儀表培訓(xùn)教材

1、儀表培訓(xùn)教材（基礎(chǔ)部分）目錄前言1.基礎(chǔ)知識(shí)2.常用過程檢測儀表（一次儀表）2.1 溫度儀表2.2 壓力儀表2.3 流量儀表2.4 液位儀表2.5 成份分析儀表2.6 稱重儀表3. 指示調(diào)節(jié)儀表（二次儀表）3.1 常規(guī)儀表3.2 DCS系統(tǒng)3.3 PLC系統(tǒng)4執(zhí)行機(jī)構(gòu)4.1 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)5. 過程自動(dòng)控制常識(shí)5.1 基礎(chǔ)知識(shí)5.2 調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)控制規(guī)律5.3 控制系統(tǒng)的投運(yùn)5.4 調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定6. 控制系統(tǒng)6.1 基本控制系統(tǒng)6.2 復(fù)雜控制系統(tǒng)6.2.1串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)6.2.2前饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)6.2.3分程調(diào)節(jié)系統(tǒng)6.2.4選擇調(diào)節(jié)系統(tǒng)6.2.5比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)7幾個(gè)典型的控制系統(tǒng)7.

2、1反應(yīng)槽PH控制系統(tǒng)7.2 一次中和槽PH控制系統(tǒng)前言：什么是過程控制過程控制一般是指冶金、石油、化工、電力、輕工、建材等工業(yè)部門生產(chǎn)過程的自動(dòng)化，即通過采用各種自動(dòng)化儀表、計(jì)算機(jī)等自動(dòng)化技術(shù)工具，對生產(chǎn)過程中的某些物理參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)檢測、監(jiān)督和控制，以達(dá)到最優(yōu)化的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，提高經(jīng)濟(jì)效率和勞動(dòng)生產(chǎn)力，節(jié)約能源，改善勞動(dòng)條件和保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生等目的。過程控制系統(tǒng)是指自動(dòng)控制生產(chǎn)過程中的溫度、壓力、流量、液位、成分分析等這樣的一些變量，并且使這些變量穩(wěn)定在某一范圍，或按預(yù)定的規(guī)律變化的系統(tǒng)。例如在圖一中所示的槽內(nèi)液位控制：人工控制時(shí)如圖1a所示：由人的眼睛來觀察槽內(nèi)液位的高低，然后，由人的大腦來進(jìn)行

3、判斷：是低了，還是正常。如果他覺得低了，就會(huì)用手去將進(jìn)液閥開大些；如果他覺得高了，就會(huì)用手去將進(jìn)液閥關(guān)小些。（這里只會(huì)低，不會(huì)高，為什么？）自動(dòng)控制時(shí)如圖1b所示：用一套液位自動(dòng)控制系統(tǒng)來取代人的這一切工作：用液位計(jì)來代替人的眼睛；用指示、調(diào)節(jié)儀表來代替人的大腦；用自動(dòng)控制閥來代替人的手。這就是液位自動(dòng)控制系統(tǒng)：該系統(tǒng)由三個(gè)部分組成：檢測儀表，調(diào)節(jié)儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這就是組成自動(dòng)控制系統(tǒng)的三要素，這是最基本的控制系統(tǒng)。也叫反饋控制系統(tǒng)、定值控制系統(tǒng)。自動(dòng)控制系統(tǒng)由三個(gè)部分組成：第一部分：檢測儀表檢測儀表是用來檢測工藝過程參數(shù)的儀表（也叫一次儀表），它是工人的眼睛，它能檢測工藝過程的大部分參數(shù)，這

4、是人所做不到的。例如：物質(zhì)的成份分析（如：酸濃、SO2、O2，PH等）流量、液位、濕度、壓力、轉(zhuǎn)速、溫度、重量、位移、振動(dòng)等。這些測量有的是直接測量出來的，但是大部分參數(shù)是不可能直接測量出來的，要用間接測量的方法才能測量出來。這其中溫度、壓力、流量、液位等又是用的最多的。以前冶金行業(yè)的儀表以測溫度為主，故叫“熱工儀表”；而化工行業(yè)的儀表以分析儀表較多，故叫“化工儀表”?，F(xiàn)在都統(tǒng)稱“自動(dòng)化儀表”。每一個(gè)參數(shù)的測量又有各種各樣的測量方法，根據(jù)不同的工藝采用不同的方法。例如溫度的測量：測低溫的有鉑電阻溫度計(jì)、測高溫的有熱電偶溫度計(jì)、測更高溫的有輻射高溫計(jì)、測冰銅溫度的有快速熱電偶、現(xiàn)場指示的有雙金屬

5、溫度計(jì)等等。液位的測量有：接觸式的：吹氣泡式液位計(jì)、單法蘭液位計(jì)、雙法蘭液位計(jì)、電容式液位計(jì)、電極式液位計(jì)等。非接觸式的：超聲波液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)等。第二部分：指示、調(diào)節(jié)儀表指示、調(diào)節(jié)儀表是控制系統(tǒng)的核心，相當(dāng)于人的大腦，一般稱為“二次儀表”。這種儀表以前都是單體儀表，就是一臺(tái)儀表只有一個(gè)功能，如：指示儀、調(diào)節(jié)器、記錄儀、報(bào)警器等。最早是從蘇聯(lián)引進(jìn)的大型儀表，有大園圖、大長圖等；后來，我國儀表行業(yè)的科技工作者自己開發(fā)、研制了新的系列儀表，如：“DDZ型”（電動(dòng)單元組合儀表）、“DDZ型”（電動(dòng)單元組合儀表）、后來又開發(fā)、研制了新的數(shù)字顯示控制儀（簡稱數(shù)顯儀）；80年代初從日本引進(jìn)了“EK系列儀

6、表”、“I系列儀表”等?，F(xiàn)在大多數(shù)用DCS系統(tǒng)（數(shù)字控制系統(tǒng)，又稱集散系統(tǒng)：分散控制、集中管理）、PLC系統(tǒng)（可編程序控制器）。一套DCS系統(tǒng)或PLC系統(tǒng)可以完成以前單體儀表所有的功能。PLC控制系統(tǒng)的特長是用于開關(guān)控制，故現(xiàn)在很多電氣設(shè)備都隨機(jī)帶來PLC控制系統(tǒng)，最小的控制系統(tǒng)甚至只有幾個(gè)檢測點(diǎn)。但是若模擬信號(hào)太多，則用PLC系統(tǒng)就不太合適，成本太高（模擬卡較貴）。DCS系統(tǒng)是一種綜合控制系統(tǒng)，即能進(jìn)行模擬控制，又能進(jìn)行數(shù)字控制，系統(tǒng)可大可小，大到幾萬點(diǎn)，小到幾十點(diǎn)；自從微軟公司開發(fā)出“WINDOWS”系統(tǒng)以后，組態(tài)又方便，故DCS系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，一般新上一個(gè)項(xiàng)目都會(huì)采用DCS系統(tǒng)。另

