32楼
在各个仪表仪表的实际应用中会出现很多的问题,就像是在差压式流量计应用中有很多问题,尤其在测量当中出现了小流量、小管道的测量,在这样的测量中可能存在工艺参数个详或会出现与实际测试的情况存在着非常严重的偏差等等一系列问题。在原来的测量中引起原始设汁差压值的严重误差,很有可能会导致整套流量计异常。面对以上的问题如果要是采用了智能差压变送器那样的话就可以起到化繁为简的作用,在测量的时候直接实际测量节流件前后的压差,之后再根据此修正原始设计值,使疑难问题迎刃而解。
安徽赛科环保科技有限公司会为大家介绍一下自能差压变送器的相关的使用知识和常识帮助大家了解和使用。智能差压变送器只须通过简单的设定而获得与输入差压信号平方根关系的输出信号,因而可免于使用差压式流量计的开方环节,简化了测量、控制系统的构成。好处是不言而喻的。同时,开方后小信号切除又具有独到之处。有两种小信号切除方式:其一,与普通开方器样,在输出信号小于切除点时进行完全切除。其二是在输出信号小于切除点时,输出信号与输入差压信号成线性关系。两种切除方式的切除点在0%-20%之间连续可调。线性切除方式在测量下限流量时,有益于现场的操作。
在使用测试的时候我们常会听到这样一种说法就是:减少氨合成塔主线进口氢、氟混合气流量的测量有大流量测量和小流量测量。大流量用于合成塔正常生产时,小流量用于合成塔触媒更新后升温还原阶段。用常规差压变送器来实现时。在升温还原阶段,需装上小量程差压变送器(本厂实际差压值为KPa,进行电炉升温时安全气量(即小流量)的测量控制;在升温还原阶段结束后,合成塔投入正常生产时,又需重新换装成大量程差压变送器(实际差压值为254KPa)。通常常规差压变送器不具备如此大的量程比。为满生产需要,该流量的测量实际上配备了两台差压变送器。
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一、概述
智能仪表控制系统中的工控机、各种通讯模件、安防器件以及现场测量仪表大都运用电子器件的集成电路组合,这些微电器件普遍存在绝缘强度低、耐电涌能力低等致命弱点,在雷暴季节常遭雷击的侵害,轻则造成几台仪表计算机输入输出模块部分击坏,重则造成整个装置控制系统瘫痪,被迫停工检修,造成巨大的损失。因此,非常有必要在这些控制和生产装置加入防雷装置。
二、雷电侵入途径
雷电涌侵入导致计算机与通讯故障,当电涌超过计算机的承受能力时,将出现数据乱码,芯片被击坏,甚至损坏软件系统,造成接收/输送数据中断。
研究智能仪表控制系统防雷应从外部系统防雷与内部系统防雷两方面入手。外部防雷措施主要解决感应雷击对测量仪表的危害。电涌侵入途径主要有信号电缆引入感应电涌进入侧量仪表电路破坏绝缘,击穿微电元器件,造成仪表故障和直击感应雷通过表体直进仪表电路,击穿电路模件造成故障。解决措施是重新按防雷规范要求审查装置的整体避雷措施及信号通讯电缆接地,合理布线以及金属仪表箱的接地。对于重点联锁信号的保护系统应设置浪涌器;内部防雷系统主要是指智能仪表控制系统的电源防雷保护,控制显示单元、操作系统、工程师站等数据处理设备的接地,以及进出计算机信号通道防雷和局域网相关联的交换机、网卡等信号、电源的防雷措施。
三、预防雷击的做法
3.1改进接地系统
(l)安全保护地、控制柜、操作台、工程师站、电源柜等机壳接地都要用扁钢连接到一起。
(2)仪表信号地、计算机输入输出信号地是仪表测量的参考点,所有仪表工作电源如24V负端和此地相连构成等电位。
(3)本安地、安全栅、隔离栅、安全器等接地也要同仪表信号参考点连接到一起,构成等电位系统,接地集结在一点,电阻不能大于lΩ。
3.2暇源防浪涌
智能仪表控制系统的电源是从配电系统进入计算机主控室。电源系统是从发电厂通过变压器、配电系统最后供仪表系统使用,在雷暴天气中电源输送进由于环韦多途径长,极可能遭受雷击,因此此时的电源并不是380v或220v、50Hz交流电,而是参杂了各种杂波的浪涌电压,如果不设置防浪涌保护系统,那么使用中的电器设备会因超过耐压极限而发生事故。将总配电进来的A、B、C、D三线四相并接至电源浪涌器所相对的A、B、C、D接线柱上。在雷暴时感应雷浪涌通过电涌保护器保护将过载电流汇入大地,输出电压钳制在安全工作区内,确保电源安全运行。电源防浪涌系统如图1所示。
