電氣百科:弄懂這8個要點讓你成為電氣儀表專家
內(nèi)容列表:
01. SIS與ESD、DCS、PLC傻傻分不清楚?看了這個才知道!
02. 儀表的“線制”學問有多深?
03. 4-20mA信號究竟能夠傳輸多遠?
04. 學儀表不懂工藝PID,硬傷得治!
05. 自動化儀表“溝通”的十一種“語言”!
06. SIS安全系統(tǒng)下,用戶、設(shè)計院、廠家應(yīng)該如何看待SIL認證!
07. 無需洪荒之力,九個步驟輕松判斷DCS故障!
08. 化工儀表常用計算公式,你會幾個?
01 SIS與ESD、DCS、PLC傻傻分不清楚?看了這個才知道!
SIS與ESD、DCS、PLC四者,在化工生產(chǎn)過程中,常常被誤解,本文從四者最基本的概念,到四者之間具體的關(guān)系進行逐一講解,幫助儀表人了解并掌握。
SIS與DCS之間的區(qū)別
SIS與DCS在石油、石化生產(chǎn)過程中分別起著不同的作用,如下圖所示:生產(chǎn)裝置從安全角度來講,可分為3個層次:第一層為生產(chǎn)過程層,第二層為過程控制層,第三層為安全儀表系統(tǒng)停車保護層。
SIS與ESD之間的區(qū)別
SIS是系統(tǒng)化的概念,更關(guān)注整體性的概念安全型的現(xiàn)場檢測器件(變送器,儀表,傳感器)-> 安全型 A -》安全型控制器-安全型的DO -》安全型的現(xiàn)場執(zhí)行器件(安全關(guān)斷閥,泄壓閥,保護器等)。
而ESD通常是指,安全控制系統(tǒng)廠家生產(chǎn)的,安全型控制器,(CPU),IO,等純控制系統(tǒng)的概念。
從本質(zhì)上來講,SIS 的硬件系統(tǒng)不光包括,SIS控制器及IO(例如 Triconex,HIMA,西門子400FH)。
還應(yīng)包括所有跟控制器接口的其他輸入部件,例如獲得TUV SIL認證的傳感器,變送器,檢測裝置;
還應(yīng)該包括所有輸出部件,如獲得 TUV SIL認證的執(zhí)行器(液壓安全執(zhí)行器,氣動安全執(zhí)行器,電動型安全執(zhí)行器),
還應(yīng)該有獲得認證的現(xiàn)場設(shè)備。要求嚴格的現(xiàn)場,閥門本體也必須是有TUV 證書的。
例如核電廠的安全閥不光是鍋爐與壓力容器質(zhì)檢合格,還應(yīng)該有核檢證書,還應(yīng)該有 TUV的安規(guī)證書,明確標明是SIL幾等級。
ESD是生產(chǎn)廠家的安全性控制器用在不同的場合,根據(jù)不同的用途,有著這些不同的叫法,從理論上說,只有ESD,“未必” 會是個完整的SIS控制系統(tǒng)。 ESD僅僅是 SIS中的一環(huán),而且是在實體硬件中,是最重要的一環(huán)。
DCS與PLC之間的區(qū)別
1、從發(fā)展的方面來說:
DCS從傳統(tǒng)的儀表盤監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而來。因此,DCS從先天性來說較為側(cè)重儀表的控制,比如我們使用的YOKOGAWA CS3000 DCS系統(tǒng)甚至沒有PID數(shù)量的限制(PID,比例微分積分算法,是調(diào)節(jié)閥、變頻器閉環(huán)控制的標準算法,通常PID的數(shù)量決定了可以使用的調(diào)節(jié)閥數(shù)量)。
PLC從傳統(tǒng)的繼電器回路發(fā)展而來,最初的PLC甚至沒有模擬量的處理能力,因此,PLC從開始就強調(diào)的是邏輯運算能力。
2、從系統(tǒng)的可擴展性和兼容性的方面來說:
市場上控制類產(chǎn)品繁多,無論DCS還是PLC,均有很多廠商在生產(chǎn)和銷售。對于PLC系統(tǒng)來說,一般沒有或很少有擴展的需求,因為PLC系統(tǒng)一般針對于設(shè)備來使用。一般來講,PLC也很少有兼容性的要求,比如兩個或以上的系統(tǒng)要求資源共享,對PLC來講也是很困難的事。而且PLC一般都采用專用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),比如西門子的MPI總線性網(wǎng)絡(luò),甚至增加一臺操作員站都不容易或成本很高。
