石油化工自动化及仪表概论5温度检测及仪表

石油化工温度测量仪表的应用
温度作为石油化工生产过程中的重要生产参数，在石油化工行业早期应用的温度仪表中，采用不带有刻度的温度测量仪表，这种测量仪表主要包括电阻温度仪以及热电偶温度仪等。

不同的温度测量仪表具有不同的工作原理，热电阻温度测量仪表利用导热电阻对温度变化情况进行检测，从而能够展现出温度变化特征值，能够在温度相对较低的情况下实现对温度参数的准确测量；热电偶温度测量仪通过热点效应对温度参数进行测量，与仪器的导热材料和节点温度具有密切关系；膨胀式温度仪利用物体的热胀冷缩效应对温度进行测量，会受到液体汽化和液体凝固温度的影响，所以在测量准确性方面存在一定局限性；辐射式温度测量仪表主要应用在温度超过1000℃的高温环境测量，通过加热形成的热辐射对温度参数进行展现。

在现代石油化工行业生产过程中，一般会选择金属温度仪表，用于展现作业现场的实际温度，同时结合自动化技术，能够对石油化工作业现场-80~500℃的环境温度进行精准测量，且实际温度测量精度能够达到1.0级。

在温度低于-80℃环境下或者不能直接接触时，自动化金属温度测量仪表则不能使用。

需要选择合适的自动化温度测量仪表，对低温温度或高温温度进行测量。

在石油化工的自动化温度仪表安装过程中，必须做好安装质量控制工作，防止自动化温度仪表出现弯曲等现象，并充分保障自动化温
度仪表的感温面和被测量介质之间接触良好，防止距离过大，否则会影响温度测量准确性，通过科学的安装与管理，能够有效提高自动化温度仪表运行效果。

化工自动化-温度检测一、简介化工自动化是指在化工领域中应用自动化技术，实现生产过程的自动化控制。

在化工生产中，温度是一个重要的控制参数，温度的准确检测对于保证化工生产过程的稳定运行和产品质量的稳定具有重要意义。

本文将介绍温度检测在化工自动化中的应用。

二、温度检测的重要性温度是化学反应速率、物质相变、反应平衡等多个重要参数的关键因素。

在化工生产中，温度的精确控制可以确保反应过程的稳定性，提高产品的质量和产量。

同时，针对不同的化工过程，需要采集不同位置的温度数据来进行分析和控制。

三、温度检测的方法1.接触式温度测量：接触式温度测量通常使用热电偶、热电阻或半导体传感器等传感器将温度传递到检测设备中进行测量。

这种方法具有快速、准确的特点，广泛应用于化工生产中。

2.非接触式温度测量：非接触式温度测量使用红外线或激光测温仪等设备进行测量。

这种方法适用于无法接触到被测体或需要长距离测量的情况。

3.组合式温度测量：组合式温度测量是指将接触式和非接触式温度测量方法结合起来，根据具体情况选择最适合的方法进行温度测量。

四、化工自动化中的温度检测应用化工自动化中，温度检测主要用于以下方面：1.反应控制：根据化学反应的特性和温度的影响，通过对温度的实时监测和控制，调节反应过程中的温度，保证反应的稳定性和产物的品质。

2.反应安全：一些化学反应会产生剧烈的放热，监测和控制温度可以防止温度超过安全范围，避免发生危险事故。

3.设备运行：化工设备在运行过程中需要监测温度，以确保设备的正常运行和工作效率。

4.能源消耗：通过监测温度，可以优化工艺参数，降低能源消耗，提高生产效率。

五、温度检测在化工自动化中的挑战由于化工生产环境的特殊性，温度检测在化工自动化中面临一些挑战：1.环境适应性：化工生产现场通常存在高温、高压、腐蚀性气体等恶劣环境，需要选择适应这些环境的温度传感器。

2.准确性要求高：温度的精确控制对于化工生产过程至关重要，需要高精度的温度测量设备。

《化工仪表及自动化》课程标准（课程代码：100005，适用专业：化工工艺、工业分析、有色冶炼石油炼制等专业）一、课程性质与任务本课程是专门为培养和培训工艺操作人员开设的综合性较强的一门专业课程。

