还剩48页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
仪表培训课程培训目标与收益掌握仪表基本原理与结构全面了解各类测量仪表的工作原理、内部结构和功能组成,建立扎实的理论基础熟悉常见仪表分类及使用系统掌握压力、温度、流量等常见仪表的分类、特点及正确使用方法,提高实际操作能力强化安全规范及实际操作仪表基础知识简介仪表的定义仪表在自动化中的作用•仪表是用于测量、显示、记录和控制物理量的装置,是工业生产和科学提供精确的物理量测量数据•实验中不可或缺的工具实现生产过程的实时监控•是工业自动化控制系统的感知基础历史发展•确保生产安全和产品质量从早期的机械式指针仪表到现代的数字化智能仪表,经历了机械、电气、电子和信息化四个发展阶段仪表的分类逻辑按用途分类•工业用仪表适用于生产现场•实验室仪表高精度科研用•按测量原理分类医疗仪表医疗诊断专用•机械式仪表利用机械结构变形•电子式仪表利用电信号变化•光学式仪表利用光学特性测量按精度与功能分级•普通精度仪表(
0.5级以下)•高精度仪表(
0.2级及以上)•多功能综合仪表机械式仪表概述结构特点常见类型••利用机械元件变形转换为指针位移弹簧管压力表•结构简单,维护方便•膜盒式真空表••无需外部电源,可靠性高双金属温度计••直观显示,易于读数浮子式液位计应用举例蒸汽锅炉压力监测、储罐液位显示、工业管道压力检测等场景电子仪表概述基本原理常用类型发展趋势通过传感器将被测物理量转换为电信号,经过•数字万用表向智能化、网络化、集成化方向发展,逐步实•放大、滤波等处理后显示或记录具有高精现远程监控、数据分析和智能诊断功能电子秤度、快速响应和数据存储能力•数字示波器•电子温度计光学仪表基础光学测量原理精度及适用性分析利用光的反射、折射、干涉、衍射等特性测量物理量,具有非接触、高光学仪表在微观测量和远距离测量方面具有显著优势,但易受环境因素精度的优势影响典型光学仪表应用场景优势局限性•激光测距仪•实验室精密测量高精度环境要求高光谱分析仪•光学显微镜工业无损检测非接触成本较高•红外热像仪远距离测量测程远天气影响大仪表的基本结构组成指示部分/测量单元负责直接感知被测物理量并转换为可测信号,是仪表的核心部件包括弹性元件、传感器、检测头等信号处理将测量单元输出的原始信号进行放大、滤波、转换和计算,包括放大器、A/D转换器、微处理器等电路显示与输出将处理后的信号转换为人类可读的形式,如指针、数字显示器、图形界面等,并可能包括通信接口电源与附件提供仪表工作所需的能源,以及保护壳体、连接件、调整装置等辅助部件仪表测量原理1机械转换原理利用弹性元件(如弹簧管、膜片、波纹管)在受力时的形变,通过机械连接转换为指针位移,直观显示测量结果2电信号转换通过各类传感器(电阻式、电容式、压电式等)将物理量转换为电信号,再经处理显示或输出3热学原理应用利用材料热膨胀系数差异(双金属片)或热电效应(热电偶)测量温度变化4流体力学应用通过测量流体的压力差、速度或体积变化来确定流量,如差压式、浮子式流量计等精度等级与误差解析仪表精度设定标准常见误差类型•精度等级是表示仪表测量准确程度的指标,通常用满量程的百分比表基本误差仪表本身存在的误差•示等级数值越小,精度越高系统误差测量方法导致的偏差•随机误差不确定因素引起的波动精度等级允许误差%适用场合•零点误差零位不准确引起的偏差•
0.1级±
0.1计量标准线性误差刻度不均匀导致的偏差•滞后误差上下行程读数不一致
0.2级±
0.2精密测量
0.5级±
0.5工业控制
1.0级±
1.0一般工业
1.5级±