DCS在發(fā)展的過程中也是各廠家自成體系,但大部分的DCS系統(tǒng),比如橫河YOKOGAWA、霍尼維爾、ABB等等,雖說系統(tǒng)內(nèi)部(過程級)的通訊協(xié)議不盡相同,但操作級的網(wǎng)絡(luò)平臺不約而同的選擇了以太網(wǎng)絡(luò),采用標準或變形的TCP/IP協(xié)議。這樣就提供了很方便的可擴展能力。在這種網(wǎng)絡(luò)中,控制器、計算機均作為一個節(jié)點存在,只要網(wǎng)絡(luò)到達的地方,就可以隨意增減節(jié)點數(shù)量和布置節(jié)點位置。另外,基于windows系統(tǒng)的OPC、DDE等開放協(xié)議,各系統(tǒng)也可很方便的通訊,以實現(xiàn)資源共享。
3、從數(shù)據(jù)庫來說:
DCS一般都提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫。換句話說,在DCS系統(tǒng)中一旦一個數(shù)據(jù)存在于數(shù)據(jù)庫中,就可在任何情況下引用,比如在組態(tài)軟件中,在監(jiān)控軟件中,在趨勢圖中,在報表中……而PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫通常都不是統(tǒng)一的,組態(tài)軟件和監(jiān)控軟件甚至歸檔軟件都有自己的數(shù)據(jù)庫。為什么常說西門子的S7 400要到了414以上才稱為DCS?因為西門子的PCS7系統(tǒng)才使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫,而PCS7要求控制器起碼到S7 414-3以上的型號。
4、從時間調(diào)度上來說:
PLC的程序一般不能按事先設(shè)定的循環(huán)周期運行。PLC程序是從頭到尾執(zhí)行一次后又從頭開始執(zhí)行。(現(xiàn)在一些新型PLC有所改進,不過對任務(wù)周期的數(shù)量還是有限制)而DCS可以設(shè)定任務(wù)周期。比如,快速任務(wù)等。同樣是傳感器的采樣,壓力傳感器的變化時間很短,我們可以用200ms的任務(wù)周期采樣,而溫度傳感器的滯后時間很大,我們可以用2s的任務(wù)周期采樣。這樣,DCS可以合理的調(diào)度控制器的資源。
5、從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)面來說:
一般來講,DCS慣常使用兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),一層為過程級網(wǎng)絡(luò),大部分DCS使用自己的總線協(xié)議,比如橫河的Modbus、西門子和ABB的Profibus、ABB的 CAN bus等,這些協(xié)議均建立在標準串口傳輸協(xié)議RS232或RS485協(xié)議的基礎(chǔ)上?,F(xiàn)場IO模塊,特別是模擬量的采樣數(shù)據(jù)(機器代碼,213/掃描周期)十分龐大,同時現(xiàn)場干擾因素較多,因此應(yīng)該采用數(shù)據(jù)吞吐量大、抗干擾能力強的網(wǎng)絡(luò)標準。基于RS485串口異步通訊方式的總線結(jié)構(gòu),符合現(xiàn)場通訊的要求。
IO的采樣數(shù)據(jù)經(jīng)CPU轉(zhuǎn)換后變?yōu)檎螖?shù)據(jù)或?qū)嵭螖?shù)據(jù),在操作級網(wǎng)絡(luò)(第二層網(wǎng)絡(luò))上傳輸。因此操作級網(wǎng)絡(luò)可以采用數(shù)據(jù)吞吐量適中、傳輸速度快、連接方便的網(wǎng)絡(luò)標準,同時因操作級網(wǎng)絡(luò)一般布置在控制室內(nèi),對抗干擾的要求相對較低。因此采用標準以太網(wǎng)是最佳選擇。TCP/IP協(xié)議是一種標準以太網(wǎng)協(xié)議,一般我們采用100Mbit/s的通訊速度。
PLC系統(tǒng)的工作任務(wù)相對簡單,因此需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量一般不會太大,所以常見的PLC系統(tǒng)為一層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。過程級網(wǎng)絡(luò)和操作級網(wǎng)絡(luò)要么合并在一起,要不過程級網(wǎng)絡(luò)簡化成模件之間的內(nèi)部連接。PLC不會或很少使用以太網(wǎng)。
6、從應(yīng)用對象的規(guī)模上來說:
PLC一般應(yīng)用在小型自控場所,比如設(shè)備的控制或少量的模擬量的控制及聯(lián)鎖,而大型的應(yīng)用一般都是DCS。當然,這個概念不太準確,但很直觀,習慣上我們把大于600點的系統(tǒng)稱為DCS,小于這個規(guī)模叫做PLC。我們的熱泵及QCS、橫向產(chǎn)品配套的控制系統(tǒng)一般就是稱為PLC。
說了這么多PLC與DCS的區(qū)別,但我們應(yīng)該認識到,PLC與DCS發(fā)展到今天,事實上都在向彼此靠攏,嚴格的說,現(xiàn)在的PLC與DCS已經(jīng)不能一刀切開,很多時候之間的概念已經(jīng)模糊了。
現(xiàn)在,我們來討論一下彼此的相同(似)之處。
1)從功能來說:
PLC已經(jīng)具備了模擬量的控制功能,有的PLC系統(tǒng)模擬量處理能力甚至還相當強大,比如橫河FA-MA3、西門子的S7 400、ABB 的ControlLogix 和施耐德的Quantum系統(tǒng)。而DCS也具備相當強勁的邏輯處理能力,比如我們在CS3000上實現(xiàn)了一切我們可能使用的工藝聯(lián)鎖和設(shè)備的聯(lián)動啟停。
2)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來說:
PLC與DCS的基本結(jié)構(gòu)是一樣的。PLC發(fā)展到今天,已經(jīng)全面移植到計算機系統(tǒng)控制上了,傳統(tǒng)的編程器早就被淘汰。小型應(yīng)用的PLC一般使用觸摸屏,大規(guī)模應(yīng)用的PLC全面使用計算機系統(tǒng)。和DCS一樣,控制器與IO站使用現(xiàn)場總線(一般都是基于RS485或RS232異步串口通訊協(xié)議的總線方式),控制器與計算機之間如果沒有擴展的要求,也就是說只使用一臺計算機的情況下,也會使用這個總線通訊。但如果有不止一臺的計算機使用,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就會和DCS一樣,上位機平臺使用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。
3)PLC和DCS的發(fā)展方向:
小型化的PLC將向更專業(yè)化的使用角度發(fā)展,比如功能更加有針對性、對應(yīng)用的環(huán)境更有針對性等等。大型的PLC與DCS的界線逐步淡化,直至完全融和。
DCS將向FCS的方向繼續(xù)發(fā)展。FCS的核心除了控制系統(tǒng)更加分散化以外,特別重要的是儀表。FCS在國外的應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展到儀表級??刂葡到y(tǒng)需要處理的只是信號采集和提供人機界面以及邏輯控制,整個模擬量的控制分散到現(xiàn)場儀表,儀表與控制系統(tǒng)之間無需傳統(tǒng)電纜連接,使用現(xiàn)場總線連接整個儀表系統(tǒng)。(目前國內(nèi)有橫河在中海殼牌石化項目中用到了FCS,儀表級采用的是智能化儀表例如:EJX等,具備世界最先進的控制水準)。
02 儀表的“線制”學問有多深?
既然有二線制、三線制和四線制之分,那么這些接線之間,可以互相更換接線方式嗎?下面一起看看,如何二線改四線,四線改二線?
從上述可知各種線制變送器都能存在,那總是有存在的理由,否則就不會有那么多的線制了,由用戶來改動線制是很困難的,再者實際意義也不大。
如果要把傳輸信號為0-10mA.DC的四線制變送器改為二線制,首先遇到的問題,就是其起始電流為零,在電流為零狀態(tài)下,變送器的電子放大器是無法建立工作點的,因此將難于正常工作。如果用直流電源,并保證儀表原來的恒流特性,當變送器在負載電阻為0-1.5KΩ時,與其串聯(lián)的反饋動圈電阻2KΩ左右,當輸出為10mA時,這兩部分的電壓降將大于24V,也就是說用24V.DC供電,負載為0-1.5KΩ時,要保證恒流特性是不可能的,也就談不上用兩線制傳輸了。
四線制轉(zhuǎn)二線制原理
一、正向輸出(1、3短接,2接6,4接5,輸出5、6端)
1 -●
24VDC
2 +○ ○+ 6
發(fā)送端 接收端 4-20mA
4 +● ●- 5
4-20mA
3 -○
二、反向輸出(2、6短接,1接3,4接5,輸出3、4端)
1 -● ○- 3
24VDC
2 +○
發(fā)送端 接收端 4-20mA
6 +●
4-20mA
5 -○ ●+ 4
03 4-20mA信號究竟能夠傳輸多遠?