7、外，還有一種氣動(dòng)儀表：儀表不是用電驅(qū)動(dòng)，而是用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，故叫氣動(dòng)儀表。同樣有“QDZ型”“QDZ型”（氣動(dòng)單元組合儀表）等，所有儀表的信號(hào)（測量值、設(shè)定值、輸出值等）都是用氣傳送的。這里對壓縮空氣的質(zhì)量要求很嚴(yán)：無水、無油、無雜質(zhì)等。第三部分：執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的種類： 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的種類有各種各樣的。除了常用的各種氣動(dòng)和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥外，很多電氣設(shè)備都可以作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。例如風(fēng)機(jī)、泵、攪拌機(jī)、加熱器等。作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)用的最多的還是各種各樣的調(diào)節(jié)閥。所有的調(diào)節(jié)閥都由兩部分組成：驅(qū)動(dòng)部分和執(zhí)行部分。驅(qū)動(dòng)部分有：氣動(dòng)簿膜、氣缸、電磁閥，還有電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。執(zhí)行部分有：單座閥、雙座閥、蝶閥、球閥、隔膜閥、三通閥

8、等。1 基礎(chǔ)知識(shí)1.1儀表工位號(hào)的說明就象每一個(gè)人都有一個(gè)名子一樣，每一個(gè)儀表檢測控制系統(tǒng)都有一個(gè)名稱，我們稱之為工位號(hào)（TAG）。這個(gè)工位號(hào)在一個(gè)DCS系統(tǒng)中是唯一的，絕對不能重復(fù)。儀表工位號(hào)由幾個(gè)英文字母及阿拉伯?dāng)?shù)字組成，一般最多8位，如：PICA1301、LICA1402、TICA1503等。第一個(gè)字母是參數(shù)符號(hào)，代表生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)，如：溫度、壓力、流量等；后面的英文字母叫功能符號(hào)，代表該儀表系統(tǒng)的各種功能，如：記錄、調(diào)節(jié)、報(bào)警等；前面2位阿拉伯?dāng)?shù)字一般代表生產(chǎn)工序（工廠總圖布置分配的子項(xiàng)號(hào)）（祥光銅業(yè)的子項(xiàng)清單）。如：熔煉蒸汽干燥系統(tǒng)是“04”；硫酸凈化系統(tǒng)是“26”；制氧站系統(tǒng)

9、是“37”等等。后面2位阿拉伯?dāng)?shù)字一般代表該工序該參數(shù)的序號(hào)。在要超過8位時(shí)，可以去掉某些功能符號(hào)。參數(shù)符號(hào)說明：A：成份分析（包括所有分析儀表，如：酸濃、SO2、O2，PH等）B：燒嘴、火焰、C：電導(dǎo)率、E：電壓、F：流量、G：可燃?xì)怏w、H：手操、I：電流、J：功率、K：時(shí)間、L：液位、M：水分、濕度、P：壓力、Pd：壓力差、R：電阻、核輻射、S：轉(zhuǎn)速、頻率、T：溫度、Td：溫差；V：振動(dòng)、閥門、W：重量、X：位移、Z：振動(dòng)等。功能符號(hào)說明：A：報(bào)警、C：調(diào)節(jié)、E：檢測元件、G：現(xiàn)場監(jiān)視、I：指示、Q：累積、R：記錄、S：聯(lián)鎖、T：變送器、X：任意、Y：運(yùn)算、Z：緊急、CV：自力式等。不光儀

10、表檢測控制系統(tǒng)有工位號(hào)，設(shè)備也有工位號(hào)。設(shè)備的工位號(hào)大多用于DI、DO類型點(diǎn)（一般用該設(shè)備英文名稱的第一個(gè)字母表示）。例如：P：泵；B：風(fēng)機(jī)；A：攪拌機(jī)；E：換熱器等。為了圖方便，也有只用“DI”、“DO”等后邊加序號(hào)表示的，如： DI0001DI0016、DI0017DI0032、DI0033DI0048等，D00001D00016、D00017D00032、D00033D00048等。這樣編方便、簡單，但不容易記。工位號(hào)的后綴主要是用于設(shè)備的DI、DO。有些設(shè)備有多種工作狀態(tài)，都要在DCS系統(tǒng)里體現(xiàn)出來，而在DCS系統(tǒng)里，工位號(hào)又不能相同，故在原工位號(hào)后面加后綴，以示區(qū)別。以貴溪冶煉廠亞砷

11、酸車間DCS系統(tǒng)的一個(gè)風(fēng)機(jī)為例：B60302：1#還原風(fēng)機(jī)由于該還原風(fēng)機(jī)在DCS系統(tǒng)中有多種狀態(tài)，并都要參加各種程序運(yùn)算，故要在后面加上后綴。 B60302A：1#還原風(fēng)機(jī)手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)（DI） B60302B：1#還原風(fēng)機(jī)手動(dòng)停止（DI） B60302C：1#還原風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)答（DI） B60302D：1#還原風(fēng)機(jī)主開關(guān)送電（DI） B60302E：1#還原風(fēng)機(jī)故障（DI） B60302G：1#還原風(fēng)機(jī)變頻器故障（DI）B60302F：1#還原風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)（DO）又如：P1301：貴溪冶煉廠硫酸車間凈化工序一級(jí)動(dòng)力波循環(huán)泵由于一級(jí)動(dòng)力波循環(huán)泵有兩臺(tái)，每臺(tái)又有不同的工作狀態(tài)，故也要在后面加上后綴。P130

12、1AA：硫酸凈化一級(jí)動(dòng)力波1循環(huán)泵運(yùn)轉(zhuǎn)P1301AB：硫酸凈化一級(jí)動(dòng)力波1循環(huán)泵故障P1301BA：硫酸凈化一級(jí)動(dòng)力波2循環(huán)泵運(yùn)轉(zhuǎn)P1301BB：硫酸凈化一級(jí)動(dòng)力波2循環(huán)泵故障1.2電纜號(hào)的說明從儀表室到現(xiàn)場的電纜都有一個(gè)名稱，就是電纜號(hào)，以示區(qū)別。一般電纜號(hào)和儀表的工位號(hào)差不多，只是在后面加了一個(gè)后綴“C”。例如：貴溪冶煉廠硫酸車間凈化工序硫酸2系列一級(jí)動(dòng)力波流量控制系統(tǒng)，工位號(hào)是“FIC21301”FE21301C：硫酸2系列一級(jí)動(dòng)力波流量計(jì)電源電纜 FT21301C：硫酸2系列一級(jí)動(dòng)力波流量計(jì)信號(hào)電纜 FV21301C：硫酸2系列一級(jí)動(dòng)力波流量計(jì)閥門電纜1.3邏輯功能符號(hào)說明：邏輯功能符

13、號(hào)參見圖二：杭氧圖例說明1.4儀表圖形符號(hào)說明：就地安裝儀表：如：PG、TG、XE、XT、XV等。：室內(nèi)盤裝儀表：現(xiàn)場盤裝儀表：DCS系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)：可編程序控制器及聯(lián)鎖回路 1.5線條說明直線：一般代表工藝管線虛線：一般代表儀表的信號(hào)線直線上加兩短斜杠：一般代表氣動(dòng)信號(hào)1.6常用符號(hào)說明：I/O：輸入/輸出A/M:自動(dòng)/手動(dòng)切換；L/R:本機(jī)/遠(yuǎn)方切換（機(jī)旁/中控室切換）AI:模擬輸入信號(hào);AO: 模擬輸出信號(hào)DI:開關(guān)（數(shù)字）輸入信號(hào);DO：開關(guān)（數(shù)字）輸出信號(hào)PV:儀表的測量值；SP:儀表的設(shè)定值；OP:儀表的輸出值LSP:本機(jī)設(shè)定值（平時(shí)只寫SP）；RSP：遠(yuǎn)方設(shè)定值DA:正作用；R

