化工儀表自動(dòng)化培訓(xùn)課件

化工檢測(cè)儀表化工儀表自動(dòng)化培訓(xùn)騰龍化學(xué)（漳浦）有限公司化工檢測(cè)儀表化工儀表自動(dòng)化培訓(xùn)騰龍化學(xué)（漳浦一、化工測(cè)量與儀表檢測(cè)與過程控制儀表（通常稱自動(dòng)化儀表）分類方法很多很多：根據(jù)能源分：氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、核能等根據(jù)組合：基地式、單元式、綜合控制根據(jù)安裝：現(xiàn)場(chǎng)、盤裝、架裝根據(jù)是否可引入計(jì)算機(jī)：智能、非智能根據(jù)儀表信號(hào)形式：模擬儀表、數(shù)字儀表最通用的分類是按儀表在測(cè)量與控制系統(tǒng)中的作用進(jìn)行劃分：

檢測(cè)儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表、執(zhí)行器

返回目錄一、化工測(cè)量與儀表檢測(cè)與過程控制儀表（通常稱自動(dòng)化儀表）分按功能按被測(cè)變量按工作原理或結(jié)構(gòu)形式按能源其它檢測(cè)儀表壓力液柱式、彈性式、電氣式電、氣

溫度電偶、電阻、輻射、

流量節(jié)流、轉(zhuǎn)子、靶式、渦電、氣物位浮力、靜壓、聲波、光學(xué)、輻射電、氣成分PH值、色譜、氧分析、紅外電、核顯示

模擬和數(shù)字電、氣

指示和記錄調(diào)節(jié)儀表

自力式電、氣

組裝式

可編程式電執(zhí)行器執(zhí)行機(jī)構(gòu)薄膜工、活塞、長(zhǎng)行程、其它電、氣、液

閥直通、套筒、蝶閥、偏心旋轉(zhuǎn)、三通

直線、對(duì)數(shù)、拋物線、快開分類按功能按被測(cè)按工作原理或結(jié)構(gòu)形式按能源其它檢測(cè)儀表壓力液柱式返回目錄溫度參數(shù)是不能直接測(cè)量的，一般只能根據(jù)物質(zhì)的某些特性值與溫度之間的函數(shù)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)間接測(cè)量。工業(yè)上測(cè)溫的基本原理有：應(yīng)用熱膨脹原理測(cè)溫：雙金屬溫度計(jì)應(yīng)用壓力隨溫度變化的原理測(cè)溫：壓力式溫度計(jì)應(yīng)用熱阻效應(yīng)測(cè)溫：熱電阻應(yīng)用熱電效應(yīng)測(cè)溫：熱電偶應(yīng)用熱輻射原理測(cè)溫按工作原理分：

有膨脹式、熱電阻、熱電偶以及輻射等。按測(cè)量方式分：

有接觸式和非接觸式兩類。

一、溫度測(cè)量?jī)x表返回目錄按工作原理分：一、溫度測(cè)量?jī)x表返回目錄1、原理熱電偶溫度計(jì)是基于熱電效應(yīng)這一原理測(cè)量溫度的；它的測(cè)溫范圍很廣，可測(cè)量-200~160O℃范圍，在特殊情況下，可測(cè)至2800℃的高溫?！緹犭娕肌?、特點(diǎn)測(cè)量精度高，測(cè)量范圍廣，構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便，不受大小和形狀的限制，外有保護(hù)套管，用起來方便。第一節(jié)溫度測(cè)量?jī)x表返回目錄1、原理【熱電偶】2、特點(diǎn)第一節(jié)溫度測(cè)返回目錄3、熱電偶的類形8種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶：

S：鉑銠10-鉑–20～1300℃B：鉑銠30-鉑銠6300～1600℃

K：鎳鉻-鎳硅

-50～1000℃J：鐵-康銅-40～750℃R：鉑銠13-鉑-0～1600℃E：鎳鉻-康銅-40～1000℃

T：銅-康銅-40～350℃【熱電偶】第一節(jié)溫度儀表分類返回目錄3、熱電偶的類形8種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶：【熱電偶】第一節(jié)4、冷端補(bǔ)償（1）補(bǔ)償導(dǎo)線概念：在一定溫度范圍內(nèi)（100℃以下）與所連接的熱電偶具有相同或十分相近的熱電特性，其材料也是廉價(jià)金屬，。（2）作用：無論是補(bǔ)償型還是延伸型，補(bǔ)償導(dǎo)線本身并不能補(bǔ)償熱電偶冷端溫度的變化，只是起到熱電偶冷端延伸作用，改變冷端位置。在規(guī)定的范圍內(nèi)，由于補(bǔ)償導(dǎo)線熱電特性不可能與熱電偶完全相同，因而仍存在一定的誤差。第一節(jié)溫度儀表分類【熱電偶】4、冷端補(bǔ)償?shù)谝还?jié)溫度儀表分類【熱電偶】（3）補(bǔ)償導(dǎo)線的正確選用補(bǔ)償導(dǎo)線的使用是以熱電偶中間溫度定律為依據(jù)的。各種補(bǔ)償導(dǎo)線只能與相應(yīng)型號(hào)的熱電偶配用，使用時(shí)正、負(fù)極必須對(duì)應(yīng)。第一節(jié)溫度儀表分類【熱電偶】4、冷端補(bǔ)償（3）補(bǔ)償導(dǎo)線的正確選用第一節(jié)溫度儀表分類【熱電偶】4、冷【熱電偶】第一節(jié)溫度儀表分類5、對(duì)熱電偶冷端溫度補(bǔ)償冰點(diǎn)法

計(jì)算修正法；（查表，冷端溫度為0）

儀表零點(diǎn)校正法補(bǔ)償電橋法

補(bǔ)償熱電偶法【熱電偶】第一節(jié)溫度儀表分類5、對(duì)熱電偶冷端溫度補(bǔ)償故障現(xiàn)象可能原因處理方法溫度示值偏低或不穩(wěn)電極短路找出短路原因，如潮濕或絕緣損壞接線柱處積灰清掃補(bǔ)償導(dǎo)線與熱偶極性接反糾正接線補(bǔ)償導(dǎo)線與熱偶極不配套更換相配套的補(bǔ)償導(dǎo)線冷端補(bǔ)償不符要求調(diào)整冷端補(bǔ)償達(dá)到要求熱偶安裝位置不當(dāng)按規(guī)定重新安裝溫度示值偏高補(bǔ)償導(dǎo)線與熱偶極不配套更換相配套的補(bǔ)償導(dǎo)線有直流干擾信號(hào)進(jìn)入排除直流干擾顯示不穩(wěn)定接線柱處接觸不良將接線柱擰緊測(cè)量線路絕緣破損，引起斷續(xù)短路或接地找出故障點(diǎn)，修復(fù)絕緣熱偶安裝不牢或有震動(dòng)緊固電偶，消除震動(dòng)熱電偶電極將斷未斷更換熱偶外界干擾查出干擾源，采取屏蔽措施顯示誤差大熱電偶電極變質(zhì)更換熱偶熱電偶安裝位置不當(dāng)改變安裝位置保護(hù)管表面積灰清除積灰顯示無窮大接線斷路找到斷點(diǎn)，重新接好熱電極斷開或損壞更換熱電偶第一節(jié)溫度儀表分類故障現(xiàn)象可能原因處理方法溫度示值偏低或不穩(wěn)電極短路找出短路原返回目錄【熱電阻】1、熱電阻材料實(shí)際應(yīng)用最廣的是銅、鉑兩種材料，并已列入了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。鉑電阻（PT100）-200~850℃銅電阻（Cu50、Cu100）-50~150℃

熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑電阻的測(cè)量精度是最高的，可作為基準(zhǔn)儀器。第一節(jié)溫度儀表分類返回目錄【熱電阻】1、熱電阻材料實(shí)際應(yīng)用最廣的是銅、鉑兩種材返回目錄2、常見故障原因及處理故障現(xiàn)象可能原因處理方法溫度示值偏低或不穩(wěn)保護(hù)管內(nèi)有金屬屑、積灰，接線柱處臟污或短路除去金屬屑，清掃灰塵、水滴等，找到短路點(diǎn)，加強(qiáng)絕緣溫度示值無窮大熱電阻或引線斷路更換熱電阻，找到斷點(diǎn)重新接好溫度顯示負(fù)值熱電阻接線有錯(cuò)或有短路現(xiàn)象改正接線，找出短路處，加強(qiáng)絕緣溫度顯示誤差大熱電阻絲材料受腐蝕變質(zhì)更換熱電阻第一節(jié)溫度儀表分類返回目錄2、常見故障原因及處理故障現(xiàn)象可能原因處理方法溫度示壓力單位帕/Pa兆帕/MPa工程大氣壓/(kgf/cm2)物理大氣壓/atm汞柱/mmHg水柱/mH2O（磅/英寸2）/（1b/in2）巴/bar帕11×1061.0197×10-59.869×10-67.501×10-31.0197×10-41.450×10-41×10-5兆帕1×106110.1979.8697.501×1031.0197×1021.450×10210工程大氣壓9.807×1049.807×10-210.9678735.610.0014.220.9807物理大氣壓1013250.101331.0332176010.3314.701.0133汞柱1.3332×1021.3332×10-41.3595×10-31.3158×10-310.01361.934×10-21.3332×10-3水柱9.806×1039.806×10-30.10000.0967873.5511.4220.09806（磅/英寸2）6.895×1036.895×10-30.070310.0680551.710.703110.06895巴1×1050.11.01970.9869750.110.19714.501第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表壓力單位帕/Pa兆帕/MPa工程大氣壓/(kgf/cm27在壓力測(cè)量中，常有表壓、絕對(duì)壓力、負(fù)壓或真空度之分。

p表P真P絕P絕大氣壓力線

零線圖2-1絕對(duì)壓力、表壓、負(fù)壓（真空度）的關(guān)系第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表一、壓力的表示方法7在壓力測(cè)量中，常有表壓、絕對(duì)壓力、負(fù)壓或真空度之分。p表返回目錄二、壓力測(cè)量?jī)x表的分類

壓力測(cè)量原理可分為液柱式、彈性式、電氣式、活塞式等。實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，壓力檢測(cè)儀表以彈性式和電氣式為主。1、彈性式壓力計(jì)類型：彈簧管壓力計(jì)（可測(cè)高、中、低壓）、波紋管壓力計(jì)（測(cè)微壓、低壓）及膜式壓力計(jì)（低壓）等。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠、讀數(shù)清晰、價(jià)格低廉，在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表返回目錄二、壓力測(cè)量?jī)x表的分類壓力測(cè)量原理可分為壓力測(cè)量?jī)x表液柱式彈性式電氣式活塞式圖片原理流體靜力學(xué)原理,將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度進(jìn)行測(cè)量

將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件變形的位移通過機(jī)械和電氣元件將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成電量來進(jìn)行測(cè)量

將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成活塞上所加平衡砝碼的質(zhì)量來進(jìn)行測(cè)量

主要特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：精度高缺點(diǎn)：易碎優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，就地檢測(cè)，應(yīng)用廣泛優(yōu)點(diǎn)：可以遠(yuǎn)傳，應(yīng)用廣泛精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格貴，用于校驗(yàn)壓力表二、壓力測(cè)量?jī)x表的分類第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表壓力測(cè)量?jī)x表液柱式彈性式電氣式活塞式圖片原理流體靜力學(xué)原理,壓力檢測(cè)方法及儀表彈簧管拉桿指針中心齒輪扇形齒輪接頭游絲刻度盤調(diào)整螺釘游絲和調(diào)整螺釘有什么作用呢？彈簧管壓力表1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表壓力檢測(cè)方法及儀表彈簧管拉桿指針中心齒輪扇形齒輪接頭游絲刻度1、檢測(cè)元件：彈簧管2、傳送放大部分：扇形齒輪和中心齒輪3、游絲：克服變差

主要部件1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表1、檢測(cè)元件：彈簧管主要部件1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓彈性元件1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表彈性元件1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表扁圓形橢圓形半圓形

彈簧管的各種橫截面圖21雙圓形8字形厚壁扁圓形1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表扁圓形橢圓形膜片膜盒22波紋管1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表膜片膜盒22波紋管1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表8它根據(jù)流體靜力學(xué)原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度進(jìn)行測(cè)量。

按其結(jié)構(gòu)形式的不同

有U形管壓力計(jì)、單管壓力計(jì)等優(yōu)點(diǎn)精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單缺點(diǎn)易碎，測(cè)量范圍較窄，一般用來測(cè)量較低壓力、真空度或壓力差。

2、液柱式壓力計(jì)

二、壓力測(cè)量?jī)x表的分類第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表8它根據(jù)流體靜力學(xué)原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度進(jìn)行測(cè)量。3、電氣式壓力計(jì)

原理：通過機(jī)械和電氣元件將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成電量（如電壓、電流、頻率等）。種類：（1）在彈簧管壓力表中附加變換裝置：霍爾片式（霍爾效應(yīng)）、電感式（電磁感應(yīng)）；（2）不許附加變換裝置：應(yīng)變片式（應(yīng)變效應(yīng)）、振弦式（壓力——頻率）。第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表3、電氣式壓力計(jì)原理：通過機(jī)械和電氣元件將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成電組成

一般由壓力傳感器、測(cè)量電路和信號(hào)處理裝置所組成。常用的信號(hào)處理裝置有指示儀、記錄儀以及控制器、微處理機(jī)等。圖2-5電氣式壓力計(jì)組成方框圖183、電氣式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表組成一般由壓力傳感器、測(cè)量電路和信號(hào)處理裝置所組19

應(yīng)變片式壓力傳感器利用電阻應(yīng)變?cè)順?gòu)成。電阻應(yīng)變片有金屬和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩類，被測(cè)壓力使應(yīng)變片產(chǎn)生應(yīng)變。當(dāng)應(yīng)變片產(chǎn)生壓縮（拉伸）應(yīng)變時(shí)，其阻值減?。ㄔ黾樱偻ㄟ^橋式電路獲得相應(yīng)的毫伏級(jí)電勢(shì)輸出，并用毫伏計(jì)或其他記錄儀表顯示出被測(cè)壓力，從而組成應(yīng)變片式壓力計(jì)。應(yīng)變片壓力傳感器1—應(yīng)變筒；2—外殼；3—密封膜片3、電氣式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表應(yīng)變片式壓力傳感器19應(yīng)變片式壓力傳感器利用電阻應(yīng)變?cè)順?gòu)成。應(yīng)變壓阻式壓力傳感器

壓阻式壓力傳感器利用單晶硅的壓阻效應(yīng)而構(gòu)成。采用單晶硅片為彈性元件。當(dāng)壓力發(fā)生變化時(shí)，單晶硅產(chǎn)生應(yīng)變，使直接擴(kuò)散在上面的應(yīng)變電阻產(chǎn)生與被測(cè)壓力成比例的變化，再由橋式電路獲得相應(yīng)的電壓輸出信號(hào)。工作原理3、電氣式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表壓阻式壓力傳感器1—基座；2—單晶硅片；3—導(dǎo)環(huán)；4—螺母；5—密封墊圈；6—等效電阻壓阻式壓力傳感器壓阻式壓力傳感器利用單晶硅的壓阻電容式壓力變送器

工作原理先將壓力的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化，然后通過轉(zhuǎn)換、放大部分轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。

電容式測(cè)量膜盒1—中心感應(yīng)膜片(可動(dòng)電極)；2—固定電極；3—測(cè)量側(cè)；4—隔離膜片3、電氣式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表電容式壓力變送器工作原理先將壓力的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化

它是根據(jù)水壓機(jī)液體傳送壓力的原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成活塞上所加平衡砝碼的質(zhì)量來進(jìn)行測(cè)量的。用途：校驗(yàn)各種壓力變送器﹑壓力傳感器﹑壓力開關(guān)﹑差壓變送器﹑數(shù)字壓力表等專用壓力校驗(yàn)儀器。

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)測(cè)量精度很高，允許誤差可小到0.05%～0.02%。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較貴。4、活塞式壓力計(jì)

