化工儀表培訓(xùn)資料電子教案

第一頁，共90頁。----化工儀表學(xué)習(xí)(xuéxí)交流你是我的眼第二頁，共90頁。目錄(mùlù)1、化工(huàgōng)儀表基礎(chǔ)知識(shí)2、壓力檢測(cè)(jiǎncè)及儀表3、溫度檢測(cè)及儀表4、流量檢測(cè)及儀表5、物位檢測(cè)及儀表第三頁，共90頁。第一章化工(huàgōng)儀表基礎(chǔ)知識(shí)第四頁，共90頁。一、儀表的性能指標(biāo)性能指標(biāo)精確度變差靈敏度靈敏限分辨力線性度反應(yīng)時(shí)間儀表(yíbiǎo)基礎(chǔ)知識(shí)第五頁，共90頁。相對(duì)(xiāngduì)百分誤差δ=?fmax/range目前(mùqián)我國(guó)生產(chǎn)的儀表常用的精度等級(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1.精確度（簡(jiǎn)稱(jiǎnchēng)精度）儀表基礎(chǔ)知識(shí)第六頁，共90頁。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（即北側(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之間最大偏差。儀表(yíbiǎo)基礎(chǔ)知識(shí)2.變差第七頁，共90頁。靈敏限：是指引起儀表指針發(fā)生動(dòng)作的被測(cè)參數(shù)的最小變化量。（上述指標(biāo)(zhǐbiāo)適用于指針式儀表）儀表(yíbiǎo)基礎(chǔ)知識(shí)3.靈敏(línɡm(xù)ǐn)度與靈敏(línɡm(xù)ǐn)限靈敏度：儀表指針的線位移或角位移，與引起這個(gè)位移的被測(cè)參數(shù)變化量之比稱為儀表的靈敏度。第八頁，共90頁。對(duì)于數(shù)字儀表，分辨力是指數(shù)字顯示器的最末位數(shù)字間隔所代表(dàibiǎo)的被測(cè)參數(shù)變化量。儀表(yíbiǎo)基礎(chǔ)知識(shí)4.分辨力第九頁，共90頁。線性度是表征線性刻度儀表的輸出量與輸入量的實(shí)際校準(zhǔn)曲線與理論直線(zhíxiàn)的吻合程度。儀表(yíbiǎo)基礎(chǔ)知識(shí)5.線性度第十頁，共90頁。當(dāng)用儀表對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，被測(cè)量突然變化以后，儀表指示值總是要經(jīng)過一段時(shí)間后才能(cáinéng)準(zhǔn)確地顯示出來。儀表(yíbiǎo)基礎(chǔ)知識(shí)6.反應(yīng)時(shí)間第十一頁，共90頁。電動(dòng)(diàndònɡ)儀表氣動(dòng)(qìdònɡ)儀表液動(dòng)儀表(yíbiǎo)1.按儀表使用的能源分類：電動(dòng)儀表的優(yōu)點(diǎn)：電動(dòng)儀表是以電為能源，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。電動(dòng)儀表的缺點(diǎn)：電動(dòng)儀表一般結(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。儀表基礎(chǔ)知識(shí)二、工業(yè)儀表的分類第十二頁，共90頁。2.按信息(xìnxī)的獲得、傳遞、反映和處理過程分類檢測(cè)儀表(yíbiǎo)顯示儀表(yíbiǎo)集中控制儀表(yíbiǎo)控制儀表(yíbiǎo)執(zhí)行器儀表(yíbiǎo)基礎(chǔ)知識(shí)第十三頁，共90頁。3.按儀表的組成形式(xíngshì)分類單元(dānyuán)組合儀表單元組合儀表：以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，將對(duì)參數(shù)的測(cè)量、變送、顯示及控制等各種能夠獨(dú)立工作的單元儀表（簡(jiǎn)稱單元，例如變送單元、顯示單元、控制單元等）相互(xiānghù)聯(lián)系而組合起來的一種儀表基地式儀表：將測(cè)量、顯示、控制等各部分集中組裝在一個(gè)表殼里，從而形成一個(gè)整體，并且可就地安裝的的一類儀表?；厥絻x表儀表基礎(chǔ)知識(shí)第十四頁，共90頁。英文字母數(shù)字(shùzì)+儀表(yíbiǎo)位號(hào)=儀表工位號(hào)：參數(shù)符號(hào)+功能(gōngnéng)符號(hào)+數(shù)字，TIC2310A。參數(shù)符號(hào)F:流量；L：液位；P：壓力；T：溫度；E：電流；H：手操；