14、A:反作用（調(diào)節(jié)器和閥門都適用）PO: 氣開式；PC：氣關(guān)式（閥門）FC：故障關(guān)；FO：故障開（閥門）H：上限；HH：上上限；HHH：上上上限L：下限；LL：下下限；LLL：下下下限P：氣源（電源）E：電信號(hào)；P：氣信號(hào)E/P（I/P）：電/氣轉(zhuǎn)換器；P/E（P/I）：氣/電轉(zhuǎn)換器P：盤面安裝；PB：盤后安裝；L：現(xiàn)場安裝；LB：現(xiàn)場盤安裝P：比例調(diào)節(jié)；PI：比例積分調(diào)節(jié)；PID：比例積分微分調(diào)節(jié)1.7儀表的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)1.7.1電動(dòng)儀表的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)：420mADC;15VDC1.7.2氣動(dòng)儀表的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)：0.020.1MPa（20KPa100KPa）(0.21.0Kg/cm2)（老的）1.8 儀表

15、的質(zhì)量指標(biāo)1.8.1 儀表的誤差絕對誤差：絕對誤差M儀表的指示值與其真值之差。 相對誤差：相對誤差（M）/×100% 通常用相對誤差表示其測量誤差的大小，有正負(fù)誤差之分。例如：設(shè)測得某處溫度為1645，而此處的真實(shí)溫度為1650，則其絕對誤差為5（偏低5），而相對誤差為0.3%；設(shè)測得其溫度為1655，則其絕對誤差為5（偏高5），而相對誤差為0.3%，這都在允許誤差范圍之內(nèi)。若測得其溫度為1660，則其絕對誤差為10（偏高10），而相對誤差為0.6%，則這次測量超過允許誤差范圍（工業(yè)測量時(shí)通常允許誤差為0.5%）。一般被測物的真實(shí)值是不知道的，都用標(biāo)準(zhǔn)儀表測得的值代替這個(gè)值，標(biāo)準(zhǔn)儀表

16、的精度都很高，要遠(yuǎn)高于一般檢測儀表。一般檢測儀表要定期用標(biāo)準(zhǔn)儀表來校正（各單位內(nèi)）（每年要大修一次），而這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)儀表幾年之后又要到上級(jí)去，用更高精度的標(biāo)準(zhǔn)儀表去校正。1.8.2 儀表的精度（準(zhǔn)確度）以儀表量程范圍的百分值表示的儀表誤差稱為儀表誤差的折合值。（也就是儀表的精度）儀表誤差的折合值±儀表量程范圍內(nèi)指示值的最大絕對誤差/（標(biāo)尺上限值標(biāo)尺下限值）×100%儀表指示誤差越小，其精度則越高，一般用±%來表示。一般工業(yè)用的儀表誤差為±0.5%（±5）（精度0.5級(jí)），精度太高沒有必要，成本會(huì)高。不過，現(xiàn)在一些變送器的精度都達(dá)到了0.25級(jí)，價(jià)格

17、也沒有提高。但是，用于商用的儀表，則精度要高，國家規(guī)定不能低于0.1級(jí)，還要每年送檢一次。例如：貴溪冶煉廠用管道輸送硫酸賣給鄰居化肥廠，其流量計(jì)就用精度為0.1級(jí)的質(zhì)量流量計(jì)，每年還要送到廠家校驗(yàn)一次。以免大家吃虧。一般分析儀表的誤差都比較大，能達(dá)到1級(jí)（誤差±1%）就不錯(cuò)了，有的甚至只有5級(jí)。有些分析儀表不用這種方式表示精度，而用實(shí)際指示值的最小刻度表示，例如：PH計(jì)的最小刻度是0.1PH，它就說最小誤差是0.1PH。一般儀表的精度是與其測量量程是分不開的，相同的誤差，量程越小，顯示的精度越低；量程越大，顯示的精度越高。例如：一個(gè)溫度檢測系統(tǒng)，儀表的測量量程是0100，其檢測精度是

18、0.5級(jí)，則在滿量程范圍內(nèi)，其誤差都不能超過0.5; 而儀表的測量量程若是01000，其檢測精度還是0.5級(jí)，則在滿量程范圍內(nèi)，其誤差就是不能超過5。2. 常用過程檢測儀表（一次儀表）2.1 溫度儀表 單位：（攝氏溫標(biāo)）、（華氏溫標(biāo)）、0K（絕對溫標(biāo)） 攝氏溫標(biāo)（）和華氏溫標(biāo)（），兩者之間的關(guān)系式為：1=5/9（-32）絕對溫標(biāo)（0K）和攝氏溫標(biāo)（），兩者之間的關(guān)系式為：0273.160K2.1.1 熱電阻溫度計(jì)測量原理：金屬的電阻隨著溫度的增高而加大。結(jié)構(gòu)組成：將金屬絲繞在玻璃或云母骨架上，用引線接在接線端子排上，在外面套上不銹鋼套管就成了熱電阻溫度計(jì)。接線方法有2線制和3線制，接3根線的目

19、的是為了減少線路誤差。通常用1,2，3或A，B，C或a，b，c表示，一般后兩根線接在端子排的一個(gè)接線端子上。沒有正，負(fù)之分。連接到二次儀表時(shí)用普通3芯電纜就可以了，但為了減少線路誤差，其電纜應(yīng)選不小于1.5mm2的。判斷電阻溫度計(jì)好壞的方法是用萬用表測量其電阻值。為了使用方便，有時(shí)將兩支熱元件裝在一個(gè)套管內(nèi)，組成雙支熱電阻溫度計(jì)。在接線時(shí)不能接混了?，F(xiàn)在，有的熱電阻溫度計(jì)在引出端子上直接裝上轉(zhuǎn)換部分，可直接輸出420mADC信號(hào)，就更方便了。為了防腐，往往在外套管上下功夫，通常是不銹鋼，也有用鈦的，還有在外面噴涂涂料的，最可靠的是使用雙保護(hù)管?，F(xiàn)在常用的熱電阻溫度計(jì)有鉑電阻溫度計(jì)和銅電阻溫度計(jì)

20、。鉑電阻溫度計(jì)的測量范圍是200500，其分度號(hào)是Pt100，0時(shí)的電阻值為100。銅電阻溫度計(jì)的測量范圍是50150，其分度號(hào)是Cu50，0時(shí)的電阻值為50。有時(shí)在圖上用“RTD”表示鉑電阻溫度計(jì)。安裝固定方式有：螺紋連接、法蘭連接（固定法蘭、活動(dòng)法蘭）、任意固定。連接端上部（接線部）一般是150mm,下部（檢測部）的長度是任意的，根據(jù)工藝的要求選擇其長度。最短的只有100mm，最長的有5000mm。STT350/STT35F 高性能，多功能 FF現(xiàn)場總線, DE或4 - 20mA通訊STT250 可直接頭部安裝 DE, Hart或4 - 20mA通訊STT150 可編程 4 - 20mA通