第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表它是根據(jù)水壓機(jī)液體傳送壓力的原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成三、壓力檢測(cè)儀表的選擇1.儀表量程選用為保證安全性，壓力較穩(wěn)定時(shí)，最大工作壓力不超過儀表量程的3/4，壓力波動(dòng)較大時(shí)，最大工作壓力不超過儀表量程的2/3。為保證準(zhǔn)確度，最小工作壓力不低于滿量程的1/3。第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表三、壓力檢測(cè)儀表的選擇1.儀表量程選用第二節(jié)壓力測(cè)量2．儀表精度的選擇

根據(jù)在測(cè)量時(shí)允許的最大測(cè)量誤差選擇儀表，可根據(jù)儀表的精度等級(jí)算出用該儀表測(cè)量可能引起的最大示值絕對(duì)誤差另外在選擇儀表時(shí)不需一味追求高精度，只要滿足測(cè)量精度要求即可。彈簧管壓力表量程和精度系列

我國(guó)目前彈簧管壓力表量程系列：1,1.6,2.5,4.0,6.0kPa以及10n倍精度系列：0.005,0.02,0.05；0.1,0.2,0.5；

工業(yè)表1.0,1.5,2.5三、壓力檢測(cè)儀表的選擇第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表2．儀表精度的選擇根據(jù)在測(cè)量時(shí)允許的最大測(cè)量誤差選擇儀例題：有一壓力容器，壓力范圍0.4~0.6MPa，壓力變化速度較緩，不要求遠(yuǎn)傳。試選擇壓力儀表（給出量程和精度等級(jí)）測(cè)量該壓力，測(cè)量誤差不大于被測(cè)壓力的4%。根據(jù)最大工作壓力根據(jù)最小工作壓力被測(cè)壓力的最大示值絕對(duì)誤差所選儀表的基本誤差所以可選擇量程范圍為0—1.0MPa彈簧管壓力表可選擇1.5級(jí)的壓力表三、壓力檢測(cè)儀表的選擇第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表例題：有一壓力容器，壓力范圍0.4~0.6MPa，壓力變化速3．儀表類型選擇（1）被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)，例如，氧氣、乙炔都有專門的測(cè)量?jī)x表，對(duì)腐蝕性介質(zhì)要采用不銹鋼或其他耐腐蝕的材料。氧用壓力表：禁油（向彈簧管內(nèi)注射四氯化碳或丙酮清洗）；乙炔用壓力表：禁止用銅墊片；氨用壓力表：彈簧管不可用銅；（2）對(duì)儀表輸出信號(hào)的要求，例如是否需要為電信號(hào)（3）使用環(huán)境（高溫、震動(dòng)、電磁場(chǎng)）。三、壓力檢測(cè)儀表的選擇第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表3．儀表類型選擇三、壓力檢測(cè)儀表的選擇第二節(jié)壓力測(cè)量四．壓力表的安裝氣上部防堵汽側(cè)上部防堵，防液，防氣液側(cè)下部防堵，防汽氣汽液1、取壓口的選擇第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表四．壓力表的安裝氣氣汽液1、取壓口的選擇第二節(jié)壓力測(cè)2．導(dǎo)壓管的敷設(shè)為了使導(dǎo)壓管正確傳遞壓力或壓差，應(yīng)作到：①導(dǎo)壓管長(zhǎng)度小于50m，內(nèi)徑為6-10mm。②對(duì)于水平敷設(shè)，導(dǎo)壓管要有1:10～1:20的坡度，測(cè)量液體介質(zhì)時(shí)下坡，測(cè)量氣體介質(zhì)時(shí)上坡。3．當(dāng)被測(cè)介質(zhì)易冷凝或凍結(jié)，必須加裝伴熱管后再行保溫；當(dāng)測(cè)量腐蝕性介質(zhì)時(shí)，應(yīng)加裝隔離罐；當(dāng)測(cè)量高溫蒸氣壓力時(shí)，應(yīng)加裝冷凝盤管；測(cè)量含塵氣體時(shí)，應(yīng)加裝灰塵捕集器；測(cè)量高于60度的介質(zhì)時(shí)，應(yīng)加裝環(huán)行圈；四．壓力表的安裝第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表2．導(dǎo)壓管的敷設(shè)四．壓力表的安裝第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表返回目錄4、常見故障原因及處理故障現(xiàn)象可能原因處理方法壓力無指示無電源檢查電源接線，接通電源信號(hào)接線斷路檢找斷點(diǎn)，重新接線壓力指示跳動(dòng)被測(cè)介質(zhì)壓力波動(dòng)大關(guān)小閥門開度安裝位置震動(dòng)大可安裝減震器或移到震動(dòng)小的地方顯示不變化導(dǎo)壓管堵透通導(dǎo)壓管導(dǎo)壓管切斷閥未打開打開切斷閥顯示誤差大變送器與儀表量程設(shè)置不一致重新設(shè)置量程檢測(cè)元件損壞更換壓力計(jì)零點(diǎn)量程調(diào)跑了重新調(diào)校壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表返回目錄4、常見故障原因及處理故障現(xiàn)象可能原因處理方法壓力無返回目錄第三節(jié)流量?jī)x表【基本概念】流量是單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某一截面的流體數(shù)量。體積流量：流體量以體積表示時(shí)稱為體積流量。qv=uA

質(zhì)量流量：流體量以質(zhì)量表示時(shí)稱為質(zhì)量流量。qm=ρqv=ρuA【分類】工業(yè)上常用的流量?jī)x表可分為：

（1）速度式流量計(jì)：以測(cè)量流體在管道中的流速作為測(cè)量依據(jù)來計(jì)算的儀表。如：差壓式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、葉輪式流量計(jì)。

（2）容積式流量計(jì)：它以單位時(shí)間內(nèi)所排出的流體固定容積的數(shù)目作為測(cè)量依據(jù)。如：橢圓齒輪流量計(jì)、腰輪流量計(jì)。

（3）質(zhì)量流量計(jì)返回目錄第三節(jié)流量?jī)x表【基本概念】返回目錄一、孔板流量計(jì)

節(jié)流裝置與差壓變送器配套測(cè)量流體的流量，孔板是目前使用最廣的一種流量測(cè)量?jī)x表。在節(jié)流裝置中，應(yīng)用最多的是孔板、噴嘴、文丘利管等。根據(jù)能量守恒定律及流體連續(xù)原理，節(jié)流裝置的流量公式可以寫成：

Q=k√△P取壓方式：角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓。如果孔板反裝，則所測(cè)流量偏小。第三節(jié)流量?jī)x表返回目錄一、孔板流量計(jì)節(jié)流裝置與差壓變轉(zhuǎn)子流量計(jì)又稱面積式流量計(jì)或恒壓降式流量計(jì)。特點(diǎn)：可以測(cè)量多種介質(zhì)的流量，壓力損失小而且穩(wěn)定，反應(yīng)靈敏，量程較寬，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，使用維護(hù)方便。注意：但轉(zhuǎn)子流量計(jì)的精度受測(cè)量介質(zhì)的溫度、密度和粘度的影響，而且儀表必須垂直安裝。從流量公式可知，流量值與被測(cè)流體密度有關(guān)。為了便于成批生產(chǎn)，生產(chǎn)廠是在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（20℃，0.10133MPa），用水或空氣進(jìn)行標(biāo)度。對(duì)液體測(cè)量，儀表示值代表20℃時(shí)水的流量值。對(duì)氣體測(cè)量，則是代表20℃，0.10133MPa壓力下空氣的流量值。實(shí)際使用時(shí)，須對(duì)指示值進(jìn)行修正。第三節(jié)流量?jī)x表二、轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)又稱面積式流量計(jì)或恒壓降式流量計(jì)。從流量公式可知，三、漩渦流量計(jì)漩渦流量計(jì)（又稱渦街流量計(jì)）是利用有規(guī)則的漩渦剝離現(xiàn)象來測(cè)量流體流量的儀表。精度高、測(cè)量范圍寬、沒有運(yùn)動(dòng)部件、無機(jī)械磨損、維護(hù)方便、壓力損失小、節(jié)能效果明顯?？ㄩT渦列(a)圓柱渦列；(b)三角柱渦列第三節(jié)流量?jī)x表三、漩渦流量計(jì)漩渦流量計(jì)（又稱渦街流量計(jì)）是利用有規(guī)則的漩渦四、質(zhì)量流量計(jì)定義直接測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)所流過的介質(zhì)的質(zhì)量,即質(zhì)量流量M。

優(yōu)點(diǎn)

