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第三章檢測(cè)儀表與傳感器

精品資料內(nèi)容提要(nèirónɡtíyào)概述測(cè)量過(guò)程與測(cè)量誤差儀表的性能指標(biāo)工業(yè)儀表的分類(lèi)壓力(yālì)檢測(cè)及儀表壓力(yālì)單位及測(cè)壓儀表彈性式壓力(yālì)計(jì)電氣式壓力(yālì)計(jì)智能型壓力(yālì)變送器壓力(yālì)計(jì)的選用及安裝1精品資料內(nèi)容提要(nèirónɡtíyào)流量(liúliàng)檢測(cè)及儀表概述差壓式流量(liúliàng)計(jì)轉(zhuǎn)子流量(liúliàng)計(jì)橢圓齒輪流量(liúliàng)計(jì)渦輪流量(liúliàng)計(jì)電磁流量(liúliàng)計(jì)漩渦流量(liúliàng)計(jì)質(zhì)量流量(liúliàng)計(jì)2精品資料內(nèi)容提要(nèirónɡtíyào)物位檢測(cè)及儀表概述差壓式液位變速器電容式物位傳感器核輻射物位計(jì)稱(chēng)重式液罐計(jì)量?jī)x溫度檢測(cè)及儀表溫度檢測(cè)方法(fāngfǎ)熱電偶溫度計(jì)熱電阻溫度計(jì)電動(dòng)溫度變送器3精品資料內(nèi)容提要(nèirónɡtíyào)一體化溫度變送器智能(zhìnénɡ)式溫度變送器測(cè)溫元件的安裝現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)與傳感器的發(fā)展軟測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)代傳感器技術(shù)的發(fā)展4精品資料第一節(jié)概述(ɡàishù)用來(lái)檢測(cè)這些參數(shù)的技術(shù)工具稱(chēng)為檢測(cè)儀表。用來(lái)將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換為一定的便于傳送的信號(hào)(xìnhào)的儀表通常稱(chēng)為傳感器。當(dāng)傳感器的輸出為單元組合儀表中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(xìnhào)時(shí),通常稱(chēng)為變送器。5精品資料一、測(cè)量(cèliáng)過(guò)程與測(cè)量(cèliáng)誤差6測(cè)量過(guò)程在實(shí)質(zhì)(shízhì)上都是將被測(cè)參數(shù)與其相應(yīng)的測(cè)量單位進(jìn)行比較的過(guò)程,而測(cè)量?jī)x表就是實(shí)現(xiàn)這種比較的工具。

測(cè)量誤差指由儀表讀得的被測(cè)值與被測(cè)量真值之間的差距。通常有兩種表示方法,即絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差。

精品資料絕對(duì)誤差(juéduìwùchà)xi:儀表(yíbiǎo)指示值,xt:被測(cè)量的真值由于真值無(wú)法得到

x:被校表的讀數(shù)值,x0:標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)值

相對(duì)誤差7精品資料二、儀表(yíbiǎo)的性能指標(biāo)81.精確度(簡(jiǎn)稱(chēng)(jiǎnchēng)精度)說(shuō)明:儀表的測(cè)量誤差可以用絕對(duì)誤差Δ來(lái)表示。但是,儀表的絕對(duì)誤差在測(cè)量范圍內(nèi)的各點(diǎn)不相同。因此,常說(shuō)的“絕對(duì)誤差”指的是絕對(duì)誤差中的最大值Δmax。

兩大影響因素絕對(duì)誤差和儀表的測(cè)量范圍相對(duì)百分誤差δ允許誤差精品資料儀表的δ允越大,表示它的精確度越低;反之,儀表的δ允越小,表示儀表的精確度越高。將儀表的允許相對(duì)百分誤差去掉(qùdiào)“±”號(hào)及“%”號(hào),便可以用來(lái)確定儀表的精確度等級(jí)。目前常用的精確度等級(jí)有0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5,4.0等。小結(jié)(xiǎojié)9精品資料10舉例(jǔlì)例1某臺(tái)測(cè)溫儀表的測(cè)溫范圍為200~700℃,校驗(yàn)該表時(shí)得到(dédào)的最大絕對(duì)誤差為+4℃,試確定該儀表的精度等級(jí)。解該儀表的相對(duì)百分誤差為

如果將該儀表的δ去掉“+”號(hào)與“%”號(hào),其數(shù)值為0.8。由于國(guó)家規(guī)定的精度等級(jí)中沒(méi)有0.8級(jí)儀表,同時(shí),該儀表的誤差超過(guò)了0.5級(jí)儀表所允許的最大誤差,所以,這臺(tái)測(cè)溫儀表的精度等級(jí)為1.0級(jí)。

精品資料例2某臺(tái)測(cè)溫儀表的測(cè)溫范圍為0~1000℃。根據(jù)(gēnjù)工藝要求,溫度指示值的誤差不允許超過(guò)±7℃,試問(wèn)應(yīng)如何選擇儀表的精度等級(jí)才能滿(mǎn)足以上要求?解根據(jù)工藝(gōngyì)上的要求,儀表的允許誤差為

如果將儀表的允許誤差去掉“±”號(hào)與“%”號(hào),其數(shù)值介于0.5~1.0之間,如果選擇精度等級(jí)為1.0級(jí)的儀表,其允許的誤差為±1.0%,超過(guò)了工藝上允許的數(shù)值,故應(yīng)選擇0.5級(jí)儀表才能滿(mǎn)足工藝要求。11精品資料12儀表的精度(jīnɡdù)等級(jí)是衡量?jī)x表質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要指標(biāo)之一。精度等級(jí)數(shù)值越小,就表征該儀表(yíbiǎo)的精確度等級(jí)越高,也說(shuō)明該儀表(yíbiǎo)的精確度越高。0.05級(jí)以上的儀表(yíbiǎo),常用來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)表;工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)用的測(cè)量?jī)x表(yíbiǎo),其精度大多在0.5以下。