21、訊2.1.2 熱電偶測量原理：在兩種不同的導(dǎo)體組成的閉合回路中，如果使其兩個(gè)接點(diǎn)處于不同的溫度，該回路就會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)勢。這就是熱電偶的測溫原理。結(jié)構(gòu)組成：將兩根不同的金屬絲的一端焊在一起，在該金屬絲上套上絕緣瓷套管，用引線接到接線端子排上，在外面套上不銹鋼套管就成了熱電偶溫度計(jì)。接線方法只有2線制，要區(qū)分“”“”，不能搞錯(cuò)了，否則儀表指示有很大的誤差。連接到二次儀表時(shí)一定要用相應(yīng)的專用補(bǔ)償導(dǎo)線。判斷熱電偶溫度計(jì)好壞的方法是用電子電位差計(jì)（mV計(jì)）(或萬用表的直流電壓檔)測量其“mV”值，與其標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對照來判斷好壞。為了使用方便，有時(shí)將兩支熱電偶裝在一個(gè)套管內(nèi)，組成雙支熱電偶溫度計(jì)。在接線時(shí)“1

22、”和“2”“”和“”不能接錯(cuò)了?，F(xiàn)在，有的熱電偶溫度計(jì)在引出端子上直接裝上轉(zhuǎn)換部分，可直接輸出420mADC，就更方便了?，F(xiàn)在常用的熱電偶溫度計(jì)有下列幾種：1鉑銠30鉑銠6熱電偶（雙鉑銠熱電偶）測量范圍是01600，其信號(hào)范圍是0.00013.582mV，其分度號(hào)是B。2鉑銠10鉑熱電偶（單鉑銠熱電偶）測量范圍是01300，其信號(hào)范圍是0.00016.688mV，其分度號(hào)是S。3鎳鉻鎳硅熱電偶，測量范圍是01100，其信號(hào)范圍是0.00052.37mV，其分度號(hào)是K。前兩種熱電偶是測量高溫用的，第3種是測量中溫用的。原來還有兩種熱電偶：鎳鉻考銅熱電偶，測量范圍是50800；銅康銅熱電偶，測量范

23、圍是270400，用于測量低溫。現(xiàn)在，這兩種熱電偶已不用了，測量低溫時(shí)都使用鉑熱電阻溫度計(jì)。這里要強(qiáng)調(diào)的是：用什么樣的熱電偶就要配相應(yīng)的補(bǔ)償導(dǎo)線，一定不能搞混了。補(bǔ)償導(dǎo)線相當(dāng)于熱電偶的延長。另外，熱電偶溫度計(jì)還存在一個(gè)冷端（也叫自由端）溫度補(bǔ)償問題。通常，熱電偶溫度計(jì)有兩端：即熱端和冷端。測量溫度的一端叫熱端，產(chǎn)生熱電勢；接在接線端子排上的一端叫冷端，用二次儀表測量熱電勢，再轉(zhuǎn)換成溫度值顯示。在用熱電偶溫度計(jì)測溫時(shí)，一般要求冷端溫度為0，但實(shí)際上冷端溫度為室溫，而不是0，故要進(jìn)行冷端（也叫自由端）溫度補(bǔ)償?，F(xiàn)在，用DCS系統(tǒng)測量熱電偶溫度計(jì)的溫度時(shí)，已用軟件進(jìn)行了冷端溫度補(bǔ)償；但是，當(dāng)用電子電

24、位差計(jì)校正該點(diǎn)溫度時(shí)，就要進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償，也就是在測出的mV值中減去從表中查到的當(dāng)時(shí)室溫的mV值。有時(shí)在圖上用“T/C”表示熱電偶溫度計(jì)。安裝固定方式有：螺紋連接、法蘭連接（固定法蘭、活動(dòng)法蘭）、任意固定。連接端上部（接線部）一般是150mm,下部（檢測部）的長度是任意的，根據(jù)工藝的要求選擇其長度。最短的只有100mm，最長的有5000mm。附1 鎧裝熱電阻 其測量原理和普通的熱電阻并沒有什么不同，只是在測溫元件外面的保護(hù)材料上有些不一樣： 普通的熱電阻是在檢測元件的外面套有一根較粗的不銹鋼保護(hù)套管，其外徑一般都有12mm以上。其目的一方面是為了提高防腐能力，另一方面是為了加強(qiáng)其機(jī)械強(qiáng)度。這

25、是解決了一方面的問題，但另外一面就是帶來測量的滯后，在測量系統(tǒng)要求不是很快的情況下，是可以的，但在某些情況下就不行了。例如，閃速爐水套的冷卻水溫度檢測系統(tǒng)，就是要求能很快的反映該點(diǎn)的溫度。這樣，就提出了鎧裝熱電阻的問題。它不是在普通的檢測元件外面套上很粗的保護(hù)套管，而是用一種很細(xì)的黃銅管套在外面，外徑最小的只有3mm，傳熱很快，消除了溫度測量的滯后時(shí)間，滿足了快速檢測溫度的要求。附2 快速熱電偶其測量原理和普通的熱電偶也沒有什么不同，只是在外面的保護(hù)材料上有些不一樣。 快速熱電偶主要是為了快速檢測冰銅溫度，不是在線檢測。在測溫?zé)嵩耐饷嫣咨弦粋€(gè)厚紙筒，就是快速熱電偶。有一個(gè)長長的專用的測溫槍

26、，內(nèi)有一根專用的補(bǔ)償導(dǎo)線，并連接到安裝在附近的快速溫度顯示、記錄儀上。當(dāng)要測溫時(shí)，將外形象一個(gè)厚紙筒的快速熱電偶套上測溫槍的前端，就將快速熱電偶與這個(gè)溫度儀表連接在一起。當(dāng)將測溫槍插入冰銅里面時(shí)，在幾秒鐘的時(shí)間內(nèi)，它馬上將代表該處溫度值的mV信號(hào)傳送到附近的快速溫度顯示、記錄儀上，這時(shí)，該儀表就將這個(gè)值變?yōu)闇囟戎碉@示、打印出來，并一直保持這一信號(hào)，下一次測量時(shí)，按下復(fù)位鍵，就可以進(jìn)行下一次測量。與此同時(shí)，這個(gè)信號(hào)還送到熔煉中央儀表室。這時(shí)這個(gè)快速熱電偶也差不多燒完了，完成了歷史使命。 2.1.3 其它溫度計(jì)另外，還有雙金屬溫度計(jì)、膨脹式溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)等。2.2 壓力儀表單位：Pa，KPa，

27、MPa，Kg/cm2，bar，mbar，mmH2O，mmHg，mmAg等各種壓力單位的換算：Pa帕bar巴kgf/cm2atmatTorrmm H2OmmHgPsi1 Pa帕10.000010.000010.000010.000010.00750.101970.00750.000141 bar巴10000011.019720.98691.01972750.06210.1972750.06214.5041 kgf/cm298066.50.9806710.96781735.610.000735.614.221 atm標(biāo)準(zhǔn)大氣壓1013251.013251.033176010.33276014.71

