仪表测控系统的抗干扰技术
作者:杨芳育,北京燕山石油化工有限公司聚丙烯事业部电仪车间引言仪表及控制tle="系统"style="text-decoration:underline;color:blue">系统的可靠性直接影响到现代化工业生产装置**、稳定运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。随着DCS、现场总线技术的应用,被控对象和被测信号往往分布在各个不同的地方,并且他们与控制站之间也有相当长的距离,因此,信号线和控制线均可能是长线。其次,现场往往有许多强电设备,他们的启动和工作将对测控系统产生强烈的影响。同时来自空间的辐射干扰、系统外引线干扰等问题尤为突出。因此,除有用信号外,由于各种原因必然会有一些与被测信号无关的电流或电压存在,这种无关的电流或电压通称为“干扰”(噪声)。在测量过程中,这些干扰若不能很好地处理,那它将歪曲测量结果,严重时甚至使仪表或计算机完全不能工作。大量实践说明,抗干扰性能是各种电子测量装置的一个很重要的问题,尤其是DCS、现场总线技术的广泛应用和迅速发展,有效地排除和抑制各种干扰,已成为必需探讨和解
无线仪表的发展和应用
运行成本和投资成本的不断上升,使勘探和生产型企业越来越关注于使用经济的无线方案在过去两年里,油气行业的**者们已经体验并证实了无线监测仪表在远程或难以到达区域中的应用价值,在这些应用中如果采用有线设备,那么所需的高昂建设成本将是无法承受的。无论从运行性能还是成本考虑,无线方案都具有很大优势,而且**可靠,可以广泛应用于传统采用有线方案的上游作业中。传统的接线依然会用于连续控制,如海上平台和炼油厂,以及**系统。但无线技术已普遍应用于现有工厂装置中,而且在新建项目中也已开始使用。先进的无线技术与有线技术相比,投入成本低,占地面积少,是平台应用的理想选择。与传统4-20毫安有线模拟量仪表相比,安装无线每个节点可节省30%的费用,无线技术在北美地区已成为主流应用。任何熟悉工业自动化的人都知道,从本世纪90年代中期开始,人们就在寻找一种可以替代4-20mA模拟标准的技术,后来ISA开发了Foundation现场总线等技术,已为各工业行业广泛应用。*新的研究表明如果所需敷设电缆不超过250米,连接点数小于500点,那么无线仪表的安装成本比Foundation现场总线方案还要低。如果高于这个指标,
分析仪表的原理
介绍分析仪器仪表在空分流程中的重要作用,在分析仪器仪表的配置及选型上应遵循和注意的问题,特别是仪器仪表的可靠性和使用寿命以及标准物质的定标问题,配置和选型是系统工程中的一环节要慎重和**考虑。1分析仪表在空分流程中的作用分析仪器仪表在空分设备以及气体纯化过程中占有极重要的地位,它对空分流程的调整和产品质量的检测是必不可少的。由于在空分流程的各个阶段配置有不同类型的监测不同气体介质对象的在线分析仪表,因而,可通过分析仪表的输出信号了解分馏塔内的运行工况,并能控制流程在*佳工况下生产出纯度合格的02、N2、Ar及低温液体和产量要求,也可保证高纯气体是否达到纯化后的质量标准。因此,在空分设备的气体及低温液体产品的生产过程中,需对流程中各个阶段的气体成分的组成进行准确地定量和严格控制与此同时使用在线色谱仪对空分塔内主冷凝器等部位进行自动连续地检测碳氢化合物(饱和烃及非饱和烃)的含量,是空分设备中防爆及**生产中必不可少的一环。为此,在选择和分析仪器仪表,必须达到和执行如下几方面的任务:(1)监测流程中工艺气体的纯度,满足各工序段对气体纯度要求;(2)通过在线分析仪器仪表的输出数据,可以及时反映