儀表的精度等級(jí)一般可用不同的符號(hào)形式標(biāo)志在儀表面板上。舉例1.51.0如:精品資料2.變差變差是指在外界條件(tiáojiàn)不變的情況下,用同一儀表對(duì)被測(cè)量在儀表全部測(cè)量范圍內(nèi)進(jìn)行正反行程(即被測(cè)參數(shù)逐漸由小到大和逐漸由大到小)測(cè)量時(shí),被測(cè)量值正行和反行所得到的兩條特性曲線(xiàn)之間的最大偏差。圖3-1測(cè)量(cèliáng)儀表的變差14注意:變差不能超出儀表的允許誤差精品資料153.靈敏(línɡm(xù)ǐn)度與靈敏(línɡm(xù)ǐn)限儀表的靈敏度是指儀表指針的線(xiàn)位移或角位移,與引起這個(gè)位移的被測(cè)參數(shù)變化(biànhuà)量的比值。即

式中,S為儀表的靈敏度;Δα為指針的線(xiàn)位移或角位移;Δx為引起Δα所需的被測(cè)參數(shù)變化量。

儀表的靈敏限是指能引起儀表指針發(fā)生動(dòng)作的被測(cè)參數(shù)的最小變化量。通常儀表靈敏限的數(shù)值應(yīng)不大于儀表允許絕對(duì)誤差的一半。

注意:上述指標(biāo)僅適用于指針式儀表。在數(shù)字式儀表中,往往用分辨力表示。

精品資料4.分辨率對(duì)于數(shù)字式儀表,分辨力是指數(shù)字顯示器的最末位(mòwèi)數(shù)字間隔所代表的被測(cè)參數(shù)變化量。不同量程的分辨力是不同的,相應(yīng)于最低量程的分辨力稱(chēng)為該表的最高分辨力,也叫靈敏度。通常以最高分辨力作為(zuòwéi)數(shù)字電壓表的分辨力指標(biāo)。分辨率與儀表的有效數(shù)字位數(shù)有關(guān)。16精品資料175.線(xiàn)性度線(xiàn)性度是表征線(xiàn)性刻度儀表的輸出量與輸入量的實(shí)際校準(zhǔn)曲線(xiàn)與理論直線(xiàn)的吻合程度。通常(tōngcháng)總是希望測(cè)量?jī)x表的輸出與輸入之間呈線(xiàn)性關(guān)系。圖3-2線(xiàn)性度示意圖式中,δf為線(xiàn)性度(又稱(chēng)非線(xiàn)性誤差);Δfmax為校準(zhǔn)曲線(xiàn)對(duì)于理論直線(xiàn)(zhíxiàn)的最大偏差(以?xún)x表示值的單位計(jì)算)。精品資料186.反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間就是用來(lái)衡量(héngliáng)儀表能不能盡快反映出參數(shù)變化的品質(zhì)指標(biāo)。反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),說(shuō)明儀表需要較長(zhǎng)時(shí)間才能給出準(zhǔn)確的指示值,那就不宜用來(lái)測(cè)量變化頻繁的參數(shù)。儀表反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短,實(shí)際上反映(fǎnyìng)了儀表動(dòng)態(tài)特性的好壞。儀表的反應(yīng)時(shí)間有不同的表示方法

當(dāng)輸入信號(hào)突然變化一個(gè)數(shù)值后,輸出信號(hào)將由原始值逐漸變化到新的穩(wěn)態(tài)值。

儀表的輸出信號(hào)由開(kāi)始變化到新穩(wěn)態(tài)值的63.2%(95%)所用的時(shí)間,可用來(lái)表示反應(yīng)時(shí)間。精品資料三、工業(yè)儀表(yíbiǎo)的分類(lèi)191.按儀表使用的能源(néngyuán)分類(lèi)氣動(dòng)儀表、電動(dòng)儀表、液動(dòng)儀表

以電為能源,信號(hào)之間聯(lián)系比較方便,適宜于遠(yuǎn)距離傳送和集中控制;便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)用;現(xiàn)在電動(dòng)儀表可以做到防火、防爆,更有利于電動(dòng)儀表的安全使用。

一般結(jié)構(gòu)較復(fù)雜;易受溫度、濕度、電磁場(chǎng)、放射性等環(huán)境影響。

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)常用精品資料202.按信息的獲得、傳遞、反映和處理(chǔlǐ)的過(guò)程分類(lèi)檢測(cè)儀表

作用是獲取信息,并進(jìn)行(jìnxíng)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換。顯示儀表

作用是將由檢測(cè)儀表獲得的信息顯示出來(lái)。

集中控制裝置

包括各種巡回檢測(cè)儀、巡回控制儀等??刂苾x表

可以根據(jù)需要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算。

執(zhí)行器

可以接受控制儀表的輸出信號(hào)或直接來(lái)自操作員的指令,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行操作或控制。

精品資料圖3-3各類(lèi)儀表(yíbiǎo)的作用21精品資料223.按儀表的組成形式(xíngshì)分類(lèi)基地式儀表(yíbiǎo)特點(diǎn)是將測(cè)量、顯示、控制等各部分集中組裝在一個(gè)表殼里,形成一個(gè)整體。這種儀表(yíbiǎo)比較適于在現(xiàn)場(chǎng)做就地檢測(cè)和控制,但不能實(shí)現(xiàn)多種參數(shù)的集中顯示與控制。這在一定程度上限制了基地式儀表(yíbiǎo)的應(yīng)用范圍。分為基地式儀表和單元組合儀表

精品資料化工生產(chǎn)中的單元組合儀表有電動(dòng)單元組合儀表和氣動(dòng)單元組合儀表兩種。國(guó)產(chǎn)(guóchǎn)的電動(dòng)單元組合儀表簡(jiǎn)稱(chēng)DDZ儀表;氣動(dòng)單元組合儀表簡(jiǎn)稱(chēng)QDZ儀表。注意(zhùyì)

