简析化工仪表和化工自动化
摘 要自动化控制是一门综合性的技术学科,综合利用自动控制器仪表学科,以及计算机学科的理论服务于化学工程学科更是大家所研究的目标,从化工生产自动化需要出发,探讨化工仪表的分类、性能和发展。
关键词化工仪表;化工自动化;过程控制
中图分类号TQ文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)111-0120-01
化工自动化就是化工生产过程自动化,通常指将一些自动化装置安装在化工设备上,以实现化工生产流程的自动监控。而实现化工生产过程的自动化,必须依赖于高性能仪器、仪表,对生产过程进行显示、测量,并依此对生产工艺过程进行有效控制和调整。
1化工自动化仪表的种类和性能
分类方法很多,根据不同原则可以对自动化仪表进行不同的分类。我们根据实际生产中数据采集的不同特点,从以下几方面对化工自动化仪表进行分析。
1)温度仪表。化工生产的特点是在一定温度和压力下,使原料发生一定的化学反应或变化,因此,对于生产中的温度控制是不可避免的。一般需要指示的温度范围为-200～+1800℃,方式一般为接触式测量。最常用的仪器仪表是热电阻、热电偶。由于电子技术的发展特别是现场总线技术的应用,热电阻、热电偶信号直接进入DCS或其它温度采集仪表,一体化的温度变送器(两线制)等,使温度控制实现自动化。
2)压力仪表。压力是化工生产中必不可少的,没有一定的压力,反应就会发生,生产就不能进行。而因压力往往关系到生产、设备和人身安全,因此,压力仪表是非常关键的。一般压力范围为负压到300Mpa(高压聚乙烯反应器)。
因为压力的测量原理有多种,压力仪表的种类也较多,有压力传感器、变送器和特种压力仪表等,应用的范围有高温介质、脉动介质、腐蚀介质、粘稠状、粉状、易结晶介质的压力测量,精度可达0.1级。
为了测量不同场合的压力,压力表可分为:液柱式、弹性式、活塞式(压力校验仪)3类。作为压力调节系统除采用压力变送器将信号送至DCS或其它调节器外,位移平衡式基地式调节器仍常用于现场测量和控制。
3)物位仪表。在化工生产中,往往需要对原料、半成品和成品的液位进行测量,由于测量过程与被测物料特性关系密切,所以除浮力式仪表外,物料仪表没有通用产品,按测量方式分为直读式、浮力式、静压式(差压、压力)、电接触式、电容式、超声波式、雷达式、重垂式、辐射式、激光式、音叉式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等,其中雷达式(0.3%)、磁致伸缩式(0.05%)以及矩阵涡流式液...
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