儀表全套基礎知識講解?小發來廠實習已經有一個月了，儀表工程師讓他用電位差計判斷K分度号數字顯示儀的顯示值是否正常小發斷開顯示儀與熱電偶的接線，并在斷開端測得熱電勢為19.07mV，他又測量了顯示儀接線端子處的溫度為22℃，他查K分度表 22℃對應的電勢值是0.88mV，經計算19.07 0.88=19.95mV，再查K分度表19.95mV 對應的溫度是483.7℃，他告訴儀表工程師顯示儀應指示483.7℃但顯示儀顯示的溫度卻是488℃與電位差計測量的數值相比，兩者相差4.3℃，顯示儀超差需要拆下校驗了儀表工程師說：“别急再檢查看看”，說着，儀表工程師用尖嘴鉗把顯示儀的輸入端子短接了，讓小發看顯示儀的顯示，小發說：“顯示在26.5℃上下波動”，儀表工程師說按26.5℃查分度表，然後再計算看看，小發查K分度表26.5℃對應的電勢值是1.061mV，經計算 19.07 1.061=20.131mV，再查K分度表20.131mv 對應的溫度是487.96℃儀表工程師說：“顯示儀沒有超差”，下面我們就來聊聊關于儀表全套基礎知識講解?接下來我們就一起去了解一下吧!

儀表全套基礎知識講解

小發來廠實習已經有一個月了，儀表工程師讓他用電位差計判斷K分度号數字顯示儀的顯示值是否正常。小發斷開顯示儀與熱電偶的接線，并在斷開端測得熱電勢為19.07mV，他又測量了顯示儀接線端子處的溫度為22℃，他查K分度表 22℃對應的電勢值是0.88mV，經計算19.07 0.88=19.95mV，再查K分度表19.95mV 對應的溫度是483.7℃，他告訴儀表工程師顯示儀應指示483.7℃。但顯示儀顯示的溫度卻是488℃。與電位差計測量的數值相比，兩者相差4.3℃，顯示儀超差需要拆下校驗了。儀表工程師說：“别急再檢查看看”，說着，儀表工程師用尖嘴鉗把顯示儀的輸入端子短接了，讓小發看顯示儀的顯示，小發說：“顯示在26.5℃上下波動”，儀表工程師說按26.5℃查分度表，然後再計算看看，小發查K分度表26.5℃對應的電勢值是1.061mV，經計算 19.07 1.061=20.131mV，再查K分度表20.131mv 對應的溫度是487.96℃。儀表工程師說：“顯示儀沒有超差”。

那是什麼原因呢?原來該顯示儀的冷端溫度補償電阻不是安裝在端子外邊，而是安裝在儀表内部，由于表内的溫度高于表外的溫度，儀表工程師把顯示儀的輸入端子短接，此時儀表沒有輸入信号，其顯示的就是冷端補償電阻附近的溫度，所以這4℃的差值就是環境溫度的差值，即表内溫度高于表外溫度，26.5-22=4.5℃。所以在現場檢查儀表指示是否正常時，就要注意其補償電阻的安裝部位，以此來計算環境溫度，這樣就不會出現小發所犯的差錯了。

随着電子技術和計算機技術的發展，以CPU為核心的新型儀表越來越多，最典型的就是智能顯示儀表的廣泛應用。說智能顯示儀表是“一專多能”，是有一定道理的。

對生産過程中各種參數進行指示、記錄或累計的儀表統稱為顯示儀表，以前又稱為二次儀表。它是操作人員了解生産過程各種工藝參數最直觀和最方便的儀表。即便用了DCS，對于重要、關鍵的工藝參數還是需用顯示儀表作備用的，以防萬一。盡管智能顯示儀表用了微處理器，但用它做顯示這一專門功能不可能改變，這就是“一專”。

“多能”：智能顯示儀表在發展中不斷根據用戶的需求作改進，其功能也不再是單純的顯示，而是将許多功能集中在一台儀表中，這得益于微處理器和軟件的支撐。用軟功能代替了很多儀表的硬功能，這也是智能顯示儀表的突出特點。

下面來看一個實例，蒸汽流量測量中的溫度、壓力補償系統，早期采用電動儀表時使用的儀表如圖所示，從圖可見共使用了五台儀表。如果使用智能儀表如圖所示，用一台智能流量積算儀就可以取代這五台儀表，這不僅減少了投資，還大大簡化了系統結構及接線，還減少了維修工作量。

◀用電動儀表組成的蒸汽流量壓力補償系統◀

◀用智能流量積算儀組成的蒸汽流量壓力補償系統◀

通常在調節閥安裝時，都設置有旁通閥門，如圖所示。當控制系統出問題或調節閥出故障時，就由人工用旁通閥門調節來暫時代替自動調節，其目的是為了不影響生産和安全，同時還可以把調節閥前後的兩個切斷閥關閉，更換或檢修調節閥。