我國電氣自動化儀表從技術(shù)發(fā)展角度分類,主要分為DDZ-Ⅰ型、DDZ-Ⅱ型、DDZ-Ⅲ型和DDZ-S型等幾個類型,目前基本上都是電3型和電4型儀表,分別是指DDZ-Ⅲ型和DDZ-S型。4-20mA電流信號究竟能夠傳輸多遠?
4-20mA電流信號的傳輸距離主要與以下幾個因素有關(guān):
1. 信號的激勵電壓Ue;
2. 儀表的最低工作電壓Umin;
3. 接收設(shè)備的負載(采樣)電阻RL;
4. 導線電阻r。
圖3:二線制變送器電流信號傳輸回路
其中,Uo是變送器的供電電壓,必須在滿載時(電流I=20mA)保證Uo≥Umin。
即:。根據(jù)這個公式,可以計算出在變送器處于最低工作電壓時,最大的導線電阻。假設(shè):
已知:Ue=24V,I=20mA,RL=250Ω,Umin=12V。求出r的最大值為175Ω:
再根據(jù)導線電阻的計算公式:, 其中:
ρ——電阻率(銅電阻率=0.017,鋁電阻率=0.029)
L——線的長度(單位:米)
S——線的截面(單位:平方毫米)
注:電阻值與長度成正比,與截面積成反比。導線越長,電阻越大, 導線越粗,電阻越小。
以銅線為例,ρ= 0.017 Ω·mm2/m,即:橫截面積1mm2,長度1m的銅線電阻為0.017Ω。那么175Ω對應(yīng)1mm2的導線長度為175/0.017=10294(米)。
因此,理論上4-20mA信號傳輸可達上萬米(根據(jù)不同激勵電壓和變送器的最低工作電壓等因素而定)。
04 學儀表不懂工藝PID,硬傷得治!
對工藝車間的任一工藝流程都離不開儀表系統(tǒng)的檢測、記錄及其控制。因為工藝車間的每一道工藝,每一個參數(shù)都是在儀表的控制下工作,只有在適當?shù)墓に嚵鞒讨邪惭b儀表,才能窺視整個工序的運行是否正常。因為儀表在工藝車間具有“人眼”的功能,因此可以說,工藝生產(chǎn)的實現(xiàn),要靠先進的設(shè)備和儀表來完成。本文重點講解工藝人員和儀表人員共同完成的工藝管道流程圖,來幫助工藝和儀表人員互相學習,促進工作。
PID圖中設(shè)備畫法 :
編號,比方E-1由三臺換熱器并聯(lián)操作,其編號分別為E-1A,E-1B,E-1C(或E-1A/B/C);如P-1為兩臺泵(一臺操作,一臺備用),其編號為P-1A,P-1B(或P-1A/B)。
用細實線畫出裝置全部操作和備用的設(shè)備,在設(shè)備的鄰近位置(上下左右均可)注明編號(下畫一粗實線)、名稱及主體尺寸或重要特性編號及名稱應(yīng)與工藝流程圖相一致,編號要領(lǐng)與"工藝流程圖"劃定相同但同一作用的設(shè)備由多臺構(gòu)成(或備用)時,可在編號數(shù)字后加A,B,C。
設(shè)備的主體尺寸或特性的標注要領(lǐng)按不同外型或特性劃定如下:
a) 立式圓筒型:內(nèi)徑ID×切線至切線高T/T,mm,
b) 臥式圓筒型:內(nèi)徑ID×切線至切線長T/T,mm,
c) 長方型:長×寬×高,mm,
d) 加熱及冷換設(shè)備:標注編號、名稱及其特性(熱負荷、及傳熱面積)
e) 機泵, 設(shè)備大小可不按比例畫,但應(yīng)有相對大小的觀點,有位差要求的設(shè)備,應(yīng)表現(xiàn)其相對高度位置,
比如;熱旁路控制流程中的冷凝器和回流罐;設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件的畫法與PFD圖劃定要求相同,相同作用的多臺設(shè)備應(yīng)全部予以表現(xiàn),并按生產(chǎn)歷程的要求表現(xiàn)其并聯(lián)或串聯(lián)的操作方法。對某些必要滿足泵的汽蝕余量或介質(zhì)自流要求的設(shè)備應(yīng)標注其距離地面的高度,一般塔類和某些容器均有此要求。對付落地的立式容器,該尺寸要求也可直接表現(xiàn)在有關(guān)數(shù)據(jù)表設(shè)備簡圖中 。
PID圖中管道畫法 :
1、裝置內(nèi)所有操作、開停車及事故處置等管道及其閥門均應(yīng)予表現(xiàn),并用箭頭表現(xiàn)管內(nèi)物料的流向。重要操作管道用粗實線表現(xiàn),備用管道、開停工及事故處置管道、其他輔助管道均用細實線表現(xiàn)。