课程任务是培养学生了解化工变量的测量方法，熟悉常用仪表的结构、原理和使用方法，掌握化工自动化的基础知识，了解集散型控制系统的基本概念，能协助仪表及自动化技术人员分析和解决仪表运行中的一些实际问题。

二、课程目标通过本课程的学习，使学生学会测量误差的分析与计算方法；理解生产过程中压力、液位、流量、温度四大参数检测的原理；熟悉常用检测仪表的工作原理及其适用场合和使用方法，掌握自动控制理论；掌握自动控制系统的组成、术语、品质指标等基本知识；了解自动控制系统的安装、投运与调试过程；了解复杂控制系统的组成及工作过程；能与相关人员进行专业技术方面的沟通交流。

（一）知识目标1.能了解主要工艺参数（温度、压力、流量及物位）的检测方法及其仪表的工作原理及特点；2.能了解化工自动化的初步知识，理解基本控制规律，懂得控制器参数是如何影响控制质量的；3.能为自控设计提供正确的工艺条件和数据；4.能在生产开停车过程中，初步掌握自动控制系统的投运及控制器的参数整定；5.能了解检测技术和控制技术的发展趋势和最新发展动态。

（二）能力目标1.能了解主要工艺参数（温度、压力、流量及物位）的检测方法及其仪表的工作原理及特点；2.能根据工艺要求，正确地选用和使用常见的检测仪表及控制仪表；3.能了解化工自动化的初步知识，理解基本控制规律，懂得控制器参数是如何影响控制质量的；4.能根据工艺的需要，和自控设计人员共同讨论和提出合理的自动控制方案；5.能为自控设计提供正确的工艺条件和数据；6.能在生产开停车过程中，初步掌握自动控制系统的投运及控制器的参数整定；7.能了解检测技术和控制技术的发展趋势和最新发展动态。

（三）素质目标1．对运用本课程专业知识从事相应工作，充满热情。

浅谈石油化工自动化仪表摘要：现代自动化仪表的智能化技术不但改善了仪表本身的性能，还影响到了控制网络的体系结构，它不再是功能单一的固定结构，其适应性越来越强，功能也越来越丰富。

关键词：石油化工自动化仪表一、检测执行仪表1.1温度仪表石化现场设备或管道内界质温度一般都需要指示控制，温度范围为-200℃到l800℃。

大多数采用接触式测量。

在现场指示的水银玻璃温度计多被双金属温度计取代，最常用的是热电阻、热电偶。

特殊热电阻有油罐平均温度计等特殊热电偶和耐磨热电偶（如乙烯裂解炉、催化裂化及丙烯腈装置用高速流动状态下测量高温）、表面热电偶（根据测量物体表面形状而定）、多点式热电偶（用在反应器、合成塔、转化炉等处）、防爆热电偶等。

热电阻、热电偶信号多直接进入dcs或其它温度采集仪表，一体化的温度变送器（两线制）等因现场总线技术兴起而逐渐普及。

1.2压力仪表因为与安全密切相关，所以压力仪表受到工程重视。

压力范围为到300mp a （高压聚乙烯反应器）。

压力传感器、变送器和特种压力仪表采用多种原理，而且可用于高温介质、脉动介质、枯稠状、粉状、易结晶介质的压力测量，精度可达0.l 级。

压力表分液柱式、弹性式、活塞式（压力校验仪）三类。

1 .3物位仪表石化行业一般以液位测量为主，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、静电式（差压、压力）、电接触式、电容式、超声波式、雷达式、重锤式、辐射式、激光式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等，其中雷达式、磁致伸缩式以及矩阵涡流式液位计精度高，在石化行业正在逐步普及。

i.4流量仪表流量仪表是石化行业温、压、液（位）、流四大参数中内容最丰富的一个门类。

从控制的角度看稳定和优化是两大永恒的主题，都要用流量来考核。

而流量本身与流体及管道的关系又很大。

我们今天说的流量，不是一般的流速，而是单位时间内流体有效面截的流体的体积和温度及压力补偿，还需要求知管道中一定时间内流过的累积的流体体积和质量（流量积算仪）。

可编辑修改精选全文完整版《化工仪表及自动化》课程教学大纲一、课程基本信息1．课程编号：2．课程名称：化工仪表及自动化3．英文名称：Chemical Engineering Instruments and Automation4. 课程简介：本课程是化学工程与工艺专业本科生开设的一门专业必修课程。