3.3信号通道电涌器
信号通道电涌器应确保正常状态下仪表各类检测信息传递准确、稳定、灵活,雷暴天气又能将过压电涌泄放到大地,钳制输出电压在安全区域,从而确保信号传输的安全。从使用效果看,安装电涌器防雷大大提高了雷暴天气下智能仪表装置的安全系数。信号避雷系统如图2所示。
应用防雷产品应注意以下因素:
(l)定期检查维护智能仪表控制系统工程电源系统接地、汇流条、接地体生锈、断裂等故障,及时修理使其恢复正常,定期检测电阻(电阻应保持在1只)。如发现电阻值增高应查明原因并进行降阻。
(2)按比例对电涌器进行年检,因为电涌器长期使用,电子器材会因老化而导致动作电压下降,致使防雷参数不合格。
(3)电源防雷栅一般使用在配电系统中。有许多产品都有报警装置,一旦防雷栅过度发热,装置会自动断开,并发出光电声等报警信号。应定期检查其外观状况与泄流接地腐蚀情况。在选用电源浪涌器时要注意负载的大小,选择合适的浪涌保护器。
3.4检修实例
快事达粘胶实业有限公司购进的德国Profil-Clip GmbH公司生产的SKT-H5全自动软包装分装机所采用的变频器为西门子公司的420变频器,接线图如图3所示,在2009年6月的雷雨天下显示"F002”故障,表示是过电压引起,期间共烧毁了三台变频器,究其原因,是由于电源系统未有采用防雷技术所致。后采用了图1所示的电源防浪涌系统后,再没有发生同类故障现象。
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34楼
投入式、直杆式、法兰式、螺纹式、电感式、旋入式、浮球式结构设计,备有防阻塞型设计,安装简单,使用方便、互换能力强,高品质传感器的灵敏度高,响应速度快,准确反映流动或静态液面的细微变化,测量准确度高。
投入式液位变送器采用高性能的扩散硅压阻式压力传感器作为测量元件,经过高可靠性的放大处理电路及精密温度补偿,将被测介质的表压或绝压转换为标准的电压或电流信号。本产品体积小巧,使用安装方便,直接投入水中到液面的液位高度。
引进国外先进技术和设备生产的新型变送器,关键原材料,元器件和零部件均源自进口,整机经过严格组装和测试,该产品具有设计原理先进、品种规格齐全、安装使用简便等特点。
特点:采用先进电路处理技术,性能稳定、高灵敏度;多种量程,最大可测200m(水柱压力);采用316L不锈钢隔离膜片,适用于多种测量介质;配置灵活,根据需要可选择不同配置。
应用:工业现场液位测量与控制、城市供水及污水处理石油、化工、电厂、水文监测、水库、大坝、水电建设等领域的液位的测量与控制。
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1干扰产生的方式
干扰来自干扰源,在仪表内外都可能存在。在仪表外部,一些大功率的用电设备以及电力设备有可能成为干扰源,而在仪表内部的电源变压器、继电器、开关以及电源线等也均可能成为干扰源,干扰的引入方式主要如下。
1.1串模干扰E
n它是叠加在被测信号之上的干扰,主要由下列方式产生。
111电磁感应
电磁感应,也就是磁耦合。工程中使用的大功率变压器、交流电机、高压电网等的周围空间都存在有很强的交变磁场,信号源与二次仪表之间的连接导线、二次仪表内部的配线通过交变磁场的磁耦合在电路中形成干扰,二次仪表的闭合回路处在这种变化的磁场中将会产生感应电势,感应电势可用式表示。这种感应电势与有用信号串联,当信号源与二次仪表相距较远时,此干扰情况较为突出。为降低感应电势,B,A或cos等项必须尽量减小,所以将导线远离这些强用电设备及动力网,调整走线方向以及减小导线回路面积都是必要的。仅由于把2根信号线以短的节距绞和,磁感应电势就能降为原有的110.