單元組合儀表是將對(duì)參數(shù)的測(cè)量及其變送、顯示、控制等各部分,分別制成能獨(dú)立工作的單元儀表(簡(jiǎn)稱(chēng)單元,例如變送單元、顯示單元、控制單元等)。這些單元之間以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)互相聯(lián)系,可以根據(jù)不同要求,方便地將各單元任意組合成各種控制系統(tǒng),適用性和靈活性都很好。23精品資料第二節(jié)壓力檢測(cè)(jiǎncè)及儀表一、壓力單位(dānwèi)及測(cè)量?jī)x表壓力是指均勻垂直地作用在單位面積上的力。壓力的單位為帕斯卡,簡(jiǎn)稱(chēng)帕(Pa)24精品資料26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1.0133×1050.101331.0332176010.3314.701.0133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表3-1各種(ɡèzhǒnɡ)壓力單位換算表精品資料27p表P真P絕P絕大氣壓力線(xiàn)絕對(duì)壓力的零線(xiàn)在壓力(yālì)測(cè)量中,常有表壓、絕對(duì)壓力(yālì)、負(fù)壓或真空度之分。當(dāng)被測(cè)壓力低于大氣壓力時(shí),一般用負(fù)壓(fùyā)或真空度來(lái)表示。圖3-4絕對(duì)壓力、表壓、負(fù)壓(真空度)的關(guān)系精品資料28測(cè)量壓力或真空度的儀表按照其轉(zhuǎn)換原理的不同,分為(fēnwéi)四類(lèi)。1.液柱式壓力計(jì)

它根據(jù)流體靜力學(xué)原理,將被測(cè)壓力(yālì)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)這類(lèi)壓力計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便

缺點(diǎn)

其精度受工作液的毛細(xì)管作用、密度及視差等因素的影響,測(cè)量范圍較窄,一般用來(lái)測(cè)量較低壓力、真空度或壓力差。

精品資料2.彈性(tánxìng)式壓力計(jì)它是將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件變形的位移(wèiyí)進(jìn)行測(cè)量的。3.電氣式壓力計(jì)

它是通過(guò)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)來(lái)進(jìn)行測(cè)量的儀表。29精品資料4.活塞式壓力計(jì)它是根據(jù)(gēnjù)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(lái)進(jìn)行測(cè)量的。優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)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。

30精品資料二、彈性(tánxìng)式壓力計(jì)31定義(dìngyì)

彈性式壓力計(jì)是利用各種形式的彈性元件,在被測(cè)介質(zhì)壓力的作用下,使彈性元件受壓后產(chǎn)生彈性變形的原理而制成的測(cè)壓儀表。優(yōu)點(diǎn)

具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠、讀數(shù)清晰、牢固可靠、價(jià)格低廉、測(cè)量范圍寬以及有足夠的精度等優(yōu)點(diǎn)??捎脕?lái)測(cè)量幾百帕到數(shù)千兆帕范圍內(nèi)的壓力。

精品資料321.彈性元件

彈性元件是一種簡(jiǎn)易可靠(kěkào)的測(cè)壓敏感元件。當(dāng)測(cè)壓范圍不同時(shí),所用的彈性元件也不一樣。圖3-5

彈性元件示意圖彈簧(tánhuáng)管式彈性元件如圖(a)和(b)所示,波紋管式彈性元件如圖(e)所示,薄膜式彈性元件如圖(c)和(d)所示。精品資料332.彈簧(tánhuáng)管壓力表分類(lèi)(fēnlèi)使用的測(cè)壓元件單圈彈簧管壓力表與多圈彈簧管壓力表。

用途普通彈簧管壓力表,耐腐蝕的氨用壓力表、禁油的氧氣壓力表等。

1—彈簧管;2—拉桿;3—扇形齒輪;4—中心齒輪;5—指針;6—面板;7—游絲;8—調(diào)整螺絲;9—接頭彈簧壓力表精品資料基本(jīběn)測(cè)量原理單圈彈簧管是一根彎成270°圓弧的橢圓截面的空心金屬管子。管子的自由端B封閉,另一端固定在接頭9上。當(dāng)通入被測(cè)的壓力p后,由于橢圓形截面在壓力p的作用下,將趨于圓形,而彎成圓弧形的彈簧管也隨之產(chǎn)生擴(kuò)張變形。同時(shí),使彈簧管的自由端B產(chǎn)生位移。輸入壓力p越大,產(chǎn)生的變形也越大。由于輸入壓力與彈簧管自由端B的位移成正比,所以(suǒyǐ)只要測(cè)得B點(diǎn)的位移量,就能反映壓力p的大小。注意:彈簧管自由端B的位移量一般很小,直接顯示有困難,所以必須通過(guò)放大機(jī)構(gòu)才能指示出來(lái)。34精品資料在化工生產(chǎn)過(guò)程中,常需要把壓力控制在某一范圍內(nèi),即當(dāng)壓力低于或高于給定范圍時(shí),就會(huì)破壞正常工藝條件,甚至可能發(fā)生危險(xiǎn)。這時(shí)就應(yīng)采用帶有報(bào)警或控制觸點(diǎn)的壓力表。將普通彈簧管壓力表稍加變化,便可成為電接點(diǎn)信號(hào)壓力表,它能在壓力偏離給定范圍時(shí),及時(shí)(jíshí)發(fā)出信號(hào),以提醒操作人員注意或通過(guò)中間繼電器實(shí)現(xiàn)壓力的自動(dòng)控制。警惕(jǐngtì)!35精品資料圖3-7電接點(diǎn)(jiēdiǎn)信號(hào)壓力表1,4—靜觸點(diǎn);2—?jiǎng)佑|點(diǎn);3—綠燈(lǜdēng);5—紅燈