V：振動(dòng)、閥門；功能符號(hào)A：報(bào)警；R：記錄；C：調(diào)節(jié)；I：指示；Q：累積；T：變送器；CV：自力式G：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視數(shù)字12..9儀表基礎(chǔ)知識(shí)三、儀表的標(biāo)號(hào)第十五頁，共90頁。第二章壓力檢測(cè)(jiǎncè)及儀表第十六頁，共90頁。壓力檢測(cè)的意義還不局限于自身，有些其他(qítā)參數(shù)的測(cè)量，如物位，流量等往往是通過測(cè)量壓力或壓差來進(jìn)行的，即測(cè)出了壓力或壓差，便可確定物位或流量。壓力(yālì)檢測(cè)及儀表第十七頁，共90頁。1.壓力單位國(guó)際單位制（SI）---帕（Pa），工程(gōngchéng)大氣壓---at標(biāo)準(zhǔn)大氣壓---atm毫米汞柱---mmHg毫米水柱---mmH2O壓力(yālì)檢測(cè)及儀表Psig磅/平方英寸（表壓力(yālì)，poundpersquareinch,gauge）Psia（絕對(duì)壓力(yālì)）磅/平方英寸（poundspersquareinch,absolute）（1）常見壓力單位第十八頁，共90頁。1Pa=1

N/m21Mpa=1×106Pa1kgf/cm2=0.0981MPa1bar=0.1MPa1mmH2O=9.81×10-6MPa1mmHg=1.333×10-3MPa1atm

=0.1013MPa1bar≈14.5psi

1psi≈6.895kPa壓力(yālì)檢測(cè)及儀表（2）常見壓力單位(dānwèi)的換算第十九頁，共90頁。測(cè)壓儀表液柱式壓力計(jì)彈性式壓力計(jì)電氣式壓力計(jì)活塞式壓力計(jì)彈性式壓力計(jì)在工業(yè)(gōngyè)上是應(yīng)用最為廣泛的一種測(cè)壓儀器壓力(yālì)檢測(cè)及儀表2.測(cè)壓儀表第二十頁，共90頁。彈性元件轉(zhuǎn)換原理彈簧管壓力表彈性式壓力計(jì)壓力(yālì)檢測(cè)及儀表3.彈性式壓力計(jì)第二十一頁，共90頁。原理(yuánlǐ)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(biànxíng)的原理而制成的測(cè)壓儀表。優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)

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)。

可用來測(cè)量幾百帕到數(shù)千兆帕范圍內(nèi)的壓力。

（1）轉(zhuǎn)換原理壓力檢測(cè)及儀表第二十二頁，共90頁。彈性元件彈簧管式單圈多圈波紋管式薄膜式膜片膜盒

彈性元件示意圖壓力檢測(cè)(jiǎncè)及儀表（2）彈性元件第二十三頁，共90頁。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)節(jié)螺釘9—接頭壓力檢測(cè)(jiǎncè)及儀表（3）彈簧(tánhuáng)管壓力表第二十四頁，共90頁。測(cè)壓原理：它是通過(tōngguò)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）來進(jìn)行測(cè)量的儀表。應(yīng)用特點(diǎn)：反應(yīng)較快，測(cè)量范圍較廣測(cè)量范圍較廣，可測(cè)7×10-5Pa至5×102MPa的壓力，精度可達(dá)0.2％，便于(biànyú)遠(yuǎn)距離傳送。壓力檢測(cè)(jiǎncè)及儀表4.電氣式壓力表

第二十五頁，共90頁。霍爾片式應(yīng)變片式壓阻式電容式壓力檢測(cè)(jiǎncè)及儀表第二十六頁，共90頁。類型選擇功能：顯示、報(bào)警、記錄、傳送（數(shù)字、模擬）介質(zhì)條件：溫度、腐蝕性、粘度、臟污程度、易燃易爆；如：氨氣表防腐，氧氣表禁油?，F(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件：溫度、震動(dòng)、電磁場(chǎng)等。量程與盤面大小測(cè)量穩(wěn)定壓力Pmax≤2/3量程(上限),Pmin≥1/3量程;測(cè)量脈動(dòng)壓力Pmax≤1/2量程;測(cè)高壓(gāoyā)Pmax≤3/5量程.盤面大小應(yīng)方便安裝和觀察。精度等級(jí)根據(jù)工藝要求所允許的最大測(cè)量誤差確定。壓力檢測(cè)(jiǎncè)及儀表5.壓力儀表的選用第二十七頁，共90頁。（1）測(cè)壓點(diǎn)的選擇(xuǎnzé)要選在被測(cè)介質(zhì)直線流動(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。