112静电感应
静电感应,就是电的耦合。在相对的两物体中,如其一的电位发生变化,则由于物体间的电容使另一物体的电位也发生变化。干扰源是通过电容性的耦合在回路中形成干扰,它是两电场相互作用的结果。
中,导线1的电位会在导线2上感应出对地的电压E.当把2根信号线与动力线平行敷设时,由于动力线到两信号线的距离不相等,分布电容也不相等。将在两根信号线上产生电位差,有时能达几十毫伏甚至更大。当把信号线扭绞时能使电场在两信号线上产生的电位差大为减少。而在采用静电屏蔽后,能使感应电势减少到11.
113附加热电势和化学电势
不同的金属接触、摩擦产生的热电势以及金属受腐蚀等原因产生的化学电势,处于电回路时也会成为干扰,这种干扰大多以直流的形式出现。在接线端子板或是干簧继电器等处容易产生热电势。
114振动
导线在磁场中运动时,会产生感应电动势。因此在振动的环境中把信号导线固定是很有必要的。
1.2共模干扰E
cEc是叠加在二次仪表任一输入端与地之间的干扰,主要由下列方式产生。
121地电位不同
在大地中,各个不同点之间往往存在电位差,尤其在大功率用电设备附近,当这些设备的绝缘性能较差时,这一电位差更大。而在仪表的使用中往往又会有意或无意地使输入回路存在多个接地点,这样就把不同接地点的电位差引入仪表,这种地电位差有时能达110V以上,而且同时出现在2根信号线上,如所示。
2信号源与二次仪表间的共模干扰通过静电耦合的方式,能在两输入端感应出对地的共同电压Ec,以共模干扰的形式出现。
122信号源是不平衡电桥
3a)是信号源为不平衡电桥时与二次仪表之间连接示意图。当桥路电源接地时除桥路对角线的不平衡电压信号即信号源电压Ea外,两信号导线对地都有一公共电压Ec,当二次仪表输入端对地有漏阻抗Z3及Z4时,Ec通过对地的泄漏通道产生漏电流Ic1及Ic2,如3b)所示。
由于共模干扰不和信号相叠加,它不直接对仪表产生影响。但它通过测量系统形成到地的泄漏电流,这泄漏电流通过电阻的耦合就能直接作用于仪表,产生干扰。因而在两输入端将会产生一干扰电压。
在了解各种不同的干扰源之后,就可以针对不同的情况采取相应的措施加以消除或避免。因为所有的干扰源都是通过一定的耦合通道而对仪表产生影响,因此可以通过切断干扰的耦合通道来抑制干扰。
2干扰的抑制
常用的抗干扰措施比较多,要想抑制干扰,必须对干扰做全面的分析了解,要在消除或抑制干扰源、破坏干扰途径和削弱接收电路对噪声干扰的敏感性这三个方面采取措施。
解决插接件接触不良、虚焊等情况,是消除干扰源的积极主动措施;另外对于直流信号,可以在仪表的输入端加入滤波电路,以使混杂于信号的干扰衰减到最小;在实际过程中,还应当采用隔离的方式尽量避免干扰场的形成,注意将信号导线远离动力线,信号幅值不同的信号线也不应穿在同一导线管内,合理布线,减少杂散磁场的产生,对变压器等电器元件加以磁屏蔽等。但是实际上很多的干扰源是难以消除或不能消除的,这时就需要在仪表应用中根据干扰的种类采取防护措施来抑制干扰。
2.1串模干扰的抑制
串模干扰与信号叠加,一旦产生则不易消除,应防止它的产生,其措施一般有以下几项。
211信号导线的扭绞
把信号导线扭绞在一起能使信号回路包围的面积大为减少,由式可知感应电势En也大大减少;另外,信号导线的扭绞使2根信号导线到干扰源的距离大致相等,分布电容也能大致相等,即C120,由式可知,感应电势Ec大大减少。因此,信号导线的扭绞能使由磁场和电场通过感应耦合进入回路的串模干扰大为减少。