关于压力热工仪表计量校准解决方案
在我国数千家的计量测试所、石油、化工、天然气冶炼、电力、机械、食品加工、酿酒等行业,均广泛应用的一次及二次仪表,如I系列、YS-80、DDZII、III系列仪表,以及变送器、压力表、热电偶、热电阻等等仪表。在长时间的运行后均需要对其进行计量校准,以保障我国工业企业的顺畅进营。下面将重点介绍市场反映良好的几款计量校准仪。以便读者参阅。HDPI-2000系列数字压力校验仪,是我国*早自行推出的数字压力校测仪器,该仪器是以手操压力泵为压力源,将现代数字测量技术、高精度压力传感器与快充电池组结为一体,可对负压、中低压、高压的各种压力变送器、压力仪表、压力设备进行校检。93年研出后,凭着精度高、性能稳、价格低(只有国外同类仪表价格的三分之一)的优势,产品一直供不应求。*近研发出的第三代压力校验仪,性能更高、价格更低,并推出了精度达0.02级的压力校测计。VD系列综合校验仪,该类仪器功能齐全、显示直观、操作简单、携带方便,既能用于实验室,又能用于无电源的现场。VD3000综合校验仪的输出精度更是达到1uV或1uA,且采用三表头数字液晶显示,可同时显示两路输出直流模拟电压、电流信号,一路测量直流电压
设计精密差分输出仪表放大器的应用电路
采用先进技术的模数转换器(ADC)能够接收差分输入信号,能够将来自传感器的整个信号路径以差分信号的形式传送给ADC。这种方法提供了显著的性能优势,因为差分信号增加了动态范围,减小了交流声,并且消除了对地噪声。图1(a)和1(b)所示的是两种常见的差分输出仪表放大器电路。前者提供单位增益,后者提供了2倍增益。但是,与单端输出的仪表放大器相比,这两种电路都会受到增加噪声、失调误差、失调漂移、增益误差和增益漂移的影响。图1设计差分输出仪表放大器的通用方法图2所示是一个没有上述缺陷的差分输出仪表放大器原理图。这种设计充分利用了这样的特性,仪表放大器的输出实际上是其输出引脚(Vo)与参考引脚(Vref)之间的差,保持了增益,且不会在输出信号中增加失调、漂移或噪声。这里的应用技巧是在两个引脚之间加入了一个增益为-1的反相器。图1设计差分输出仪表放大器的改进方法输入电压是V时,输出电压(Vo-Vref)也应该等于V。参考引脚的电压与输出引脚的电压极性相反。为了满足(Vo-Vref)=V,输出必须为Vo=Vin/2,Vref=-Vin/2。通过向运算放大器的同相端输入端施加+2.5V信号来设置其共模输
污水处理过程仪表分析
污水处理过程的监视与控制系统由模型、传感器、局部调节器和上位监控策略等4个部分组成。其中,传感器是污水处理厂监控系统中*薄弱,也是*重要、*基础的环节。日益严格的污水排放标准导致了污水处理工艺流程和装备的复杂化,对用于污水处理过程监视与控制的传感器的性能也提出了更高的要求,促进了污水处理领域传感器技术的发展,一些适用于污水处理过程的新型传感器相继问世。污水处理过程是复杂的生化反应过程,所涉及的仪器仪表种类繁多,多数传感器是污水处理过程所特有的,分别应用于不同的场合,反映一个或多个特定变量的状态信息变化。污水处理工艺一般由机械处理、生化处理和化学处理构成,其中涉及液相、固相、气相三种物质成分。监视这些相态的仪表可以简单地分为通用型和特殊性两大类。2、污水处理过程的通用仪表通用测量仪表包括温度、压力、液位、流量、pH值、电导率、悬浮固体等传感器。①厌氧消化过程由于常常实施温度控制,温度传感器显得更加重要。典型的温度测量元件是热电阻②压力测量值常常用作曝气和厌氧消化过程的报警参数。③液位测量用于水位监视,通常采用浮标、差压变送器、容量测量、超声水位检测等方法测量。④流量监测仪表主要有堪板、转
