2.1.1，2.1.2„排序，引言不排序。各级加小标题。

4、字数：3000~4000字；页面要求：8K纸，分两栏书写，字迹要求工整清楚。

5、参考文献格式：

[连续出版物]

序号 作者．题名[J]．刊名，年，卷(期)：起止页．

作者只列3人，后面加“等”或相应的外文，姓名采用姓前名后著录法，西文刊名用缩写，不要缩写点，中文刊名用全称。

[专著]

序号 编者．书名．版本(第1版不写)．出版地：出版者，出版年．起止页．

[书中章节]

序号 作者．题名．见(英文用In)：主编．书名．出版地：出版者，出版年．起止页．

[专利]

序号 专利申请者，题名．国别：专利文献种类，专利号，出版日期．

[电子文献]

序号 主要责任者．电子文献题名[电子文献及载体类型标识]．电子文献的出处或可获得地址，发表或更新日期/引用日期。