化工仪表及自动化教案VIP专享VIP免费

冬*2人I：操作图《化工仪表及自动化》教案绪论内容提要:1.化工自动化的含义2.化工生产过程自动化的目的3.化工自动化的发展情况4.化工仪表及自动化系统的分类5.本学科的作用★2学时★1化工自动化的含义◊是化工、炼油、食品、轻工等化工类型生产过程自动化的简称。◊在化工设备上，配备上一些自动化装置，代替操作人员的部分直接劳动，使生产在不同程度上自动地进行，这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法，称为化工自动化。2•化工生产过程自动化的目的◊加快生产速度，降低生产成本，提高产品产量和质量。◊减轻劳动强度，改善劳动条件。◊能够保证生产安全，防止事故发生或扩大，达到延长设备使用寿命，提高设备利用能力的目的。◊生产过程自动化的实现，能根本改变劳动方式，提高工人文化技术水平，为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。3•化工自动化的发展情况◊20世纪40年代以前绝大多数化工生产处于手工操作状况，操作工人根据反映主要参数的仪表指示情况，用人工来改变操作条件，生产过程单凭经验进行。低效率，花费庞大，见图。◊20世纪50年代到60年代人们对化工生产各种单元操作进行了大量的开发工作，使得化工生产过程朝着大规模、高效率、连续生产、综合利用方向迅速发展。◊20世纪70年代以来，化工自动化技术又有了新的发展已发展为综合自动化，应用的领域和规模越来越大；显示了知识密集化、高技术集成化的特点；智能化程度日益增加。◊20世纪末，计算机、信息技术的飞速发展，引发了自动化系统结构的变革。4.化工仪表及自动化系统的分类◊需要测量和控制的参数是多种多样的，主要有热工量（压力、流量、液位、温度）和成分（或物性）量。◊化工自动化仪表按其功能分为：检测、显示、控制仪表和执行器。◊由上述各类仪表，可以构成自动检测、自动操纵、自动保护和自动控制四种自动化系统。5.本学科的作用化工生产过程自动化是一门综合性的技术学科。它应用自动控制学科、仪器仪表学科及计算机学科的理论与技术服务于化学工程学科。对于熟悉化学工程学科的人员，如能再学习和掌握一些检测技术和控制系统方面的知识，必能在推进中国的化工自动化事业中，起到事半功倍的作用。第一章检测仪表基本知识内容提要:1.测量过程与测量误差2.仪表的性能指标3.工业仪表的分类★4学时学时讲授，1学时习题巩固）1.测量过程和测量误差测量过程在实质上都是将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程，而测量仪表就是实现这种比较的工具。测量误差指由仪表读得的被测值与被测量真值之间的差距。通常有两种表示方法，即绝对误差和相对误差。绝对误差A=x-xit式中：Xi仪表指示值，Xt被测量的真值。由于真值无法得到A=x-x0式中：x被校表的读数值，x0标准表的读数值相对误差Ax-xy==0xx002.仪表的性能指标精确度（简称精度）一两大影响因素：绝对误差和仪表的测量范围说明：仪表的测量误差可以用绝对误差A来表示。但是，仪表的绝对误差在测量范围内的各点不相同。因此，常说的“绝对误差”指的是绝对误差中的最大值Amax。相对百分误差58=maxX100%测量范围上限值-测量范围下限值允许误差仪表允许的最大绝对误差值8=±X100%允测量范围上限值-测量范围下限值小结：仪表的8允越大，表示它的精确度越低；反之，仪表的6允越小，表示仪表的精确度越高。将仪表的允许相对百分误差去掉“±”号及“％”号，便可以用来确定仪表的精确度等级。目前常用的精确度等级有0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等。例：某台测温仪表的测温范围为200~700°C，校验该表时得到的最大绝对误差为+4°C，试确定该仪表的精度等级。解该仪表的相对百分误差为+48=X100%=+0.8%700-200如果将该仪表的6去掉“＋”号与“％”号，其数值为0.8。由于国家规定的精度等级中没有0.8级仪表，同时，该仪表的误差超过了0.5级仪表所允许的最大误差，所以，这台测温仪表的精如度等级为1.0级。例：某台测温仪表的测温范围为0〜iooo°c。根据工艺要求，温度指示值的误差不允许超过土7€,试问应如何选择仪表的精度等级才能满足以上要求？解根据工艺上的要求，仪表的允许误差为+78=xlOO%=±0...