过程自动化行业及仪表自介绍

本期导读：

      我们天天谈自动化，其实大家知道吗？自动化的起源，和车息息相关。最早的自动化概念，由福特汽车的机械工程师D.S哈德（哈工），在1946年提出来的。第一台PLC的诞生，也起源于美国通用汽车对生产线的改造，诞生在1969年。

       不过自动化领域其实非常广泛，如过程自动化、机械制造自动化、办公自动化、管理自动化等。那我们每天讲的仪器仪表，其实都是属于过程自动化领域。

那么问题来了

什么是过程自动化程？

度娘上的答案如下

      过程自动化指采用计算机技术和软件工程帮助电厂以及造纸、矿山和水泥等行业的工厂更高效、更安全地运营。作用是帮助工厂提高运营效率。主要方式是收集温度、压力、流量等数据，并且进行后续储存于分析，甚至控制。

       所以可以总结下，过程自动化仪表是实现过程自动化的基础。

一：压力仪表

       压力（包含差压和真空度）是工业生产中最重要的参数之一。它决定着生产过程能否正常进行，关系到设备和人身的安全等。

      1．压力表（英文名称：pressure gauge）：指以弹性元件为敏感元件，测量并指示高于环境压力的仪表，应用极为普遍，它几乎遍及所有的工业流程和科研领域。在热力管网、油气传输、供水供气系统、车辆维修保养厂店等领域随处可见。尤其在工业过程控制与技术测量过程中，由于机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性，使得机械式压力表得到越来越广泛的应用。

2．压力变送器：在生产中，我们还需要将压力转换成电信号进行控制和远传。当然有些场合，压力变送器还用于和节流装置配合，用于流量测量。

3．压力开关：另外一种压力检测仪表，压力开关检测的是压力的变化，它利用弹性元件由于受压而产生的形变来驱动开关动作。

二：温度仪表

  温度是表示物体冷热程度的物理量。

1．膨胀式温度计：利用物体受热体积膨胀的性质制成的温度计叫做膨胀式温度计。它可分为液体膨胀式和固体膨胀式二大类。液体膨胀式又分为水银温度计和有机液体温度计, 而固体膨胀式温度计常规为双金属温度计。

2．热电偶温度计：它是一种以热电效应为基础的感温元件。它将被测温度转换成电势信号，用显示仪表测量其电势值，即可实现温度测量。

3．热电阻温度计：电阻温度计是根据导体或导体材料的电阻值随温度变化的性质，通过测量电阻体的电阻及变化，间接测量温度的。热电阻温度计在工业生产一般用来测量-200℃—500℃范围内的温度。

4．温度开关：温度开关有两种：一种为直接安装式, 另一种是利用温井间接安装作为远传的温度开关。它的作用原理为, 在充有气体, 液体或蒸汽的密闭容器中感温元件会随温度的变化而产生变形伸长顶到电接点的微动开关动作。当它达到设定值时, 驱动电接点开关启动控制系统或远传报警。

5．温度变送器：温度变送器的作用是把热电偶或热电阻这类温度传感器输出的热电势或热电阻值转换成统一的4—20mA信号输出。根据所配用的温度传感器分为热电偶温度变送器和热电阻温度变送器两类。

三．液位测量仪表

液位是指密封容器（池子）或开口容器（池子）中液位的高低。物位一般是形容固体颗粒的。

1．液位计：液位计是用于现场测量指示液位或界面的液位测量仪表。主要的种类有玻璃板液位计和磁性浮子式液位计。

2．液位变送器：应用与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。主要有浮筒式液位变送器、差压式液位变送器、超声波液位变送器、射频导纳液位变送器以及雷达液位变送器。

3．液位开关：用于控制液位。有独立的浮筒式液位开关、内浮球式液位开关和磁翻转式液位开关。

四. 流量测仪量表

      流量是指单位时间内, 流过管道某一截面积的流体体积数或流体质量数。前者为体积流量, 后者为质量流量。

1．速度式测量仪表：这是一种以测量流体在管道内流速做为测量依据来计算流量的仪表。常用的有差压式流量计、转子流量计、电磁流量计、涡轮流量计。

2．容积式流量计：这是一种以单位时间内所排出流体的固定容积的数目做为测量依据来计算流量的仪表。常用的有椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计。

3．质量流量计：这是一种以测量流过的质量M为依据的流量计。质量流量计是采用感热式测量，通过分体分子带走的分子质量多少从而来测量流量，因为是用感热式测量，所以不会因为气体温度、压力的变化从而影响到测量的结果 。质量流量计是一个较为准确、快速、可靠、高效、稳定、灵活的流量测量仪表。

五：过程分析仪表

       工业过程分析仪器仪表又称在线分析仪器仪表，是用于工业生产流程中对物质的成分及性质进行自动分析与测量仪器仪表的总称，重点为燃烧控制、废气安全回收、流程工艺控制、质量监测所需的自动化分析产品，所显示的数据反映生产中的实时状况。

1. 气体分析仪表：测量气体成分的流程分析仪表

2. 液体分析仪表：用来连续测量液体中pH值、氧化还原电势(ORP）、导电率（EC）和溶解氧（DO）的浓度等，为过程控制系统或过程控制设备提供重要数据。又称在线水质分析仪。

3. 固体分析仪：主要有固体表面分析仪以及固体浓度分析仪。固体表面分析仪是科研人员在化学与材料科学领域内改善和调整表面特性，设计新型、特定性质的材料，如聚合物、纺织、陶瓷、玻璃、或表面活性剂等。

      它拓展丰富了表界面分析知识，对不同形状和尺寸的固体及粉末材料均适用。固体浓度分析仪广泛应用于废水处理站、河流湖泊的监测等场合。固体浓度分析仪显示单位是毫克每升或百分度。