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)保持齊平，不應(yīng)有凸出物或毛刺。測(cè)量液體(yètǐ)壓力時(shí)，取壓點(diǎn)取壓點(diǎn)應(yīng)在管道下部，使導(dǎo)壓管內(nèi)不積存氣體；測(cè)量氣體時(shí)，取壓點(diǎn)應(yīng)在管道上方，使導(dǎo)壓管內(nèi)部積存液體(yètǐ)。壓力(yālì)檢測(cè)及儀表6.壓力表的安裝第二十八頁，共90頁。（2）導(dǎo)壓管鋪設(shè)(pūshè)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)不超過50m，以減少壓力指示的遲緩，如超過50m,應(yīng)選用能遠(yuǎn)距離傳送的壓力計(jì)。導(dǎo)壓管水平安裝(ānzhuāng)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。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。取壓口到壓力計(jì)之間應(yīng)裝有切斷閥，以備檢修壓力表時(shí)使用。切斷閥應(yīng)裝設(shè)在靠近取壓口的地方。壓力檢測(cè)(jiǎncè)及儀表第二十九頁，共90頁。（3）壓力計(jì)的安裝(ānzhuāng)壓力計(jì)應(yīng)安裝在易觀察和檢修的地方；安裝地點(diǎn)(dìdiǎn)應(yīng)力求避免震動(dòng)和高溫影響；針對(duì)被測(cè)介質(zhì)的不同性質(zhì)（高溫、低溫、腐蝕、結(jié)晶、沉淀等），要采取相應(yīng)的防熱、防腐、防凍、防堵等措施。壓力檢測(cè)(jiǎncè)及儀表第三十頁，共90頁。第三章溫度(wēndù)檢測(cè)及儀表第三十一頁，共90頁。為什么冬天(dōngtiān)摸鐵和木頭，會(huì)覺得鐵更冷？第三十二頁，共90頁。攝氏溫標(biāo)(shèshìwēnbiāo)：所用標(biāo)準(zhǔn)儀器是水銀玻璃溫度計(jì)。分度方法是規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下，水的冰點(diǎn)為零度，沸點(diǎn)為100度，單位為“℃“。華氏溫標(biāo)：標(biāo)準(zhǔn)儀器(yíqì)是水銀溫度計(jì)，選取氯化銨和冰水混合物的溫度為零度，單位為“°F“。熱力學(xué)溫標(biāo)：以絕對(duì)零度作為(zuòwéi)計(jì)算起點(diǎn)的溫度。即將水三相點(diǎn)的溫度準(zhǔn)確定義為273.16K后所得到的溫度,過去也曾稱為絕對(duì)溫度。單位為“K“。1.溫度單位溫度檢測(cè)及儀表第三十三頁，共90頁。攝氏溫度和華氏溫度(huáshìwēndù)的關(guān)系：T℉=1.8t℃+32（t為攝氏溫度數(shù)，T為華氏溫度(huáshìwēndù)數(shù)）攝氏溫度和開爾文溫度的關(guān)系：K=℃+273.15兩者關(guān)系(guānxì)第三十四頁，共90頁。

接觸式測(cè)量特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、可靠、測(cè)量精度較高。但由于要達(dá)到熱平衡，因而產(chǎn)生了滯后。而且可能與被測(cè)介質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。不能應(yīng)用于很高溫度的測(cè)量。非接觸式測(cè)量（輻射熱）特點(diǎn)：其測(cè)溫范圍很廣，其測(cè)溫上限原則上不受限制；測(cè)溫速度比較快，而且可以對(duì)運(yùn)動(dòng)體進(jìn)行(jìnxíng)測(cè)量，但一般測(cè)溫誤差較大。溫度(wēndù)檢測(cè)及儀表2.溫度檢測(cè)方法第三十五頁，共90頁。按測(cè)量方式(fāngshì)分類接觸式測(cè)量(cèliáng)儀表非接觸式測(cè)量(cèliáng)儀表膨脹式溫度計(jì)熱電阻溫度計(jì)輻射溫度計(jì)亮度溫度計(jì)比色溫度計(jì)熱電偶溫度計(jì)溫度檢測(cè)及儀表3.溫度計(jì)的分類第三十六頁，共90頁。由兩種不同的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）A、B組成的閉合回路，當(dāng)接點(diǎn)(jiēdiǎn)1、2處于不同溫度時(shí)，回路就會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)勢(shì)，稱為熱電動(dòng)勢(shì)，簡(jiǎn)稱為熱電勢(shì)。