壓力表指針上有動(dòng)觸點(diǎn)2,表盤(pán)上另有兩根可調(diào)節(jié)指針,上面分別有靜觸點(diǎn)1和4。當(dāng)壓力超過(guò)上限給定數(shù)值時(shí),2和4接觸,紅色信號(hào)燈5的電路被接通,紅燈發(fā)亮。若壓力低到下限給定數(shù)值時(shí),2與1接觸,接通了綠色信號(hào)燈3的電路。1、4的位置可根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié)。36精品資料三、電氣(diànqì)式壓力計(jì)定義(dìngyì)電氣式壓力計(jì)是一種能將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行傳輸及顯示的儀表。37優(yōu)點(diǎn)1.該儀表的測(cè)量范圍較廣,分別可測(cè)7×10-5Pa至5×102MPa的壓力,允許誤差可至0.2%;

2.由于可以遠(yuǎn)距離傳送信號(hào),所以在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)壓力自動(dòng)控制和報(bào)警,并可與工業(yè)控制機(jī)聯(lián)用。

精品資料圖3-8電氣(diànqì)式壓力計(jì)組成方框圖組成(zǔchénɡ)

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。38精品資料幾種(jǐzhǒnɡ)常見(jiàn)的傳感器或變送器:1.霍爾片式壓力(yālì)傳感器

霍爾片式壓力傳感器是根據(jù)霍爾效應(yīng)制成的,即利用霍爾元件將由壓力所引起的彈性元件的位移轉(zhuǎn)換成霍爾電勢(shì),從而實(shí)現(xiàn)壓力的測(cè)量。

圖3-9

霍爾效應(yīng)

霍爾電勢(shì)可用下式表示

式中,UH為霍爾電勢(shì);RH為霍爾常數(shù),與霍爾片材料、幾何形狀有關(guān);B為磁感應(yīng)強(qiáng)度;I為控制電流的大小。39精品資料注意(zhùyì)霍爾電勢(shì)與磁感應(yīng)強(qiáng)度和電流成正比。提高B和I值可增大霍爾電勢(shì)UH,但兩者都有一定限度(xiàndù),一般I為3~20mA,B約為幾千高斯,所得的霍爾電勢(shì)UH約為幾十毫伏數(shù)量級(jí)。

導(dǎo)體也有霍爾效應(yīng),不過(guò)它們的霍爾電勢(shì)遠(yuǎn)比半導(dǎo)體的霍爾電勢(shì)小得多。40精品資料將霍爾元件與彈簧(tánhuáng)管配合,就組成了霍爾片式彈簧(tánhuáng)管壓力傳感器,如圖3-10所示。圖3-10霍爾片式壓力(yālì)傳感器1—彈簧管;2

—磁鋼;3

—霍爾片

當(dāng)被測(cè)壓力引入后,在被測(cè)壓力作用下,彈簧管自由端產(chǎn)生位移,因而改變了霍爾片在非均勻磁場(chǎng)中的位置,使所產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)與被測(cè)壓力成比例。

利用這一電勢(shì)即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離顯示和自動(dòng)控制。41精品資料422.應(yīng)變(yìngbiàn)片壓力傳感器應(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(lèi),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^(guò)橋式電路獲得(huòdé)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)。圖3-11應(yīng)變片壓力傳感器示意圖1—應(yīng)變筒;2—外殼;3—密封膜片精品資料3.壓阻式壓力(yālì)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,在單晶硅膜片上利用集成電路的工藝,在單晶硅的特定方向擴(kuò)散一組等值電阻,并將電阻接成橋路,單晶硅片置于傳感器腔內(nèi)。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(bǐlì)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43精品資料圖3-12壓阻式壓力(yālì)傳感器1—基座(jīzuò);2—單晶硅片;3—導(dǎo)環(huán);4—螺母;5—密封墊圈;6—等效電阻特點(diǎn)

精度高、工作可靠、頻率響應(yīng)高、遲滯小、尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;

便于實(shí)現(xiàn)顯示數(shù)字化;

可以測(cè)量壓力,稍加改變,還可以測(cè)量差壓、高度、速度、加速度等參數(shù)。

44精品資料5.電容式壓力(yālì)變送器電容式壓力變送器是一種開(kāi)環(huán)檢測(cè)儀表,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、過(guò)載能力強(qiáng)、可靠性好、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn),其輸出信號(hào)(xìnhào)是標(biāo)準(zhǔn)的4~20mA(DC)電流信號(hào)(xìnhào)。工作原理圖3-14電容式差壓變送器原理圖1—隔離膜片;2,7—固定電極;3—硅油;4—測(cè)量膜片;5—玻璃層;6—底座;8—引線(xiàn)49先將壓力的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化,然后進(jìn)行測(cè)量。

精品資料電容式差壓變送器的結(jié)構(gòu)可以有效地保護(hù)測(cè)量膜片,當(dāng)差壓過(guò)大并超過(guò)允許測(cè)量范圍時(shí),測(cè)量膜片將平滑地貼靠在玻璃凹球面(qiúmiàn)上,因此不易損壞,過(guò)載后的恢復(fù)特性很好,這樣大大提高了過(guò)載承受能力。密封性與抗振性好,測(cè)量精度相應(yīng)提高,可達(dá)0.2級(jí)。小結(jié)(xiǎojié)50精品資料四、智能型壓力(yālì)變送器智能型壓力或差壓變送器是在普通壓力或差壓傳感器的基礎(chǔ)上增加微處理器電路而形成(xíngchéng)的智能檢測(cè)儀表??蛇M(jìn)行遠(yuǎn)程通信

利用手持通信器,可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)變送器進(jìn)行各種運(yùn)行參數(shù)的選擇和標(biāo)定;其精確度高,使用與維護(hù)方便。

特點(diǎn)51精品資料

要對(duì)智能型差壓變送器每五年校驗(yàn)一次,智能型差壓變送器與手持通信器結(jié)合使用,可遠(yuǎn)離生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),尤其是危險(xiǎn)或不易到達(dá)的地方,給變送器的運(yùn)行和維護(hù)帶來(lái)了極大的方便。注意54精品資料五、壓力計(jì)的選用(xuǎnyòng)及安裝1.壓力計(jì)的選用(xuǎnyòng)