化工仪表及自动化是一门综合性的技术学科，它应用自动控制学科、仪表仪器学科及计算机学科的理论与技术服务于化学工程学科。

化工安全生产技术课程的主要内容有自动控制系统的基本概念，过程特性及其数学模型，检测仪表及传感器，自动控制仪表，执行器，简单控制系统，复杂控制系统，新型控制系统计算机控制系统及典型化工单元的控制方案等。

二、课程说明1．教学目的和要求：通过本课程基本原理的学习，使学生通过本课程学习后，应使学生了解化工自动化的基本知识，理解自动控制系统的组成、基本原理及各环节的作用，能根据工艺的要求，与自控设计人员共同讨论和提出合理的自动控制方案等。

2．与相关课程衔接：该课程是分析化学、化工原理之后的一门必修课程。

3．学时：总学时32、周学时24．开课学期：第7学期5．教学方法：多媒体讲授，并与学生互动教学。

6．考核方式：考查；成绩组成：平时成绩40%和考试成绩60%7．教材：厉玉鸣主编，化工仪表及自动化（第五版），化学工业出版社，2011年.8．教学参考资料：1）厉玉鸣主编.化工仪表及自动化（第四版）.北京：化学工业出版社，2006.2）杨丽明，张光新.化工仪表及自动化.北京：化学工业出版社，2004.3）俞金寿.过程自动化及仪表.第二版.北京：化学工业出版社.三、课程内容与教学要求绪论：教学目标：了解和掌握化工自动化的定义，实现化工自动化的目的，了解和掌握化工自动化的发展历程及和其他学科的联系。

教学重点：化工自动化的定义，实现化工自动化的目的。

教学难点：实现化工自动化的目的。

授课时数：2学时第一章自动控制系统基本概念教学目标：理解化工自动化的主要内容，自动控制系统的基本组成及表示形式，掌握自动控制系统的过渡过程和品质指标。

自动化及仪表培训讲义第一章仪表的分类与误差第一节仪表的分类检测和过程控制仪表的分类方法很多，根据不同的原则可以作进行相应的分类。

例如按仪表使用的能源分，可以分为气动仪表和电动表和液动仪表；根据仪表的组合形式可以分为基地式仪表，单元组合仪表和综合控制装置；按仪表的安装形式可以分为现场仪表；盘装仪表和架装仪表；根据仪表有否引入微处理器又可以分为智能仪表和非智能仪表，根据仪表的信号又可以分为模拟仪表和数字仪表。

检测与过程控制仪表最通用的分类是按仪表的测量和控制系统中的作用来划分的一般可发划分为检测仪表、显示仪表、调节仪表和执行器四大类，见表1 .1所示。

检测仪表根据其测量变量的不同，又可以分为温度检测仪表、流量检测仪表、压力检测仪表、物位检测仪表和分析仪表。

表1.1 检测与过程控制仪表分类表显示仪表根据记录和指示、模拟与数字等功能，又可以分为记录仪表和指示仪表、模拟仪表和数显仪表，其中记录仪表又可以分为单记录和多点记录，有纸和无纸记录等。

调节仪表又可以分为基地式调节仪表和单元组合式调节仪表。

第二节仪表的一些主要技术性能在工程上，仪表的一些重要参数常用精度、绝对误差和相对误差和灵敏度等来表示，以下分别来介绍这些参数的含义真值：变量本身所具有真实的值，也是一个无法得到的值，所以在计算误差时，用约定真值和相对真值来代替。

约定真值是一个接近真值的值，对一个数作 N次测量，把测量的平均值作为约定真值，而相对真值是当高一级的标准器误差仅为低一级的1/3~1/20时，可以把高一级标准仪器作为低一级相对真值。

绝对误差是测量值与真值之差，即绝对误差=测量值—真值相对误差是绝对误差与被测值之比，常用绝对误差与仪表示值之比，以百分数表示，即:引用误差是绝对误差与量程之比 ,即：仪表的精度是用根据引用误差来划分的。

举例：某一压力表，刻度为0—100KPa ，在50 KPa 处计量检定数值为49.5 KPa求在50 KPa 处仪表示值的绝对误差，相对误差和示值引用误差。