這一由溫度產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為熱電現(xiàn)象。這兩根導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）稱為熱電極。溫度(wēndù)檢測(cè)及儀表4.熱電偶溫度計(jì)（1）熱電偶工作(gōngzuò)原理第三十七頁，共90頁。熱電勢(shì)是由溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)組成。溫差電勢(shì)溫差電勢(shì)是由于一根導(dǎo)體兩端溫度不同而產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)。設(shè)t≥t0，eA(t,t0)稱為(chēnɡwéi)溫差電勢(shì)。eA(t,t0)的大小取決于兩端溫差和電子密度。溫度(wēndù)檢測(cè)及儀表第三十八頁，共90頁。接觸電勢(shì)是由于(yóuyú)兩種材料電子密度不同而產(chǎn)生的電勢(shì)。設(shè)NA>NB，eAB(t)為接觸電勢(shì)。溫度(wēndù)檢測(cè)及儀表第三十九頁，共90頁。熱電勢(shì)綜合溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)可以知道由兩種不同材料(cáiliào)組成的熱電偶的熱電勢(shì)EAB(t,t0)。設(shè)t>t0，NA>NB，按順時(shí)針方向取向。溫度(wēndù)檢測(cè)及儀表第四十頁，共90頁。當(dāng)保持材料(cáiliào)確定的條件下，熱電勢(shì)只與t有關(guān)，只要測(cè)出EAB(t,t0)就可求出溫度t的數(shù)值。

常把t稱為熱端、工作端、測(cè)量端；把t0稱為冷端、自由端、參考端。在冷端，電流從導(dǎo)體A流向?qū)wB，則A稱為正熱電極，B稱為負(fù)電極。溫度檢測(cè)(jiǎncè)及儀表第四十一頁，共90頁。熱電極(diànjí)A右端稱為：自由(zìyóu)端（參考端、冷端）左端稱為：測(cè)量(cèliáng)端（工作端、熱端）熱電極B熱電勢(shì)熱電偶溫度計(jì)工作原理示意圖溫度檢測(cè)及儀表第四十二頁，共90頁。（2）補(bǔ)償(bǔcháng)導(dǎo)線使用時(shí)應(yīng)注意：補(bǔ)償導(dǎo)線只能與相應(yīng)型號(hào)的熱電偶匹配使用；不得將極性接反；補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接點(diǎn)的溫度，不得超過(chāoguò)規(guī)定的使用溫度范圍；兩連接點(diǎn)溫度必須相同。溫度(wēndù)檢測(cè)及儀表第四十三頁，共90頁。（3）熱電偶冷端補(bǔ)償(bǔcháng)問題冷端溫度保持(bǎochí)為0℃的方法冷端溫度修正方法E（t,t0）=E(t,t1)+E(t1,t0)E（t,t1）=E(t,t0)-E(t1,t0)補(bǔ)償電橋法補(bǔ)償熱電偶法溫度檢測(cè)(jiǎncè)及儀表第四十四頁，共90頁。對(duì)熱電極材料的要求：物理性能穩(wěn)定，能在較寬的溫度范圍內(nèi)使用，其熱電特性不隨時(shí)間變化；化學(xué)性能穩(wěn)定，不易氧化和電極間不相互滲透；熱電勢(shì)和熱電勢(shì)率要大（溫度變化1℃引起(yǐnqǐ)的熱電勢(shì)變化），熱電勢(shì)與溫度間呈線性關(guān)系；復(fù)制性好，以便互換；價(jià)格便宜，加工方便。溫度(wēndù)檢測(cè)及儀表（4）熱電極材料(cáiliào)的選擇第四十五頁，共90頁。只有滿足上述要求的材料才能制成熱電偶。但實(shí)際上，很難找到全部滿足上述要求的電極材料，只能根據(jù)所使用的條件范圍，選擇合適的熱電極材料。純金屬(jīnshǔ)電極：熱電極容易復(fù)制，熱電勢(shì)率??；當(dāng)兩電極是由兩種純金屬(jīnshǔ)組成時(shí)，熱電勢(shì)率平均為20μV/℃,所以熱電偶的兩電極很少均采用純金屬(jīnshǔ)。非金屬(jīnshǔ)電極：電勢(shì)率大（可達(dá)1000μV/℃），熔點(diǎn)高，復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性較差。合金電極：熱電性質(zhì)和工藝性能介于兩者之間。常用的熱電偶一般是用純金屬(jīnshǔ)與合金相配，或是合金與合金相配。溫度檢測(cè)(jiǎncè)及儀表第四十六頁，共90頁。（5）標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶是指制造工藝較成熟、應(yīng)用廣泛、能成批生產(chǎn)、性能(xìngnéng)優(yōu)良且穩(wěn)定并已列入專業(yè)或國(guó)家工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化文件中的那些熱電偶。