自動化儀表定義

自動化儀表由若干自動化元件構(gòu)成的，具有較完善功能的自動化技術(shù)工具。自動化儀表一般同時具有測量、顯示、記錄或測量、控制、報警等數(shù)種功能。

自動化儀表起源

自動化儀表的真正出現(xiàn)是在二十世紀的八十年代，人們通過一種控制裝置把自動化技術(shù)與工業(yè)儀表進行了有效結(jié)合，然后通過組裝的電子設(shè)備進行綜合控制，后來隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化技術(shù)逐漸成為了工業(yè)儀表發(fā)展的主要工具，也就出現(xiàn)了真正的自動化儀表。

微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等日新月異發(fā)展的新技術(shù)對自動化儀表的革新產(chǎn)生了深遠的影響，已成為工業(yè)自動化儀表發(fā)展的新的推動力，使工業(yè)自動化儀表不僅能夠更高速、更靈敏、更可靠、更簡捷地獲取對象的全方位信息，而且完全突破了傳統(tǒng)的光、機、電的框架，朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、總線化、開放性的方向發(fā)展。今天，我們用一張圖幫助大家搞定自動化儀表家族的“親屬”關(guān)系。

自動化儀表分類

自動化儀表可分為現(xiàn)場測量儀表、現(xiàn)場控制儀表、現(xiàn)場儀表執(zhí)行器、顯示記錄儀表、調(diào)節(jié)控制儀表、特殊測量儀表六大類，每一個大類又可細分為若干小類。

一、現(xiàn)場測量儀表

現(xiàn)場測量儀表安裝在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，現(xiàn)場測量儀表可分為物位儀表、壓力儀表、溫度儀表、流量儀表、氣體分析儀表、液體分析儀表。

1、物位儀表

物位儀表是在工業(yè)生產(chǎn)過程中測量液位、固體和粉粒堆積高度、以及液相-液相、液相-固相界面位置的儀表。物位儀表有連續(xù)測量和間斷測量兩種測量種類：連續(xù)式物位儀表和限位式物位儀表。

①連續(xù)式物位儀表

連續(xù)式物位儀表還可以繼續(xù)細分為：直讀式液位計(根據(jù)流體的連通性原理來測量液位。如：玻板水位計、玻璃液位計、石英管雙色液位計)、電容式液位計、浮力式液位計(如：磁致伸縮液位計、光纖液位計、浮筒液位計、伺服液位計、浮子鋼帶液位計、浮球液位計、磁翻板液位計)、激光式液位計、超聲波液位計、雷達物位計(如：脈沖雷達物位計、導(dǎo)波雷達物位計)、外貼式液位計、射頻式物位計、差壓式液位計、重錘物位計

②限位式物位測量儀表

最常見的限位式物位測量儀表分為電容/極式液位開關(guān)、浮球式液位開關(guān)、音叉物位開關(guān)、旋葉式物位開關(guān)、超聲波物位開關(guān)。

1.差壓式液位計A

2.差壓式液位計B

3.差壓式液位計C

4.超聲波測量液位原理

5.電容式液位計

2、壓力儀表

壓力儀表是測量工業(yè)生產(chǎn)過程中介質(zhì)壓力或壓差變化的儀表。壓力儀表可分為液柱式壓力計(如U型管壓力計、單管壓力計、傾斜式壓力計、)、壓力變送器、差壓變送器、壓力傳感器、壓力表、壓力開關(guān)、玻璃管液體。

1.彈簧管式壓力儀表

2.電接點式壓力儀表

3.電容式壓力傳感器

4.膜盒式壓力傳感器

5.壓力式溫度計

6.應(yīng)變式壓力傳感器

3、溫度儀表

溫度儀表是測量物體冷熱程度的工業(yè)自動化儀表。溫度儀表可細分為玻璃管液體溫度計、壓力式溫度計、熱電偶、熱電阻、溫度變送器、雙金屬溫度計、溫度開關(guān)、光學(xué)高溫度計、輻射式高溫計、非接觸式紅外測溫儀。

1.薄膜熱電偶的結(jié)構(gòu)

2.固體膨脹式溫度計

3.熱電偶補償導(dǎo)線的外形圖

4.熱電偶溫度計

4、流量儀表

流量儀表又稱為流量計，流量儀表可細分為質(zhì)量流量計(如科氏力質(zhì)量流量計、熱式質(zhì)量流量計)、容積式流量計(刮板流量計、腰輪流量計、橢圓齒輪流量計)、沖板式流量計、流量開關(guān)、速度式流量計(如：轉(zhuǎn)子流量計、渦輪流量計、超聲波流量計、電磁流量計、渦街流量計)、明渠式流量計、靶式流量計、差壓式流量計(如：孔板流量計、噴嘴式流量計、文丘里管式流量計、彎管流量計、V錐流量計、皮托管流量計、勻速管流量計).

1 靶式流量計

2.孔板流量計

3.立式腰輪流量計

4.噴嘴流量計

5.容積式流量計

6.橢圓齒輪流量計

7.文丘里流量計

8.渦輪流量計

9.轉(zhuǎn)子式流量計

5、氣體分析儀表

氣體分析儀表是測量氣體成分的流程分析儀表，它可細分為氣相色譜/質(zhì)譜分析儀、氧分析儀、有毒/可燃氣體檢測儀表、熱導(dǎo)式分析儀、磁導(dǎo)分析儀、電化學(xué)分析儀、紅外線分析儀、紫外線分析儀、激光氣體分析儀、光電檢測氣體分析儀。

6、液體分析儀表

液體分析儀表可細分為電化學(xué)式分析儀、紫外可見光分析儀、紅外吸收光譜分析儀、餾程分析儀、液體色譜/質(zhì)譜分析儀、水質(zhì)分析儀(如：PH儀、電導(dǎo)儀、濃度/濁度儀、溶解氧分析儀、余氯分析儀、DOC/COD分析儀)、黏度/密度計。

二、現(xiàn)場控制儀表

現(xiàn)場儀表指安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場，用于測量各種過程參數(shù)、執(zhí)行各種控制指令或轉(zhuǎn)換信號并實現(xiàn)通訊的儀表。現(xiàn)場控制儀表包括氣動控制儀表、液動控制儀表和電動控制儀表。

三、現(xiàn)場儀表執(zhí)行器

現(xiàn)場儀表執(zhí)行器分為氣動薄膜調(diào)節(jié)閥、氣動薄膜調(diào)節(jié)閥與閥門定位器配合使用、電氣閥門定位器、智能電氣閥門定位器。

四、顯示記錄儀表

顯示記錄儀表分為有紙記錄儀、無紙記錄儀、顯示儀表(模擬顯示儀表、數(shù)字顯示儀表、觸摸屏HMI和CRT顯示終端、閃光報警儀。

五、調(diào)節(jié)控制儀表

包括PID調(diào)節(jié)器、PLC、數(shù)字控制系統(tǒng)(如：報警連續(xù)控制系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)、FCS總線控制系統(tǒng)、ESD緊急停車系統(tǒng)、SIS安全儀表系統(tǒng))、IPC工控機。

六、特殊測量儀表

特殊測量儀表包括軸振動測量儀、軸位移測量儀、轉(zhuǎn)速儀、稱重儀表、厚度測量儀、信號校驗儀、火焰檢測儀等。

自動化儀表分類并不是一成不變的，隨著儀表技術(shù)的發(fā)展，部分產(chǎn)品的分類界限融合，比如總線壓力變送器(同時帶有PID控制功能)既屬于現(xiàn)場測量儀表，又具是調(diào)節(jié)控制儀表。