質(zhì)量流量計(jì)的最后輸出信號(hào)只與介質(zhì)的質(zhì)量流量M成比例,這就能從根本上提高流量測(cè)量的精度,省去了煩瑣的換算和修正。第三節(jié)流量?jī)x表四、質(zhì)量流量計(jì)定義直接測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)所流過的介質(zhì)的質(zhì)量,即質(zhì)超聲波（頻率在20000HZ以上）流量測(cè)量屬于非接觸式測(cè)量。它通過發(fā)射超聲波，穿過流動(dòng)的流體，被接收后，經(jīng)過信號(hào)處理反映出流體的流速。根據(jù)流速便能算出流量。超聲波的測(cè)量有多種不同的方式。如：時(shí)差法、相差法、頻差法等。第三節(jié)流量?jī)x表五、超聲波流量計(jì)第三節(jié)流量?jī)x表五、超聲波流量計(jì)特點(diǎn)：超聲波流量計(jì)屬非接觸式測(cè)量，不會(huì)影響被測(cè)流體的流動(dòng)狀況。精度高，量程范圍可達(dá)20︰1。要求流體清潔，以避免對(duì)超聲波束的干擾。測(cè)量管前后要有足夠長(zhǎng)的直管段，以保證流速均勻。第三節(jié)流量?jī)x表五、超聲波流量計(jì)特點(diǎn)：超聲波流量計(jì)屬非接觸式測(cè)量，不會(huì)影響被測(cè)流體的流動(dòng)狀況半導(dǎo)體應(yīng)變片式靶式流量變送器

1—靶；2—輸出力杠桿；3—推桿；4—懸臂塊；R1～R4—半導(dǎo)體應(yīng)變片40和差壓式流量計(jì)相似，流量和力是開方關(guān)系?？捎糜谳^小的雷諾數(shù)狀態(tài)，特別是于高粘度的流體，如重油、瀝青等的流量測(cè)量。精度為2～3%。第三節(jié)流量?jī)x表五、靶式流量計(jì)半導(dǎo)體應(yīng)變片式靶式流量變送器1—靶；2—輸出力杠桿；3—411.工作原理橢圓齒輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理通過橢圓齒輪流量計(jì)的體積流量2.使用特點(diǎn)

適用于高黏度介質(zhì)的流量測(cè)量。測(cè)量精度較高，壓力損失較小，安裝使用也較方便。橢圓齒輪流量計(jì)的入口端必須加裝過濾器。橢圓齒輪流量計(jì)的使用溫度有一定范圍。橢圓齒輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工成本較高。第三節(jié)流量?jī)x表五、橢圓齒輪流量計(jì)411.工作原理橢圓齒輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理通過橢圓齒輪流量計(jì)的體六、渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)1—渦輪；2—導(dǎo)流器；3—磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器；4—外殼；5—前置放大器優(yōu)點(diǎn)

安裝方便。測(cè)量精度高，可耐高壓。反應(yīng)快，可測(cè)脈動(dòng)流量。輸出信號(hào)為電頻率信號(hào)，便于遠(yuǎn)傳，不受干擾。缺點(diǎn)

一般應(yīng)加過濾器。安裝時(shí)，前后要有一定的直管段。第三節(jié)流量?jī)x表六、渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)1—渦輪；2—導(dǎo)流器；3—磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)七、電磁流量計(jì)根據(jù)電磁感應(yīng)原理，用于測(cè)量導(dǎo)電液體與漿液的體積流量。電磁流量計(jì)原理注意：只能用來測(cè)量導(dǎo)電液體的流量，且導(dǎo)電率要求不小于水的導(dǎo)電率，不能測(cè)量氣體、蒸汽及石油制品等的流量。為了避免直流磁場(chǎng)產(chǎn)生的直流感應(yīng)電勢(shì)使電極周圍導(dǎo)電液體電解，導(dǎo)致電極表面極化，而減小感應(yīng)電勢(shì)，一般采用交流勵(lì)磁。

使用中要注意維護(hù)，防止電極與管道間絕緣的破壞。安裝時(shí)要遠(yuǎn)離一切磁源。不能有振動(dòng)。第三節(jié)流量?jī)x表七、電磁流量計(jì)根據(jù)電磁感應(yīng)原理，用于測(cè)量導(dǎo)電液體與漿液的體積測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)無任何阻礙物，因而被測(cè)流體的壓力損失很小?？梢詼y(cè)量各種導(dǎo)電液體的流量，如酸、堿、鹽溶液，流體可以含有固體顆粒、懸浮物或纖維等。輸出信號(hào)與流量之間的關(guān)系不受流體的物理性質(zhì)（例溫度、壓力、粘度等）變化和流動(dòng)狀態(tài)的影響。測(cè)量響應(yīng)速度快，可用來測(cè)量脈動(dòng)流量。七、電磁流量計(jì)第三節(jié)流量?jī)x表優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)無任何阻礙物，因而被測(cè)流體的壓力損失很小。七、電磁【概念】液位、料位以及界位總稱為物位?！痉诸悺课镂粶y(cè)量?jī)x表的種類很多，按液位、料位和界位來可分：

1、液位儀表：浮力式（浮筒、浮球、浮標(biāo)）、靜壓式（壓力式、差壓式）、電容式、電感式、電阻式、超聲波式、微波式等。2、界位儀表：浮力式、差壓式、電極式、超聲波式等。3、料位儀表：重錘探測(cè)式、音叉式、超聲波式、激光式、放射性式等。第四節(jié)液位測(cè)量?jī)x表【概念】第四節(jié)液位測(cè)量?jī)x表一、浮力式液位計(jì)（1）恒浮力式液位計(jì)如浮球、浮標(biāo)式液位計(jì)。第四節(jié)液位測(cè)量?jī)x表（2）變浮力式液位計(jì)如浮筒式液位計(jì)。一、浮力式液位計(jì)（1）恒浮力式液位計(jì)第四節(jié)液位測(cè)量?jī)x表8為了解決測(cè)量具有腐蝕性或含有結(jié)晶顆粒以及黏度大、易凝固等液體液位時(shí)引壓管線被腐蝕、被堵塞的問題，應(yīng)使用法蘭式差壓變送器。法蘭式差壓變送器測(cè)量液位示意圖1—法蘭式測(cè)量頭；2—毛細(xì)管；3—變送器二、差壓式液位計(jì)第四節(jié)液位測(cè)量?jī)x表根據(jù)液體靜力學(xué)原理，有：

Pb=Pa+ρgH8為了解決測(cè)量具有腐蝕性或含有結(jié)晶顆粒以及黏度大翻板液位計(jì)的翻板是由導(dǎo)磁的薄鐵皮制成。垂直排列，并各自能繞框架上的小軸翻轉(zhuǎn)。翻板一面涂紅漆，另一面涂銀灰色漆。工作時(shí)，液位計(jì)的連通管經(jīng)法蘭與容器相連通，構(gòu)成一連通器。連通器中間有浮標(biāo)，它隨液位的變化而變化。浮標(biāo)中間有一磁鋼，其位置正好與液面一致。當(dāng)液位上升時(shí)，磁鋼將吸引翻板，并將它們逐個(gè)翻轉(zhuǎn)，使紅的一面在外邊；下降時(shí)，又將它們翻過來，使銀灰的一面在外邊。即以顏色表示液位高低，十分醒目。三、翻板液位計(jì)第四節(jié)液位測(cè)量?jī)x表翻板液位計(jì)的翻板是由導(dǎo)磁的薄鐵皮制成。垂直排原理：電容式液位計(jì)利用液位高低變化影響電容器電容量大小的原理進(jìn)行測(cè)量分類：有平極板式、同心圓柱式等等。應(yīng)用：它的適用范圍非常廣泛，對(duì)導(dǎo)電介質(zhì)和非導(dǎo)電介質(zhì)都能測(cè)量，此外還能測(cè)量有傾斜晃動(dòng)及高速運(yùn)動(dòng)的容器的液位。四、電容式液位計(jì)第四節(jié)液位測(cè)量?jī)x表原理：電容式液位計(jì)利用液位高低變化影響電容器電容量