212屏蔽
为了防止电场的干扰,可把信号导线用一层金属网作为屏蔽层包起来,再在其外包一层绝缘层,即可选用金属屏蔽导线作为信号传输导线。屏蔽的目的就是隔断场的耦合,抑制各种场的干扰。但采取屏蔽之后,屏蔽层必须正确接地以减少干扰源与信号导线之间的分布电容,将干扰衰减至最小。
如果屏蔽层是非铁磁性材料,那么对于工频50Hz的磁场无屏蔽效果,可以通过将信号线穿入铁管中,使导线得到磁屏蔽。
2.2共模干扰E
c的抑制Ec是叠加在二次仪表任一输入端与地之间的干扰,主要由地电位不同引起,防止共模干扰通常采用屏蔽和接地相结合的方式来抑制干扰。
为了安全起见,通常二次仪表和信号源壳体都接大地,以保持零电位。信号源电路以及仪表系统也需要稳定接地,如所示,两点接地,由于存在地电位差,产生共模干扰。因此,系统接地通常采用在信号源侧或二次仪表回路单点接地,如所示。为了提高仪表抗干扰能力,仪表生产厂家一般都把放大器浮地,以切断共模干扰的泄漏途径,使干扰无法进入,另外,事实上信号源侧对地也不可能绝缘,采用4a)的接地方式不可能彻底消除地电位差引入的干扰,因此为了提高二次仪表的抗干扰能力,4b)所示的接地方法是经常采用的。
在实际应用中,通常将屏蔽和接地结合起来应用,往往能解决大部分的干扰问题。如果将屏蔽层在信号侧与仪表侧均接地,则地电位差会通过屏蔽层形成回路,由于地电阻通常比屏蔽层的电阻小得多,所以在屏蔽层上就会形成电位梯度,并通过屏蔽层与信号导线间的分布电容耦合到信号电路中去,因此屏蔽层也必须一点接地。并且,信号导线屏蔽层接地应与系统接地同侧,如4所示。即当不接地的信号源与接地的二次仪表放大器相连时,屏蔽层应如4a)所示接至放大器的公共端,而当信号源接地、放大器浮地时,屏蔽层应如4b)所示接至信号源公共端。
事实上,由于二次仪表的外壳为了安全需要接地。而仪表的输入端与外壳之间一定存在分布电容和漏电阻,浮地不可能把泄漏途径完全切断,因此,必要的时候,通常采用的是双层屏蔽浮地保护。
也就是在二次仪表的外壳内再套一个内屏蔽层,内屏蔽层与信号输入端以及外壳之间均不作电气连接,内屏蔽层引出一条导线与信号导线的屏蔽层相连接,在信号源处一点接地,这样使二次仪表的输入保护屏蔽及信号屏蔽对信号源稳定起来,处于等电位状态,可以大大提高二次仪表抗干扰的能力。
以上针对仪表应用中干扰产生的方式,对实际工程中经常采用的几种抗干扰措施予以介绍。实际使用中,工业生产现场的干扰情况复杂,用一种抗干扰方法往往很难解决问题,应针对不同情况,将信号线的扭绞、屏蔽、接地、滤波、隔离等各种方法结合起来使用,以便获得满意的效果。
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人们在研科学史的时候,把十七世纪看作近代自然科学诞生的分水岭。因为在此以前,自然科学没有建立自己的传统,它依附在哲学的传统和工匠的传统之上。弗兰西斯·培根提出了一个重要的哲学概念--实验是自然科学的基础。伽利略把这一哲学概念变成了可以实践的科学方法,并且提出了科学实验的两个基本要素:用科学仪器进行测量和用数字记录(表达)测量的结果,使实验的结果成为可以定量比较和精确计算的数据。从此,自然科学结束了长达数千年的徘徊,由粗陋的观察、模糊的推断走向严肃的实验和严密的逻辑,与数学结成坚固的联盟,建立了自然科学自己的传统。