K型(測(cè)溫范圍(fànwéi):-200℃--1250℃)鎳鉻-鎳硅熱電偶(K型)J型(測(cè)溫范圍(fànwéi):0℃--750℃)鐵-銅鎳(康銅)熱電偶(J型)E型(測(cè)溫范圍(fànwéi):-200℃--900℃)鎳鉻-銅鎳(康銅)熱電偶(E型)T型(測(cè)溫范圍(fànwéi):-250℃--350℃)銅-銅鎳(康銅)熱電偶(T型)B型(測(cè)溫范圍(fànwéi):0℃--1700℃)鉑銠30-鉑銠6熱電偶(B型)S型(測(cè)溫范圍(fànwéi):0℃--1450℃)鉑銠10-鉑熱電偶（S型）溫度(wēndù)檢測(cè)及儀表第四十七頁，共90頁。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（6）常見故障原因(yuányīn)及處理第四十八頁，共90頁。（1）測(cè)溫原理(yuánlǐ)金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體:電阻值R=f(溫度t))電阻溫度系數(shù)（α）——溫度變化1℃時(shí)，導(dǎo)體電阻值的相對(duì)變化量，單位為1/℃。（2）儀表特點(diǎn)測(cè)量精度高，在測(cè)量500以下溫度(wēndù)時(shí)，它的輸出信號(hào)比熱電偶大得多，性能穩(wěn)定，靈敏度高。另外熱電阻溫度(wēndù)計(jì)的輸出是電信號(hào)，便于遠(yuǎn)傳，同時(shí)又不需要冷端溫度(wēndù)補(bǔ)償。所以在中低溫(—200—650)測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用。溫度檢測(cè)(jiǎncè)及儀表5.熱電阻溫度計(jì)第四十九頁，共90頁。（3）工業(yè)(gōngyè)常用熱電阻（A）鉑熱電阻（Pt）特點(diǎn)：穩(wěn)定性好、精確度高、性能可靠。鉑的電阻值與溫度的關(guān)系(guānxì)：Rt=R0(1+At+Bt2+Ct3)鉑電阻的分度號(hào):Pt10、Pt100Pt10—表示鉑電阻在0℃時(shí)的電阻值為R0＝10Ω溫度(wēndù)檢測(cè)及儀表第五十頁，共90頁。（B）銅熱電阻（Cu）特點(diǎn)：金屬銅易加工提純，價(jià)格便宜；電阻溫度系數(shù)很大，電阻與溫度呈線性關(guān)系；超過(chāoguò)150℃，易被氧化，氧化后失去良好的線性特性，銅電阻與溫度的關(guān)系在-50～+150℃范圍內(nèi)電阻溫度關(guān)系是線性的：Rt=R0(1+α(t-t0))式中，α為銅的電阻溫度系數(shù)，α＝(4.25×10-3/℃)，銅電阻的分度號(hào)Cu50和Cu100溫度(wēndù)檢測(cè)及儀表第五十一頁，共90頁。物理(wùlǐ)及化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；電阻溫度系數(shù)大；電阻率大；電阻值與溫度近似為）線性關(guān)系；復(fù)現(xiàn)性好；價(jià)格便宜。溫度(wēndù)檢測(cè)及儀表(4)熱電阻材料(cáiliào)要求第五十二頁，共90頁。(5)常見故障原因(yuányīn)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)更換熱電阻第五十三頁，共90頁。（1）溫度計(jì)的選擇原則 (1)所需測(cè)量溫度的范圍和精度要求； (2)所需溫度計(jì)是否便于讀數(shù)、記錄(jìlù)和遠(yuǎn)傳； (3)感溫元件的尺寸是否適合測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)要求； (4)對(duì)變化的被測(cè)溫度，所選溫度計(jì)感溫元件的動(dòng)態(tài)性能是否滿足測(cè)溫要求；(5)所選溫度計(jì)在測(cè)溫時(shí)是否安全、可靠、使用方便；(6)所選溫度計(jì)使用壽命長(zhǎng)短、價(jià)格高低。溫度檢測(cè)(jiǎncè)及儀表6.溫度計(jì)的選擇與安裝第五十四頁，共90頁。（2）安裝(ānzhuāng)形式安裝時(shí)應(yīng)注意有利于測(cè)溫準(zhǔn)確,安全可靠及維修方便，而且不影響設(shè)備運(yùn)行和生產(chǎn)操作(cāozuò)。在選擇對(duì)熱電偶和熱電阻的安裝部位和插入深度時(shí)要注意以下幾點(diǎn):A.