超聲波液位計(jì)利用波在介質(zhì)中的傳播特性。超聲波液位計(jì)按傳聲介質(zhì)不同，可分為氣介式、液介式和固介式三種； 按探頭的工作方式可分為自發(fā)自收的單探頭方式和收發(fā)分開的雙探頭方式。相互組合可以得到六種液位計(jì)的方案。五、超聲波液位計(jì)第四節(jié)液位測(cè)量?jī)x表(a)氣介式(b)液介式(c)固介式單探頭超聲波液位計(jì) 超聲波液位計(jì)利用波在介質(zhì)中的傳播特性。超聲波液位計(jì)按傳聲

原理：射線的透射強(qiáng)度隨著通過介質(zhì)層厚度的增加而減弱。

吸收射線的能力：固體>液體>氣體應(yīng)用的射線源主要是：Co60（鈷）和Cs137（銫）圖4-10核輻射物位計(jì)示意圖1—輻射源；2—接受器特點(diǎn)：適用于高溫、高壓容器、強(qiáng)腐蝕、劇毒、有爆炸性、黏滯性、易結(jié)晶或沸騰狀態(tài)的介質(zhì)的物位測(cè)量，還可以測(cè)量高溫融熔金屬的液位?？稍诟邷?、煙霧等環(huán)境下工作。但由于放射線對(duì)人體有害，使用范圍受到一些限制。六、核輻射液位計(jì)第四節(jié)液位測(cè)量?jī)x表原理：射線的透射強(qiáng)度隨著通過介質(zhì)層厚度的增加而減弱。

雷達(dá)式液位計(jì)是一種采用微波技術(shù)的液位檢測(cè)儀表。采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達(dá)液位計(jì)的天線發(fā)射出電磁波，這些波經(jīng)被測(cè)對(duì)象表面反射后，再被天線接收，電磁波從發(fā)射到接收的時(shí)間與到液面的距離成正比。

可以用來連續(xù)測(cè)量腐蝕性液體、高黏度液體和有毒液體的液位。它沒有可動(dòng)部件、不接觸介質(zhì)、沒有測(cè)量盲區(qū),而且測(cè)量精度幾乎不受被測(cè)介質(zhì)的溫度、壓力、相對(duì)介電常數(shù)的影響,在易燃易爆等惡劣工況下仍能應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)七、雷達(dá)液位計(jì)第四節(jié)液位測(cè)量?jī)x表雷達(dá)式液位計(jì)是一種采用微波技術(shù)的液位檢測(cè)儀表。采用發(fā)56主要內(nèi)容：概述差壓及壓力變送器溫度變送器流量變送器

液位變送器智能壓力變送器第五節(jié)變送器56主要內(nèi)容：第五節(jié)變送器57調(diào)節(jié)器(控制器)被控對(duì)象測(cè)量變送環(huán)節(jié)(傳感器、變送器)+－x執(zhí)行器zeuqyf一、概述第五節(jié)變送器57調(diào)節(jié)器被控對(duì)象測(cè)量變送環(huán)節(jié)+－x執(zhí)行器zeuqyf一、概582.變送器的信號(hào)：將各種物理量轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)是儀表（不同廠家的儀表）之間的協(xié)議。由0~10mA(0~5V,0~10V)→4~20mA(1~5V)→全數(shù)字化雙向通信信號(hào)(FF)。3.變送器的發(fā)展：首先是傳感器和變送器分離?，F(xiàn)在是傳感器和變送器功能合一。變送器為輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的傳感器，由于微機(jī)械加工技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，敏感元件和信號(hào)調(diào)理電路一體化，構(gòu)成集成變送器或智能變送器。第五節(jié)變送器582.變送器的信號(hào)：第五節(jié)變送器594.變送器的構(gòu)成原理變送器主要由測(cè)量部分、放大器和反饋部分組成。構(gòu)成原理圖。變送器的構(gòu)成原理圖第五節(jié)變送器594.變送器的構(gòu)成原理變送器的構(gòu)成原理圖第五節(jié)結(jié)束！結(jié)束！化工檢測(cè)儀表化工儀表自動(dòng)化培訓(xùn)騰龍化學(xué)（漳浦）有限公司化工檢測(cè)儀表化工儀表自動(dòng)化培訓(xùn)騰龍化學(xué)（漳浦一、化工測(cè)量與儀表檢測(cè)與過程控制儀表（通常稱自動(dòng)化儀表）分類方法很多很多：根據(jù)能源分：氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、核能等根據(jù)組合：基地式、單元式、綜合控制根據(jù)安裝：現(xiàn)場(chǎng)、盤裝、架裝根據(jù)是否可引入計(jì)算機(jī)：智能、非智能根據(jù)儀表信號(hào)形式：模擬儀表、數(shù)字儀表最通用的分類是按儀表在測(cè)量與控制系統(tǒng)中的作用進(jìn)行劃分：

檢測(cè)儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表、執(zhí)行器

返回目錄一、化工測(cè)量與儀表檢測(cè)與過程控制儀表（通常稱自動(dòng)化儀表）分按功能按被測(cè)變量按工作原理或結(jié)構(gòu)形式按能源其它檢測(cè)儀表壓力液柱式、彈性式、電氣式電、氣

溫度電偶、電阻、輻射、

流量節(jié)流、轉(zhuǎn)子、靶式、渦電、氣物位浮力、靜壓、聲波、光學(xué)、輻射電、氣成分PH值、色譜、氧分析、紅外電、核顯示

模擬和數(shù)字電、氣

指示和記錄調(diào)節(jié)儀表

自力式電、氣

組裝式

可編程式電執(zhí)行器執(zhí)行機(jī)構(gòu)薄膜工、活塞、長(zhǎng)行程、其它電、氣、液

閥直通、套筒、蝶閥、偏心旋轉(zhuǎn)、三通

直線、對(duì)數(shù)、拋物線、快開分類按功能按被測(cè)按工作原理或結(jié)構(gòu)形式按能源其它檢測(cè)儀表壓力液柱式返回目錄溫度參數(shù)是不能直接測(cè)量的，一般只能根據(jù)物質(zhì)的某些特性值與溫度之間的函數(shù)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)間接測(cè)量。工業(yè)上測(cè)溫的基本原理有：應(yīng)用熱膨脹原理測(cè)溫：雙金屬溫度計(jì)應(yīng)用壓力隨溫度變化的原理測(cè)溫：壓力式溫度計(jì)應(yīng)用熱阻效應(yīng)測(cè)溫：熱電阻應(yīng)用熱電效應(yīng)測(cè)溫：熱電偶應(yīng)用熱輻射原理測(cè)溫按工作原理分：

有膨脹式、熱電阻、熱電偶以及輻射等。按測(cè)量方式分：

有接觸式和非接觸式兩類。

一、溫度測(cè)量?jī)x表返回目錄按工作原理分：一、溫度測(cè)量?jī)x表返回目錄1、原理熱電偶溫度計(jì)是基于熱電效應(yīng)這一原理測(cè)量溫度的；它的測(cè)溫范圍很廣，可測(cè)量-200~160O℃范圍，在特殊情況下，可測(cè)至2800℃的高溫?！緹犭娕肌?、特點(diǎn)測(cè)量精度高，測(cè)量范圍廣，構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便，不受大小和形狀的限制，外有保護(hù)套管，用起來方便。第一節(jié)溫度測(cè)量?jī)x表返回目錄1、原理【熱電偶】2、特點(diǎn)第一節(jié)溫度測(cè)返回目錄3、熱電偶的類形8種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶：