仪表本安防爆技术及其在化工现场的应用
1引言在许多化工工业过程中,需要处理一些易燃易爆的工艺介质。为确保人员生命和生产装置的财产**,防爆技术已经应用于各个行业及相关专业,形成一系列的行业、国家和国际标准,并随着工业的发展而发展。对于自动化仪表,*常用的防爆形式是本安型、隔爆型和增安型。由于电子技术的飞速发展和低功耗电子器件的不断诞生,本安防爆技术的得到了更为广阔的推广和应用。特别是由于本质**型(简称本安型)防爆形式与其他防爆形式相比,不仅具有结构简单,适用范围广,而且还具有易操作和维护方便等特点,因此这种通过抑制点火源能量为防爆手段的本安型防爆仪表已被制造商和用户接受。2本质**防爆技术的原理与特点2.1本质**防爆技术的原理本安防爆技术实际上是一种低功率设计技术。例如对于氢气(ⅡC)环境,必须将电路功率限制在1.3W左右。由此可见,本安技术能很好的适用于工业自动化仪表。针对电火花和热效应是引起爆炸性危险气体爆炸的主要引爆源,本质**技术通过限制电火花和热效应这两个可能的引爆源来实现防爆。在正常工作和故障状态下,当仪表产生的电火花或热效应的能量小于一定程度时,低度表不可能点燃爆炸性危险气体而产生爆炸。它实际上是一种低功
过程��测与控制仪表日常维护
仪表工一般都有自己所辖仪表维护保养责任区,根据所辖责任区仪表分布情况,选定*佳巡回检查路线,每天至少巡回检查一次。巡回检查时,仪表工应向当班工艺人员了解仪表运行情况。①查看仪表指示、记录是否正常,现场一次仪表(变送器)指示和控制室显示仪表、调节仪表指示值是否一致,调节器输出指示和调节阀阀位是否一致(通常需两位仪表工同时观察。若工艺生产变化不大,生产现场和控制室观察有一个时间差是正常的)。②查看仪表电源(若电动Ⅲ型仪表用24VDC电源,要检查电源电压是否在规定范围内)、气源(0.14MPa)是否达到额定值。③检查仪表保温、伴热状况。④检查仪表本体和连接件损坏和腐蚀情况。⑤检查仪表和工艺接口泄漏情况。⑥查看仪表完好状况。仪表完好状况可参照化学工业部颁发的《设备维护检修规程》进行检查。举例如下。根据HG25359-91《涡街流量计维护检修规程》,涡街流量计(旋涡流量计)完好条件如下。(1)零部件完整,符合技术要求,即:a.铭牌应清晰无误;b.零部件应完好齐全并规格化;c.紧固件不得松动;d.插接件应接触良好;e.端子接线应牢*;f.可调件应处于可调位置;g.密封件应无泄漏。(2)运行正常,符
流量测量与仪表的特点
主要问题有两个:仪表的可靠性和准确度1.可靠性可靠性包括仪表质量及可维修性,流量仪表是现场仪表,检测件与被测介质直接接触,面临恶劣的工作条件,要求仪表有百分之一百的可*是不现实的,但在发生故障时如能方便维修,维修代价不大,应该说亦是仪表可*的一个方面。流量仪表工作的特点:仪表要能经受被测介质化学腐蚀、结垢、磨蚀、堵塞、相变、耐温、耐压、……的影响;由于仪表与管道用法兰连接成一体,有时拆卸维修更换非常困难,特别是高温高压大口径管道,给周期检验造成很大困难;对于连续生产过程,不允许中间停流拆卸,检测件发生故障无法拆卸检修,如何处理是个棘手问题;国内因设备工艺落后,管理不善,流体介质一般比国外要脏污,如天然气、煤气、水等,这样对流量计使用性能提出更高要求。提高流量计可*性可采用以下办法:提高仪表质量;改变结构形式,如采用不断流型插入式结构,亦可在测量系统上想办法,如多管并联管道便于清洗及更换;加强现场维护管理。2.准确度仪表的重复性是仪表本身的特性,而准确度是外加的特性。一台流量计准确度高,首先要重复性高,然后用高准确度的量值传递系统进行校准求得高准确度的仪表系数