28、 at工程大氣壓980670.9806710.96781735.610.000735.614.221 Torr 托133.30.001330.001360.001320.00136113.610.01934H2O 1mm毫米水柱9.80670.0000980.00010.00009680.00010.0735610.073560.001421 mmHg毫米汞柱133.3220.001330.001360.001320.00136113.595110.019341 Psi磅/寸26894.760.068950.070310.068050.0703151.7149703.0751.71491注：毫

29、米水柱是指4攝氏度狀態(tài)的水柱高度，毫米汞柱是指0攝氏度狀態(tài)的水柱高度。1MPa=1000KPa; 1KPa=1000Pa; 1mmH2O=10Pa; 1MPa=10Kg/cm21MPa=10bar; 1Kg/cm2=100KPa; 1Kg/cm2=1bar; 1bar=1000mbar1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓1.033Kg/cm21.033×104mmH2O760 mmHg=1013mbar。一般壓力測量有表壓和絕壓兩種，分別用“G”和“N”表示。通常測量的壓力都是表壓力，其“G”都省略了，但若是絕對壓力，則一定在后面加上“N”（有的廠家為了慎重起見，在表示表壓力時(shí)，還要在其后面還是加上“G”

30、）表壓和絕壓的關(guān)系：絕對壓力表壓力大氣壓力表壓力絕對壓力大氣壓力高于大氣壓力的表壓力，叫正壓，簡稱壓力；低于大氣壓力的表壓力，叫負(fù)壓或真空。在測量差壓時(shí)，習(xí)慣上將較高的一側(cè)的壓力稱為“正壓”，將較低的一側(cè)的壓力稱為“負(fù)壓”。這個(gè)負(fù)壓并不是低于大氣壓力的那個(gè)“負(fù)壓”；有時(shí)，兩邊都是負(fù)壓，負(fù)的小些的一端，就叫正壓（用H表示），負(fù)的大些的一端，就叫負(fù)壓（用L表示）。2.2.1 差壓變送器2.2.1.1 電容式差壓變送器2.2.1.1.1 儀表結(jié)構(gòu)：電容式差壓變送器由檢測元件、法蘭盤、變換器等三個(gè)主要部分組成。2.2.1.1.2 測量原理：電容式差壓變送器廣泛地用來測量各種流量、壓力、差壓、液位等，現(xiàn)

31、在介紹它的工作原理。參見圖五。在法蘭盤聯(lián)接口PH、PL處引入壓力信號(hào)P1、P2，分別加到測量膜片的高、低壓端，根據(jù)PH和PL的差壓，使測量膜片和連接移動(dòng)電極的連接軸產(chǎn)生位移；由于移動(dòng)電極位置的改變，使其和固定電極的相對位置發(fā)生改變，則移動(dòng)電極和固定電極左右兩邊的電容量產(chǎn)生差動(dòng)變化。變換器將這變化的電容量變換成420mADC信號(hào)。這信號(hào)就代表被測量的工藝介質(zhì)的差壓、壓力、流量、液位等。 差壓變送器（帶三閥組、五閥組）差壓變送器 壓力變送器電容式差壓變送器的裝配圖2.2.1.1.3 差壓變送器的校驗(yàn)：校驗(yàn)該儀表所需設(shè)備：DC24V電源、數(shù)字壓力表、打氣泵、數(shù)字萬用表等。接好線。(參照圖六)假設(shè)該差

32、壓變送器的量程為010KPa數(shù)字壓力表2.2.1.1.3.1 校驗(yàn)零點(diǎn)：L側(cè)放空，H側(cè)也放空，這時(shí)數(shù)字萬用表上的指示應(yīng)是4mA，若不指示4mA，則調(diào)整該表的調(diào)零點(diǎn)電位器，使其輸出4mA。2.2.1.1.3.2 校驗(yàn)量程：L側(cè)放空，在H側(cè)用打氣泵輸入10KPa的氣信號(hào)，這時(shí)數(shù)字萬用表上的指示應(yīng)是20mA，若不指示20mA，則調(diào)整該表的調(diào)量程電位器，使其輸出20mA。上述過程要重復(fù)23次 注：1. 打氣泵也可以用儀表壓縮空氣經(jīng)減壓、穩(wěn)壓后來代替。2. 現(xiàn)在，具有HART協(xié)議的智能差壓變送器校驗(yàn)時(shí)非常簡單，只要照圖接好線，在便攜式手操器上就可以很方便的校正。2.2.1.2 復(fù)合擴(kuò)散硅壓阻式差壓變送器

33、2.2.1.2.1. 儀表結(jié)構(gòu)：同電容式差壓變送器，也是由三個(gè)部分組成。2.2.1.1.2 測量原理：單晶硅片受壓后電阻會(huì)發(fā)生變化，則輸出一個(gè)mV信號(hào)，這個(gè)mV信號(hào)與輸入的壓差成正比。2.2.1.1.3 特點(diǎn)：內(nèi)有三個(gè)傳感器（差壓、靜壓、溫度傳感器），故可以進(jìn)行溫度、靜壓補(bǔ)償,測量精度高。 P1 ST 3000 DESIGNStatic and temp. sensing elementsPV diaphragm andsensing elementsP2差壓傳感器靜壓傳感器 溫度傳感器2.2.1.1.4 校驗(yàn)：和電容式差壓變送器完全相同。2.2.2 其它各種壓力表U型壓力計(jì)、隔膜壓力表、彈簧

34、壓力表等。2.3 流量計(jì)單位：m3/h，m3/s，t/h，Nm3/h，kg/h，L/m等2.3.1 電磁流量計(jì)2.3.1.1 測量原理電磁流量計(jì)的原理是利用法拉弟電磁感應(yīng)定律。如圖七所示：在流過溶液的管道兩側(cè)有一對磁極(勵(lì)磁線圈，產(chǎn)生磁場)，另有一對電極安裝在與磁力線和管道垂直的平面上，當(dāng)導(dǎo)電流體以平均速度V流過直徑為D的測量管道時(shí)切割磁力線，于是在電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢E，此感應(yīng)電勢E與流體的平均速度V成正比（EV）。測出此感應(yīng)電勢E，就能換算出流速V，也就能知道流量了。導(dǎo)電過程介質(zhì)襯里線圈感應(yīng)電極不銹鋼管法蘭磁場“B”(恒定強(qiáng)度)“E”“E”流量(英尺每秒)“D”D“V”電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)電磁流

35、量計(jì)測的是體積流量，若要知道重量流量還要乘以比重。電磁流量計(jì)只能測量導(dǎo)電流體。用途廣，價(jià)格便宜，精度適中，一般是0.5級(jí)。從發(fā)信器和轉(zhuǎn)換器的安裝形式來分，有分體式和一體式兩種。分體式就是檢測部和轉(zhuǎn)換部分開安裝。檢測部裝在測量管道上，轉(zhuǎn)換部可以裝在比較遠(yuǎn)的地方(環(huán)境好的地方)。一體式就是檢測部和轉(zhuǎn)換部組裝在一起，組成一個(gè)不可分割的整體，這樣安裝要方便些，成本也低些。從電磁流量計(jì)的勵(lì)磁形式來分，有滿管式、對夾式和插入式。一般的電磁流量計(jì)都是“滿管式”，即勵(lì)磁線圈裝在流量計(jì)的檢測管外面，整體包起來。這只是用于較小流量的流量計(jì)。對于大流量的流量計(jì)，管徑很大，用這種方式就不合適，就用一種所謂“對夾式”，