S：鉑銠10-鉑–20～1300℃B：鉑銠30-鉑銠6300～1600℃

K：鎳鉻-鎳硅

-50～1000℃J：鐵-康銅-40～750℃R：鉑銠13-鉑-0～1600℃E：鎳鉻-康銅-40～1000℃

T：銅-康銅-40～350℃【熱電偶】第一節(jié)溫度儀表分類返回目錄3、熱電偶的類形8種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶：【熱電偶】第一節(jié)4、冷端補(bǔ)償（1）補(bǔ)償導(dǎo)線概念：在一定溫度范圍內(nèi)（100℃以下）與所連接的熱電偶具有相同或十分相近的熱電特性，其材料也是廉價(jià)金屬，。（2）作用：無論是補(bǔ)償型還是延伸型，補(bǔ)償導(dǎo)線本身并不能補(bǔ)償熱電偶冷端溫度的變化，只是起到熱電偶冷端延伸作用，改變冷端位置。在規(guī)定的范圍內(nèi)，由于補(bǔ)償導(dǎo)線熱電特性不可能與熱電偶完全相同，因而仍存在一定的誤差。第一節(jié)溫度儀表分類【熱電偶】4、冷端補(bǔ)償?shù)谝还?jié)溫度儀表分類【熱電偶】（3）補(bǔ)償導(dǎo)線的正確選用補(bǔ)償導(dǎo)線的使用是以熱電偶中間溫度定律為依據(jù)的。各種補(bǔ)償導(dǎo)線只能與相應(yīng)型號(hào)的熱電偶配用，使用時(shí)正、負(fù)極必須對(duì)應(yīng)。第一節(jié)溫度儀表分類【熱電偶】4、冷端補(bǔ)償（3）補(bǔ)償導(dǎo)線的正確選用第一節(jié)溫度儀表分類【熱電偶】4、冷【熱電偶】第一節(jié)溫度儀表分類5、對(duì)熱電偶冷端溫度補(bǔ)償冰點(diǎn)法

計(jì)算修正法；（查表，冷端溫度為0）

儀表零點(diǎn)校正法補(bǔ)償電橋法

補(bǔ)償熱電偶法【熱電偶】第一節(jié)溫度儀表分類5、對(duì)熱電偶冷端溫度補(bǔ)償故障現(xiàn)象可能原因處理方法溫度示值偏低或不穩(wěn)電極短路找出短路原因，如潮濕或絕緣損壞接線柱處積灰清掃補(bǔ)償導(dǎo)線與熱偶極性接反糾正接線補(bǔ)償導(dǎo)線與熱偶極不配套更換相配套的補(bǔ)償導(dǎo)線冷端補(bǔ)償不符要求調(diào)整冷端補(bǔ)償達(dá)到要求熱偶安裝位置不當(dāng)按規(guī)定重新安裝溫度示值偏高補(bǔ)償導(dǎo)線與熱偶極不配套更換相配套的補(bǔ)償導(dǎo)線有直流干擾信號(hào)進(jìn)入排除直流干擾顯示不穩(wěn)定接線柱處接觸不良將接線柱擰緊測(cè)量線路絕緣破損，引起斷續(xù)短路或接地找出故障點(diǎn)，修復(fù)絕緣熱偶安裝不牢或有震動(dòng)緊固電偶，消除震動(dòng)熱電偶電極將斷未斷更換熱偶外界干擾查出干擾源，采取屏蔽措施顯示誤差大熱電偶電極變質(zhì)更換熱偶熱電偶安裝位置不當(dāng)改變安裝位置保護(hù)管表面積灰清除積灰顯示無窮大接線斷路找到斷點(diǎn)，重新接好熱電極斷開或損壞更換熱電偶第一節(jié)溫度儀表分類故障現(xiàn)象可能原因處理方法溫度示值偏低或不穩(wěn)電極短路找出短路原返回目錄【熱電阻】1、熱電阻材料實(shí)際應(yīng)用最廣的是銅、鉑兩種材料，并已列入了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。鉑電阻（PT100）-200~850℃銅電阻（Cu50、Cu100）-50~150℃

熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑電阻的測(cè)量精度是最高的，可作為基準(zhǔn)儀器。第一節(jié)溫度儀表分類返回目錄【熱電阻】1、熱電阻材料實(shí)際應(yīng)用最廣的是銅、鉑兩種材返回目錄2、常見故障原因及處理故障現(xiàn)象可能原因處理方法溫度示值偏低或不穩(wěn)保護(hù)管內(nèi)有金屬屑、積灰，接線柱處臟污或短路除去金屬屑，清掃灰塵、水滴等，找到短路點(diǎn)，加強(qiáng)絕緣溫度示值無窮大熱電阻或引線斷路更換熱電阻，找到斷點(diǎn)重新接好溫度顯示負(fù)值熱電阻接線有錯(cuò)或有短路現(xiàn)象改正接線，找出短路處，加強(qiáng)絕緣溫度顯示誤差大熱電阻絲材料受腐蝕變質(zhì)更換熱電阻第一節(jié)溫度儀表分類返回目錄2、常見故障原因及處理故障現(xiàn)象可能原因處理方法溫度示壓力單位帕/Pa兆帕/MPa工程大氣壓/(kgf/cm2)物理大氣壓/atm汞柱/mmHg水柱/mH2O（磅/英寸2）/（1b/in2）巴/bar帕11×1061.0197×10-59.869×10-67.501×10-31.0197×10-41.450×10-41×10-5兆帕1×106110.1979.8697.501×1031.0197×1021.450×10210工程大氣壓9.807×1049.807×10-210.9678735.610.0014.220.9807物理大氣壓1013250.101331.0332176010.3314.701.0133汞柱1.3332×1021.3332×10-41.3595×10-31.3158×10-310.01361.934×10-21.3332×10-3水柱9.806×1039.806×10-30.10000.0967873.5511.4220.09806（磅/英寸2）6.895×1036.895×10-30.070310.0680551.710.703110.06895巴1×1050.11.01970.9869750.110.19714.501第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表壓力單位帕/Pa兆帕/MPa工程大氣壓/(kgf/cm27在壓力測(cè)量中，常有表壓、絕對(duì)壓力、負(fù)壓或真空度之分。

p表P真P絕P絕大氣壓力線

零線圖2-1絕對(duì)壓力、表壓、負(fù)壓（真空度）的關(guān)系第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表一、壓力的表示方法7在壓力測(cè)量中，常有表壓、絕對(duì)壓力、負(fù)壓或真空度之分。p表返回目錄二、壓力測(cè)量?jī)x表的分類

壓力測(cè)量原理可分為液柱式、彈性式、電氣式、活塞式等。實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，壓力檢測(cè)儀表以彈性式和電氣式為主。1、彈性式壓力計(jì)類型：彈簧管壓力計(jì)（可測(cè)高、中、低壓）、波紋管壓力計(jì)（測(cè)微壓、低壓）及膜式壓力計(jì)（低壓）等。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠、讀數(shù)清晰、價(jià)格低廉，在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表返回目錄二、壓力測(cè)量?jī)x表的分類壓力測(cè)量原理可分為壓力測(cè)量?jī)x表液柱式彈性式電氣式活塞式圖片原理流體靜力學(xué)原理,將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度進(jìn)行測(cè)量

將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件變形的位移通過機(jī)械和電氣元件將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成電量來進(jìn)行測(cè)量

將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成活塞上所加平衡砝碼的質(zhì)量來進(jìn)行測(cè)量

主要特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：精度高缺點(diǎn)：易碎優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，就地檢測(cè)，應(yīng)用廣泛優(yōu)點(diǎn)：可以遠(yuǎn)傳，應(yīng)用廣泛精度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格貴，用于校驗(yàn)壓力表二、壓力測(cè)量?jī)x表的分類第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表壓力測(cè)量?jī)x表液柱式彈性式電氣式活塞式圖片原理流體靜力學(xué)原理,壓力檢測(cè)方法及儀表彈簧管拉桿指針中心齒輪扇形齒輪接頭游絲刻度盤調(diào)整螺釘游絲和調(diào)整螺釘有什么作用呢？彈簧管壓力表1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表壓力檢測(cè)方法及儀表彈簧管拉桿指針中心齒輪扇形齒輪接頭游絲刻度1、檢測(cè)元件：彈簧管2、傳送放大部分：扇形齒輪和中心齒輪3、游絲：克服變差

主要部件1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表1、檢測(cè)元件：彈簧管主要部件1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓彈性元件1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表彈性元件1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表扁圓形橢圓形半圓形

彈簧管的各種橫截面圖21雙圓形8字形厚壁扁圓形1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表扁圓形橢圓形膜片膜盒22波紋管1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表膜片膜盒22波紋管1、彈性式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表8它根據(jù)流體靜力學(xué)原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度進(jìn)行測(cè)量。

按其結(jié)構(gòu)形式的不同

有U形管壓力計(jì)、單管壓力計(jì)等優(yōu)點(diǎn)精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單缺點(diǎn)易碎，測(cè)量范圍較窄，一般用來測(cè)量較低壓力、真空度或壓力差。

2、液柱式壓力計(jì)

