自动化仪表中的工程设计选型研究

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1.工程设计中一些常用自动化仪表选型标准

1.1温度仪表的选型

温度仪表主要应用在化学工程、冶金工程、安全工程、热能工程、石油工程等装置，一般采用摄氏度单位，标度及测量范围的选用，应与定型产品的标准系列相符，常见的有就地温度仪表和集中温度仪表。就地温度仪表一般工业温度选用1.5级或1级，精密测量用的温度计选用0.5级或0.25级。就地温度仪表测量范围应不大于测量范围上限值的90%，正常测量值在仪表测量范围上限值的二分之一左右。就地温度仪表一般根据工艺要求的温度范围、精确度等级、检测点环境、工作压力等选用，一般分为双金属温度仪表、压力温度仪表、玻璃温度仪表、基地式仪表等类型，各种类型具有不同的适用范围双金属。集中温度仪表一般分为热电偶、热电阻和热敏热电阻。装配式热电偶适用于一般场合，装配式热电阻适用于无振动场合；热敏热电阻适用于测量反应速度快的场合。铠装式热电偶和铠装式热电阻适用于耐振动、耐冲击，要求提高响应速度的场合。

1.2压力仪表的选型

压力表是工程中常用的一种自动化仪表，主要应用在船舶与海洋工程、化学工程、热能工程、冶金工程、石油工程等领域。由于化工装置设计中比较常见。压力表一般使用计量单位为帕、千帕和兆帕。根据使用范围进行选用。压力表一般有隔膜压力表、耐酸压力表、膜片压力表、耐震压力表、防爆压力表、压差压力表和专业压力表等类型，依据使用环境选用不同类型的压力表。具有强腐蚀性、含固体颗粒、粘稠液等介质，选用膜片压力或隔膜压力表；具有一般腐蚀性介质，选用耐酸压力或不锈钢膜片压力表；具有结晶、结疤及高粘度等介质，应选用法兰西隔膜压力表；具有机械振动较强的场合，应选用耐震压力表；易燃易爆场合选用防爆电接点压力表，测量介质应选用专用压力表；测量压差时，选用压差压力表。此外，在选用压力表时，还应考虑精确度等级的选择、外型尺寸的选择、测量范围的选择。

1.3流量仪表的选型

流量仪表主要应用于化学工程、石油工程、水利水电工程等领域。流量仪表主要分为速度式流量计、容积式流量计、可变面积式流量计、楔形流量计等。在流量计仪表的选型，速度流量计分为靶式流量计、涡轮流量计、旋涡流量计和水表，靶式流量计用于少量固体颗粒的液体流量测量，涡轮流量计用于洁净的气体及运动粘度不大的洁净液体的流量测量，旋涡流量计适用于洁净气体、蒸汽和液体的大中流量测量。水表，就地累计水的流量，当量程比要求小于30：1；容积式流量计分为椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计。椭圆齿轮流量计，洁净的、粘度较高的液体，较准确的流量测量可以采用椭圆齿流量计。洁净的气体或液体，具有润滑性的油品精确度要求高的流量测量，选用腰轮流量计。连续测量封闭管道中的液体流量，特别是各种油品的精确计量，可以选用刮板流量计；可变面积式流量计要求量程比不大于10：1时，可选用可变面积式流量计。楔形流量计，主要应用悬浮物的高粘度液体、蒸汽、气体的流量测量，雷诺数大于500的流量计数。

1.4显示控制仪表的选型

显示控制仪表主要应用在自动化工程、电气工程及其自动化、过程装备与控制工程、监控技术与仪器、机械设计制作及其自动化、化工工程等多个工程领域。显示仪表选型要依据仪表用途、安装空间、使用条件等因素决定。在控制室安装的显示仪表，需要选用矩形表面的仪表。需要密集安装时选用小型仪表，需要显示醒目时，需要选大、中型仪表。在工作现场仪表盘安装的仪表，可以选用圆形表面仪表；显示仪量程需要依据生产条件选取，显示速度快、示值精确度高、对输入信号作线性处理等变换或要求对变量做显示的同时兼作变送输出，可选用数字显示仪表。要求作复杂数字运算的，应选用带微处理器的智能型仪表；高分辨率的，可选用带量程切换装置的显示仪表；减少误差可选用带量程扩展的显示仪表；对变量作高速精确记录时，需要选用带微处理器记录仪等。

2.结语

工程设计中，自动化仪表还有许多种类，每个种类都具有多个类型可供选择，以上列举的四种自动化仪表是工程设计中的常用仪表的选型，除此之外，还有控制阀、物位仪表、仪表盘、过程分析仪等自动化仪表，在设计和应用上都需要进行合适的选型。总之，无论哪种自动化仪表的选型，都需要满足工艺和自控要求，遵循工艺过程中使用条件和使用环境，符合使用原则，降低经济成本，发挥最大性价比。

作者：寇丽 单位：中核新能核工业工程有限责任公司