36、即將勵(lì)磁線圈分成兩部分，分別夾在檢測管外的兩邊，一樣使用，成本低很多。現(xiàn)在又新出了一種插入式電磁流量計(jì)，其測量原理和滿管式電磁流量計(jì)完全一樣，只是安裝方式不同。這種流量計(jì)不是裝在流體介質(zhì)的管道中間，而是插裝在管道上。有法蘭連接安裝方式和螺紋連接安裝方式。其主要特點(diǎn)是維護(hù)方便，清洗電極容易，成本也低。2.3.1.2 儀表的投用 沒有特別的要求，儀表送電后，只要管道內(nèi)有液體，就能測量。注意：流體必須充滿整個(gè)管道。通常是將流量計(jì)垂直安裝，流體介質(zhì)“下進(jìn)上出”；若一定要水平安裝，則必須安裝在正常管道的下面的旁通管上。2.3.1.3 儀表的維護(hù) 一般情況下，電磁流量計(jì)沒有什么維護(hù)工作量。但是，當(dāng)被測介質(zhì)

37、太臟時(shí)，就會(huì)污染電極，降低測量的靈敏度。這時(shí)，就要將流量計(jì)從管道上拆下來，對電極進(jìn)行清洗。這時(shí)，若采用插入式的電磁流量計(jì)，就會(huì)方便的多。2.3.1.4 儀表的校驗(yàn)電磁流量計(jì)一般無法校正，只能送到制造廠校正。2.3.2 質(zhì)量流量計(jì)2.3.2.1 測量原理根據(jù)“科里奧利”運(yùn)動(dòng)原理設(shè)計(jì)制造。儀表由傳感器和變送器組成。傳感器由電磁驅(qū)動(dòng)電路激勵(lì)，引起測量管的諧掁，兩個(gè)探頭1和2對稱的放置于驅(qū)動(dòng)器兩邊，當(dāng)被測流體流過傳感器時(shí)，科里奧利力作用在測量管上，引起管的偏轉(zhuǎn)，這樣就可以測出探頭1和2的相位差，這個(gè)相位差與流體的瞬時(shí)流量成正比，將這個(gè)信號(hào)接到流量變送器上，就輸出代表流量的420mA信號(hào)。這種流量計(jì)的特

38、點(diǎn)是測量精度高，優(yōu)于±0.1%，與介質(zhì)的壓力、溫度、密度、電導(dǎo)率、粘度等都沒有關(guān)系，即這些參數(shù)的波動(dòng)都不會(huì)影響流量的測量。用這種流量計(jì)可以測量質(zhì)量流量、體積流量、溫度、密度等。2.3.2.2 儀表的維護(hù)流體要充滿被測管道，不能有氣泡，要安裝在管道下部，上面不能放重物，防震動(dòng)。2.3.2.3 儀表的校驗(yàn) 現(xiàn)場無法校驗(yàn)，每年大修時(shí)送廠家校驗(yàn)。2.3.3 差壓式流量儀表2.3.3.1 測量原理差壓式流量儀表是用途最廣泛的一種流量儀表。他們的原理是根據(jù)伯努利定律：流體流過節(jié)流裝置時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的壓降。測量節(jié)流裝置兩邊的壓差，就能算出其流量。流量與壓差的平方根成正比。即FP。常用的有孔板流量計(jì)、

39、噴咀流量計(jì)、文丘里管流量計(jì)。2.3.3.2 儀表特點(diǎn)1. 儀表結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，尤其是孔板流量計(jì)，但壓損較大。文丘里管體積大、復(fù)雜，價(jià)格貴，但壓損小；噴咀各方面適中。2儀表要求其前、后有一定長度的直管段(沒有障礙物，包括閥門、大小頭，彎頭等)，一般前面要20D以上，后面有5D以上，越長越好。(所有的流量計(jì)都有這個(gè)要求。)3安裝孔板時(shí)不能裝反了，小口在前，喇叭口在后，要求絕對同心。4所有氣體流量測量的取壓點(diǎn)一定在管道的上部，而液體流量測量的取壓點(diǎn)一定在管道的下部。其原因是：當(dāng)工藝介質(zhì)是氣體時(shí)，里面可能有冷凝的液體，若取壓點(diǎn)放在下部，就會(huì)影響測量。同樣，當(dāng)工藝介質(zhì)是液體體時(shí)，里面可能有氣泡，若取

40、壓點(diǎn)放在上部，也會(huì)影響測量。現(xiàn)在，羅斯蒙特公司又推出來一種新的流量孔板，叫“調(diào)整形孔板”，中間不是一個(gè)孔，而是4個(gè)小孔。其特點(diǎn)是前、后的直管段只要求2D，并且和差壓變送器組合安裝在一起，非常方便。（見下圖） 2.3.3.3 關(guān)于溫度、壓力補(bǔ)償測量氣體流量要進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償。1為什么要進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償呢？因?yàn)闅怏w流量與其介質(zhì)的密度有關(guān)，而密度又與其溫度、壓力有關(guān)：即氣體體積與溫度成正比，與壓力成反比。實(shí)際的氣體流量測量公式：F=KT/P×P從上面公式可以看出，即使體積流量沒有增加（P不變），（P代表流量值），由于溫度升高了（T增加），它的體積會(huì)膨脹而增加（T在分子上，指示值F會(huì)增加

41、）；由于壓力提高了（P增加），它的體積會(huì)因壓縮而減少（P在分母，指示值F會(huì)減少）。故要進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償。2怎樣進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償？以前是用一臺(tái)乘除器儀表進(jìn)行補(bǔ)償運(yùn)算，即將被測介質(zhì)的溫度信號(hào)和壓力信號(hào)分別接在原測量公式相反的地方。由于工況溫度升高（Tt加大），它的體積會(huì)膨脹而增加，但將其溫度值接在分式的分母下面，其值會(huì)減少，這樣和被膨脹值正好抵消；由于工況壓力升高（Pt加大），它的體積會(huì)因壓縮而減少，但將其壓力值接在分式的分子上面其值會(huì)增加，這樣和被壓縮值正好抵消。帶溫度、壓力補(bǔ)償?shù)臍怏w流量測量公式：F=K（P2P0）÷（P1P0）×（T1T0）÷（T2T0）&#

42、215;P。其中：F：被測流量K：儀表系數(shù) P：差壓信號(hào)P0：標(biāo)準(zhǔn)壓力(101.325KPa) (1個(gè)工程大氣壓)P1：設(shè)計(jì)壓力(設(shè)計(jì)的正常時(shí)的壓力)P2：實(shí)際工況壓力(實(shí)際工作時(shí)的壓力)T0：標(biāo)準(zhǔn)溫度(273.150K=0)T1：設(shè)計(jì)溫度(設(shè)計(jì)的正常時(shí)的溫度)T2：實(shí)際工況溫度(實(shí)際工作時(shí)的溫度)也可以用下面的氣體流量的溫度、壓力補(bǔ)償公式：F2=F1×（P2P0）÷（P1P0）×（T1T0）÷（T2T0）其中：F1：沒有補(bǔ)償?shù)牧髁縁2：實(shí)際被測流量其它參數(shù)同前?，F(xiàn)在，在DCS系統(tǒng)里已做好了這一補(bǔ)償軟件，在進(jìn)行系統(tǒng)組態(tài)時(shí)，只要選擇了氣體流量，就會(huì)自動(dòng)彈出