立窑各种仪表的选型与应用
在立窑热工参数的检测与控制系统中,仪表的选型是否合理,直接影响到系统的运行质量和寿命。笔者根据实践经验并参考有关资料,介绍部分热工仪表选型及应用中注意的问题,供使用时参考。一、废气成分分析仪表废气成分分多组分和单组分两类。多组分分析仪表有SQG系列工业气相色谱仪,在一次采样下,可同时分析测定出O2、N2、CO、CO2、CH4五种组分的百分比含量。单组分分析仪表有HW和GYH系列红外线气体分析仪,单独检测CO或CO2含量;CD系列磁导式氧分析仪,单独检测O2含量。从仪表性能和精度看,多组分和单组分仪表都能用于立窑烟气成分分析。多组分分析仪表的特点是能同时分析五种组分,计算热平衡方便。但它是断续工作,完成一次采样、分析、数据输出需6~10分钟,有滞后现象,用于闭环控制不理想,而且结构复杂,可动件多,维护技术要求高,工作量大。单组分分析仪表的特点是,只能分析一种组分,但它是连续工作,输出滞后小于20秒,不但可用于检测,也可用于闭环控制。若几台搭配分别检测各组分,其成本与一台多组分分析仪表相差不多。若仅用一台检测重点组分(如CO)则可减少费用。而且仪表结构简单,便于维护。不论多组分还是单组分的
智能仪表的网络化技术探讨
随着科学技术的发展和实际应用需求,希望仪器仪表提供有信息的远程网络监控和参数的网络测量等功能,以实现信息共享。本文针对以太网接入技术进行了探讨和分析,给出了相关硬件和软件的设计思路。关键词:网络化仪器,以太网接入,RTL8019AS在当今信息化时代,各领域常以信息的获取和利用为中心。在现代工业生产中,仪器仪表高度自动化和信息管理自动化,已大量涌现出以计算机为核心的信息处理与过程控制相结合的应用系统。伴随着这种系统的发展,出现了智能仪器。智能仪器是计算机技术与测试技术相结合的产物,仪器内部带有处理能力很强的智能软件。仪器仪表已不再是简单的硬件实体,而是硬件、软件相结合。近年来,智能仪器已开始从较为成熟的数据处理向知识处理发展,使其功能向更高层次发展。1智能仪器的发展20世纪90年代以来,仪器仪表的智能化突出表现在以下几个方面:(1)综合化。电子测量仪器、自动化仪表、自动化检测系统、数据采集和控制系统过去分属各学科领域,各自独立发展。由于生产自动化的需求,它们在发展中相互靠近,功能相互覆盖,差异缩小,体现为一种“信息流”综合管理与控制系统。(2)微型化。微电子技术、
现场仪表常见故障的分析
目前,随着石化、钢铁、造纸、食品、医药企业自动化水平的不断提高,对现场仪表维护人员的技术水平提出了更高要求。为缩短处理仪表故障时间,保证**生产提高经济效益,本文发表一点仪表现场维护经验,供仪表维护人员参考。一、现场仪表系统故障的基本分析步骤现场仪表测量参数一般分为温度、压力、流量、液位四大参数。现根据测量参数的不同,来分析不同的现场仪表故障所在。1.首先,在分析现场仪表故障前,要比较透彻地了解相关仪表系统的生产过程、生产工艺情况及条件,了解仪表系统的设计方案、设计意图,仪表系统的结构、特点、性能及参数要求等。2.在分析检查现场仪表系统故障之前,要向现场操作工人了解生产的负荷及原料的参数变化情况,查看故障仪表的记录曲线,进行综合分析,以确定仪表故障原因所在。3.如果仪表记录曲线为一条死线(一点变化也没有的线称死线),或记录曲线原来为波动,现在突然变成一条直线;故障很可能在仪表系统。因为目前记录仪表大多是DCS计算机系统,灵敏度非常高,参数的变化能非常灵敏的反应出来。此时可人为地改变一下工艺参数,看曲线变化情况。如不变化,基本断定是仪表系统出了问题;如有正常变化,基本断定仪表系统没有大的
