化工自動(dòng)化儀表的種類和性能

　　分類方法很多，根據(jù)不同原則可以對自動(dòng)化儀表進(jìn)行不同的分類。我們根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中數(shù)據(jù)采集的不同特點(diǎn)，從以下幾方面對化工自動(dòng)化儀表進(jìn)行分析。

1）流量儀表。

    流量的測量是化工生產(chǎn)中多的控制環(huán)節(jié)，也是溫、壓、液（位）、流四大參數(shù)中內(nèi)容豐富的一個(gè)門類。我們所說的流量，不是一般的流速，是單位時(shí)間內(nèi) 流經(jīng)有效截面的流體的體積和質(zhì)量，有時(shí)還要測量管道中一段時(shí)間內(nèi)流過的累積流體的體積和質(zhì)量（流量積算儀）。由于不同條件下對流量測量的要求不同，有大口 徑流量、微小流量；高、低溫介質(zhì)的流量；高粘度介質(zhì)強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的流量；粉料、粘污介質(zhì)的流量；脈動(dòng)流、多相流等流量。

　　流量測量原理上大致分有速度法、容積法測量體積流量，直接法、推導(dǎo)法測量質(zhì)量流量。實(shí)際上細(xì)分有節(jié)流式或壓差式（孔板、噴嘴）、速度式（水表、渦輪、靶式、電磁流量計(jì)、超聲波、渦街、質(zhì)量流量計(jì)等）。

2）物位儀表。

    在化工生產(chǎn)中，往往需要對原料、半成品和成品的液位進(jìn)行測量，由于測量過程與被測物料特性關(guān)系密切，所以除浮力式儀表外，物料儀表沒有通用產(chǎn)品，按測量方式分為直讀式、浮力式、這方面的典型代表的產(chǎn)品有磁翻板液位計(jì)，玻璃板液位計(jì)等。靜壓式（差壓、壓力）、電接觸式、電容式、超聲波式、雷達(dá)式、重垂式、輻射式、激光式、音叉式、磁致伸縮式、矩陣 渦流式等，其中雷達(dá)式（0.3%）、磁致伸縮式（0.05%）以及矩陣渦流式液位計(jì)（±1mm）{**}度高，在石化行業(yè)的應(yīng)用逐步普及。

3）壓力儀表。

    壓力是化工生產(chǎn)中必不可少的，沒有一定的壓力，反應(yīng)就會(huì)發(fā)生，生產(chǎn)就不能進(jìn)行。而因壓力往往關(guān)系到生產(chǎn)、設(shè)備和人身安全，因此，壓力儀表是非常關(guān)鍵的。一般壓力范圍為負(fù)壓到300Mpa（高壓聚乙烯反應(yīng)器）。

　　因?yàn)閴毫Φ臏y量原理有多種，壓力儀表的種類也較多，有壓力傳感器、變送器和特種壓力儀表等，應(yīng)用的范圍有高溫介質(zhì)、脈動(dòng)介質(zhì)、腐蝕介質(zhì)、粘稠狀、粉狀、易結(jié)晶介質(zhì)的壓力測量，{**}度可達(dá)0.1級。

　　為了測量不同場合的壓力，壓力表可分為：液柱式、彈性式、活塞式（壓力校驗(yàn)儀）3類。作為壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)除采用壓力變送器將信號送{**}DCS或其它調(diào)節(jié)器外，位移平衡式基地式調(diào)節(jié)器仍常用于現(xiàn)場測量和控制。

4）在線過程分析儀。

    現(xiàn)代化工生產(chǎn)自動(dòng)化需要全部的工藝參數(shù)的自動(dòng)化測量與控制，因此，生產(chǎn)過程中對溫度、壓力、流量、液位等工藝參數(shù)的保證，只是間接保證終產(chǎn)品或中間產(chǎn)品的質(zhì)量合格，而對過程中物料成 分直接分析和對終產(chǎn)品的成分分析是生產(chǎn)過程控制成功與否的根據(jù)，在線過程分析儀的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)控制和分析的完全自動(dòng)化。在應(yīng)用中，在線過程分 析儀往往要與高{**}尖分析儀器配套使用，一般包括液相色譜、氣相色譜、質(zhì)譜、紫外及紅外光譜、核磁、電鏡、原子吸收及等離子發(fā)射光譜、電化學(xué)等分析儀器。

5）溫度儀表。

    化工生產(chǎn)的特點(diǎn)是在一定溫度和壓力下，使原料發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)或變化，因此，對于生產(chǎn)中的溫度控制是不可避{**}的。一般需要指示的溫度范 圍為-200～+1800℃，方式一般為接觸式測量。常用的儀器儀表是熱電阻、熱電偶。由于電子技術(shù)的發(fā)展特別是現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用，熱電阻、熱電偶信 號直接進(jìn)入DCS或其它溫度采集儀表，一體化的溫度變送器（兩線制）等，使溫度控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。