2、裝置內(nèi)的吹掃管線、污油排放及放空管道只需畫出其重要的管道及閥門,并表現(xiàn)其與設(shè)備或工藝管道連接的位置
3、裝置內(nèi)公用工程(水、蒸汽、燃料、密封油、沖洗油、化學藥劑等)可分不同系統(tǒng)按上述要求繪制公用工程的“管道及儀表流程圖”。各種物料一般在使用時所在圖紙用短實線示意,并標注物料的名稱,但對其所采用的儀表和閥門不得重復表現(xiàn)(一般只表現(xiàn)在公用工程PID中)。
4、管道的編號及標注要領(lǐng):應(yīng)憑據(jù)裝置的部門號和管內(nèi)物料的屬性分別按流程次序編號,即每一種介質(zhì)應(yīng)分別次序編號,容許中心有預(yù)留號,如:工藝管道(代號P)中不同屬性物料管道之間可以留有空號同一物料流經(jīng)多臺不同功效的設(shè)備時,每經(jīng)一臺或一組設(shè)備后新編一個管號。
儀表的畫法:
應(yīng)畫出裝置全部控制、測量、記載、指示、聯(lián)鎖等儀表。所有儀表均應(yīng)分類編號,成套供應(yīng)設(shè)備可與儀表專業(yè)協(xié)商確定編號原則代號和圖例。應(yīng)將設(shè)備、管道、儀表等的代號和圖例同一畫在一張圖上,作為"管道及儀表流程圖"的一張圖編檔案號,一般均作為PID的第一張圖。
05 自動化儀表“溝通”的十一種“語言”!
每個儀表都有自己獨特的通訊協(xié)議,常見的有modbus通訊協(xié)議 、RS-232通訊協(xié)議、RS-485通訊協(xié)議 、HART通訊協(xié)議等等,那么這些通訊協(xié)議究竟是怎么工作的,有哪些優(yōu)缺點呢?本文將重點介紹目前常見的幾種通訊協(xié)議!幫助儀表人學習。
通訊協(xié)議分類
常用的儀表通訊協(xié)議有:
modbus通訊協(xié)議RS-232通訊協(xié)議RS-485通訊協(xié)議HART通訊協(xié)議。MPI通信串口通信PROFIBUS通信工業(yè)以太網(wǎng)ASI通信PPI通信遠程無線通信TCPUDPS7profibuspofinetMPIPPIProfibus-DPDevicenetEthernet
06 SIS安全系統(tǒng)下,用戶、設(shè)計院、廠家應(yīng)該如何看待SIL認證!
自安監(jiān)局116號文件后,SIS安全系統(tǒng)也成了儀表廠家與儀表用戶的話題,對于儀表廠家來說,SIS系統(tǒng)下儀表如何選型?是問題;對于儀表用戶來說,什么情況下需要上SIS是問題?是問題!
SIS安全儀表系統(tǒng)在功能和規(guī)范上有諸多要求在安全認證上也是如此,如TUV和SIL認證,TUV屬于德國萊茵認證,產(chǎn)品取得TUV 標志認證,表明該產(chǎn)品已經(jīng)通過TUV 南德或TUV萊茵獨立的測試和工廠審查,證明該產(chǎn)品滿足相關(guān)歐洲或國際標準的安全要求。
TUV 標志在歐洲乃至全球受到生產(chǎn)廠商和各國認證機構(gòu)的廣泛認可;
SIL英文全稱:Safety integrity Level——安全完整性等級,是新引進的標準,SIL認證,國際上公認的一種功能安全認證,是根據(jù)國際電工委員會IEC頒布的功能安全標準IEC 61508(已轉(zhuǎn)化為國標GB/T 20438歸口標委會SAC/TC124/SC10)中對相關(guān)產(chǎn)品進行考核的認證的要求。需要做SIL認證的產(chǎn)品,都是使用可能對人、環(huán)境或財產(chǎn)造成較高危害的場合,考核的主要目的也是,不能因為產(chǎn)品本身的功能問題,引起人員的傷害、環(huán)境污染和財產(chǎn)損失。
現(xiàn)在國內(nèi)化工企業(yè)對于SIL或者TUV基本上是知之甚少,導致了安監(jiān)局讓做安全系統(tǒng)的時候手忙腳亂,根本不知在哪里入手。
07 無需洪荒之力,九個步驟輕松判斷DCS故障!