二、壓力測(cè)量?jī)x表的分類第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表8它根據(jù)流體靜力學(xué)原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度進(jìn)行測(cè)量。3、電氣式壓力計(jì)

原理：通過機(jī)械和電氣元件將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成電量（如電壓、電流、頻率等）。種類：（1）在彈簧管壓力表中附加變換裝置：霍爾片式（霍爾效應(yīng)）、電感式（電磁感應(yīng)）；（2）不許附加變換裝置：應(yīng)變片式（應(yīng)變效應(yīng)）、振弦式（壓力——頻率）。第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表3、電氣式壓力計(jì)原理：通過機(jī)械和電氣元件將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成電組成

一般由壓力傳感器、測(cè)量電路和信號(hào)處理裝置所組成。常用的信號(hào)處理裝置有指示儀、記錄儀以及控制器、微處理機(jī)等。圖2-5電氣式壓力計(jì)組成方框圖183、電氣式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表組成一般由壓力傳感器、測(cè)量電路和信號(hào)處理裝置所組19

應(yīng)變片式壓力傳感器利用電阻應(yīng)變?cè)順?gòu)成。電阻應(yīng)變片有金屬和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩類，被測(cè)壓力使應(yīng)變片產(chǎn)生應(yīng)變。當(dāng)應(yīng)變片產(chǎn)生壓縮（拉伸）應(yīng)變時(shí)，其阻值減小（增加），再通過橋式電路獲得相應(yīng)的毫伏級(jí)電勢(shì)輸出，并用毫伏計(jì)或其他記錄儀表顯示出被測(cè)壓力，從而組成應(yīng)變片式壓力計(jì)。應(yīng)變片壓力傳感器1—應(yīng)變筒；2—外殼；3—密封膜片3、電氣式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表應(yīng)變片式壓力傳感器19應(yīng)變片式壓力傳感器利用電阻應(yīng)變?cè)順?gòu)成。應(yīng)變壓阻式壓力傳感器

壓阻式壓力傳感器利用單晶硅的壓阻效應(yīng)而構(gòu)成。采用單晶硅片為彈性元件。當(dāng)壓力發(fā)生變化時(shí)，單晶硅產(chǎn)生應(yīng)變，使直接擴(kuò)散在上面的應(yīng)變電阻產(chǎn)生與被測(cè)壓力成比例的變化，再由橋式電路獲得相應(yīng)的電壓輸出信號(hào)。工作原理3、電氣式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表壓阻式壓力傳感器1—基座；2—單晶硅片；3—導(dǎo)環(huán)；4—螺母；5—密封墊圈；6—等效電阻壓阻式壓力傳感器壓阻式壓力傳感器利用單晶硅的壓阻電容式壓力變送器

工作原理先將壓力的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化，然后通過轉(zhuǎn)換、放大部分轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。

電容式測(cè)量膜盒1—中心感應(yīng)膜片(可動(dòng)電極)；2—固定電極；3—測(cè)量側(cè)；4—隔離膜片3、電氣式壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表電容式壓力變送器工作原理先將壓力的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化

它是根據(jù)水壓機(jī)液體傳送壓力的原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成活塞上所加平衡砝碼的質(zhì)量來進(jìn)行測(cè)量的。用途：校驗(yàn)各種壓力變送器﹑壓力傳感器﹑壓力開關(guān)﹑差壓變送器﹑數(shù)字壓力表等專用壓力校驗(yàn)儀器。

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)測(cè)量精度很高，允許誤差可小到0.05%～0.02%。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較貴。4、活塞式壓力計(jì)

第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表它是根據(jù)水壓機(jī)液體傳送壓力的原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成三、壓力檢測(cè)儀表的選擇1.儀表量程選用為保證安全性，壓力較穩(wěn)定時(shí)，最大工作壓力不超過儀表量程的3/4，壓力波動(dòng)較大時(shí)，最大工作壓力不超過儀表量程的2/3。為保證準(zhǔn)確度，最小工作壓力不低于滿量程的1/3。第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表三、壓力檢測(cè)儀表的選擇1.儀表量程選用第二節(jié)壓力測(cè)量2．儀表精度的選擇

根據(jù)在測(cè)量時(shí)允許的最大測(cè)量誤差選擇儀表，可根據(jù)儀表的精度等級(jí)算出用該儀表測(cè)量可能引起的最大示值絕對(duì)誤差另外在選擇儀表時(shí)不需一味追求高精度，只要滿足測(cè)量精度要求即可。彈簧管壓力表量程和精度系列

我國(guó)目前彈簧管壓力表量程系列：1,1.6,2.5,4.0,6.0kPa以及10n倍精度系列：0.005,0.02,0.05；0.1,0.2,0.5；

工業(yè)表1.0,1.5,2.5三、壓力檢測(cè)儀表的選擇第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表2．儀表精度的選擇根據(jù)在測(cè)量時(shí)允許的最大測(cè)量誤差選擇儀例題：有一壓力容器，壓力范圍0.4~0.6MPa，壓力變化速度較緩，不要求遠(yuǎn)傳。試選擇壓力儀表（給出量程和精度等級(jí)）測(cè)量該壓力，測(cè)量誤差不大于被測(cè)壓力的4%。根據(jù)最大工作壓力根據(jù)最小工作壓力被測(cè)壓力的最大示值絕對(duì)誤差所選儀表的基本誤差所以可選擇量程范圍為0—1.0MPa彈簧管壓力表可選擇1.5級(jí)的壓力表三、壓力檢測(cè)儀表的選擇第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表例題：有一壓力容器，壓力范圍0.4~0.6MPa，壓力變化速3．儀表類型選擇（1）被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)，例如，氧氣、乙炔都有專門的測(cè)量?jī)x表，對(duì)腐蝕性介質(zhì)要采用不銹鋼或其他耐腐蝕的材料。氧用壓力表：禁油（向彈簧管內(nèi)注射四氯化碳或丙酮清洗）；乙炔用壓力表：禁止用銅墊片；氨用壓力表：彈簧管不可用銅；（2）對(duì)儀表輸出信號(hào)的要求，例如是否需要為電信號(hào)（3）使用環(huán)境（高溫、震動(dòng)、電磁場(chǎng)）。三、壓力檢測(cè)儀表的選擇第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表3．儀表類型選擇三、壓力檢測(cè)儀表的選擇第二節(jié)壓力測(cè)量四．壓力表的安裝氣上部防堵汽側(cè)上部防堵，防液，防氣液側(cè)下部防堵，防汽氣汽液1、取壓口的選擇第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表四．壓力表的安裝氣氣汽液1、取壓口的選擇第二節(jié)壓力測(cè)2．導(dǎo)壓管的敷設(shè)為了使導(dǎo)壓管正確傳遞壓力或壓差，應(yīng)作到：①導(dǎo)壓管長(zhǎng)度小于50m，內(nèi)徑為6-10mm。②對(duì)于水平敷設(shè)，導(dǎo)壓管要有1:10～1:20的坡度，測(cè)量液體介質(zhì)時(shí)下坡，測(cè)量氣體介質(zhì)時(shí)上坡。3．當(dāng)被測(cè)介質(zhì)易冷凝或凍結(jié)，必須加裝伴熱管后再行保溫；當(dāng)測(cè)量腐蝕性介質(zhì)時(shí)，應(yīng)加裝隔離罐；當(dāng)測(cè)量高溫蒸氣壓力時(shí)，應(yīng)加裝冷凝盤管；測(cè)量含塵氣體時(shí)，應(yīng)加裝灰塵捕集器；測(cè)量高于60度的介質(zhì)時(shí)，應(yīng)加裝環(huán)行圈；四．壓力表的安裝第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表2．導(dǎo)壓管的敷設(shè)四．壓力表的安裝第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表返回目錄4、常見故障原因及處理故障現(xiàn)象可能原因處理方法壓力無指示無電源檢查電源接線，接通電源信號(hào)接線斷路檢找斷點(diǎn)，重新接線壓力指示跳動(dòng)被測(cè)介質(zhì)壓力波動(dòng)大關(guān)小閥門開度安裝位置震動(dòng)大可安裝減震器或移到震動(dòng)小的地方顯示不變化導(dǎo)壓管堵透通導(dǎo)壓管導(dǎo)壓管切斷閥未打開打開切斷閥顯示誤差大變送器與儀表量程設(shè)置不一致重新設(shè)置量程檢測(cè)元件損壞更換壓力計(jì)零點(diǎn)量程調(diào)跑了重新調(diào)校壓力計(jì)第二節(jié)壓力測(cè)量?jī)x表返回目錄4、常見故障原因及處理故障現(xiàn)象可能原因處理方法壓力無返回目錄第三節(jié)流量?jī)x表【基本概念】流量是單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某一截面的流體數(shù)量。體積流量：流體量以體積表示時(shí)稱為體積流量。qv=uA