1.5普通监测压力仪表原理弹簧管式压力表膜盒式压力表利用弹簧管(波登管)在压力作用下产生的利用弹性膜片在压力作用下的位移来测量压变形转换为指针的角位移弹簧管呈椭圆截力适用于低压测量,抗振动性能好,广泛面,一端固定一端封闭并连接指针机构应用于精密压力测量场合读数规范读数时视线应与表盘垂直,避免视差误差注意压力单位(MPa、kPa、bar等)及量程范围,工作压力应在满量程的1/3-2/3之间为宜温度仪表原理双金属片原理温度传感类型•利用两种不同膨胀系数的金属片焊接在一起,温度变化时产生弯曲,带热电阻利用金属电阻随温度变化的特性•动指针旋转结构简单,无需外部电源,适用于-80°C至+600°C的测量范热敏电阻利用半导体电阻温度系数大的特点围•集成温度传感器内置信号处理电路热电偶原理非接触式测温基于塞贝克效应,两种不同金属导体连接成回路,两端存在温差时产生红外测温仪利用物体辐射的红外能量测量温度,适用于运动物体、高温热电动势常见类型有K型、E型、J型等,测量范围可达-200°C至物体或难以接触的场合测温+1800°C流量仪表原理涡轮流量计电磁流量计当流体通过管道时,带动涡轮旋转,涡轮转基于法拉第电磁感应定律,导电液体在磁场速与流体流速成正比通过感应线圈或光电中流动会产生感应电势,电势大小与流速成装置检测涡轮转速,换算出体积流量适用正比无活动部件,压损小,适用于导电液于低粘度洁净液体测量体,如水、酸碱液等体积与质量流量体积流量计量流体单位时间内的体积,如涡轮流量计;质量流量计直接测量流体质量,如科氏力流量计,不受温度、压力等因素影响电流表与电压表介绍电流测量原理使用范围与分辨率基于电流通过导体产生磁场,磁场与电流成正比的原理传统电流表利仪表类型测量范围典型分辨率用电磁力使指针偏转,数字电流表则通过测量分流电阻两端电压间接测量指针式多量程μA-A/mV-kV满量程的1%电压测量原理数字万用表nA-A/μV-kV
0.001-
0.1%电压表并联在被测电路上,测量两点间的电位差模拟电压表利用高阻钳形电流表mA-kA
0.01-1A抗限制电流,数字电压表通过A/D转换显示电压值常见读数错误•量程选择不当导致超量程损坏•接线错误(电流表串联、电压表并联)•内阻影响测量精度电阻表与万用表电阻测量方法电阻表通过向被测电阻施加已知电流,测量其两端电压,根据欧姆定律计算电阻值常用两线制和四线制(开尔文)测量方法,后者可消除引线电阻影响万用表主要功能集成电压、电流、电阻等多种测量功能于一体数字万用表还可测量二极管、电容、频率等参数功能切换通过旋钮或按键实现,使用前需正确设置测量类型和量程使用注意事项•测量前断开被测电路电源•选择合适量程,由大到小调整•测量高压电路时注意安全•测量电阻前放电电容示波器结构与应用示波器原理信号测试举例•示波器是观察电信号波形变化的电子测量仪器通过将电信号转换为电电路故障诊断•子束在荧光屏上的移动轨迹,直观显示信号的时域波形电子设备研发调试•通信信号分析基本组成••电源纹波测量垂直系统控制波形幅度显示•频率与波形观测水平系统控制时间轴扫描•触发系统稳定波形显示通过示波器可直观测量信号的频率、幅值、相位等参数,观察失真、噪•显示系统显示最终波形声等异常情况数字示波器还具备波形存储、自动测量和频谱分析功能频谱仪的原理基本原理频谱仪将时域信号转换为频域信号,显示信号中各频率成分的幅度分布通过扫频振荡器和窄带滤波器对信号进行频域分析,直观显示信号频谱特性主要功能•测量信号的频率分量•分析信号的频谱分布•检测信号中的谐波和噪声•测量信号带宽和调制度应用领域在通信系统测试、电磁兼容性测量、音频信号分析和无线电监测等领域广泛应用用于调试发射机、分析干扰源、检测信号质量和验证电路性能读图要点横轴表示频率,纵轴表示幅度(通常为dB单位)关注主频峰值、谐波幅度、噪声基底和带宽等关键参数,根据测量需求设置合适的分辨率带宽和扫描时间温度计种类与用法玻璃温度计红外温度计利用液体(汞或酒精)热膨胀原理,温度升高时液柱上升读数时应保持温度计垂直,利用物体发射的红外辐射能量测量表面温度,具有非接触、快速响应优点使用时应注视线与液面平行测量范围-50°C至+600°C,精度可达±
0.1°C适用于实验室精密测意发射率设置,保持适当测量距离,避免背景辐射干扰广泛应用于工业设备检测和发量热筛查校准与维护温度计应定期校准,通常采用冰点、沸点或标准温度源比对存放时避免高温和剧烈震动,玻璃温度计应垂直放置,防止汞柱分离使用后清洁探头,确保准确性压力计的规格与使用压力测量单位与换算典型工业使用场景•锅炉和压力容器监测单位换算关系应用场合•气动和液压系统控制•Pa帕斯卡基本单位科学研究工艺管道压力测量•真空系统泄漏检测kPa千帕1kPa=1000Pa工业通用常见问题处理MPa兆帕1MPa=1000kPa高压系统•指针抖动安装缓冲器或液封bar巴1bar=100kPa欧洲常用•读数偏差进行零点校准•超量程更换适当量程表kg/cm²1kg/cm²≈98传统单位•kPa受潮模糊更换玻璃或整表•管路泄漏检查接头密封psi1psi≈
6.895kPa美制单位仪表的应用行业场景电力与能源系统电力生产和输配电系统中应用大量仪表监测电压、电流、功率、频率等电气参数,以及锅炉温度、汽轮机转速等机械参数•化工行业自动化发电机组参数监控•化工生产过程中使用各类仪表监测温度、压输电线路负载测量•力、流量、液位等参数,确保反应条件控制变电站自动化系统在安全范围内,提高产品质量稳定性•医疗仪表应用反应釜温度精确控制•管道压力实时监测医疗设备中使用高精度仪表监测生命体征和辅•助诊断治疗,如血压计、体温计、血氧仪、心储罐液位自动调节电图仪等•患者生命体征监护•医疗设备精确控制•诊断数据采集分析实验室仪表举例精密天平比色计用于精确测量物质质量的实验室仪器,精度通过测量溶液对特定波长光的吸收度或透射可达
0.0001g分析天平通常配有防风罩和率,确定溶液中特定物质的浓度基于比尔-自动校准功能,广泛应用于化学分析、药品朗伯定律,吸光度与浓度成正比常用于水配制和材料研究领域使用时需保持水平,质分析、生化检测和药品含量测定避免气流和振动影响数据采集与记录现代实验室仪表多配备数据采集系统,可自动记录测量过程和结果,便于数据分析和报告生成测量数据应包含时间戳、测量条件和操作者信息,确保可追溯性工业自动化控制仪表PLC与控制模块传感器联动可编程逻辑控制器PLC是工业自动化的核心,通过输入模块接收各类仪各类传感器实时采集工艺参数,将物理量转换为电信号输入控制系统,表信号,经过程序处理后通过输出模块控制执行机构形成完整的闭环控制•输入模块接收开关量、模拟量信号案例流水线自动监控•CPU模块执行控制逻辑程序在装配流水线上,通过光电传感器检测产品位置,测速传感器监测传送•输出模块驱动继电器、电磁阀等带速度,温度传感器监控设备温度,压力传感器控制气动装置,多种仪•通信模块实现远程监控和数据交换表协同工作保证生产过程自动化智能仪表发展趋势远程控制与数据上传现代智能仪表集成无线通信模块(如4G/5G、Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等),实现远程数据传输和参数设置操作人员可通过移动终端随时查看设备状态,远程调整控制参数,大幅提高管理效率和响应速度物联网仪表系统仪表设备作为物联网感知层的核心组件,通过统一的通信协议接入云平台,形成完整的数据采集、传输、存储和分析链条物联网架构使设备间互联互通,实现跨系统、跨区域的协同控制和信息共享智能诊断功能新一代智能仪表内置自诊断算法,能够监测自身工作状态,预测潜在故障,提前发出预警信息通过大数据分析和机器学习技术,持续优化测量精度和可靠性,延长设备使用寿命仪表计量与校准计量标准体系校准周期计量是测量科学的基础,建立在国际单位制SI之上各国都有国家计量院负仪表类型建议校准周期责保存和维护原级标准,通过标准传递体系确保测量的统一性和准确性标准器具6个月-1年校准流程
1.校准前检查与预处理精密工业仪表1年
2.标准器具准备与校验一般工业仪表1-2年
3.多点校准数据采集参考用仪表2-3年
4.误差计算与不确定度评估
5.校准结果分析与调整校准证书内容
6.校准证书生成与存档•仪表基本信息与唯一标识•校准条件与环境参数•使用的标准器具及溯源性•校准方法与校准点•校准结果与测量不确定度•校准有效期与负责人签名仪表操作规范总览操作前准备•熟悉仪表基本原理和功能•检查仪表外观和连接情况•确认电源和工作环境符合要求•准备必要的工具和防护装备操作中注意事项•严格按照操作手册步骤进行•不超量程使用仪表•保持稳定的测量姿势和环境•定期记录数据并观察变化趋势操作后处理•正确关闭仪表电源和阀门•清洁仪表表面和连接部位•完整记录测量数据和异常情况•妥善存放仪表和相关附件仪表操作手册是指导正确使用的权威文件,包含仪表规格、安装要求、操作流程、维护保养和故障处理等内容操作前应仔细阅读并在使用过程中随时参考仪表安装要点正确接线与连接仪表安装前应仔细阅读接线图,确保电源和信号线连接正确端子螺丝应适当拧紧,防止松动;信号线应使用屏蔽电缆,减少电磁干扰;对于模拟信号,需注意正负极性;数字通信接口应匹配通信协议和波特率防护与可靠性要求根据安装环境选择适当防护等级的仪表户外安装需考虑防雨、防晒;有爆炸危险场所必须使用防爆型仪表;高温环境需增加散热措施;高湿环境应做好防潮处理;强电磁干扰区域需加装屏蔽装置安装后调试流程仪表安装完成后,应进行全面调试验证首先检查机械安装牢固性和电气连接可靠性;然后通电检查仪表显示和输出是否正常;最后进行零点和量程校准,确保测量准确必要时进行模拟信号测试,验证系统完整性仪表调试流程安装前检查确认仪表型号规格符合要求,检查仪表外观有无损伤,核对随机文件是否齐全,确认标定日期在有效期内基础调试按照说明书正确连接电源和信号线,设置正确的供电电压和信号类型,观察仪表上电后的自检过程,确认显示正常参数设置根据实际应用需求设置测量范围、单位、显示精度、报警点、滤波时间常数、通信参数等,必要时进行密码保护性能验证使用标准源或模拟信号进行多点检验,确认显示值与实际值的一致性,验证报警功能和输出信号的准确性典型调试案例以压力变送器为例,调试时需检查供电电压、设置测量范围、进行零点校准(在无压力状态下调整输出为4mA)、调整满量程(在标准压力下输出为20mA),最后验证线性度和重复性仪表日常维护定期巡检项目清洁与校准要点•外观检查壳体完整性、显示清晰度仪表清洁应使用适当的清洁剂和工具,避免损伤表面和内部元件精密•仪表清洁后应重新校准,确保测量准确性紧固件检查螺丝、接头、支架牢固性•电气检查接线牢固、绝缘良好重点部位维护•功能检查显示、按键、输出正常•传感器元件防污染、防腐蚀•精度验证与标准值比对•电气接口防氧化、防松动•记录检查数据记录和报警记录完整•密封部位防泄漏、防潮•巡检周期建议显示窗口保持清洁透明•控制按键保持灵敏可靠重要程度建议周期•电池和备用电源定期更换关键仪表每班/每日重要仪表每周一般仪表每月仪表故障诊断1故障现象识别•无显示/不上电电源问题•显示不稳/波动大干扰或接地问题•读数偏差/零点漂移校准问题•响应迟缓传感器老化或阻塞•无信号输出传输回路断开2初步排查•电源检查电压、极性、波动•信号检查输入、输出、接地•环境检查温度、湿度、干扰•机械检查安装、连接、振动3深入分析•分模块测试隔离故障点•替换法确认更换可疑部件•参数比对与正常仪表对比•查阅历史寻找故障规律4解决方案•调整校准零点、量程重置•清洁维护除尘、除垢、干燥•更换部件传感器、电路板•改善环境屏蔽、温控、减震仪表更换与升级型号选型流程兼容与替换注意点
1.明确测量参数和范围需求•物理尺寸和安装方式匹配•
2.确定精度和响应速度要求电气接口和信号类型兼容•
3.考虑安装条件和环境限制测量范围和精度满足要求•
4.评估输出信号和通信接口需求防护等级不低于原设备•
5.确定电源和防护等级要求通信协议和数据格式一致
6.考虑未来扩展和兼容性技术升级路径
7.评估成本和售后支持仪表升级应遵循平滑过渡原则,优先考虑插拔即用方案,必要时使用转换适配器对于系统级升级,应采用分阶段实施策略,确保生产连续性仪表安全操作规范个人防护装备操作仪表时应根据环境和风险佩戴适当的防护装备,如绝缘手套、防护眼镜、安全帽、防静电服等特殊环境(高温、有毒、辐射等)需使用专业防护装备操作安全规程•操作前关闭相关设备电源•严格遵循操作手册步骤•禁止在危险环境单独作业•不得擅自改装或拆卸仪表•特殊环境须持证上岗应急处理措施发生事故时,应立即切断电源或关闭相关阀门,疏散无关人员,按应急预案处理触电事故应使用绝缘工具营救,化学品接触应立即冲洗,并及时就医电气安全与防护电气危险源安全标志解读•直接触电接触带电体标志含义防护要求•间接触电接触带电设备外壳•高压危险电压超过36V绝缘防护电弧闪络短路产生高温电弧•静电放电摩擦产生静电积累接地标志设备接地点确保可靠连接防护措施防爆标志防爆电气设备遵循防爆规范•使用绝缘工具和防护装备•静电危险易产生静电区域防静电措施确保设备可靠接地•安装漏电保护装置操作注意事项•定期检查线路绝缘情况•操作带电设备时必须保持干燥,不佩戴金属饰品,使用绝缘垫,避免同使用防爆电气设备时接触两个金属部件测量高压电路时应使用专用高压表笔高温高压环境注意特殊环境仪表选择安装与拆卸过程管理防爆要求补充高温高压环境需选用耐高温高压专用仪高温高压设备操作前必须确认系统已降在易燃易爆环境中,必须使用符合防爆表温度仪表应选用耐高温热电偶或非温降压至安全范围安装时使用适当的要求的本质安全型仪表所有电气设备接触式红外测温仪;压力仪表应选用隔密封材料和紧固件,确保密封可靠;拆应符合相应防爆等级标准;安装和维护离式压力变送器,配置散热器或冷凝卸前必须关闭相关阀门,缓慢释放系统工具必须是防爆专用工具;操作人员必管;流量仪表宜选用电磁流量计或涡街压力,防止突然泄压造成人员伤害全须穿着防静电工作服,并配备可燃气体流量计,避免机械部件程佩戴防护装备检测仪监测环境安全防护等级实例解析IP防护等级行业应用实例•IP(Ingress Protection)是国际电工委员会制定的电气设备外壳防护等级标准,普通室内仪表IP20(防尘不防水)•用两位数字表示第一位表示防尘等级0-6,第二位表示防水等级0-8工业现场仪表IP65(防尘防喷水)•户外气象仪表IP66(防尘防强力喷水)防尘等级含义•水下测量仪表IP68(防尘长期浸水)IP0X无防护防腐蚀等级IP4X防止直径1mm以上固体除IP防护外,特殊环境还需考虑防腐蚀能力•IP6X完全防尘C1-C5大气腐蚀环境等级•Im1-Im3浸入水中腐蚀等级防水等级含义强腐蚀环境下应选用特殊材质外壳,如316L不锈钢、钛合金、特氟龙涂层等IPX0无防护IPX4防溅水IPX7可短时间浸水典型操作失误与教训案例一量程选择不当某工厂使用万用表测量电机电流时,未正确选择量程,导致表头损坏教训测量前先估算可能的数值范围,选用合适量程;高电流测量应使用钳形表;不确定时先用大量程测试,再逐步调小案例二压力表安装错误某锅炉压力表安装时未设置缓冲弯管,高温蒸汽直接进入压力表,导致弹簧管变形失效教训热介质压力测量需设置冷凝管或散热弯管;压力脉动系统需安装缓冲装置;定期排放冷凝管积水案例三接线极性错误某温度控制系统安装时热电偶接线极性接反,导致温度显示错误,引发工艺质量问题教训热电偶安装时必须严格区分正负极;新系统投运前进行冷端校验;定期比对多点温度,发现异常及时处理仪表文件与数据管理仪表台账建立检测数据记录与归档仪表台账是设备管理的基础,应包含以下内容检测数据是生产过程和产品质量的重要依据,应建立规范的记录制度••仪表基本信息型号、规格、序列号记录表格标准化统一格式和内容••技术参数量程、精度、输出信号数据采集频率明确常规/异常情况••位置信息安装区域、位号、坐标异常数据标记与分析原因追溯••供应商信息厂家、联系方式、购买日期电子数据备份机制防止丢失•维护记录校准周期、维修历史追溯机制•责任人管理部门、操作人员建立完整的数据追溯链,包括测量条件、操作人员、使用仪器、校准状态等,确保数据可靠性和问题可追溯性,满足质量管理和认证要求仪表选型流程1需求分析•明确测量对象与物理量•确定测量范围与精度要求•分析工作环境条件(温度、湿度、腐蚀性)•确定输出信号和接口需求•考虑安装空间和方式限制•评估防护等级和安全认证需求2技术方案筛选•比较不同测量原理的优缺点•筛选满足技术要求的仪表类型•评估不同品牌产品的兼容性•考虑系统集成和扩展性3经济性评估•初始购置成本比较•安装调试费用估算•维护保养成本预测•使用寿命周期成本分析•备品备件供应链评估4最终决策•综合技术和经济因素•考虑厂家服务支持能力•参考用户实际使用评价•确定最终型号和配置仪表新技术热点无线测量技术采用LoRa、ZigBee、蓝牙等无线通信技术,实现无需布线的远距离数据传输具有安装简便、维护成本低、适用于难以布线区域等优势,广泛应用于大型厂区、偏远地区和危险环境监测远程数据采集系统基于云平台的远程数据采集系统,实现多点、多参数实时监测数据的集中采集、存储和分析支持移动终端访问,提供实时报警和历史趋势分析,大幅提高管理效率和决策水平AI智能故障诊断利用机器学习和人工智能技术,通过分析仪表历史数据和运行模式,实现设备异常早期识别和故障预测能够自动生成维护建议,优化预防性维护计划,显著减少设备故障和停机时间典型产品实例演示压力变送器对比温度变送器对比参数经济型中端型高端型参数经济型中端型高端型精度
0.5%
0.2%
0.075%精度±
0.5℃±
0.2℃±
0.1℃稳定性±
0.2%/年±
0.1%/年±
0.05%/年分辨率
0.1℃
0.05℃
0.01℃温度影响±
0.3%/10℃±
0.15%/10±
0.08%/10冷端补偿软件补偿硬件补偿自动补偿℃℃抗干扰性一般良好优秀响应时间≤300ms≤150ms≤100ms通信方式4-20mA HARTHART/FF/PA通信方式4-20mA HARTHART/FF/PA参考价格¥800-1500¥2000-3500¥4000-8000参考价格¥1500-2500¥3000-5000¥6000-12000用户实际评价显示,高端产品在苛刻环境下稳定性和可靠性明显优于经济型产品,但在一般工况下中端产品通常能提供最佳性价比实际选型应根据应用场景和预算综合考虑国际主流厂商简介国际知名品牌罗斯蒙特Rosemount隶属于艾默生过程管理,以压力、温度、流量仪表著称,是工业自动化领域的领导品牌,产品以高精度、高可靠性闻名ABB瑞士工业巨头,提供全系列自动化仪表和控制系统,在流量计和分析仪器领域具有强大技术实力,广泛应用于电力、石化和造纸行业西门子Siemens德国工业自动化巨头,仪表产品线完整,以系统集成能力强和软硬件结合见长,在过程自动化和工厂自动化领域均处领先地位国内领先企业重庆川仪中国最大的工业自动化仪表制造商之一,产品线覆盖压力、温度、流量等领域,具有较强的研发能力和完整的产业链上海自动化仪表国内历史悠久的仪表厂商,在流量仪表和过程控制系统方面具有丰富经验,产品广泛应用于石化、电力等行业宜科ELCO专注于工业传感器和自动化控制产品,以高性价比和快速定制能力在市场占有一席之地,产品在轻工业和机械制造领域应用广泛行业相关标准与规范国家标准概览合规检查要点•GB/T20438仪表功能安全标准仪表使用和管理应符合以下核心要求••JJG640压力表检定规程测量仪器必须有有效的检定/校准证书••JJG226铂电阻温度计检定规程特种设备用仪表需取得型式批准证书••GB/T17611工业自动化系统集成标准防爆仪表必须符合相应防爆等级要求••GB3836爆炸性环境用电气设备计量器具使用前必须检定合格•国际标准参考测量数据记录应完整可追溯•IEC61508电气/电子/可编程电子安全系统行业标准更新动向•IEC60751工业铂电阻温度传感器近期仪表标准修订主要集中在智能仪表通信协议、工业互联网安全、低•ISO5167流量测量标准功耗仪表和危险环境应用等方面,重点关注互操作性和信息安全•IEC61326测量和控制设备电磁兼容性环保与节能型仪表节能型仪表技术环境监测专用仪表低功耗设计的仪表采用先进的电路技术和电环境监测仪表用于检测空气、水质和土壤污源管理策略,显著减少能耗太阳能供电仪染物,具有高灵敏度和选择性水质在线分表利用光伏电池为测量系统提供能源,适用析仪可实时监测COD、氨氮等指标;气体分于野外监测某电厂采用这类技术后,仪表析仪可连续监测SO
2、NOx等有害气体排系统能耗降低65%,年节电成本超过20万放,为污染控制提供数据支持,确保企业达元标排放法规与检测实例新版《污染物排放自动监测设备技术要求》明确了在线监测仪表的技术指标和验证方法某化工企业按标准配置废水COD在线分析仪,与环保部门联网,实现排放数据实时上传,年度检测合格率从85%提升至98%,有效避免了环保处罚智能运维新模式云端监控平台基于云计算的仪表监控平台,实现对分散仪表设备的集中监管平台可显示仪表实时状态、报警信息和历史数据,支持远程参数配置和固件升级,大幅减少现场作业需求移动应用支持通过移动应用程序实现随时随地设备监控技术人员可使用智能手机或平板电脑接收报警推送,查看设备状态,执行简单控制操作,提高响应速度和处理效率预测性维护基于大数据分析的预测性维护系统,通过分析仪表历史运行数据,识别潜在故障模式,在设备实际发生故障前提供预警,优化维护计划,减少计划外停机专家支持系统远程专家支持系统结合AR/VR技术,实现现场技术人员与远程专家的实时交互专家可通过视频查看现场情况,指导技术人员执行复杂维护操作,解决疑难问题仪表与信息系统集成DCS系统概述仪表数据自动上传•分布式控制系统DCS是一种综合控制系统,由现场控制站、操作员站、硬接线方式4-20mA、开关量信号•工程师站和通信网络组成现场仪表通过I/O模块或现场总线与DCS连现场总线HART、PROFIBUS、FF接,实现数据采集和控制执行•工业以太网Modbus TCP、EtherNet/IP•SCADA系统特点无线通讯WirelessHART、ISA100监控与数据采集系统SCADA专注于远程监控和数据采集,适用于地理分集成案例布广的设备监控通过RTU或PLC采集现场数据,传输至中央监控站,实某石化企业将500多台智能仪表通过HART协议接入资产管理系统,实现现远程监视和控制设备状态监控和预测性维护系统自动收集仪表诊断信息,生成维护建议,一年内减少意外停机30%,维护成本降低25%工业互联网与仪表信息安全注意事项仪表网络化升级路径仪表网络化面临信息安全挑战,需采取分区工业互联网架构•传统仪表加装协议转换器隔离、访问控制、加密通信、安全审计等措•工业互联网是连接工业设备的网络基础设施特别是关键工艺仪表,应建立安全防护采用支持标准协议的智能仪表施,通过边缘计算、云平台和大数据分析,•机制,防止未授权访问和恶意攻击部署边缘网关进行数据汇聚实现设备互联和智能决策智能仪表作为数•建设仪表资产管理平台据采集端点,是工业互联网的感知基础•实现与企业信息系统集成实践操作准备实训目标实训设备清单通过实践操作,掌握常用仪表的基本操作技能,培养仪表故障诊断和处设备名称数量用途理能力,提高实际工作能力数字万用表每组2台电气参数测量实操规范要求•示波器每组1台波形观测分析严格遵守安全操作规程•操作前认真阅读仪表说明书温度校准器每组1台温度仪表校准•按照标准步骤进行操作•压力校验仪每组1台压力仪表校验详细记录实验数据和观察结果•爱护仪器设备,保持工作台整洁信号发生器每组1台模拟信号生成•实验结束后正确关闭设备电源分组与任务分配学员分为4-6人小组,每组配备一名指导教师各小组轮流完成三个实训项目,确保每位学员都能亲自操作各类仪表仪表操作实训项目一电流/电压表实测任务1本实训项目旨在掌握数字万用表的正确使用方法,学会测量直流/交流电压、电流和电阻,理解测量误差产生的原因及控制方法2操作步骤
1.检查万用表外观和功能开关
2.根据测量对象选择适当功能和量程
3.正确连接测试线(电压并联,电流串联)故障模拟及处理
34.读取显示值并记录数据模拟常见故障场景,如测试线接触不良、量程选择不当、电池电量不足等,
5.比较不同量程下的测量结果学习识别故障现象和解决方法实践探讨测量精度影响因素,如内阻效应、
6.分析测量误差并讨论改进方法接触电阻等仪表操作实训项目二温度/压力测量任务数据采集与分析•本实训项目重点学习温度计和压力表的正确使用方法,了解不同类型温记录不同温度计在相同测量点的读数•度计和压力表的特点及适用场合分析测量误差产生的原因•绘制温度变化曲线操作内容•计算测量不确定度
1.玻璃温度计、双金属温度计和热电偶的使用对比报告撰写要求
2.弹簧管压力表和数字压力表的测量比较
3.温度变送器和压力变送器的信号调校实训报告应包含实验目的、设备列表、操作步骤、数据记录表、误差分
4.测量值的记录与分析析、结论和心得体会报告应条理清晰,数据准确,分析合理,图表规范仪表操作实训项目三频谱分析仪操作任务示波器操作任务•设置中心频率和扫描范围示波器与频谱分析仪操作••熟悉示波器控制面板和功能设置调整分辨率带宽和视频带宽•本实训项目旨在掌握示波器和频谱分析仪的基本操作•调整时基和垂直灵敏度观察信号的频谱分布方法,学习信号波形观测和频谱分析技术,提升电子••设置触发模式和电平测量谐波失真和信噪比测量能力••测量正弦波、方波的频率和幅值分析调制信号的频谱特性•观察不同信号的相位关系•使用光标和自动测量功能效果评估标准根据操作规范性、测量数据准确性、故障分析能力和实验报告质量进行综合评估特别关注学员对测量原理的理解和实际操作技能的掌握程度培训小结与答疑课程内容回顾•仪表基础知识与分类能力考核•主要仪表原理与结构培训结束后将进行理论与实操考核,理论考核•仪表操作规范与安全采用闭卷笔试,实操考核包括仪表选型、安装•常见故障诊断与处理调试和故障诊断等环节考核合格者颁发《仪•表操作技能证书》仪表选型与应用技巧•新技术发展与趋势后续提升建议开放答疑•参加高级仪表技术培训现场解答学员提出的技术问题和实际应用疑•学习自动化控制系统知识难,鼓励学员分享工作经验和困惑,促进相互•研究工业互联网应用技术交流和共同提高•考取相关职业资格证书。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0