DCS系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)過程的廣泛應(yīng)用,使可靠性、穩(wěn)定性問題更加突出,也使人們對整個系統(tǒng)要求越來越高。人們希望DCS系統(tǒng)盡量少出故障,又希望DCS系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,能盡快診斷出故障部位,并盡快修復,使系統(tǒng)重新工作。下面簡單介紹故障大體分類及故障診斷的一般方法。
DCS系統(tǒng)故障診斷步驟:
DCS系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,正確分析和診斷故障發(fā)生的部位是當務(wù)之急。故障的診斷就是根據(jù)經(jīng)驗,參照發(fā)生故障的環(huán)境和現(xiàn)象,來確定故障的部位和原因。這種診斷方法因DCS系統(tǒng)產(chǎn)品不同而有一定差別。
1)是否為使用不當引起的故障。這類故障常見的有供電電源錯誤、端子接線錯誤、模板安裝錯誤、現(xiàn)場操作錯誤等。
2)是否為DCS系統(tǒng)操作錯誤引起的故障。這類故障常見的有某整定參數(shù)整定錯誤、某設(shè)定狀態(tài)錯誤造成的。
3)確認是現(xiàn)場儀表設(shè)備故障還是DCS系統(tǒng)故障。若是現(xiàn)場一次儀表故障,修復相應(yīng)現(xiàn)場儀表。
4)若是DCS系統(tǒng)本身的故障,應(yīng)確認是硬件毛病或是軟件故障。
5)若是硬件故障,找出相應(yīng)的硬件部位,更換模板。
6)若是軟件故障,還應(yīng)確認是系統(tǒng)軟件或是應(yīng)用軟件故障。
7)若是系統(tǒng)軟件有故障,可重新啟動看能否恢復,或重新裝載系統(tǒng)軟件重新啟動。
8)若是應(yīng)用軟件故障,可檢查用戶編寫的程序和組態(tài)的所有數(shù)據(jù),找出故障原因。
9)利用DCS系統(tǒng)的自診斷測試功能,DCS系統(tǒng)的各部分都設(shè)計有相應(yīng)的自診斷功能,在系統(tǒng)發(fā)生故障時一定要充分利用這一功能,來分析和判斷故障的部位和原因。
08 化工儀表常用計算公式,你會幾個?
在儀表維修、調(diào)校中都會遇到儀表刻度的換算問題。儀表刻度的換算關(guān)系有:變送器測量參數(shù)與輸出信號的換算,顯示儀表輸入信號與顯示值的換算,儀表刻度換算實質(zhì)就是儀表信號值與測量之間的換算。如何正確計算出確定的溫度,壓力,液位和流量對我們安全生產(chǎn)至關(guān)重要,那么本文重點為圈友分享儀表常用的一些計算公式,幫助大家快速獲取所需量。
(1)測量開口容器液位計算公式
測量開口容器液位時,壓力計通過取壓管與容器底側(cè)相連,即測量容器液位上部與液位底部的靜壓力,由測壓儀表的壓力指示值,可間接知道液位的高度,即:
H=P/ρg
式中:H——液位的高度;
P——測壓儀表的指示值;
ρ——液體的密度;
g——重力加速度;
以上關(guān)系是成立的條件是:壓力計的測量基準點與最低液位應(yīng)一致,如果不在同一水平面,必須減去相應(yīng)高度的一段液柱差。
(2)測量密封容器液位計算公式
測量密封容器液位時,其上、下部的壓力只差是恒量液位高低的尺度,但是液位高度還收到容器內(nèi)介質(zhì)壓力的影響,即:
在實際應(yīng)用中,為了消除容器內(nèi)壓力的影響,就在容器的上部增加一根取樣管,來測量容器內(nèi)液位底部與液位上部的壓力差,這樣就等于把容器內(nèi)壓力值減去了,即: