电容测量仪范文10篇

电容测量仪范文篇1

不确定度的含义是指由于测量误差的存在，对被测量值的不能肯定的程度。反过来，也表明该结果的可信赖程度。它是测量结果质量的指标。不确定度愈小，所述结果与被测量的真值愈接近，质量越高，水平越高，其使用价值越高；不确定度越大，测量结果的质量越低，水平越低，其使用价值也越低。在报告物理量测量的结果时，必须给出相应的不确定度，一方面便于使用它的人评定其可靠性，另一方面也增强了测量结果之间的可比性。检测标准为《工业企业厂界环境噪声排放标准》（12348－2008），不确定度按照JJF1059－1999进行评定。工作温度－10℃～50℃，相对湿度20％～90％RH，某企业厂界。检测仪器为HS5670B型积分平均声级计。

2测量原理和数学模型

2．1测量原理

由传声器将声音转换成电信号，再由前置放大器变换阻抗，使传声器与衰减器匹配。放大器将输出信号加到计权网络，对信号进行频率计权（或外接滤波器），然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值，送到有效值检波器（或外按电平记录仪），在指示表头上给出噪声声级的数值。声级计中的频率计权网络有A、B、C3种标准计权网络。A网络是模拟人耳对等响曲线中40方纯音的响应，它的曲线形状与340方的等响曲线相反，从而使电信号的中、低频段有较大的衰减。B网络是模拟人耳对70方纯音的响应，它使电信号的低频段有一定的衰减。C网络是模拟人耳对100方纯音的响应，在整个声频范围内有近乎平直的响应。声级计经过频率计权网络测得的声压级称为声级，根据所使用的计权网不同，分别称为A声级、B声级和C声级，单位记作dB（A）、dB（B）和dB（C）。

2．2数学模型

被测量地点的噪声值为：Lc＝Li×fmen×fz。式中Lc为噪声测量值；Li为积分平均声级计显示值，单位：dB；fmen为实验室人员对测量结果的影响引入的修正因子；fz为环境条件对测量结果的影响引入的修正因子。上述fmen、flab两个因子的数学期望值均为1，即：E（fmen）＝E（flab）＝1。2．3测量不确定度的来源不确定度来源主要包括以下方面：重复测量的重现性带来的不确定度、测量仪器的计量性能局限性引入的不确定度、标定仪器所用的标准电容传声器引入的不确定度及测量人员、环境引入的不确定度。由于本测量所用的方法为国家标准方法《工业企业厂界环境噪声排放标准》（12348－2008），故不考虑方法本身的误差，因此在测量不确定度评定中只需考虑与测量过程有关的不确定度分量。因为只有满足环境条件、具备能力资质的实验人员才能进行测量，测量人员、环境条件对测量结果的影响的数学期望值均为1，可不引入。

3测量不确定度的评定

3．1A类不确定度

重复测量带来的不确定度属于A类不确定度，对同一地点进行平行测量10次，结果见表1。X的最佳估计值可以用10次测量结果的平均值来表示：X＝∑10i＝1Xi10＝47．1（dB），标准不确定度（平均值的实验标准差）：Li＝∑10i＝1（Xi－X）210（10－1槡）＝0．08692，相对不确定度为：Urel1＝L1X＝0．001845。

3．2测量仪器的计量性能局限性引入的不确定度

测量仪器的计量性能局限性引入的不确定度属于B类不确定度。仪器的测量范围为25～135dB，最大允许误差为2．0dB，取均匀分布（如果对影响量的分布情况没有任何信息时，则较合理的估计是将其近似看作均匀分布）。L2＝2．0／135槡3＝0．0086，则相对不确定度为：Urel2＝L2135＝0．0086135＝0．0000637。

3．3标定仪器所用的标准电容传声器引入的不确定度

标定仪器所用的标准电容传声器引入的不确定度属于B类不确定度，根据黑龙江省计量检定测试院出具的检定证书，其不确定度为：L3＝0．1dB，测量范围为：10～20000Hz，则相对不确定度为：Urel3＝L320000＝0．0000005。

3．4测量结果的合成标准相对不确定度

由于3．1、3．2和3．3之间不存在相关性，故合成相对标准不确定度可表示为：Urel＝Urel12＋Urel22＋Urel3槡2＝0．00185，合成标准不确定度为：U＝Urel?X＝0．09。

3．5扩展不确定度：

取包含因子k＝2，则扩展不确定度为：U（p）＝k?U＝0．18。测量结果为p＝47．1±0．18dB。

电容测量仪范文篇2

摘要：金属氧化物避雷器泄漏电流现场测试

1前言

近年来，金属氧化物避雷器(下文简称MOA)以其优异的技术性能逐渐取代了其它类型的避雷器，成为电力系统的换代保护设备。由于MOA没有放电间隙，氧化锌电阻片长期承受运行电压，并有泄漏电流不断流过MOA各个串联电阻片，这个电流的大小取决于MOA热稳定和电阻片的老化程度。假如MOA在动作负载下发生劣化，将会使正常对地绝缘水平降低，泄漏电流增大，直至发展成为MOA的击穿损坏。所以监测运行中MOA的工作情况，正确判定其质量状况是非常必要的。MOA的质量假如存在新问题，那么通过MOA电阻片的泄漏电流将逐渐增大，因此我们可以把测量MOA的泄漏电流作为监测MOA质量状况的一种重要手段。

2泄漏电流测量仪器原理

常见的MOA泄漏电流测量仪器按其工作原理分为两种摘要：容性电流补偿法和谐波分析法。

2.1容性电流补偿法

容性电流补偿法是以去掉和母线电压成π/2相位差的电流分量作为去掉容性电流，从而获得阻性电流的方法。

2.2谐波分析法

谐波分析法是采用数字化测量和谐波分析技术，从泄漏电流中分离出阻性电流基波值。

3泄漏电流测试方法

3.1在线监测

近年来，有部分探究单位或生产厂家推出了在线监测系统或在线监测仪器，可以不间断地监测MOA的泄漏总电流或阻性电流，发现泄漏电流有增大趋向时，再做带电检测或停电做直流试验，也收到了良好的效果。

3.2定期带电检测

MOA的定期检测是指在不停电情况下定期测量避雷器的泄漏电流或功率损耗，然后根据测试数据对避雷器的运行状况作出分析判定，对隐患作到早发现早处理，确保电网平安运行。

4影响MOA泄漏电流测试结果的几种因素分析

4.1MOA两端电压中谐波含量的影响

实测证实，谐波电压是从幅值和相位两个方面来影响MOA阻性电流IRP的测量值，谐波状况不同，可能使测得的结果相差很大。而阻性电流基波峰值IRIP则基本不受谐波成份影响，因此建议现场测试判定MOA的质量状况时应以阻性电流基波峰值IRIP为准。

根据谐波法原理生产的泄漏电流测量仪，由于它对MOA两端电压波形要求较高，电压中所含谐波对测量结果影响很大，如三次谐波量超过0.5%就可能使测量结果出现很大的误差，因此，在电压波形畸变、三次谐波含量较大的情况下，谐波法只能局限于同一产品同一试验条件下的纵向比较。

4.2MOA两端电压波动的影响

由于电力系统的运行情况是不断变化的，非凡是系统电压的变化对MOA的泄漏电流值影响很大。根据实测数值分析，MOA两端电压由相电压(63kV)向上波动5%时，其阻性电流一般增加13%左右。因此在对MOA泄漏电流进行横向或纵向比较时，应具体记录MOA两端电压值，据此正确判定MOA的质量状况。

4.3MOA外表面污秽的影响

MOA外表面的污秽，除了对电阻片柱的电压分布的影响而使其内部泄漏电流增加外，其外表面泄漏电流对测试精度的影响也不能忽视。污秽程度不同，环境温度不同，其外表面的泄漏电流对MOA的阻性电流的测量影响也不一样。由于MOA的阻性电流较小，因此即使较小的外表面泄漏电流也会给测试结果带来误差。

4.4温度对MOA泄漏电流的影响

由于MOA的氧化锌电阻片在小电流区域具有负的温度系数及MOA内部空间较小，散热条件较差，加之有功损耗产生的热量会使电阻片的温度高于环境温度。这些都会使MOA的阻性电流增大，电阻片在持续运行电压下从+20℃～+60℃，阻性电流增加79%，而实际运行中的MOA电阻片温度变化范围是比较大的，阻性电流的变化范围也很大。

4.5湿度对测试结果的影响

湿度比较大的情况下，一方面会使MOA瓷套的泄漏电流增大，同时也会使芯体电流明显增大，尤其是雨雪天气，MOA芯体电流能增大1倍左右，瓷套电流会成几十倍增加。MOA泄漏电流的增大是由于MOA存在自身电容和对地电容，MOA的芯体对瓷套、法兰、导线都有电容，当湿度变化时，瓷套表面的物理状态发生变化，瓷套表面和MOA内部阀片的电位分布也发生变化，泄漏电流也随之变化。

4.6运行中三相MOA的相互影响

由于运行中呈一字形排列的三相MOA，相邻相通过杂散电容等的影响，使得两边相MOA底部的总电流相位发生变化，其值和MOA的安装位置有关，MOA相间距离越近，影响越大，一般两边相MOA底部总电流相位变化3°左右，在运行电压下，MOA底部总电流的相角每变化1°，则阻性电流基波数值变化15%左右。这使得测量结果显示出如下规律摘要：电压和电流夹角φA%26lt;φB%26lt;φC，阻性电流IRA%26gt;IRB%26gt;IRC。在实测中，应考虑这一因素的影响。

4.7测试点电磁场对测试结果的影响

测试点电磁场较强时，会影响到电压U和总电流IX的夹角，从而会使测得的阻性电流峰值数据不真实，给测试人员正确判定MOA的质量状况带来不利影响。

5MOA质量状况的判定方法

5.1参照标准法

由于每个厂家的阀片配方和装配工艺不同，所以MOA的泄漏电流和阻性电流标准也不一样，测试时可以根据厂家提供的标准来进行测试。若全电流或阻性电流基波值超标，则可初步判定MOA存在质量新问题，然后需停电做直流试验，根据直流测试数据作出最终判定。

5.2横向比较法

同一厂家、同一批次的产品，MOA各参数应大致相同，假如全电流或者阻性电流差别较大，即使参数不超标，MOA也可能有异常。

5.3纵向比较法

对同一产品，在同样的环境条件下，不同时间测得的数据可以作纵向比较，发现全电流或阻性电流有明显增大趋向时，应缩短检测周期或停电作直流试验，以确保平安。

5.4综合分析法

在实际运行中，有的MOA存在劣化现象但并不太明显时，从测得的数据不能直观地判定出MOA的质量状况。根据我们多年现场测试经验，总结出对MOA测试数据进行综合分析的方法，即一看全电流，二看阻性电流，三看谐波含量，再看夹角，对各项参数作系统分析后，判定出MOA的运行情况。

6结论和建议

(1)对新投运的110kV以上MOA，在投运初期，应每月带电测量一次MOA在运行电压下的泄漏电流，三个月后改为半年一次。有条件的尽可能安装在线监测仪，以便在巡视时观察运行状况，防止泄漏电流的增大。

(2)不同生产厂家，对同一电压等级的MOA在同一运行电压下测得的泄漏电流值差别很大，不应用泄漏电流的绝对值作为判定MOA质量状况的依据，而应和前几次测得的数据作纵向比较，三相之间作横向比较。

(3)电压升高、温度升高、湿度增大，污秽严重都会引起MOA总电流、阻性电流和功率损耗的增大，这是应该注重的。

(4)谐波含量偏大时，会使测得的阻性电流峰值IRP数据不真实，而阻性电流基波IRIP值是一个比较稳定的值，因此在谐波含量比较大时，应以测得的IRIP值为准。

电容测量仪范文篇3

关键词：化工生产；自动化仪表；控制

1化工生产中自动化仪表的概念

化工工业生产操作过程的完全自动化控制是广泛指在各种化工设备上直接配备一套自动化控制装置，直接用来代替部分化工操作技术人员的日常工作，使工业生产在一定很大程度上可以实现完全自动化。这种用机械自动装置用来控制各种化学反应过程的物理方法被人们称为化学过程物理自动化。在一个大规模、高效、连续的工业生产中，制造业正朝着综合利用的模型方向快速优化发展，这种利用模型不仅仅是需要快速、准确地分析控制生产工艺中的参数，而且能够快速分析判断情况，为了对工厂的运行和自我调节做出决策，人工操作越来越不能满足生产要求，必须有更有效的机构来管理生产。测量传感器、调节器、执行器等以及相关机械设备的各种自动检测控制元件，在工业生产工艺控制设备中，起着眼睛、大脑和机械手的重要作用，自20世纪70年代以来，仪器仪表和设备自动化控制技术已经得到了迅速进步发展。

2化工生产中自动化仪表分类

根据测量仪器的使用形式，化工产品生产企业中的化工自动化测量仪器大致可以细分为三类：板式基础测量仪器、块式测量仪器和组合装配式测量仪器，它们都是专门为仪器测量一个特定的自测量程而进行设计的，因此直接从这个直尺上直接读取仪器测量后的结果很容易，通用性相对不强;块式仪器组合测量仪表是它是由于仪器应用的更加广泛性而逐渐产生的一种组合仪表。通常只需要执行一个模块功能，如馈电控制模块、调节器等，模块间的智能仪表以电子表格或者信号线的形式进行连接，系统模块可根据实际需要通过不同的智能仪表管理模块灵活进行建立;系统组合在智能机组上的各种仪表模块代表了智能机组系统组合智能仪表的进一步创新发展，它可以利用微机集成电路等各种电子元件技术来自动创建各种仪表模块，并且还可以任意选择多个仪表模块间来组成所有必需的组合仪表，目前广泛应用于计算机控制系统中，如分体控制系统。仪表按现场安装操作方式不同可以细分为现场自动安装显示仪表、后前前面板显示仪表和前前面板显示仪表，要求其具有良好的自身防护性能结构，具有耐火防爆、防腐、防振等主要功能;一般现场安装在后面的表板上的显示仪表没有自动显示表盘功能，正常使用情况下不能按需要进行操作;自动表盘显示仪表一般安装在自动表盘上，通常与表盘显示和自动控制仪表功能同时进行操作。按动力测量方式仪表中的动力传输信号根据动力传输方式仪表种类进行划分，可以再依次细分为气动机械动力测量仪表、电动机械动力测量仪表和各种类型液动机械动力测量仪表。

2.1按用途和功能

2.1.1压力仪表由于使用压力仪表与安全的质量密切关系，引起了工程界的重视。压力测量范围一般为300mpa（用于高压反应聚乙烯酯化反应）液体压力自动传感器、传感器和各种专用液体压力仪表分别应用不同的工作原理，可以适用于各种高温效应环境、脉动效应介质、粘度、粉末、晶体管等介质环境中的液体压力自动测量，精度较高可直接达到低至α级的液位，活塞式液体压力自动控制测量仪表。平衡式基本压力位移自动调节器系统作为一种基本压力位移调节控制系统，除了充分利用基本压力位移传感器中所传递的sdcsd等信号或其它位移调节器外，在该领域仍有广泛的应用。2.1.2物位仪表化学工业通常测量液位。由于测量过程与被测材料的特性密切相关，按测量方法可分为直读浮力、静（压差）、静（压差）、电接触、电容、超声波、雷达、锤子、散热器、激光、磁致伸缩、基体涡流等，包括雷达（0.0）、磁致伸缩（q0.5%）和基体涡度计（IMM）等，在化学工业中有着广泛的应用。2.1.3流量仪表流量计参数是我国化工行业测量温度、压力、液位、流量四大重要参数中最丰富的一个，在当今国际市场经济发展条件下，流量计对测量的重要意义不言而喻。从交通控制的技术角度来说，稳定和温度优化补偿是两个永恒的技术主题，我们今天所要谈论的高速交通，不是总体的速度，而是一个单位一定时间内有效地在液面上被切断的有效液体最大体积和一定温度的优化补偿，以及压力的补偿，以及一定时间内管道内液体体积和质量的积聚（流量计数器）;高温和低温电介质的流动;高粘度、强腐蚀性介质的消耗;流量测量的原理可分为速度法、体积流量法、直接法和输出法。实际上，它们可以分为自动节流排气阀或传动压差（包括射孔器、喷嘴、文丘里排气管等）、转子、容积式（包括椭圆管或齿轮、腰管、旋转阀或活塞等）、转速（包括水表、涡轮、靶、电磁传动元件、超声波、涡流等），质量计和流量计方法主要包括奥利热式电子质量计和流量温度计、科里奥利热式质量计和流量温度计等。

3化工生产控制自动化仪表的发展现状

20世纪40年代以后，自动化仪器得到发展，由于当时科技因素的影响，第一台自动化仪器的精度和体积都很低。此时，仪器的自动化程度大大提高，其精度逐步提高，体积也减小，完全融入计算机数据处理，在一定程度上提高了工作效率。随着我国科学性和技术水平的逐步提高和大量新一代技术、高新技术产品的引进，自动仪器开始出现在微型计算机、微处理器和微处理器中，使其成为可能。随着仪表功能的不断增多，化工企业的质量生产管理效率已经得到了显著性的提高，大量大型化工企业逐步将通用自动化化工仪表作为现代化工企业生产的全过程设备中的一种通用设备。随着现代计算机信息技术的不断飞速发展，自动化计量仪表也在不断飞速发展。自动化已经进入化学工业的各个领域，为化学工业提供必要的设备，它可以有效地促进化学生产效率的提高，从而促进国民经济建设。

4化工行业自动化过程控制智能仪表五大优势控制功能

4.1仪表有了可编程功能

进入控制仪器的接口计算机控制软件接口可以用来代替大量的控制硬件逻辑电路它也称为控制硬件逻辑电路，控制电路一般采用一系列硬件接口型的芯片组来进行控制定位器和控制，其软件编程非常简单。如果你携带硬件，你需要一个大的控制和时钟电路。

4.2设备具有存储功能

以往对于采用各种组合时序逻辑和复杂时序电路的检测仪器，在某一关键时刻只需要记忆一些简单的工作状态，当下一个状态出现时，前一个状态的信息就会消失，因为它的随机存取存储器可以存储前一个状态信息，当它连入网络时，它可以同时存储内存和大量的状态信息，然后重复或处理。

4.3仪器具有计算功能

由于自动化仪表中含有微型计算机，它可以进行许多复杂的计算，精度很高。在自动化仪器中，它常常可以进行各种运算和比较，例如，作为常数的乘法、量值的确定、测量极限值的确定等。

4.4仪器具有数据处理功能

在测量过程中经常出现线性处理和自调整的问题，通过测量值与工程值的转换和抗干扰能力，这些程序一方面可以方便地通过微处理器和软件的建立，一方面，大大减轻了硬件的负担，另一方面提高了硬件的处理能力。

5自动化质量仪表在石油化工行业生产质量控制系统中的主要应用研究方向

5.1智能化的机组监控

信息化智能化工自动控制装置的广泛应用。现场使用智能仪表传感器不仅可通过安装远程自动控制和智能仪表数据管理器进行配置，并且还可随时改变每个安装点的位置和零部件剪。自动控制标注定位精度，计算定位误差，并对系统生成的精度曲线测量报告数据进行系统规范化分析处理，智能旋转控制阀管理软件在对闸门阀杆各个性能指标进行多次综合测试评价后，允许对各个阀门轴承进行在线自动组装、调试和自动校准，以便于确定各个阀门轴承是否出现卡住，提出了一种基于旋转控制设备工作状态振动控制的综合维护应用策略，分析了各种旋转控制设备的工作状态，如如何检查阀门风机的旋转状态，其具体应用方案应基于可靠的振动控制诊断技术，通过机械振动和机电控制诊断，综合处理分析阀门轴承出现磨损等异常现象，确定故障原因，报警，协助维修，进行维修指导，无不良影响。

5.2过程变得优化

自动化工业化工产品模拟生产质量控制器还提供可以用于提高产品模拟量生产控制管理系统的自动调节测量范围和生产质量指标。目前，模糊控制、自定义适应控制、状态自动预测、人工神经网络等关键技术已被许多大型企业广泛采用，但效果不佳。现代企业必须采取安全、广泛、有效的措施化工生产自动检测仪表安装调试方便，对蒸汽燃烧和温度优化有很大影响。

5.3管理控制一体化

控制集成是指将DCS和MIS控制系统集成为一个综合自动化控制系统，在未来的广泛网络结构建设方向上，工厂级管理信息系统将全面实施，以DCS单元为基础。

6结语

总的来说，在我国化工行业生产机械行业的快速发展中，只有充分了解掌握各种自动化加工仪表的一些基本原理和各种相关应用技术，才能在从事化工行业生产的实际应用工作中合理化的选择和正确使用各种相关自动仪表，使其充分发挥其所应有的示范作用。

参考文献：

[1]宋瑞莲.浅谈陕西中国陕化控制节能系统项目“气化装置”陕化控制节能系统安全可靠[j].硅谷，2014（7）：63.

电容测量仪范文篇4

一、EWB软件特点及使用简介

1.EWB软件的主要特点。EWB软件提供了模拟电路、数字电路以及电路分析的虚拟实验环境，其虚拟现实的方式非常适合在EDA实验中运用。其主要特点有：具有丰富的电路元件库和多种仪器仪表，还可根据需要扩充器件库，对于元件可以灵活设置参数或模拟开路、短路等故障；可以在计算机上进行模拟真实的实验室工作台，所需的测试仪器以及电器元件等可以直接从屏幕上进行选取，操作简单、方便；EWB软件上仪器的控制界面的操作方式和外形与实物非常相似；可以实时分析和显示电路运行和测量的结果；具有存储打印的功能，且可直接把编制电路图复制到Word以及其他的软件中。图一为EWB软件操作界面。

2.EWB软件的主要运行步骤。第一步：输入原理图。在电路工作区放置元件的原理图符号，连接导线，设置元件参数。第二步：放置和连接测量仪器，设置测量仪器参数。第三步：启动仿真开关，在仪器上观察仿真结果。

二、EWB在中职电工电子教学中的应用效果分析

1.演示生动直观，方便理论教学。在传统课堂教学中，对于电工电子一些理论及计算，一般只能在黑板上进行演示推算，既枯燥又平淡的讲解过程，往往会使学生产生疲劳。运用EWB软件，则可以方便将一些电路进行仿真，对理论进行验证，并用多媒体形式生动而直观地演示出来，有利于学生加深对理论知识的理解和认识。例如对于基尔霍夫电流定律的讲解，我们可以通过EWB软件进行教学。在EWB软件的原理图编辑创口创建如图二所示的电路，然后打开仿真开关，其中电流表的显示的数据就是仿真分析的结果。从图中可以看出：4.349+（-3.130）+（-1.217）=0，验证了基尔霍夫电流定律（KCL）。并且在教学的过程中可以通过EWB软件随时进行更改电路的结构和元器件的数值，可以通过多组数据进行验证，这样将理论与直观的仿真演示相结合，不仅可以激发学生的学习兴趣，而且对提高学习效率具有重要的作用。同时也使教师从以往在备课过程中寻找元件器材，准备电源、仪表等复杂的程序中解放出来，让课堂演示实验更为方便简单。

2.安全省时省心，提高实验效率。使用EWB软件让学生进行仿真实验，可以省去许多实验器材准备、损坏、维护、管理等环节的工作，有利于节约时间，提高效率。还可以避免学生因电路接错、操作不当、工具使用错误等多种因素带来的严重后果，或是产生触电等安全问题，减少部分学生在实际实验中因为胆小而不敢动手的问题。学生通过仿真实验，熟悉电路，可以作为实际操作的预练，对于培养良好的实践动手能力带来帮助。如对220V交流电降压、整流、滤波的电路实验（如图三）进行仿真分析过程中，我们不仅很方便地测量出了各电路的电压、电流值，并且对不接或加接滤波电容后的波形非常直观地就可以演示出来。在实际实验中如需对同一电路不同状态进行测试（如本电路中的滤波电容）需拆装相应的元件，既费时又易损元件，而在EWB软件中可以很方便地随意更换或修改元件及参数。

3.仿真故障电路，增强分析能力。在实际实验中，如要演示某些如发生严重短路、或有元件漏电、或有其他不安全因素等的电路运行，可能不太容易操作，一般只能作理论上的假设和分析。但在EWB软件中，教师可以对某些元件设置故障，来仿真电路出现问题，在运行过程中让学生查找电路问题，分析产生故障原因。如对于全波整流电路中，可以把其中一个整流二极管设为开路，通过示波器观察输出波形变为半波整流，也可将滤波电容设为短路，观察负载的电压、电流等变化情况。这种灵活设置各种故障电路的方式，更有助于提高学生分析和解决电路问题的能力。

4.方便电路设计，促进自主学习。借助于EWB软件，教师可以让学生大胆地自行设计电路，进行仿真运行。在仿真设计中，学生不象实际实验中有更多约束，即使运行出错也不会造成严重后果，还可以自行分析继续调整设计电路。因此有利于调动学生的学习兴趣和学习主动性，提高自主学习能力，学生的创新开发能力也得到了培养。

5.解决器材难题，节约实验成本。EWB软件中丰富的元件库和仪器仪表，为我们仿真更多实验创造了良好条件。元件、仪表的反复使用，不用担心损坏或数量不够等问题。特别是对于一些信号发生器、频率特性仪等学校配备较少的仪器，在软件中可以方便地使用，为一些学校因为实验仪器缺乏而不能开设实验的问题，得到了较好的解决。

三、EWB软件应用于电工电子教学中需要注意的问题

电容测量仪范文篇5

一、EWB软件特点及使用简介

1.EWB软件的主要特点：

EWB软件提供了模拟电路、数字电路以及电路分析的虚拟实验环境，其虚拟现实的方式非常适合在EDA实验中运用。其主要特点有：具有丰富的电路元件库和多种仪器仪表，还可根据需要扩充器件库，对于元件可以灵活设置参数或模拟开路、短路等故障；可以在计算机上进行模拟真实的实验室工作台，所需的测试仪器以及电器元件等可以直接从屏幕上进行选取，操作简单、方便；EWB软件上仪器的控制界面的操作方式和外形与实物非常相似；可以实时分析和显示电路运行和测量的结果；具有存储打印的功能，且可直接把编制电路图复制到Word以及其他的软件中。图一为EWB软件操作界面。

2.EWB软件的主要运行步骤：

第一步：输入原理图。在电路工作区放置元件的原理图符号，连接导线，设置元件参数。第二步：放置和连接测量仪器，设置测量仪器参数。第三步：启动仿真开关，在仪器上观察仿真结果。

二、EWB在中职电工电子教学中的应用效果分析

1.演示生动直观，方便理论教学在传统课堂教学中，对于电工电子一些理论及计算，一般只能在黑板上进行演示推算，既枯燥又平淡的讲解过程，往往会使学生产生疲劳。运用WEB软件，则可以方便将一些电路进行仿真，对理论进行验证，并用多媒体形式生动而直观地演示出来，有利于学生加深对理论知识的理解和认识。例如对于基尔霍夫电流定律的讲解，我们可以通过EWB软件进行教学。在EWB软件的原理图编辑创口创建如图二所示的电路，然后打开仿真开关，其中电流表的显示的数据就是仿真分析的结果。从图中可以看出：4.349+（-3.130）+（-1.217）=0，验证了基尔霍夫电流定律（KCL）。并且在教学的过程中可以通过EWB软件随时进行更改电路的结构和元器件的数值，可以通过多组数据进行验证，这样将理论与直观的仿真演示相结合，不仅可以激发学生的学习兴趣，而且对提高学习效率具有重要的作用。同时也使教师从以往在备课过程中寻找元件器材，准备电源、仪表等复杂的程序中解放出来，让课堂演示实验更为方便简单。

2.安全省时省心，提高实验效率使用EWB软件让学生进行仿真实验，可以省去许多实验器材准备、损坏、维护、管理等环节的工作，有利于节约时间，提高效率。还可以避免学生因电路接错、操作不当、工具使用错误等多种因素带来的严重后果，或是产生触电等安全问题，减少部分学生在实际实验中因为胆小而不敢动手的问题。学生通过仿真实验，熟悉电路，可以作为实际操作的预练，对于培养良好的实践动手能力带来帮助。如对220V交流电降压、整流、滤波的电路实验（如图三）进行仿真分析过程中，我们不仅很方便地测量出了各电路的电压、电流值，并且对不接或加接滤波电容后的波形非常直观地就可以演示出来。在实际实验中如需对同一电路不同状态进行测试（如本电路中的滤波电容）需拆装相应的元件，既费时又易损元件，而在EWB软件中可以很方便地随意更换或修改元件及参数。

3.仿真故障电路，增强分析能力在实际实验中，如要演示某些如发生严重短路、或有元件漏电、或有其他不安全因素等的电路运行，可能不太容易操作，一般只能作理论上的假设和分析。但在EWB软件中，教师可以对某些元件设置故障，来仿真电路出现问题，在运行过程中让学生查找电路问题，分析产生故障原因。如对于全波整流电路中，可以把其中一个整流二极管设为开路，通过示波器观察输出波形变为半波整流，也可将滤波电容设为短路，观察负载的电压、电流等变化情况。这种灵活设置各种故障电路的方式，更有助于提高学生分析和解决电路问题的能力。

4.方便电路设计，促进自主学习借助于EWB软件，教师可以让学生大胆地自行设计电路，进行仿真运行。在仿真设计中，学生不象实际实验中有更多约束，即使运行出错也不会造成严重后果，还可以自行分析继续调整设计电路。因此有利于调动学生的学习兴趣和学习主动性，提高自主学习能力，学生的创新开发能力也得到了培养。

5.解决器材难题，节约实验成本EWB软件中丰富的元件库和仪器仪表，为我们仿真更多实验创造了良好条件。元件、仪表的反复使用，不用担心损坏或数量不够等问题。特别是对于一些信号发生器、频率特性仪等学校配备较少的仪器，在软件中可以方便地使用，为一些学校因为实验仪器缺乏而不能开设实验的问题，得到了较好的解决。

电容测量仪范文篇6

关键词：计量技术；油田管理；应用策略

在油田管理中，计量通常可分为四级内容：一级内容为企业外销产品；二级内容为有限公司与采油厂的交接计量；三级内容为对油田中各个区块的计量；四级内容为对油井产物的详细计量。每一个计量数据都是对油田具体生产经营活动的真实反映。因此，石油企业可依据具体的计量结果科学制定出更加合理的管理方案，从而促使企业实现最大化的经济收益。那么，如何加强计量技术在油田管理中的应用成效，是石油企业急需思考的问题。

1计量油井产物

一般来讲，油田计量指的是对转油站及油井生产的计量，在油田的日常生产中对油井产物的计量主要涵盖油井的湿气计量、输送的含水原油计量、油井计量、生产管理、储量控制、产量计算等。因为各个油田的地质情况与环境情况各不相同，因此我国每个油田应用的计量方法与计量技术也因有很大区别。在这种情况下，我们应大胆探索与创新，尽可能找到最适合自己的、最科学的油田计量技术。当前，网络管理技术、自动化技术及计算机技术都普遍应用在油田的计量与开发中，尤其是计算机技术的引入完全解决了人工操作造成的误差，并且高效实现了信息共享与数据库建立，这都对油田中计量技术的应用提供了良好条件。但是，因为计量技术在我国应用时间较短，当前用来计量油井产物的技术与仪表情况如下：

1.1计量油水混合物的仪表

当前主要是用质量流量计对油水混合物进行测量，该测量形式有很多优点，比如适用性强、智能程度高、精准度高，在高效计量含油量低的油井的同时，还可解决高含水量及高含气量油井的计量问题。随着科学技术的迅猛发展，质量流量计在生产技术方面更加成熟，因此该仪表被广泛应用在油田油水混合物计量活动中。

1.2计量掺液量的仪表

当前，在运用加热集输的形式对掺含油的污水进行输送时，必须对其含水量进行测量，但是该测量过程有较大难度，这是因为如果掺加的含油污水具有过高温度的话极易结垢从而导致计量工作无法开展。目前，用来测量含油污水的计量方法有差压式、压变式、浮球式等液位计，其中受介质影响最大的计量方式是压变式液位计，并且在冬季应用该计量方式时，还需要保温引压，以确保油不会凝固，而差压式液位计在应用是也必须重视压管中的油温度是否过低。通过多方面对比，我们发现浮球式液位计具有更好的稳定性，并且计量结果的精准度也比较感，能够很好地满足多种计量需求，因此在石油企业的计量工作中被广泛应用。

1.3测量油井产物含水量的仪表

常用的测量油井产物含水量的方法为密度法，其是借助对油井产物密度的测量来推算其水分含量的。在运用密度测量法时需要的仪器主要有双振动管及单振动管。另外还可利用含水分析仪对油井产物中的含水量进行测量，其测量的主要方式涵盖：r射线法、微波法、电容法、短波法等，其中智能化水平最高的是r射线法，并且具有很高的可靠性，因此被广泛应用。

2油田二三级计量现状问题及应对策略

当前，油田的二三级计量中尚且存在一些不利因素，制约了计量精准度的提升，这就不利于石油企业对各个油井的生产情况进行详细的了解，从而阻碍了企业管理成效的提高。笔者在总结并全面分析油田二三级计量中现状问题的基础上，有针对性地提出了一些解决措施。

2.1创新计量方式

测量仪中的油流压力与温度始终处于不断变化之中，但是当前尚没有一种有效的方法修正温度与压力变化对测量结果的影响。这就需要我们用先进的质量流量计替代传统的测量仪，以充分发挥信息技术在计量油气时的积极作用。

2.2更新计量仪器

当前，在计量二三级原油的含水量方面，自动在线测量技术尚未普遍应用，并且智能取样法的应用比例也很低，这就造成所取得的油样不具代表性。针对这种情况，我们可以采用精度较高的流量计来计量二级原油，并在计量中使用先进的标准表，从而实现对原油密度值与含水率的智能在线标定，进而切实提升计量结果的精准度。

2.3优化计量测量

目前，油田的二三级站点不具备标准装置，而很多发达国家的油田计量检定已经使用了自动化、网络化、高精度的计量仪表，这就大大提高了信息获取过程的便捷性。因此，我国石油企业应积极学习与借鉴外国先进的计量检定技术，尽可能提高计量技术的科技含量，从而跟上计量仪表更新换代的步伐，进而以先进技术促进油气计量结果的科学性与精准性。这就需要我国石油企业的技术部门不断探索、大胆创新，将国外先进科技和我国实际情况有机结合起来，以推动石油企业不断发展。总之，计量技术在油田管理中的应用，不仅帮助石油企业及时了解油井的生产状况，而且还有助于管理者制定出更加有效的管理策略。因此，石油企业应大胆创新与探索新的计量技术，并虚心借鉴国外先进的计量管理策咯，从而不断提高油田的内部计量能力，进而不断优化油田计量管理成效，最终促进石油企业获得更快发展。

作者:刘广锋 单位:长庆油田第五采油厂马家山西采油作业区

参考文献：

[1]邹凌川.原油计量技术的研究[D].西安石油大学,2014.

电容测量仪范文篇7

关键词：仪表；自动化技术；石油管道；应用

随着我国经济水平的快速提升，石油能源的需求量也逐渐增长。为促进石油生产、加工和运输工作的稳定开展，需要实现产业与技术升级。对于自动化仪表，作为一个完整的检测和执行系统，在油气管道运行中的地位也越来越重要，它是智慧油田建设不可分割的一部分。

1仪表和自动化技术在石油管道中的应用

1.1温度测量。温度测量仪基于测量温度的方法，可以在整体上分为接触式和非接触式。在大多数发展情况下，接触式类的侧温仪表具备较强的操作性，在使用过程中具备一定的实用性和可靠性，获得的测量精度也更高。但是，接触式的测量仪表在实际使用的时候，当在一段时间内与物体接触的时候，其热传度能对温度详细测量，从而在时间上带来制约条件。同时，测量元件具备的耐高温强度也更高，实际的测温范围受到很大限制。对于非接触式测温仪，在实际使用过程中，利用周边物体的热辐射来感知物体的温度，实际的测温范围更广泛。但是，由于受到周边物体的影响，实际的测温误差大。1.2压力测量。压力计具备的种类多种多样，将其应用到石油行业能促使其意义的发挥和实现。压力为石油管道中的重要参数，能保证石油运输的生产安全。对于常见压力示值，可分为表压力和绝对压力，基于测量压力，压力传感器的类型也可分为电容式、电感式。1.3流量测量。在石油化工生产工作中，要促进各个环节的顺利执行，需要对石油管道的流量进行测量和调节。测量仪表的应用，将对单位时间内的石油体积做出测量分析，也能将其中的流量计算出来。对于自动化流量计，在使用过程中，要预先设计出固定数值，确保其流量达到一定数值后，根据实际情况合理调节，在该执行条件下，不仅能促进生产的顺利执行，也能将流量数值控制在合理范围内。1.4执行器。执行器的使用，减少了人工操作，降低了人工成本，提高了操作的安全系数。测量仪表和执行器的联合使用，对生产过程中的参数变化做到了及时精准调节，确保将其整体运行效果控制在合理范围内。特别是在一些易燃易爆的，在生产过程中员工无法靠近的危险场所，用执行器代替人工操作，将大大提高员工的生命财产安全。

2自动化仪表技术在石油化工领域的发展现状

当前，我国的石油化工产业实现的自动化工作是基于过程控制的，逐渐演变为开放分布式监控系统，具备更大的发展方向。尤其是存在的分散式控制系统，也朝着开放式方向发展。对于现场总线控制系统，其现代社会的总体执行提供重要条件，基于系统的灵活性、安全性和灵活性，能促使整体职能的发挥。同时，在石油化工中，其主要部分为过程检测控制仪表，该仪表能对生产过程检测、记录和控制，并且通过先进技术的应用，也提高了系统的准确度。对于仪表、计算机以及控制理论等这些先进工艺，新型系统能达到自适应控制，也能为系统的安全、稳定运行提供保障。

3仪表自动化技术在石油化工行业的发展趋势

在现代社会不断进步和发展的条件下，知识经济信息时代不断更新，使石油化工产业通过对自动化仪表技术的应用，实现了工作的信息化、智能化以及网络化方向进步与发展。当前，FCS和DCS不断融合，促进了石油化工自动化仪表技术的应用与完整化发展。对于DCS技术，其具备先进性和可靠性、智能化特点，随着技术的不断更新，其具备的主导地位也得以完善。对于FCS技术，尽管更为完善，但是技术之间的结合，也能为石油化工自动化仪表技术提供保障。对于石油化工自动化仪表技术，其存在的内容众多。如：实时测量技术、故障诊断技术等，应用到石油化工中，将为其发展提供重要的实施方向。对于最优控制和自适应控制，最优控制为一项重要环节，在使用过程中，能为工作人员提供更稳定的环境，将其应用到石油化工中，也能促进人们日常生活的顺利发展。自适应控制，能通过实际情况的分析，做出具体的调节与操作，也能在整个程序上获得有效的效果。

4仪表自动化技术在石油化工行业的发展策略

仪表自动化技术应用到石油化工行业，其主要为温度测量及控制仪表、压力测量及控制仪表等。对石油管道仪表自动化技术更新，需要详细研究电动仪表和主要的生产装置，并科学、合理的选择出智能变送器以及相关装置。比如：将调节器、显示器等安装在自动化仪表上，能通过输油量的分析，为其配置计算机，也能通过小型计算机的应用，达到数据的有效处理，保证为石油化工产业的经济发展提供保障，实现仪表自动化技术管理水平和操作水平的稳定提升。一般情况下，先进的控制软件、模拟优化软件等，在具体应用上都能获得更高的经济效益，也能为石油化工企业自动化水平的提升提供保障。近几年，随着电动仪表和计算机技术的逐渐应用与发展，在石油管道中应用单回路调节器、自动控制系统等能发挥有效的控制作用，也能保证仪表自动化系统层次化的提升。同时，通过科学技术水平的提升，计算机的数据处理工作，也能在一定程度上对管道仪表进行定点控制，促进计算机监督控制系统的完善化。在该执行下，不仅能加强对技术应用范围的推广，提升管道仪表控制系统的管理水平，也能为石油化工企业的自动化发展提供强大保障。4.1加强对技术人员的培训。在石油化工行业中，加强对技术人员的积极培训，将保证行业的积极发展。工作中，可以定期引导技术人员对其培训，在石油化工企业引导技术人员学习专业知识，促进宣传和教育工作的执行。还要对存在的各个人员进行定期考核，增加人员之间的技术交流与探讨，保证每个技术人员都能全面掌握知识。在该执行条件下，不仅能为石油化工产业提供更多的经济效益，也能保证石油化工行业自动化水平的提升，确保其符合现代社会的实际发展需要。石油化工行业的自动化仪表控制系统技术发展速度快，作为当前更为先进的技术，不仅能达到更高的实用性，也能实现多个技术的创新发展，尤其是计算机技术、网络技术等。4.2仪表自动化控制系统。在现代社会不断进步和发展条件下，随着我国市场经济水平的提升，构建自动化、智能化以及网络化的仪表控制，能促进石油化工企业和天然气企业之间的生产与配合，也能在相互合作与共享下，提高社会效益和经济效益。因此，当前要改变传统、单一的自动化控制技术，为其引进新型的运行模式，保证其模式的集成化和智能化，加强自动化仪表控制技术和设计统计技术的结合应用，以维护自动化仪表各个项目的顺利执行。4.3保证操作流程的规范化。为了促进石油管道仪表自动化技术操作的规范性，需要保证工作流程的有效执行，促进自动化仪表自动化技术应用水平的提升。尤为重要的是，要将我国的计算机网络技术、先进控制技术等综合应用，以达到整体的综合化发展。仪表自动化技术的应用，需要操作人员根据相关规范和规定，对仪表加强维护和管理，促进多方面的严格控制。并且，还需要引导工作人员对现场仪表的型号、材料、实际运行状况等研究和分析，熟练掌握其运行状况，以达到总体的积极应用。

5总结

基于以上分析，随着现代科学技术水平的逐渐提升，石油化工产业发挥重要作用，通过对自动化仪表技术、计算机技术、互联网技术的应用，打造“互联网+”与油田传统生产方式相结合，将会加速推进智慧油田建设，最终实现无人值守、全天监控、组织运维、重点巡视、安全平稳、层级简化的总体目标，全面达到油田数字化。

参考文献：

[1]毕金敏.仪表与自动化技术在石油管道的应用与发展[J].建筑工程技术与设计，2017(25):2751.

电容测量仪范文篇8

本次生产实习由Xx和Xx两个老师带领，测控专业总共两个班，64人参加实习。5月31号出发去Xx，安住在Xx宾馆。三人间五人间不等，住宿条件很好，二楼就有洗浴中心，很方便。本来预计是Xx两周的生产实习，但由于出现一些意想不到的问题，实习时间缩短为一周，虽然缩短了实习周期，但是我们还是学到了不少东西。

这一个星期的实习我们都在Xx量仪股份有限公司，地处Xx市Xx路西段九号。开始实习之前先是由公司的王高工给我们讲解了公司的一些安全注意事项，主要包括操作过程中的一些绞伤砸伤等一些受伤案例，并一再强调安全第一，实习第二，还包括一些在公司内部的注意事项等。

首先我们去了装配生产车间，这个车间主要是负责设计制造其它厂家订制的仪器，并进行调试安装，运送到那些厂家。在那里我们看到了一些已经包装好的仪器正准备发走，还看到了一台正在调试过程中的Y进排气轴颈测量仪，其主要用来测量gama排气凸轮轴的直径、圆度和同轴度等，主要原理就是利用8ZG/C传感器，通过托料气缸、压紧气缸、驱动气缸等来完成各项测量，通过数据总线在显示器上显示，找到不达标的部位，重新进行整修，直到满足所需要的误差范围。整个过程都是通过电脑来操控，我们需要做的就是安放被测零部件，大大节省了人力和时间。一位老师傅还给我们现场示范了具体的测量工序，并给我们介绍了Xx量仪的发展历史，原本属于日本的一个工厂，经历了战争的洗礼，最后当战争赔款连厂带设备全部留下了，几经折腾发展到现在的境况，这让我们更加深刻的了解了公司的情况。

接下来我们去了电装班组，这个车间主要负责电子元器件的安装。由分厂下达月生产计划，按照图纸明细分类写配套表，需要的元器件和工具等到外协库、机电库、元件库、备件库、分厂零件库等分库去领取，并对照配套表仔细核对零件元器件运回班组并进行防锈处理，按照图纸进行装配，有问题的可以找有关技术人员，不合格的直接返修，安装完毕进行调试自检，交捡成品入库，技术工件入工具室。车间内清晰可见的安全技术操作规程穿戴防护服、严格按照操作规程进行操作等等。认识了许多以前没见过的元件，包括振荡器、瓷片电容、云母电容、滤波器和可调电阻等元器件，最后由申老师给我们讲解了该电路板的工作原理，让我们更加深刻的认识了电装班组的工作流程。

再接下来我们到了二分厂主机组装配生产车间，这个车间负责的也是电器元件的装配。流程如下：按照分厂装配计划领取图纸，按生产库、几点库、外协库的要求分别填写配套表，并认真核对项目名称和数量，由分厂计划员审核签章，经过检查向分厂提交欠件及发现的问题，通知技术员及时处理解决，然后对量仪进行组装，发现问题、提出问题，由技术员提出修理方案，返修件进行返修，然后是设备的精调、外观清洁、整理做好交捡准备，做好用户验收及包装前的准备工作，防锈等，最后是仪器的入库包装，所有技术文件入工具室。

第一天的行程到此结束，经过这一天的生产实习，让我们认识了很多以前从未见过的元器件，对各种传感器也有了更多的认识，对一些设备的组装程序也有了一定的了解，这对我们今后的工作会有很大的帮助。

第二天我们去了制造一部电感组的生产车间，该车间主要生产电子柱电感（气电）测微仪DZL-1D(3D)，电感测微仪DGB-5B，数显电感测微仪DGS-6C/6D，电子柱电感测微仪DZL-3等。这个车间同时也有气装组，气装组主要负责生产拼合式浮标气动量仪QFB-A，启动放大器QFM-A，气电转换器QH-A4，烟支圆周测定仪UCG-A.B.C.D，微动测量台架BCT-1C(5C)，普通测量台架PCT-100C，两个车间都包括其他一些电动产品，大型量仪，计算器具周检率等。现场我们看到了一些正在调试过程中的仪器，调试的过程也是最复杂的过程，一些重要部位稍有出错就有可能导致整个器件的报废。

然后是制造一部电测组车间，这个车间主要负责生产电测测量头（差动电感式）DGC-6PG/A(-8ZP/C,-8ZG/C,-8ZG/D),DG-Z2,DG-Z6,DG-Z7，电感测量头（差动变压器式）DGC-6P/A(-9Z/B,-8ZP/A),DC-DZ4A(DZ1),E-DT-80SB，触发式传感器DK-34，也包括其他一些电动产品，大型量仪，计算器具周检率等。

最后我们去的那个车间也是负责生产组装的，在里面我们看到了调试好摆放整齐的数显电感测微仪DGS-6C，还有磨加工自动控制仪等仪器。

两天的生产实习很快就过去了，两天来我们看到了很多以前只知道名字的仪器，也了解了很多从未知道的科技，回顾两周来的点点滴滴，感慨颇深。有见到高科技设备的惊奇，也有面对落后技术的无奈，有初入工厂的欣喜，也有面对辛苦的逃避。

回到学校后，剩下的日程里我们去了一家Xx的Xx新科技股份有限公司参观实习，在这里看到的更多的是该公司新研究的产品，公司的专利项目也有不少，同时也进了车间去参观，看到了更多的高新科技和以前从未见过的设备，让我们大开眼界，感觉自己的知识太贫乏了，工厂里那种紧张的工作气氛特别在无形中给我营造了一个自己求知的欲望。

第一次亲身感受到了所学知识与实际的应用，传感器在生产设备的应用，电子技术在机械制造工业的应用，精密机械制造在机器制造的应用等等理论与实际的相结合，让我们大开眼界，也是对以前所学知识的一个初审。进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论教学的不足，为后续专业课学习和毕业设计打好基础。

经过这次实习，我从中学到了很多课本没有的东西，在就业心态上我也有很大改变，以前我总想找一份适合自己爱好，专业对口的工作，可现在我知道找工作很难，要专业对口更难，很多东西我们初到社会才接触。所以我现在不能再像以前那样等待更好机会的到来，要建立起先就业再择业的就业观。应尽快丢掉对学校的依赖心理，学会在社会上独立，敢于参加与社会竞争，敢于承受社会压力，使自己能够在社会上快速成长。再就是时常要保持一颗学习、思考的心。作为一位大学生，最重要的就是自己学习和思考的能力。在企业这样一个新环境中，由我们很多值得学习、值得思考的地方，这就需要自己保持一颗学习、思考的心。首先在技术方面，要刻苦的补充自己的不足，认真地对待工作，时时刻刻的思考和学习。同时，在企业的环境中，更要注重学习企业先进的管理和人文文化，以丰富自己的社会知识和管理文化知识。这样，可以为自己日后的职业生涯打下良好的基础。

电容测量仪范文篇9

关键词：传感器变送器选用

一、一体化温度变送器

一体化温度变送器一般由测温探头（热电偶或热电阻传感器）和两线制固体电子单元组成。采用固体模块形式将测温探头直接安装在接线盒内，从而形成一体化的变送器。一体化温度变送器一般分为热电阻和热电偶型两种类型。

热电阻温度变送器是由基准单元、R/V转换单元、线性电路、反接保护、限流保护、V/I转换单元等组成。测温热电阻信号转换放大后，再由线性电路对温度与电阻的非线性关系进行补偿，经V/I转换电路后输出一个与被测温度成线性关系的4～20mA的恒流信号。

热电偶温度变送器一般由基准源、冷端补偿、放大单元、线性化处理、V/I转换、断偶处理、反接保护、限流保护等电路单元组成。它是将热电偶产生的热电势经冷端补偿放大后，再帽由线性电路消除热电势与温度的非线性误差，最后放大转换为4～20mA电流输出信号。为防止热电偶测量中由于电偶断丝而使控温失效造成事故，变送器中还设有断电保护电路。当热电偶断丝或接解不良时，变送器会输出最大值（28mA）以使仪表切断电源。一体化温度变送器具有结构简单、节省引线、输出信号大、抗干扰能力强、线性好、显示仪表简单、固体模块抗震防潮、有反接保护和限流保护、工作可靠等优点。一体化温度变送器的输出为统一的4～20mA信号；可与微机系统或其它常规仪表匹配使用。也可用户要求做成防爆型或防火型测量仪表。

二、压力变送器

压力变送器也称差变送器，主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流电压信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。

压力变送器的测量原理是：流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端，其差压使硅片变形（位移很小，仅μm级），以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力的mV级电压信号。由于硅材料的强性极佳，所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时，压力变送器将被测物理量转换成mV级的电压信号，并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的电流信号，再经过非线性校正，最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。

压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器（0.001MPa～20MP3）和微差压变送器（0～30kPa）两种。

三、液位变送器

1、浮球式液位变送器

浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成。

一般磁性浮球的比重小于0.5，可漂于液面之上并沿测量导管上下移动。导管内装有测量元件，它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号，并将电子单元转换成4～20mA或其它标准信号输出。该变送器为模块电路，具有耐酸、防潮、防震、防腐蚀等优点，电路内部含有恒流反馈电路和内保护电路，可使输出最大电流不超过28mA，因而能够可靠地保护电源并使二次仪表不被损坏。

2、浮简式液位变送器

浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒，它是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式液位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的。它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。

3、静压或液位变送器

该变送器利用液体静压力的测量原理工作。它一般选用硅压力测压传感器将测量到的压力转换成电信号，再经放大电路放大和补偿电路补偿，最后以4～20mA或0～10mA电流方式输出。

四、电容式物位变送器

电容式物位变送器适用于工业企业在生产过程中进行测量和控制生产过程，主要用作类导电与非导电介质的液体液位或粉粒状固体料位的远距离连续测量和指示。

电容式液位变送器由电容式传感器与电子模块电路组成，它以两线制4～20mA恒定电流输出为基型，经过转换，可以用三线或四线方式输出，输出信号形成为1～5V、0～5V、0～10mA等标准信号。电容传感器由绝缘电极和装有测量介质的圆柱形金属容器组成。当料位上升时，因非导电物料的介电常数明显小于空气的介电常数，所以电容量随着物料高度的变化而变化。变送器的模块电路由基准源、脉宽调制、转换、恒流放大、反馈和限流等单元组成。采用脉宽调特原理进行测量的优点是频率较低，对周围元射频干扰、稳定性好、线性好、无明显温度漂移等。

五、超声波变送器

超声波变送器分为一般超声波变送器（无表头）和一体化超声波变送器两类，一体化超声波变送器较为常用。一体化超声波变更新器由表头（如LCD显示器）和探头两部分组成，这种直接输出4～20mA信号的变送器是将小型化的敏感元件（探头）和电子电路组装在一起，从而使体积更小、重量更轻、价格更便宜。超声波变送器可用于液位。物位测量和开渠、明渠等流量测量，并可用于测量距离。

六、锑电极酸度变送器

锑电极酸度变送器是集PH检测、自动清洗、电信号转换为一体的工业在线分析仪表，它是由锑电极与参考电极组成的PH值测量系统。在被测酸性溶液中，由于锑电极表面会生成三氧化二锑氧化层，这样在金属锑面与三氧化二锑之间会形成电位差。该电位差的大小取决于三所氧化二锑的浓度，该浓度与被测酸性溶液中氢离子的适度相对应。如果把锑、三氧化二锑和水溶液的适度都当作1，其电极电位就可用能斯特公式计算出来。

锑电极酸度变送器中的固体模块电路由两大部分组成。为了现场作用的安全起见，电源部分采用交流24V为二次仪表供电。这一电源除为清洗电机提供驱动电源外，还应通过电流转换单元转换成相应的直流电压，以供变送电路使用。第二部分是测量变送器电路，它把来自传感器的基准信号和PH酸度信号经放大后送给斜率调整和定位调整电路，以使信号内阻降低并可调节。将放大后的PH信号与温度被偿信号进行迭加后再差进转换电路，最后输出与PH值相对应的4～20mA恒流电流信号给二次仪表以完成显示并控制PH值。

七、酸、碱、盐浓度变送器

酸、碱、盐浓度变送器通过测量溶液电导值来确定浓度。它可以在线连续检测工业过程中酸、碱、盐在水溶液中的浓度含量。这种变送器主要应用于锅炉给水处理、化工溶液的配制以及环保等工业生产过程。

酸、碱、盐浓度变送器的工作原理是：在一定的范围内，酸碱溶液的浓度与其电导率的大小成比例。因而，只要测出溶液电导率的大小变可得知酸碱浓度的高低。当被测溶液流入专用电导池时，如果忽略电极极化和分布电容，则可以等效为一个纯电阻。在有恒压交变电流流过时，其输出电流与电导率成线性关系，而电导率又与溶液中酸、碱浓度成比例关系。因此只要测出溶液电流，便可算出酸、碱、盐的浓度。

酸、碱、盐浓度变送器主要由电导池、电子模块、显示表头和壳体组成。电子模块电路则由激励电源、电导池、电导放大器、相敏整流器、解调器、温度补偿、过载保护和电流转换等单元组成。

八、电导变送器

它是通过测量溶液的电导值来间接测量离子浓度的流程仪表（一体化变送器），可在线连续检测工业过程中水溶液的电导率。

由于电解质溶液与金属导体一样的电的良导体，因此电流流过电解质溶液时必有电阻作用，且符合欧姆定律。但液体的电阻温度特性与金属导体相反，具有负向温度特性。为区别于金属导体，电解质溶液的导电能力用电导（电阻的倒数）或电导率（电阻率的倒数）来表示。当两个互相绝缘的电极组成电导池时，若在其中间放置待测溶液，并通以恒压交变电流，就形成了电流回路。如果将电压大小和电极尺寸固定，则回路电流与电导率就存在一定的函数关系。这样，测了待测溶液中流过的电流，就能测出待测溶液的电导率。电导变送器的结构和电路与酸、碱、盐浓度变送器相同。

九、智能变送器

智能式变送器是由传感器和微处理器（微机）相结构而成的。它充分利用了微处理器的运算和存储能力，可对传感器的数据进行处理，包括对测量信号的调理（如滤波、放大、A/D转换等）、数据显示、自动校正和自动补偿等。

微处理器是智能式变送器的核心。它不但可以对测量数据进行计算、存储和数据处理，还可以通过反馈回路对传感器进行调节，以使采集数据达到最佳。由于微处理器具有各种软件和硬件功能，因而它可以完成传统变送器难以完成的任务。所以智能式变送器降低了传感器的制造难度，并在很大程主上提高了传感器的性能。另外，智能式变送器还具有以下特点：

1.具有自动补偿能力，可通过软件对传感器的非线性、温漂、时漂等进行自动补偿。可自诊断，通电后可对传感器进行自检，以检查传感器各部分是否正常，并作出判断。数据处理方便准确，可根据内部程序自动处理数据，如进行统计处理、去除异常数值等。

电容测量仪范文篇10

关键词：补偿电容、谐波、谐振、谐波源、谐波治理

随着个私经济特别是特钢和化学工业在我市的发展，我公司的供电量也不断的增长，为了使功率因素达到标准，必须投入补偿电容，但是这几个乡镇的变电所的补偿电容器却无法投上，强行投入后，电容器熔丝也会很快熔断。但根据其他变电所运行经验，在此功率因数下，无功电流不应大于熔丝熔断电流。这是为什么呢？

经过对该地区的供电现状分析，这是由于谐波引起的。所谓谐波，即理想的电力系统向用户提供的应该是一个恒定工频的正弦波形电压，但是由于各种原因，使这种理想状态在实际中无法存在。因此通过对周期性电压或电流的傅立叶分解，所得到的频率为基波整数倍分量的含有量，称为谐波。

谐波对于电网的危害非常大，主要表现在以下方面：

1.由于电网主要是按基波设计的。由于LC元件的存在，虽然在基波时不会发生谐振，但在某个特定谐波时却可能引起谐振，可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍，电网谐振引起设备过电压，产生谐波过流，对设备造成危害。特别是对电容器和与之串联的电抗器。其中，特别要注意的是，由于电容器是容性负载，能与电网上感性设备（其它设备主要是感性设备）配合，构成共振条件，又由于其大小与谐波频率成反比，因此，电容更容易吸收谐波共振电流，引起电容过载，造成电容损坏，或者熔丝熔断。

2.使电网中的电气设备产生额外的损耗（谐波功率），降低了设备的效率，同时谐波会影响设备的正常工作，例如变压器局部严重过热，电容器、电缆等设备过热，电机产生机械振动等故障，绝缘部分老化、变质，严重时候甚至设备损坏。

3.导致继电保护和自动装置误动或拒动，造成不必要的损失，谐波会使电气测量仪表测量不准确，造成计量误差。

另外，谐波还会产生对设备附近的通信系统产生干扰等其他危害。

既然谐波危害如此之大，那么谐波是如何产生的？又如何能减小它的影响和危害呢？

谐波来源

1、中频炉、电弧炉等设备是该地区谐波的主要来源

对该地区负荷进行分析，发现主要的原因是该地区特钢工业发达，中频炉、电弧炉等作为一类高效的加热源已经非常普及。电弧炉是利用电极物料间产生的电弧熔炼金属，因此，它的电流波形很不规则，含有多种谐波（2次到7次）以及间谐波，这是谐波的一个重要来源。而中频炉是工频电流整流后再变为中频，再利用电磁感应来熔炼金属，因此产生大量的高次谐波，其中以5次、7次、11次等奇次谐波为主。这正是该地区谐波的主要来源。

2、用户变压器群是该地区谐波的重要来源

一般情况下，三相变压器由于铁芯为“日”形状，中相比边相要短一半，因此，三个磁路的不对称引起变压器励磁电流中含有谐波分量。所以当对空载三相变压器加电压激励时，即使受电侧没有零序电流通路（中性点不接地或三角形接线），励磁电流中也会有谐波分量。虽然在实际运行时，这个谐波分量很小，但由于变压器绕组接法以及各绕组和电网各相的连接统一规定时，则各台变压器励磁电流里的同次谐波彼此叠加，形成了电网中谐波的又一重要来源。例如，在绝大多数配变中，都是Y，yn接线，变压器的中间的铁柱对应的线圈即中相接的都是B相，这样的统一接法，就为3、5、7等次谐波提供了一个分别互相叠加的条件。在该地区，现有35kV用户变压器5台，总容量400kVA，10kV用户变压器约800台，总容量330kVA.如此庞大的用户变群又成为了谐波的又一个重要来源。

3、谐波的其他来源

事实上，谐波还有其他的来源，各类生产用电如电镀、电泵等，生活用电中如电视机、电脑、荧光灯等采用开关电源或其他电力电子技术的装置，单独来看，所产生的谐波非常微小，但是由于其数量的极其庞大，也是不可忽视的一部分。

谐波治理

根据GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》规定，在0.4kV/10kV/35kV时，电网谐波电压谐波占有率分别不得大于4%/3.2%/1.2%.很显然，在该地区，电网已经严重“污染”了。针对以上情况，为减少谐波产生的机会、减小谐波对对电网的危害，我们提出下列建议：

1.针对谐波源进行治理。

按"谁干扰，谁污染，谁治理"的原则，进行谐波源当地治理。即对于产生大量谐波的用户，在用户变的低压侧加装滤波装置。根据装置的原理不同，可分为无源电力滤波器（PPF）和有源电力滤波器（APF）。

无源电力滤波器利用电容、电感谐振的原理"吸收"阻止相应次谐波，从而保证电压畸变率处在较低水平。一般根据需要吸收的谐波次数，设置合适的LC参数，分别设置滤波装置。

该地区已有用户装设了此类无源滤波补偿装置。装设5、7次滤波装置，采用可控硅自动投切，在滤除谐波的同时，对无功也进行了补偿。但此类无源装置不能满足对无功功率和谐波进行快速动态补偿的要求。同时还要注意不能在滤除某次谐波时，LC参数恰好是另一个谐波的谐振参数，而使此谐波放大。

而有源电力滤波器实质上是一个大功率的谐波发生器，它通过谐波采样装置将谐波源发出的谐波采集后，再完整地复制出大小相等、方向相反的谐波，并接入电网，将谐波抵消，其产生的谐波随谐波源的变化而变化，是一种新型的滤波装置，但费用较高。

2.改变部分运行、接线方式，减小谐波的产生、叠加、放大、产生危害的机会

增加电网的短路容量、提高电气设备的短路比，来降低谐波对同一电网上其他设备的影响。

加强运行时的实时控制，避免轻负荷、高电压的运行状态，以减少谐波电压过高对系统电器设备的影响；

有意识的将配变中间相改接A或者C相，减少变压器群产生的谐波。在可能的情况下，接成Δ，yn形，将谐波在高压侧消化。

3.在设计中注意避开谐波产生谐振的机会，减小带来的影响

根据《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-923.3.10“为控制各类非线性用电设备所产生的谐波引起的电网电压正弦波形畸变在合理范围内，宜采限下列措施：各类大功率非线性用电设备变压器的受电电压有多种可供选择时，如选用较低电压不能符合要求，宜选用较高电压。”也就是中频炉等大功率非线性用电设备在选型时，尽量选择较高电压。