43、補(bǔ)償回路，將補(bǔ)償用的溫度、壓力檢測系統(tǒng)的工位號(hào)輸入就可以了。若補(bǔ)償?shù)暮?，則在設(shè)計(jì)的溫度和壓力范圍內(nèi)儀表的測量值都不會(huì)超差。例如：貴溪冶煉廠硫酸車間風(fēng)機(jī)流量測量系統(tǒng)如下：F=200000Nm3/hP：100mmH2OK：儀表系數(shù)=200000÷100=20000P0：標(biāo)準(zhǔn)壓力(101.325KPa) (1個(gè)工程大氣壓)P1：設(shè)計(jì)壓力：-750 mmH2OP2：工作壓力：-10000 mmH2OT0：標(biāo)準(zhǔn)溫度(273.150K=0)T1：設(shè)計(jì)溫度：42T2：工作溫度：0100孔板在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮了上述參數(shù)，故工作溫度在0100、工作壓力在-10000 mmH2O范圍內(nèi)，應(yīng)都能在誤差范圍內(nèi)，

44、則是補(bǔ)償完全了。2.3.3.4 關(guān)于蒸汽流量的測量：蒸汽流量的測量和其它氣體流量的測量沒有什么本質(zhì)的區(qū)別，關(guān)鍵在于差壓的取得。現(xiàn)在介紹一下如何取得流量測量所需要的差壓信號(hào)。這里要用到一個(gè)叫冷凝器的設(shè)備，如圖八所示：因?yàn)檎羝臏囟忍?，如果將其用?dǎo)管直接接到測量儀表上，就有可能損壞儀表。在測量流量之前，將冷凝器上面的蓋子打開，裝滿凈化水，并將下面的排污閥打開，排掉氣泡，再關(guān)好排污閥，蓋好上面的蓋子。投用之后，蒸汽的壓力通過冷凝器里面的冷凝水再傳遞給差壓變送器，差壓變送器就將這代表流量的差壓信號(hào)變成420mADC的電流信號(hào)，送到DCS系統(tǒng)，在DCS系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行壓力補(bǔ)償，進(jìn)行開方、線性化處理后，就作為

45、蒸汽流量值顯示出來。注：測量飽和蒸汽流量時(shí)只要進(jìn)行壓力補(bǔ)償，不要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。因飽和蒸汽的體積不會(huì)因溫度而變化（不會(huì)膨脹），只會(huì)隨壓力的變化而變化。2.3.3.5 差壓式流量儀表的投用1使用前的準(zhǔn)備 檢查閥門的狀態(tài)，參見圖八。 通常情況下，該測量系統(tǒng)最多有7個(gè)閥門：高、低壓側(cè)引壓閥；高、低壓側(cè)排污閥；三閥組（高、低壓側(cè)截止閥、平衡閥）。投用前，除了三閥組的平衡閥要全開以外，其它閥門都要全關(guān)。 排液或排氣 變送器測量部的導(dǎo)壓管內(nèi)若有積液或氣體存在，會(huì)引起測量誤差，必須排去。其方法是：慢慢擰開排液螺釘，排去測壓部內(nèi)的殘液或氣體，排空后擰緊螺釘。液體向下排，氣體向上排。 系統(tǒng)檢查 變送器投用之前，必

46、須先檢查儀器之間的配線是否正確；變換部、外端子箱蓋是否緊固、密封；電源電壓是否正確等。2接通電源，作好投用準(zhǔn)備。 零點(diǎn)調(diào)整：用一字螺絲刀調(diào)節(jié)變送器上的調(diào)零螺釘，使輸入信號(hào)為零時(shí)，儀表指示為零。順時(shí)針調(diào)節(jié)輸出增大，反時(shí)針調(diào)節(jié)輸出減少。3投用： 緩慢打開高、低壓側(cè)引壓閥，將介質(zhì)壓力引入導(dǎo)壓管。 緩慢打開高壓側(cè)截止閥，將介質(zhì)壓力施加給變送器的高、低壓兩側(cè)。 關(guān)閉平衡閥。 緩慢打開低壓側(cè)截止閥。投用結(jié)束。4停機(jī) 關(guān)閉低壓側(cè)截止閥。 打開平衡閥。 關(guān)閉高壓側(cè)截止閥。 關(guān)閉高、低壓側(cè)引壓閥。停機(jī)結(jié)束。2.3.3.6 儀表的維護(hù)一般情況下，這種流量計(jì)沒有什么維護(hù)工作量，只要取壓口不堵就行，若堵了就要進(jìn)行處理

47、。2.3.3.7 儀表的校驗(yàn)這種儀表的校驗(yàn)就是校驗(yàn)差壓變送器。一般每年大修時(shí)校一次。2.3.4 阿紐巴流量計(jì)（笛形流量計(jì)）2.3.4.1 測量原理阿紐巴流量計(jì)也是一種差壓式流量計(jì)，由于其外形像一支笛子，故也叫笛形流量計(jì)。 如圖九所示：在一支不銹鋼園管中間，按一定規(guī)律鉆取一些大小一樣的園孔，將此園管的孔前面正對著流體流動(dòng)的方向插入流體管道中，從園管中間和后面分別引出兩根氣管，接到差壓變送器的正負(fù)壓側(cè)，差壓變送器就將這檢測到的差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成420mADC的電流信號(hào)，此電流信號(hào)就代表流體的流量。這種流量計(jì)也是一種差壓式流量計(jì)，只不過是取差壓的形式不同而已。同樣，其流量值與流體的溫度、壓力有關(guān)，故還要

48、進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償。由于孔不是很大，故在流體不是很干凈的情況下，為了防止小孔堵塞，往往要進(jìn)行自動(dòng)吹掃?，F(xiàn)在，羅斯蒙特公司又推出一種截面類似三角形的阿紐巴流量計(jì)，取壓孔不是園形的，是一個(gè)細(xì)長形的，據(jù)說測量精度較高。2.3.4.2 儀表的維護(hù)一般情況下，這種流量計(jì)沒有什么維護(hù)工作量，只要取壓口不堵就行，要定期進(jìn)行檢查。2.3.4.3 儀表的校驗(yàn)這種儀表無法校驗(yàn)。2.3.5. 氣體熱式質(zhì)量流量計(jì)2.3.5.1 測量原理氣體熱式質(zhì)量流量計(jì)是通過檢測物體表面熱擴(kuò)散的程度來實(shí)現(xiàn)質(zhì)量流量的測量的。在其傳感器上有兩個(gè)質(zhì)量平衡元件，元件上有鉑電阻溫度計(jì)，一個(gè)加熱一個(gè)不加熱，在流體流過時(shí)，這兩支鉑電阻之間就有一定

49、的溫差，變送器測出此溫差并轉(zhuǎn)換成代表流體流量的420mADC電流信號(hào)。2.3.5.2 儀表的維護(hù)一般情況下，這種流量計(jì)沒有什么維護(hù)工作量，如果氣體潮濕，或有臟物會(huì)污染探頭，則會(huì)降低靈敏度，要經(jīng)常清掃傳感器。2.3.5.3 儀表的校驗(yàn)這種儀表無法校驗(yàn)。10倍管徑5 倍管徑理想狀況上圖所示為氣體熱式質(zhì)量流量計(jì)安裝時(shí)的直管段要求。2.4 液位儀表單位：m、cm、mm、%等2.4.1 吹氣式液位計(jì)2.4.1.1 測量原理物體在溶液中所受到的壓力等于該溶液的密度和深度的乘積。即：P=d×h“吹氣泡”式液位計(jì)的測量原理如圖十所示：將長短不一的兩根不銹鋼管（塑料管）分別插入被測液位的槽內(nèi)的液體、氣

50、體部，并在吹氣管中通入一定量的經(jīng)過過濾、減壓的壓縮空氣，當(dāng)液位上升或下降時(shí)，管內(nèi)液封壓力也隨之升高或降低，使從導(dǎo)管中逸出的氣量也隨之減少或增加。由于流經(jīng)吹氣裝置的供氣流量和壓力都保持恒定不變，于是吹氣管內(nèi)的壓力也隨液封壓力的增減而變化，引起差壓變送器正、負(fù)壓室的壓差發(fā)生變化。根據(jù)力學(xué)原理：P=d×h，由此公式可看出：P與槽內(nèi)液體的密度和高度都成正比。我們知道：當(dāng)液體的溫度不變時(shí)，密度就不會(huì)發(fā)生變化。這時(shí)P只與槽內(nèi)液體的高度成正比。測量出此壓差，就知道液體的高度了，通常是將此差壓信號(hào)經(jīng)差壓變送器變成420mA的電流信號(hào)，送給DCS系統(tǒng)，就可以對槽內(nèi)的液位進(jìn)行指示、調(diào)節(jié)了。（同樣，根據(jù)這

51、個(gè)公式：P=d×h，若高度h保持不變，則P就只與槽內(nèi)液體的密度成正比。測量出此壓差，就知道液體的密度了，通常將此差壓信號(hào)經(jīng)差壓變送器變成420mA的電流信號(hào)，送給DCS系統(tǒng)，就可以對槽內(nèi)的密度（濃度）進(jìn)行指示、調(diào)節(jié)了，這就是濃度檢測控制系統(tǒng)。）2.4.1.2 投用方法和測量流量時(shí)的投用方法一樣，主要就是差壓變送器的投用。 2.4.1.3 儀表的維護(hù)“吹氣泡”式液位計(jì)的故障主要是“漏氣”和“堵管”?！奥狻笔怯筛鞴芙宇^處密封不好引起的。正壓側(cè)漏氣指示偏低，負(fù)壓側(cè)漏氣指示偏高。當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)儀表指示有問題時(shí)，應(yīng)檢查系統(tǒng)是否漏氣，用肥皂水查漏，用搬手?jǐn)Q緊。“堵管”是由于正壓側(cè)吹氣管或負(fù)壓側(cè)吹氣

52、管被酸泥堵塞而引起的，正壓側(cè)堵管指示偏高，負(fù)壓側(cè)堵管指示偏低，處理的方法是用高壓壓縮空氣吹掃，若還不通，則要拆下來用鐵絲捅。2.4.1.4 解決吹氣管被酸泥堵塞的措施：由于閃速爐電收塵工作效率的原因,送往硫酸系統(tǒng)的煙氣中有時(shí)含有大量的粉塵,造成動(dòng)力波洗滌器內(nèi)產(chǎn)生大量的酸泥，時(shí)間一長就會(huì)造成正壓側(cè)吹氣管堵塞，儀表指示偏高，酸泥堵塞吹氣管是引起儀表指示偏高的主要原因。這是最主要的也是最危險(xiǎn)的故障。由于酸泥堵塞吹氣管，儀表指示值偏高，這時(shí)，控制系統(tǒng)進(jìn)行錯(cuò)誤的控制，將調(diào)節(jié)閥全開，被控物都送到下一個(gè)工序，使被控槽內(nèi)液體被抽空，泵空轉(zhuǎn)，損壞泵，這是大事故，一定要避免。故在發(fā)現(xiàn)液位上限報(bào)警時(shí)，就要去檢查，要

53、防止事故的發(fā)生。 改造的措施：出現(xiàn)吹氣管堵塞時(shí)，我們就要到現(xiàn)場對吹氣管進(jìn)行拆卸、吹掃，這樣不但費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，有時(shí)因不能及時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行吹掃，差點(diǎn)出現(xiàn)損壞設(shè)備、甚至停產(chǎn)的危險(xiǎn)。為此我們提出了進(jìn)行定期自動(dòng)吹掃的改造方案。（參見圖十一）改造方法：在吹氣管系統(tǒng)增加兩個(gè)兩位三通電磁閥J1、J2，連接方法如圖十所示。平時(shí)，電磁閥不得電，J1、J2的B1-C1間 和B2-C2間相通，氣源A端不通；吹氣管內(nèi)的壓力通過電磁閥J1、J2的B1-C1 和B2-C2，加到差壓變送器的輸入端，液位計(jì)進(jìn)行正常測量。當(dāng)進(jìn)行吹掃時(shí)，電磁閥得電，J1、J2的B1-C1間和B2-C2間不通，差壓變送器的進(jìn)氣端被封死，儀表指示保持吹掃

54、以前的值不變；進(jìn)氣端A與 B1和B2相通，高壓空氣對吹氣管進(jìn)行吹掃。吹掃完后，電磁閥失電，又恢復(fù)正常測量。邏輯控制圖參見圖十二：（這里是充分發(fā)揮DCS系統(tǒng)的控制作用。）其中：AND：與門， OR：或門，D：非門， DO:DCS狀態(tài)輸出 ONDLY：延時(shí)通繼電器（024h）PULSE: 脈沖發(fā)生器（010m）控制程序說明如下：整個(gè)吹掃系統(tǒng)設(shè)計(jì)分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作方式。正常測量時(shí)，DO=0時(shí)，電磁閥失電，吹掃系統(tǒng)不起作用；吹掃時(shí)，DO=1時(shí)，電磁閥得電，吹掃系統(tǒng)開始工作，同時(shí)儀表指示值被保持。自動(dòng)吹掃動(dòng)作說明：（這是正常狀態(tài)）平常DO=0，經(jīng)D反相后為“1”、DCS系統(tǒng)上電后始終為“1”，則與門AND輸出為“1”，ONDLY開始延時(shí)，延時(shí)時(shí)間到，則輸出為“1”，此時(shí)或門OR輸出為“1”，PULSE則輸出一個(gè)長為S秒的脈沖信號(hào)，DO=1，電磁閥得電，吹掃系統(tǒng)開始工作（此時(shí)與門AND復(fù)位）；吹掃時(shí)間到（S秒以后），PULSE輸出為“0”，DO=0，電磁閥失電，吹掃系統(tǒng)停止工作。ONDLY又開始延時(shí)，等到M時(shí)間后，又開始下一周期的工作。手動(dòng)吹掃動(dòng)作說明：（這是隨時(shí)吹掃狀態(tài)）基