当人类活动的领域越过感觉器官极限的时候,仪器仪表就成了一切事业取得成功的前提。许多学科的进展首先取决于仪器仪表的进展。在十七、十八世纪,由于发明了科学的温度计和实用的温标,才使温度的概念具有更加准确的科学涵义,成为可以测量和定量计算的基本物理量。它直接导致热力学的诞生,使人们发现了能量守恒定律和热机的一系列基本规律,为欧洲的产业革命奠定了坚实的科学基础。在十九世纪,由于发明了测量电流的仪表,才使电学与磁学的研究迅速走上正轨,获得了一个又一个重大的发现,促进了电气时代的来临。在廿世纪,由于威尔逊云室和众多核物理探测仪器的发明,人们才揭开了原子核反应神秘的面纱,逐渐展现出微观世界的真实图景,奠定了原子核物理学与日后原子能利用的基础。
近代自然科学是从真正意义上的测量开始的。在那个时代,杰出的科学家们许多都是科学仪器的发明家,新的测量方法的创立者。他们留给后世的科学遗产常常包括两个部分,一部分是科学探索的新发现,另一部分是在这种探索过程中创造的新的测量技术和仪器仪表。
建立在近代科学基础上的近代工业,本质上是一种扩大的科学实验活动,它具有近代科学的一切要素和基本特征。仪器仪表和测量技术在这种活动中具有决定性的意义,它们是进行生产活动的依据。现代工业生产活动的规模远远超过了科学家在实验室的探索活动,需要关注的各种运动变化比实验室要复杂得多,它是一种多参数的巨系统,人们只能够通过仪器仪表来了解和控制它们。
岁月流逝,斗转星移。在人类的科学探索与生产活动中,仪器仪表逐渐形成了一种专门的学科,一种专门的产业。它支撑着社会的技术进步,为众多领域的科学探索活动提供实验和观测手段,为人类有序的生产活动与正常的社会生活提供必需的技术保障。这种变化是文明前进的重要标志,是人类劳动科学化的重要特征。
仪器仪表科学技术继承了人类文明丰厚的遗产。自然科学领域的新发现,工程技术的新发明,不断充实它的内容,使它成为知识高度密集、高度综合的学科。仪器仪表是人类扩大视野开拓新域的前导工具,时刻面临着严峻的挑战,它本身总是处于永不止息的创造发展之中。在当代,这一特点表现得尤为明显。随着人类活动领域的迅速扩大,传统仪器仪表无法应付的测量对象急剧增加。随着自然科学领域探索活动的深入,要求仪器仪表具有更高的灵敏度和分辨率。随着工业生产过程向更高的精确度、|更快的节奏和更复杂的流程发展,原有的传感技术已经越来越不能适应要求。迫切需要探索新的测量原理和方法,需要突破传统传感技术的阈值界限,在数量级的意义上具有更高的响应速度和信噪比,需要超越经典的方法,以新的途径获取信号。在很多领域,仪器仪表的工作方式已经发生了很大变化,仪器仪表已经成为工业生产设备、安全装置、社会技术保障体系、大型高速交通运载工具、医疗系统和国防工程的核心部件,已经同各种各样的工作对象融为一体,仪器仪表和它们的测量对象在空间上已经不能分离,必需服从苛刻的现场应用条件,经强烈的震动冲击,电磁干扰和大幅度的冷热剧变。为了适应这种变化,传统仪器仪表的设计和工艺正在经历重大的改革。此外,仪器仪表在关注生产活动、军事技术、社会服务与科学研究的同时,已经开始悄悄走进家庭,成为提高人们生活质量的重要手段。它给人们带来的影响将不亚于个人计算机的出现,这必将带来仪器仪表观念和技术的重大变化。在仪器仪表科学技术和产业发展历程中,从来没有面临这样紧迫的形势,也从来没有出现过如上激动人心的机遇。