壓力計(jì)的選用應(yīng)根據(jù)工藝生產(chǎn)過(guò)程對(duì)壓力測(cè)量的要求,結(jié)合其他各方面的情況,加以全面的考慮和具體的分析,一般考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。儀表類(lèi)型的選用

儀表精度級(jí)的選取

儀表測(cè)量范圍的確定

55精品資料儀表類(lèi)型(lèixíng)的選用根據(jù)工藝要求正確選用儀表類(lèi)型是保證儀表正常工作及安全生產(chǎn)的重要前提:是否需要遠(yuǎn)傳、自動(dòng)記錄或報(bào)警(bàojǐng);被測(cè)介質(zhì)的物理化學(xué)性能是否對(duì)儀表提出特殊要求;現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件對(duì)儀表類(lèi)型有否特殊要求精品資料儀表(yíbiǎo)測(cè)量范圍的確定根據(jù)操作中需要測(cè)量的參數(shù)的大小來(lái)確定:根據(jù)“化工(huàgōng)自控設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定”:測(cè)量穩(wěn)定壓力時(shí),最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)測(cè)量上限值的2/3;測(cè)量脈動(dòng)壓力時(shí),最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)測(cè)量上限值的1/2;測(cè)量高壓壓力時(shí),最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)測(cè)量上限值的3/5;精品資料被測(cè)壓力的最小值不低于儀表滿(mǎn)量程的1/3;注意:根據(jù)被測(cè)參數(shù)計(jì)算出儀表的上、下限后,不能以此數(shù)值直接作為儀表的測(cè)量范圍。因?yàn)閮x表標(biāo)尺的極限值不是任意(rènyì)取一個(gè)數(shù)字都可以,它是由國(guó)家主管部門(mén)用規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了的。精品資料儀表(yíbiǎo)精度級(jí)的選取在滿(mǎn)足工藝(gōngyì)要求的前提下,應(yīng)盡可能選用精度較低、價(jià)廉耐用的儀表。精品資料舉例(jǔlì)例3某臺(tái)往復(fù)式壓縮機(jī)的出口壓力范圍為25~28MPa,測(cè)量誤差不得大于1MPa。工藝上要求就地觀察,并能高低(gāodī)限報(bào)警,試正確選用一臺(tái)壓力表,指出型號(hào)、精度與測(cè)量范圍。56精品資料1.壓力計(jì)的安裝(ānzhuāng)(1)測(cè)壓點(diǎn)的選擇應(yīng)能反映(fǎnyìng)被測(cè)壓力的真實(shí)大小。①要選在被測(cè)介質(zhì)直線(xiàn)流動(dòng)的管段部分,不要選在管路拐彎、分叉、死角或其他易形成漩渦的地方。②測(cè)量流動(dòng)介質(zhì)的壓力時(shí),應(yīng)使取壓點(diǎn)與流動(dòng)方向垂直,取壓管內(nèi)端面與生產(chǎn)設(shè)備連接處的內(nèi)壁應(yīng)保持平齊,不應(yīng)有凸出物或毛刺。③測(cè)量液(氣)體壓力時(shí),取壓點(diǎn)應(yīng)在管道下(上)部,使導(dǎo)壓管內(nèi)不積存氣(液)體。58精品資料(2)導(dǎo)壓管鋪設(shè)(pūshè)①導(dǎo)壓管粗細(xì)要合適,一般內(nèi)徑為6~10mm,長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短,最長(zhǎng)不得(bude)超過(guò)50m,以減少壓力指示的遲緩。如超過(guò)50m,應(yīng)選用能遠(yuǎn)距離傳送的壓力計(jì)。②導(dǎo)壓管水平安裝時(shí)應(yīng)保證有1:10~1:20的傾斜度,以利于積存于其中之液體(或氣體)的排出。③當(dāng)被測(cè)介質(zhì)易冷凝或凍結(jié)時(shí),必須加設(shè)保溫伴熱管線(xiàn)。④取壓口到壓力計(jì)之間應(yīng)裝有切斷閥,以備檢修壓力計(jì)時(shí)使用。切斷閥應(yīng)裝設(shè)在靠近取壓口的地方。59精品資料(3)壓力計(jì)的安裝(ānzhuāng)①壓力計(jì)應(yīng)安裝在易觀察和檢修的地方。②安裝地點(diǎn)(dìdiǎn)應(yīng)力求避免振動(dòng)和高溫影響。60精品資料③測(cè)量蒸汽壓力時(shí),應(yīng)加裝凝液管,以防止高溫蒸汽直接與測(cè)壓元件接觸[圖3-17(a)];對(duì)于有腐蝕性介質(zhì)的壓力測(cè)量,應(yīng)加裝有中性介質(zhì)的隔離罐,右圖(b)表示了被測(cè)介質(zhì)密度(mìdù)ρ2大于和小于隔離液密度(mìdù)ρ1的兩種情況。圖3-17壓力計(jì)安裝(ānzhuāng)示意圖1—壓力計(jì);2—切斷閥門(mén);3—凝液管;4—取壓容器61精品資料④壓力計(jì)的連接處,應(yīng)根據(jù)被測(cè)壓力的高低和介質(zhì)性質(zhì),選擇適當(dāng)(shìdàng)的材料,作為密封墊片,以防泄漏。⑤當(dāng)被測(cè)壓力較小,而壓力計(jì)與取壓口又不在同一高度時(shí),對(duì)由此高度而引起的測(cè)量誤差應(yīng)按Δp=±Hρg進(jìn)行修正。式中H為高度差,ρ為導(dǎo)壓管中介質(zhì)的密度,g為重力加速度。⑥為安全起見(jiàn),測(cè)量高壓的壓力計(jì)除選用有通氣孔的外,安裝時(shí)表殼應(yīng)向墻壁或無(wú)人通過(guò)之處,以防發(fā)生意外。62精品資料第三節(jié)流量檢測(cè)(jiǎncè)及儀表一、概述(ɡàishù)