為了使熱電偶和熱電阻的測(cè)量端與被測(cè)介質(zhì)之間有充分的熱交換，應(yīng)合理選擇測(cè)點(diǎn)位置，盡量避免在閥門，彎頭及管道和設(shè)備的死角附近裝設(shè)熱電偶或熱電阻。B.帶有保護(hù)套管的熱電偶和熱電阻有傳熱和散熱損失，為了減少測(cè)量誤差，熱電偶和熱電阻應(yīng)該有足夠的插入深度：溫度(wēndù)檢測(cè)及儀表第五十五頁，共90頁。對(duì)于測(cè)量管道中心流體溫度的熱電偶，一般都應(yīng)將其測(cè)量端插入到管道中心處(垂直安裝或傾斜安裝).如被測(cè)流體的管道直徑是200毫米,那熱電偶或熱電阻插入深度應(yīng)選擇100毫米；對(duì)于高溫高壓和高速(ɡāosù)流體的溫度測(cè)量(如主蒸汽溫度)，為了減小保護(hù)套對(duì)流體的阻力和防止保護(hù)套在流體作用下發(fā)生斷裂,可采取保護(hù)管淺插方式或采用熱套式熱電偶.淺插式的熱電偶保護(hù)套管，其插入主蒸汽管道的深度應(yīng)不小于75mm；熱套式熱電偶的標(biāo)準(zhǔn)插入深度為100mm；溫度(wēndù)檢測(cè)及儀表第五十六頁，共90頁。假如需要測(cè)量是煙道內(nèi)煙氣的溫度，盡管煙道直徑為4m,熱電偶或熱電阻插入深度1m即可；當(dāng)測(cè)量原件插入深度超過1m時(shí)，應(yīng)盡可能垂直安裝,或加裝支撐架和保護(hù)(bǎohù)套管。溫度檢測(cè)(jiǎncè)及儀表第五十七頁，共90頁。第四章流量檢測(cè)(jiǎncè)及儀表第五十八頁，共90頁。流量（瞬時(shí)流量）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過管道某一截面(jiémiàn)的流體的數(shù)量。累積流量（總流量）：某一時(shí)段內(nèi)流過的流體的總合。瞬時(shí)流量在某一時(shí)段的累積量。質(zhì)量流量(M)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過某截面(jiémiàn)的流體的質(zhì)量。單位：（t/h、kg/h、kg/s）體積流量(Q)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過某截面(jiémiàn)的流體的體積。（工作狀態(tài)下）單位：（m3/h、L/h、L/min）一、流量的基本概念流量檢測(cè)(jiǎncè)及儀表第五十九頁，共90頁。流量(liúliàng)檢測(cè)及儀表二、流量計(jì)的分類第六十頁，共90頁。差壓式（也稱節(jié)流式）流量變送器基于流體流動(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)流量測(cè)量的。它是目前生產(chǎn)中測(cè)量流量最成熟，最常用的方法之一。通常是由節(jié)流裝置產(chǎn)生的壓差信號(hào)，通過(tōngguò)差壓流量變送器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，以供顯示、記錄或控制用。流量(liúliàng)檢測(cè)及儀表三、壓差式流量計(jì)第六十一頁，共90頁。在管道中流動(dòng)的流體具有動(dòng)壓能和靜壓能，在一定條件下這兩種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)換，但參加轉(zhuǎn)換的能量總和不變。用節(jié)流元件測(cè)量流量(liúliàng)時(shí)，流體流過節(jié)流裝置前后產(chǎn)生壓力差Δp(Δp=p1-p2)，且流過的流量(liúliàng)越大，節(jié)流裝置前后的壓差也越大，流量(liúliàng)與壓差之間存在一定關(guān)系，這就是差壓式流量(liúliàng)傳感器測(cè)量原理。流量檢測(cè)(jiǎncè)及儀表1.測(cè)量(cèliáng)原理第六十二頁，共90頁。流量檢測(cè)(jiǎncè)及儀表2.常見(chánɡjiàn)的差壓流量計(jì)第六十三頁，共90頁。流體應(yīng)當(dāng)清潔，充滿圓管并連續(xù)穩(wěn)定地流動(dòng)。流體的雷諾數(shù)在104～105以上，不發(fā)生相變。管道必須是直的圓形截面，直徑大于50mm。為保證流體在節(jié)流裝置前后為穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài)，在節(jié)流裝置的上、下游(xiàyóu)必須配置一定長(zhǎng)度的直管段。流量(liúliàng)檢測(cè)及儀表3.標(biāo)準(zhǔn)(biāozhǔn)節(jié)流裝置使用條件第六十四頁，共90頁。4.差壓式流量計(jì)的校正(jiàozhèng)采用差壓式流量計(jì)測(cè)量氣體或蒸汽流量時(shí)，若被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際工況偏離了流量計(jì)的設(shè)計(jì)工況，則因介質(zhì)密度的變化，需對(duì)流量計(jì)的讀數(shù)進(jìn)行(jìnxíng)校正。流量(liúliàng)檢測(cè)及儀表第六十五頁，共90頁。角接取壓上下游取壓管位于孔板(或噴嘴)的前后端面處。法蘭取壓取壓孔開在孔板上下游側(cè)的法蘭上．徑距取壓1Dm±0.1Dm理論取壓下游孔的軸線至孔板上游端面的距離因值而異。4.取壓方式(fāngshì)流量檢測(cè)(jiǎncè)及儀表第六十六頁，共90頁。轉(zhuǎn)子流量計(jì)是以浮子在垂直錐形管中隨著流量變化而升降，改變它們之間的流通面積來進(jìn)行測(cè)量的體積流量?jī)x表，又稱浮子流量計(jì)。轉(zhuǎn)子流量計(jì)利用流體節(jié)流作用(zuòyòng)測(cè)量流體的體積流量。結(jié)構(gòu)有錐管和浮子。流量檢測(cè)(jiǎncè)及儀表四、轉(zhuǎn)子流量計(jì)故：轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)流量計(jì)是以定壓降、變節(jié)流面積法測(cè)量流量的。1.工作原理第六十七頁，共90頁。2.轉(zhuǎn)子位置信號(hào)(xìnhào)的引出錐形管是玻璃的，直接目視轉(zhuǎn)子的位置。在轉(zhuǎn)子內(nèi)安裝磁鐵，錐形管外安裝磁環(huán)隨轉(zhuǎn)子上下移動(dòng)，觸發(fā)顯示。在轉(zhuǎn)子內(nèi)安裝磁鐵，錐形管外安裝雙霍爾磁場(chǎng)傳感器，測(cè)出磁場(chǎng)的水平分量和垂直分量，可確定轉(zhuǎn)子位置。在轉(zhuǎn)子上方(shànɡfānɡ)安裝一導(dǎo)磁棒，使差動(dòng)變壓器輸出隨轉(zhuǎn)子位置變化。流量檢測(cè)(jiǎncè)及儀表第六十八頁，共90頁。3.轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)流量計(jì)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點(diǎn)。適用于測(cè)量通過管道直徑D<150mm的小流量(liúliàng)，也可以測(cè)量腐蝕性介質(zhì)的流量(liúliàng)。使用時(shí)流量(liúliàng)計(jì)必須安裝在垂直走向的管段上，流體介質(zhì)自下而上地通過轉(zhuǎn)子流量(liúliàng)計(jì)。安裝維護(hù)方便,可廣泛用于復(fù)雜，惡劣環(huán)境及各種介質(zhì)條件的流量(liúliàng)測(cè)量與過程控制中。流量(liúliàng)檢測(cè)及儀表第六十九頁，共90頁。該流量計(jì)系直讀累積式流體流量計(jì)，是由裝有一對(duì)橢圓齒輪(chǐlún)轉(zhuǎn)子的計(jì)量室、密封聯(lián)軸器（小口徑流量計(jì)采用靈敏度高的磁性聯(lián)軸器）和計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)組成。測(cè)得旋轉(zhuǎn)頻率就可求得體積流量。流量檢測(cè)(jiǎncè)及儀表四、橢圓齒輪流量計(jì)1.工作(gōngzuò)原理第七十頁，共90頁。由于橢圓齒輪流量計(jì)是基于容積式原理測(cè)量的，與流體的粘度、密度(mìdù)、雷諾數(shù)等參數(shù)無關(guān)。因此，安裝時(shí)不需要有直管段，對(duì)流體的流動(dòng)狀態(tài)無要求，特別適用于高粘度介質(zhì)的流量測(cè)量。測(cè)量精度高，最高可達(dá)±0.1%。橢圓齒輪流量計(jì)的使用溫度不能過高，否則可能使齒輪膨脹(péngzhàng)卡死。另外被測(cè)流體中不能含有固體顆粒，否則會(huì)引起齒輪磨損以至損壞。流量檢測(cè)(jiǎncè)及儀表2.運(yùn)行特點(diǎn)第七十一頁，共90頁。利用某些流體的導(dǎo)電(dǎodiàn)性質(zhì)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的測(cè)量流量的裝置，稱為電磁流量計(jì)。電磁流量計(jì)應(yīng)用范圍廣，可以測(cè)量酸、堿、鹽溶液等腐蝕性介質(zhì)，也可以測(cè)量那些帶有懸浮顆粒的導(dǎo)電(dǎodiàn)漿液。NS顯示儀表VBEX流量檢測(cè)(jiǎncè)及儀表五、電磁流量計(jì)1.工作(gōngzuò)原理第七十二頁，共90頁。2.電磁(diàncí)流量計(jì)的特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)無任何阻礙(zǔài)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。流量檢測(cè)(jiǎncè)及儀表第七十三頁，共90頁。（2）缺點(diǎn)只能用來測(cè)量導(dǎo)電液體的流量，要求導(dǎo)電率不小于水的導(dǎo)電率。不能測(cè)量氣體、蒸汽及石油制品等的流量。由于感應(yīng)電勢(shì)數(shù)值很小，后級(jí)采用高放大倍數(shù)的放大器，很容易受外界電磁場(chǎng)干擾的影響。安裝(ānzhuāng)時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離大功率電機(jī)變壓器電焊機(jī)等強(qiáng)磁場(chǎng)設(shè)備，保證測(cè)量管滿管。流量檢測(cè)(jiǎncè)及儀表第七十四頁，共90頁。準(zhǔn)確度等級(jí)：0.5級(jí)、1級(jí)量程比：1：20最大流速范圍：0.3～10m/s輸出信號(hào)：

脈沖信號(hào)：0～2KHz,幅度(fúdù)：0～5V；模擬信號(hào)：0～10mADC，負(fù)載能力為0～1.5千歐；4～20mADC，負(fù)載能力為0～75千歐流量(liúliàng)檢測(cè)及儀表3.主要(zhǔyào)技術(shù)指標(biāo)第七十五頁，共90頁。質(zhì)量流量計(jì)大致分為(fēnwéi)三大類：直接式：即直接檢測(cè)與質(zhì)量流量成比例的量，檢測(cè)元件直接反映出質(zhì)量流量。推導(dǎo)式：即同時(shí)檢測(cè)出體積流量和流體密度，通過運(yùn)算得出與質(zhì)量流量有關(guān)的輸出信號(hào)。流量(liúliàng)檢測(cè)及儀表六、質(zhì)量流量計(jì)1.質(zhì)量(zhìliàng)流量計(jì)的分類第七十六頁，共90頁。科里奧利質(zhì)量流量計(jì)(簡(jiǎn)稱CMF)是利用流體在振動(dòng)管中流動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力而制成的一種直接式質(zhì)量流量?jī)x表?？评飱W利質(zhì)量流量傳感器是利用流體在直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)(tóngshí)，處于一個(gè)旋轉(zhuǎn)系中，產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力而制成的一種直接式質(zhì)量流量傳感器。然而，通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生科里奧利力實(shí)現(xiàn)起來比較困難，目前的傳感器均采用振動(dòng)的方式來產(chǎn)生。流量(liúliàng)檢測(cè)及儀表2.科里奧利質(zhì)量(zhìliàng)流量傳感器（1）工作原理第七十七頁，共90頁。精度高、穩(wěn)定性好，且不受被測(cè)介質(zhì)物理參數(shù)的影響；不受管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)的影響，從而在流量計(jì)的前后不必設(shè)置很長(zhǎng)的直管段；維護(hù)和清洗(qīngxǐ)方便，使用壽命長(zhǎng)；測(cè)量范圍大；對(duì)介質(zhì)的適應(yīng)性較廣，可測(cè)量種類很多的液體和漿液；可進(jìn)行多參數(shù)測(cè)量。（2）科氏力質(zhì)量(zhìliàng)流量計(jì)的特點(diǎn)流量檢測(cè)(jiǎncè)及儀表優(yōu)點(diǎn)：第七十八頁，共90頁。流量范圍寬但零點(diǎn)不穩(wěn)定；對(duì)外界干擾敏感尤其是震動(dòng)(zhèndòng)；不能測(cè)量密度小的介質(zhì)；壓力損失大，價(jià)格昂貴；安裝位置應(yīng)使管道內(nèi)流體滿管，盡可能安裝在靜壓高的位置，以防止空穴和汽蝕的發(fā)生。缺點(diǎn)(quēdiǎn)：第七十九頁，共90頁。(1)安裝流量計(jì)前應(yīng)吹掃管線，以免管道中有焊渣等較大異物影響傳感器正常工作，甚至損壞傳感器。(2)渦街流量傳感器在管道上可以水平或垂直安裝，被測(cè)介質(zhì)(jièzhì)應(yīng)為滿管流動(dòng)，垂直安裝時(shí)，流向應(yīng)自下而上。(3)當(dāng)需要溫度、壓力補(bǔ)償時(shí)，壓力變送器安裝在流量傳感器下游3-5D處，測(cè)溫元件（通常用鉑電阻）安裝在下游6-8D處。流量檢測(cè)(jiǎncè)及儀表六、安裝的要求第八十頁，共9