對配有手輪機構的執行器，是否就可以省去調節閥的旁通閥?這要看控制系統在生産中的重要性了。一般來說，對于小口徑調節閥，如果在系統中不是主要調節閥，而且生産又是間歇進行時，是可以省去旁通閥的；這樣雖然可以用手輪機構來對調節閥進行操作，可是一旦調節閥出現故障，需要檢修或更換時，不把管道關閉是無法取下調節閥的，所以說手輪機構僅能解決調節閥失靈時，用手動操作使生産正常進行的問題。對于連續生産和大多數場合，手輪機構是代替不了旁通閥門的。對于大口徑調節閥，由于受到投資費用或安裝空間限制等因素，往往也不設旁通閥門，這是很正常的。總之，有手輪機構的執行器是否可以取消旁通閥，隻能根據現場及生産的實際情況而定。

對于多沖量控制系統的控制器的參數整定方法，小發整理了相關儀表工口訣與大家分享：

沖量系統好整定，沖量作用先弄清。

一個回路按單環，兩個回路分主次。

關鍵在于加法器，按照幹擾來調整。

反複試驗細觀察，确保各量都平衡。

各種類型的多沖量控制系統，除了串級多沖量系統有兩個控制器，需要用串級系統整定法，并結合系統的實際應用進行整定外，其他的都是單回路控制系統，其整定方法就比較簡單了，所以口訣才說：“沖量系統好整定”。

口訣說：“沖量作用先弄清”，就是整定前應該先弄清楚多沖量控制系統的作用，引入各參數信号的功能及其相互的關系是什麼，弄清信号的作用方向及極性。

“一個回路按單環，兩個回路分主次”是說要根據系統的結構，分清楚是單回路還是多回路，如果是單回路就按簡單控制系統的方法整定。對于兩個回路就要分清楚哪個是主回路，哪個是副回路，再根據主、副回路的關系，及其在控制系統中的作用，按先副後主的次序進行整定，其步驟可參照串級控制系統的整定方法。

在多沖量控制系統中，加法器是一個重要部件，其對減小“虛假水位”影響及消除幹擾作用很大，因此在搞清楚各參數信号之間關系的同時，還要選擇調整好加法器的相關系數。正如口訣中說的：“關鍵在于加法器，按照幹擾來調整”。

“反複試驗細觀察，确保各量都平衡”是說系統投入自動運行後，要認真觀察控制系統的運行狀态，尤其是在鍋爐負荷變化的時候，各參數信号對控制過程的影響如何，能否迅速達到汽、水平衡，把水位穩定在給定值，否則，應根據實際情況再進行調整，直到合乎要求。

變頻器與自控系統配合使用時，變頻器與調節閥的使用是不同的，小發總結了需要重視和注意的幾方面問題供大家參考。

（1）對頻率給定信号應盡量采用4-20mA 的國際标準信号。應注意信号線的屏蔽接地，避免把幹擾信号引入變頻器。生産現場有幹擾信号，幹擾信号将影響控制的穩定性，所以要啟用輸入濾波器，其設定範圍為 0.00-5.00s。如果使用變頻器内置PID功能時，還要啟用反饋濾波器以增加内置PID控制的穩定性，其設定範圍為0.0-60s。但要注意的是濾波時間設定過長，控制穩定，但系統響應變差；濾波時間設定過短，系統響應快，但控制不穩定；因此應根據現場的實際對濾波時間的長、短進行調整。

（2）要設置好相應的手動、自動切換操作功能。可選擇手操器的手動、自動、強制手動功能。必要時還可考慮電流和電壓給定的冗餘操作功能，即變頻器的頻率設定信号在正常時用電流設定，異常手動時用電壓設定。即增加一隻電位器來進行變頻器的頻率給定，這樣變頻器的頻率給定信号就有了電流信号和電壓信号兩種，由于有兩種頻率設定信号輸入變頻器，提高了冗餘度。

（3）一定要設置“檢修開關”，就是在轉動設備旁邊設置“就地檢修開關”，當把該開關扳至“檢修”位置時，等于切斷了變頻器的運轉信号回路，萬一有人誤操作設備也轉不了，以保證機械設備檢修人員的安全。

（4）充分利用變頻器的輸入、輸出控制端子功能，來進行一些報警、聯鎖功能，以減少接線和提高可靠性。

（5）對于單機或控制較簡單的系統，可充分利用變頻器内置的PID控制功能，以減少控制系統設備和減少投資。

（6）有的變頻器有控制電源輸入端子R0、T0，因此應在總電源前接控制電源至變頻器的R0、T0端，以使變頻器跳閘後仍具備顯示功能，以便分析故障原因，采取對策。

作者簡介：

筆名：陳小發，2017年畢業于河北工業大學城市學院，測控技術與儀器專業， 目前在新奧動力科技（廊坊）有限公司從事自動化儀表工作，在校期間為文藝部編輯，喜歡研讀專業書籍總結工作經驗，有多篇文章發表于公共平台。

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