介質(zhì)流量是控制生產(chǎn)過(guò)程達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和安全生產(chǎn)以及進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算所必需的一個(gè)重要參數(shù)。

流量大?。?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)管道某一截面的流體數(shù)量的大小,即瞬時(shí)流量。

總量:在某一段時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道的流體流量的總和,即瞬時(shí)流量在某一段時(shí)間內(nèi)的累計(jì)值。定義63精品資料質(zhì)量(zhìliàng)流量M體積(tǐjī)流量Q如以t表示時(shí)間,則流量和總量之間的關(guān)系是

流量計(jì):測(cè)量流體流量的儀表。計(jì)量表:測(cè)量流體總量的儀表。

64精品資料1.速度(sùdù)式流量計(jì)以測(cè)量流體(liútǐ)在管道內(nèi)的流速作為測(cè)量依據(jù)來(lái)計(jì)算流量的儀表。2.容積式流量計(jì)

以單位時(shí)間內(nèi)所排出的流體的固定容積的數(shù)目作為測(cè)量依據(jù)來(lái)計(jì)算流量的儀表。3.質(zhì)量流量計(jì)

以測(cè)量流體流過(guò)的質(zhì)量M為依據(jù)的流量計(jì)。質(zhì)量流量計(jì)分直接式和間接式兩種。65分類(lèi)精品資料二、差壓式流量計(jì)差壓式(也稱(chēng)節(jié)流式)流量(liúliàng)計(jì)是基于流體流動(dòng)的節(jié)流原理,利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差而實(shí)現(xiàn)流量(liúliàng)測(cè)量的。通常是由能將被測(cè)流量轉(zhuǎn)換成壓差信號(hào)的節(jié)流裝置和能將此壓差轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的流量值顯示出來(lái)的差壓計(jì)以及顯示儀表(yíbiǎo)所組成。66精品資料1.節(jié)流現(xiàn)象與流量(liúliàng)基本方程式(1)節(jié)流(jiéliú)現(xiàn)象

流體在有節(jié)流裝置的管道中流動(dòng)時(shí),在節(jié)流裝置前后的管壁處,流體的靜壓力產(chǎn)生差異的現(xiàn)象稱(chēng)為節(jié)流現(xiàn)象。

節(jié)流裝置包括節(jié)流件和取壓裝置。67精品資料孔板精品資料圖3-18孔板裝置及壓力(yālì)、流速分布圖要準(zhǔn)確(zhǔnquè)測(cè)量出截面Ⅰ、Ⅱ處的壓力有困難,因?yàn)楫a(chǎn)生最低靜壓力p2′的截面Ⅱ的位置隨著流速的不同會(huì)改變。因此是在孔板前后的管壁上選擇兩個(gè)固定的取壓點(diǎn),來(lái)測(cè)量流體在節(jié)流裝置前后的壓力變化。因而所測(cè)得的壓差與流量之間的關(guān)系,與測(cè)壓點(diǎn)及測(cè)壓方式的選擇是緊密相關(guān)的。注意68精品資料(2)節(jié)流(jiéliú)基本方程式流量基本方程式是闡明(chǎnmíng)流量與壓差之間定量關(guān)系的基本流量公式。它是根據(jù)流體力學(xué)中的伯努利方程和流體連續(xù)性方程式推導(dǎo)而得的。可以看出要知道流量與壓差的確切關(guān)系,關(guān)鍵在于α的取值。

流量與壓力差ΔP的平方根成正比。

69精品資料2.標(biāo)準(zhǔn)(biāozhǔn)節(jié)流裝置國(guó)內(nèi)外把最常用的節(jié)流裝置(zhuāngzhì)、孔板、噴嘴、文丘里管等標(biāo)準(zhǔn)化,并稱(chēng)為“標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置(zhuāngzhì)”。標(biāo)準(zhǔn)化的具體內(nèi)容包括節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)、尺寸、加工要求、取壓方法、使用條件等。70精品資料精品資料圖3-19孔板斷面(duànmiàn)示意圖如左圖,標(biāo)準(zhǔn)孔板對(duì)尺寸(chǐcun)和公差、粗糙度等都有詳細(xì)規(guī)定。舉例

其中d/D應(yīng)在0.2~0.8之間;最小孔徑應(yīng)不小于12.5mm;直孔部分的厚度h=(0.005~0.02)D;總厚度H<0.05D;錐面的斜角α=30°~45°等等,需要時(shí)可參閱設(shè)計(jì)手冊(cè)。71精品資料舉例(jǔlì)標(biāo)準(zhǔn)孔板采用角接取(jiēqǔ)壓法和法蘭取壓法,標(biāo)準(zhǔn)噴嘴為角接取(jiēqǔ)壓法。我國(guó)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置取壓方法角接取壓法法蘭取壓法分為圖3-20環(huán)式取壓結(jié)構(gòu)1—管道法蘭;2—環(huán)室;3—孔板;4—夾緊環(huán)72精品資料環(huán)室取壓法能得到(dédào)較好的測(cè)量精度,但是加工制造和安裝要求嚴(yán)格,如果由于加工和現(xiàn)場(chǎng)安裝條件的限制,達(dá)不到預(yù)定的要求時(shí),其測(cè)量精度仍難保證。所以,在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí),為了(wèile)加工和安裝方便,有時(shí)不用環(huán)室而用單獨(dú)鉆孔取壓,特別是對(duì)大口徑管道。73精品資料優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)孔板應(yīng)用廣泛,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,適用于大流量的測(cè)量流體經(jīng)過(guò)孔板后壓力損失大,當(dāng)工藝管道上不允許有較大的壓力損失時(shí),便不宜采用。標(biāo)準(zhǔn)噴嘴和標(biāo)準(zhǔn)文丘里管壓力損失較孔板小結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,不易加工74精品資料標(biāo)準(zhǔn)(biāozhǔn)節(jié)流裝置僅適用于測(cè)量管道直徑大于50mm,雷諾數(shù)在104~105以上的流體,而且流體應(yīng)當(dāng)清潔,充滿(mǎn)全部管道,不發(fā)生相變。節(jié)流裝置將管道中流體流量的大小轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的差壓大小,但這個(gè)(zhège)差壓信號(hào)還必須由導(dǎo)壓管引出,并傳遞到相應(yīng)的差壓計(jì),以便顯示出流量的數(shù)值。75精品資料3.差壓式流量計(jì)的測(cè)量誤差在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用時(shí),往往具有比較大的測(cè)量誤差,有的甚至(shènzhì)高達(dá)10%~20%。