質(zhì)量流量：流體量以質(zhì)量表示時(shí)稱為質(zhì)量流量。qm=ρqv=ρuA【分類】工業(yè)上常用的流量?jī)x表可分為：

（1）速度式流量計(jì)：以測(cè)量流體在管道中的流速作為測(cè)量依據(jù)來計(jì)算的儀表。如：差壓式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、葉輪式流量計(jì)。

（2）容積式流量計(jì)：它以單位時(shí)間內(nèi)所排出的流體固定容積的數(shù)目作為測(cè)量依據(jù)。如：橢圓齒輪流量計(jì)、腰輪流量計(jì)。

（3）質(zhì)量流量計(jì)返回目錄第三節(jié)流量?jī)x表【基本概念】返回目錄一、孔板流量計(jì)

節(jié)流裝置與差壓變送器配套測(cè)量流體的流量，孔板是目前使用最廣的一種流量測(cè)量?jī)x表。在節(jié)流裝置中，應(yīng)用最多的是孔板、噴嘴、文丘利管等。根據(jù)能量守恒定律及流體連續(xù)原理，節(jié)流裝置的流量公式可以寫成：

Q=k√△P取壓方式：角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓。如果孔板反裝，則所測(cè)流量偏小。第三節(jié)流量?jī)x表返回目錄一、孔板流量計(jì)節(jié)流裝置與差壓變轉(zhuǎn)子流量計(jì)又稱面積式流量計(jì)或恒壓降式流量計(jì)。特點(diǎn)：可以測(cè)量多種介質(zhì)的流量，壓力損失小而且穩(wěn)定，反應(yīng)靈敏，量程較寬，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，使用維護(hù)方便。注意：但轉(zhuǎn)子流量計(jì)的精度受測(cè)量介質(zhì)的溫度、密度和粘度的影響，而且儀表必須垂直安裝。從流量公式可知，流量值與被測(cè)流體密度有關(guān)。為了便于成批生產(chǎn)，生產(chǎn)廠是在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（20℃，0.10133MPa），用水或空氣進(jìn)行標(biāo)度。對(duì)液體測(cè)量，儀表示值代表20℃時(shí)水的流量值。對(duì)氣體測(cè)量，則是代表20℃，0.10133MPa壓力下空氣的流量值。實(shí)際使用時(shí)，須對(duì)指示值進(jìn)行修正。第三節(jié)流量?jī)x表二、轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)又稱面積式流量計(jì)或恒壓降式流量計(jì)。從流量公式可知，三、漩渦流量計(jì)漩渦流量計(jì)（又稱渦街流量計(jì)）是利用有規(guī)則的漩渦剝離現(xiàn)象來測(cè)量流體流量的儀表。精度高、測(cè)量范圍寬、沒有運(yùn)動(dòng)部件、無機(jī)械磨損、維護(hù)方便、壓力損失小、節(jié)能效果明顯?？ㄩT渦列(a)圓柱渦列；(b)三角柱渦列第三節(jié)流量?jī)x表三、漩渦流量計(jì)漩渦流量計(jì)（又稱渦街流量計(jì)）是利用有規(guī)則的漩渦四、質(zhì)量流量計(jì)定義直接測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)所流過的介質(zhì)的質(zhì)量,即質(zhì)量流量M。

優(yōu)點(diǎn)

質(zhì)量流量計(jì)的最后輸出信號(hào)只與介質(zhì)的質(zhì)量流量M成比例,這就能從根本上提高流量測(cè)量的精度,省去了煩瑣的換算和修正。第三節(jié)流量?jī)x表四、質(zhì)量流量計(jì)定義直接測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)所流過的介質(zhì)的質(zhì)量,即質(zhì)超聲波（頻率在20000HZ以上）流量測(cè)量屬于非接觸式測(cè)量。它通過發(fā)射超聲波，穿過流動(dòng)的流體，被接收后，經(jīng)過信號(hào)處理反映出流體的流速。根據(jù)流速便能算出流量。超聲波的測(cè)量有多種不同的方式。如：時(shí)差法、相差法、頻差法等。第三節(jié)流量?jī)x表五、超聲波流量計(jì)第三節(jié)流量?jī)x表五、超聲波流量計(jì)特點(diǎn)：超聲波流量計(jì)屬非接觸式測(cè)量，不會(huì)影響被測(cè)流體的流動(dòng)狀況。精度高，量程范圍可達(dá)20︰1。要求流體清潔，以避免對(duì)超聲波束的干擾。測(cè)量管前后要有足夠長(zhǎng)的直管段，以保證流速均勻。第三節(jié)流量?jī)x表五、超聲波流量計(jì)特點(diǎn)：超聲波流量計(jì)屬非接觸式測(cè)量，不會(huì)影響被測(cè)流體的流動(dòng)狀況半導(dǎo)體應(yīng)變片式靶式流量變送器

1—靶；2—輸出力杠桿；3—推桿；4—懸臂塊；R1～R4—半導(dǎo)體應(yīng)變片40和差壓式流量計(jì)相似，流量和力是開方關(guān)系?？捎糜谳^小的雷諾數(shù)狀態(tài)，特別是于高粘度的流體，如重油、瀝青等的流量測(cè)量。精度為2～3%。第三節(jié)流量?jī)x表五、靶式流量計(jì)半導(dǎo)體應(yīng)變片式靶式流量變送器1—靶；2—輸出力杠桿；3—411.工作原理橢圓齒輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理通過橢圓齒輪流量計(jì)的體積流量2.使用特點(diǎn)

適用于高黏度介質(zhì)的流量測(cè)量。測(cè)量精度較高，壓力損失較小，安裝使用也較方便。橢圓齒輪流量計(jì)的入口端必須加裝過濾器。橢圓齒輪流量計(jì)的使用溫度有一定范圍。橢圓齒輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工成本較高。第三節(jié)流量?jī)x表五、橢圓齒輪流量計(jì)411.工作原理橢圓齒輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理通過橢圓齒輪流量計(jì)的體六、渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)1—渦輪；2—導(dǎo)流器；3—磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器；4—外殼；5—前置放大器優(yōu)點(diǎn)

安裝方便。測(cè)量精度高，可耐高壓。反應(yīng)快，可測(cè)脈動(dòng)流量。輸出信號(hào)為電頻率信號(hào)，便于遠(yuǎn)傳，不受干擾。缺點(diǎn)

一般應(yīng)加過濾器。安裝時(shí)，前后要有一定的直管段。第三節(jié)流量?jī)x表六、渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)1—渦輪；2—導(dǎo)流器；3—磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)七、電磁流量計(jì)根據(jù)電磁感應(yīng)原理，用于測(cè)量導(dǎo)電液體與漿液的體積流量。電磁流量計(jì)原理注意：只能用來測(cè)量導(dǎo)電液體的流量，且導(dǎo)電率要求不小于水的導(dǎo)電率，不能測(cè)量氣體、蒸汽及石油制品等的流量。為了避免直流磁場(chǎng)產(chǎn)生的直流感應(yīng)電勢(shì)使電極周圍導(dǎo)電液體電解，導(dǎo)致電極表面極化，而減小感應(yīng)電勢(shì)，一般采用交流勵(lì)磁。

使用中要注意維護(hù)，防止電極與管道間絕緣的破壞。安裝時(shí)要遠(yuǎn)離一切磁源。不能有振動(dòng)。第三節(jié)流量?jī)x表七、電磁流量計(jì)根據(jù)電磁感應(yīng)原理，用于測(cè)量導(dǎo)電液體與漿液的體積測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)無任何阻礙物，因而被測(cè)流體的壓力損失很小?？梢詼y(cè)量各種導(dǎo)電液體