电力检测仪表简介
建设节约型社会,电力质量好坏离不开在线检测数字功率计。目前市场上进口产品价格太贵,国产品种太少。改版后的VC3220系列智慧型手持式钳形功率计,*近投放市场。如雪中送炭,这个市场翘首以待半年之久的产品,一经亮相会给用户带来怎么样的惊喜呢?首先新的VC3220系列已经完全脱胎换骨。原来的功率计结构陈旧、可靠性比较差。改版后的系列产品采用1500A钳头和旋转式拨盘开关,全部元器件均为工业级即从-40℃~+80℃。这样保证在-20℃~+60℃范围内能够正常工作,尤其是在北方地区冬天户外作业时更显“英雄”本色。其性能及功能改善不仅如此。增加相序判别功能:在三相电路测试过程中,经常遇到三相相序的判别。在伊万其它产品中数显相序判别功能已经成为产品差异的特色,但其往往针对50Hz工频检测而言;VC3220系列相序判别时,在电路中专门增加计数周期的运算,从而保证在其它频率的相序判别中得到准确结果。测试电压可从45V~450V范围内自动调整,LCD显示为正相序、反相序及缺相指示;频率测量从分辨力1Hz提升到0.1Hz,对2kHz内信号与相序判别一键转换,使操作更为简便。扩大了电流
仪表远程数据采集开发与应用论文
摘要:利用ActiveX控件的MSComm通信控件,实现了Windows下单台PC机与多台计量仪表的串行通讯,达到了对分散设备的集中控制和计量数据的自动采集、自动汇总以及自动打印功能。关键词:PC机RS-485计量仪表大屏幕一、引言在工业生产中,能源、物资的计量设备分布在现场的各个区域,给设备的监控和数据的统计带来诸多不便,随着智能仪表技术的不断发展,其通讯技术也在不断加强,当今的测量仪表大多带有RS-485通讯或RS-232接口,用现场总线方式可以实现多台测量仪表的集中监控与数据采集,实现了仪表直接接入PC机,利用在现场安装大屏幕实时显示计量仪表数据,使现场配料人员做到配料心中有数,利用“远程传输”到办公室实现了Window环境下一台PC机与多台测量仪表的串行通信功能,并且对仪表数据实现自动计量与自动汇总。二、系统的硬件设计采用RS-485总线技术的传统设计方式:根据RS-485电气规定,在两线制传输方式下,RS-485驱动器可带32个接收器,实现多点半双工通讯。系统方框图如下图所示:图中PC机通过RS-232接口,经RS-232——R
仪器仪表标准编号_仪器仪表工艺装备及元器件
仪器仪表工艺装备及元器件GB4475-84敏感元件名词术语GB7247-95激光产品的辐射**设备分类要求和用户指南GB7665-87传感器通用术语GB7666-87传感器命名法及代号GB10320-95激光设备和设施的电气**GB11153-89激光小功率计性能检测方法GB/T13739-92激光辐射横模鉴别方法GB/T13740-92激光辐射发散度测试方法GB/T13741-92激光辐射光束直径测试方法GB/T13744-92磁性和非磁性基体上镍电镀层厚度的测量GB/T13863-92激光辐射功率测试方法GB/T13864-92激光辐射功率稳定度测试方法GB/T13965-92仪表元器件术语GB/T13992-92电阻应变计GB/T13992-92电阻应变计GB/T14078-93氦氖激光器技术条件GB/T14479-93传感器图用图形符号GB/T14482-93机械计数器GB/T15478-95压力传感器性能试验方法JB/T5404-91复印机用交流风机通用技术条件JB/T5405-91薄膜键盘技术条件JB/T5449-91测试笔JB/T5450-91光学仪器用短牙螺纹JB/T5