不僅需要合理的選型、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)計(jì)算和加工制造,更要注意正確的安裝、維護(hù)和符合使用條件等,才能保證差壓式流量計(jì)有足夠的實(shí)際測(cè)量精度。注意76精品資料誤差(wùchā)產(chǎn)生的原因被測(cè)流體工作狀態(tài)的變動(dòng)。節(jié)流(jiéliú)裝置安裝不正確??装迦肟谶吘壍哪p。導(dǎo)壓管安裝不正確,或有堵塞、滲漏現(xiàn)象差壓計(jì)安裝或使用不正確到78頁(yè)到82頁(yè)77精品資料78導(dǎo)壓管要正確地安裝,防止堵塞與滲漏,否則(fǒuzé)會(huì)引起較大的測(cè)量誤差。對(duì)于不同的被測(cè)介質(zhì),導(dǎo)壓管的安裝亦有不同的要求,下面分類(lèi)討論。圖3-21測(cè)量液體流量(liúliàng)時(shí)的取壓點(diǎn)位置圖3-22測(cè)量液體流量時(shí)的連接圖1—節(jié)流裝置;2—引壓導(dǎo)管;3—放空閥;4—平衡閥;5—差壓變送器;6—貯氣罐;7—切斷閥精品資料a)取壓點(diǎn)應(yīng)該位于節(jié)流裝置(zhuāngzhì)的下半部,與水平線(xiàn)夾角α為0°~45°。b)引壓導(dǎo)管最好垂直向下,如條件(tiáojiàn)不許可,導(dǎo)壓管亦應(yīng)下傾一定坡度(至少1∶20~1∶10),使氣泡易于排出。c)在引壓導(dǎo)管的管路中,應(yīng)有排氣的裝置。

①測(cè)量液體的流量時(shí),應(yīng)該使兩根導(dǎo)壓管內(nèi)都充滿(mǎn)同樣的液體而無(wú)氣泡,以使兩根導(dǎo)壓管內(nèi)的液體密度相等。79精品資料80②測(cè)量氣體流量時(shí),上述的這些(zhèxiē)基本原則仍然適用。a)取壓點(diǎn)應(yīng)在節(jié)流(jiéliú)裝置的上半部。b)引壓導(dǎo)管最好垂直向上,至少亦應(yīng)向上傾斜一定的坡度,以使引壓導(dǎo)管中不滯留液體。

c)如果差壓計(jì)必須裝在節(jié)流裝置之下,則需加裝貯液罐和排放閥,如圖3-23所示。

③測(cè)量蒸汽的流量時(shí),要實(shí)現(xiàn)上述的基本原則,必須解決蒸汽冷凝液的等液位問(wèn)題,以消除冷凝液液位的高低對(duì)測(cè)量精度的影響。常見(jiàn)的接法見(jiàn)圖3-24所示。精品資料圖3-23測(cè)量(cèliáng)氣體流量時(shí)的連接圖1—節(jié)流裝置;2—引壓導(dǎo)管(dǎoguǎn);3—差壓變送器;4—貯液罐;5—排放閥圖3-24測(cè)量蒸汽流量的連接圖1—節(jié)流裝置;2—凝液罐;3—引壓導(dǎo)管;4—排放閥;5—差壓變送器;6—平衡閥81精品資料82差壓計(jì)或差壓變送器安裝或使用不正確(zhèngquè)也會(huì)引起測(cè)量誤差。由引壓導(dǎo)管(dǎoguǎn)接至差壓計(jì)或變送器前,必須安裝切斷閥1、2和平衡閥3,構(gòu)成三閥組,如圖3-25所示。

測(cè)量腐蝕性(或因易凝固不適宜直接進(jìn)入差壓計(jì))的介質(zhì)流量時(shí),必須采取隔離措施。常用的兩種隔離罐形式如圖3-26所示。

精品資料圖3-25差壓計(jì)閥組安裝(ānzhuāng)示意圖1,2—切斷閥;3—平衡閥圖3-26隔離(gélí)罐的兩種形式83精品資料三、轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)流量計(jì)841.工作(gōngzuò)原理

以壓降不變,利用節(jié)流面積的變化來(lái)測(cè)量流量的大小,即轉(zhuǎn)子流量計(jì)采用的是恒壓降、變節(jié)流面積的流量測(cè)量方法。圖3-27轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理圖精品資料轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)流量計(jì)中轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)的平衡條件是(3-25)由式(3-25)可得根據(jù)轉(zhuǎn)子浮起(fúqǐ)的高度就可以判斷被測(cè)介質(zhì)的流量大小或?qū)⑹剑?-26)代入上兩式,得或(3-26)85精品資料862.電遠(yuǎn)傳式轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)流量計(jì)它可以將反映流量大小的轉(zhuǎn)子高度h轉(zhuǎn)換為電信號(hào),適合于遠(yuǎn)傳,進(jìn)行(jìnxíng)顯示或記錄。

LZD系列電遠(yuǎn)傳式轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要由流量變送及電動(dòng)顯示兩部分組成。