高度发展的仪器仪表科学技术,是信息时代的重要特征。仪器仪表是信息的源头,在学科分类上属于"信息获得"技术的范畴,它与信息传输技术和信息处理技术共同构成当代信息科学技术的三大组成部分。然而,目前信息科学三大组成部分的发展是十分不均衡的。人们对通信系统和计算机技术的关注远远超过了对仪器仪表的关注。在信息时代的早期,信息科学涉及的内容主要是人类自身社会活动的信息,大多是文字、语言、声音和图像信息,只要能够把它们变成相应的光信号或电信号,就可以进行传输和处理。人们关心的主要问题是通信和计算机,因为把人类活动的声音图像信息变成电信号或光信号的技术早就已经十分成熟了。当信息科学涉及到更深的层次,更多地关注自然及其与人的相互关系,更多地关注自然科学研究、生产活动、战争技术手段、人类健康、安全和环境的时候,如何获得自然界本身的信息,就是解决问题的首要前提,"信息获得"就成了后续工作的重要基础。面对自然界,仪器仪表是人类获得信息的主要科学手段,它在很大程度上推进或制约人类在众多领域的活动。这种不均衡的状况,是信息社会早期发展阶段的普遍特征。它所产生的影响,正在许多领域日渐明显地表现出来,目前许多国家已经开始重新审视仪器仪表在信息时代的价值和地位。
在思考我国仪器仪表科学技术与产业发展的时候,我想应该关注这样几个问题。首先在战略的高度上规划仪器仪表产业,把它看作信息社会的基础产业,建立完备先进的仪器仪表科学技术体系,支持社会的技术进步。强经仪器仪表科学技术的基础研究,特别是传感技术的基础理论和基础工艺研究。同时加速传感器研究成果的产业化进程,确立我国在国际竞争中的技术优势。提高自然科学工作者和工程技术人员仪器仪表科学素养,在理工科大学开设信息获得技术公共课程。鼓励在仪器仪表科学技术领域的发明与创新,鼓励提出新的观念,鼓励多学科的交叉与融合,特别要鼓励支持象CT和GPS(计算机断层扫描和全球定位系统)这类突破传统、闪烁着现代科学光辉的新技术,使仪器仪表永远走在时代的前列。建立专门的仪器仪表科学技术信息研究机构,跟踪国外学科前沿的活动,了解全球范围仪器仪表产业的变化和动向为中国仪器仪表走向世界提供清晰的背景资料,使我国在仪器仪表科学技术领域的探索活动收到事半功倍的效果。
仪器仪表科学技术对社会的影响,一方面取决于它自身的科学技术发展水平,另一方面取决于公众对仪器仪表科学技术理解的深度。仪器仪表有这样一个特点。它常常悄无声息地影响甚至决定着人类在许多领域的活动结果,而在这种活动的过程中,很难看到它的身影。它不象腾空而起的火箭,不象风驰电掣的列车,也不象铁水奔流的高炉,那样辉宏壮丽,令人惊心动魄,一瞬间就能感觉到它们巨大的力量。仪器仪表是藏在人类活动大舞台幕后深处的无名英雄,容易被人忽视,被人遗忘。
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好帖,收藏了,慢慢学
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太多啦,怎么没压缩啊
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最好做个压缩包,我们好收藏啊。
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收藏了!这样看着好累!有没得单一文档啊?!
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