(1)流量變送部分

圖3-28差動(dòng)變壓器結(jié)構(gòu)精品資料轉(zhuǎn)換原理若將轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子與差動(dòng)變壓器的鐵芯連接起來(lái),使轉(zhuǎn)子隨流量變化的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)鐵芯一起運(yùn)動(dòng),那么,就可以將流量的大小轉(zhuǎn)換成輸出感應(yīng)電勢(shì)的大小。87精品資料88(2)電動(dòng)顯示(xiǎnshì)部分圖3-29LTD系列(xìliè)電遠(yuǎn)傳轉(zhuǎn)子流量計(jì)精品資料3.轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)流量計(jì)的指示值修正轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流量標(biāo)尺上的刻度值,對(duì)用于測(cè)量液體來(lái)講是代表(dàibiǎo)20℃時(shí)水的流量值,對(duì)用于測(cè)量氣體來(lái)講則是代表(dàibiǎo)20℃,0.10133MPa壓力下空氣的流量值。所以,在實(shí)際使用時(shí),要根據(jù)具體體情況進(jìn)行修正。(1)液體流量測(cè)量時(shí)的修正(3-31)89精品資料如果被測(cè)介質(zhì)的黏度與水的黏度相差(xiānɡchà)不大,可近似認(rèn)為Φ是常數(shù),則有(3-32)整理(zhěnglǐ)后得(3-34)(3-33)90精品資料同理可導(dǎo)得質(zhì)量(zhìliàng)流量的修正公式為當(dāng)采用耐酸不銹鋼作為(zuòwéi)轉(zhuǎn)子材料時(shí),ρt=7.9g/cm3,水的密度ρw=1g/cm3,代入(3-34)與式(3-36)得(3-35)(3-36)(3-37)(3-38)91精品資料當(dāng)介質(zhì)密度ρf變化時(shí),密度修正系數(shù)(xìshù)KQ、KM的數(shù)值見(jiàn)下表。ρtKQKMρtKQKM

ρtKQKM0.400.6701.5160.950.9711.0221.501.2720.8470.450.6461.4351.001.0001.0001.551.2970.8370.500.6831.3651.051.0280.9791.600.3230.8270.550.7191.3071.101.0560.9601.651.3510.8180.600.7541.2561.151.0840.9431.701.3760.8090.650.7871.2111.201.1110.9271.751.4010.8000.700.8191.1701.251.1390.9111.801.4270.7920.750.8511.1341.301.1650.8971.851.4530.7850.800.8821.1021.351.1930.8841.901.4770.7780.850.9121.0731.401.2200.8721.951.5040.7710.900.9441.0461.451.2450.8592.001.5290.764表3-2密度(mìdù)修正系數(shù)表92精品資料舉例(jǔlì)例4現(xiàn)用一只以水標(biāo)定的轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)流量計(jì)來(lái)測(cè)量苯的流量,已知轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)材料為不銹鋼,ρt=7.9g/cm3,苯的密度為ρf=0.83g/cm3。試問(wèn)流量計(jì)讀數(shù)為3.6L/s時(shí),苯的實(shí)際流量是多少?解由式(3-37)計(jì)算或由表3-2可查得將此值代入式(3-33),得

即苯的實(shí)際流量為4L/s。93精品資料94(2)氣體(qìtǐ)流量測(cè)定時(shí)的修正對(duì)被測(cè)介質(zhì)的密度、工作壓力和溫度(wēndù)均需進(jìn)行修正。當(dāng)已知儀表顯示刻度Q0,要計(jì)算實(shí)際的工作介質(zhì)流量時(shí),可按下式修正。注意:上式計(jì)算得到的Q1是被測(cè)介質(zhì)在單位時(shí)間(小時(shí))內(nèi)流過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的容積數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)立方米),而不是被測(cè)介質(zhì)在實(shí)際工作狀態(tài)下的容積流量。精品資料95舉例(jǔlì)例5某廠用轉(zhuǎn)子流量計(jì)來(lái)測(cè)量溫度為27℃,表壓為0.16MPa的空氣流量,問(wèn)轉(zhuǎn)子流量計(jì)讀數(shù)為38Nm3/h時(shí),空氣的實(shí)際(shíjì)流量是多少?解

已知Q0=38Nm3/h,p1=0.16+0.10133=0.26133MPa,

T1=27+273=300K,T0=293K,p0=0.10133MPa,

ρ1=ρ0=1.293Kg/Nm3。將上列數(shù)據(jù)代入上式,便可得即這時(shí)空氣的流量為60.3Nm3/h。精品資料96(3)蒸汽流量(liúliàng)測(cè)量時(shí)的換算轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)流量計(jì)用來(lái)測(cè)量水蒸氣流量時(shí),若將蒸汽流量換算為水流量,可按式(3-35)計(jì)算。若轉(zhuǎn)子材料為不銹鋼,ρt

=7.9g/cm3,則有

當(dāng)時(shí)精品資料若已知某飽和蒸汽(溫度不超過(guò)200℃)流量值時(shí),可從上式換算成相應(yīng)的水流量值,然后按轉(zhuǎn)子流量計(jì)規(guī)格選擇合適口徑的儀表。

可以看出97精品資料四、橢圓(tuǒyuán)齒輪流量計(jì)981.工作(gōngzuò)原理圖3-30橢圓齒輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理通過(guò)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(guò)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。精品資料五、電磁(diàncí)流量計(jì)100能夠測(cè)量酸、堿、鹽溶液以及含有固體顆粒(例如泥漿(níjiāng))或纖維液體的流量。圖3-32

電磁流量計(jì)原理圖感應(yīng)電勢(shì)的方向由右手定則判斷,大小由下式?jīng)Q定

(3-43)而(3-44)將式(4-44)代入式(4-43),得精品資料注意

只能用來(lái)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。要引入高放大倍數(shù)的放大器,會(huì)造成測(cè)量系統(tǒng)很復(fù)雜、成本高,并且易受外界電磁場(chǎng)的干擾。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)。101精品資料六、漩渦(xuánwō)流量計(jì)

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