化工儀表培訓(xùn)資料全

你

是

我

的

眼-

-

-

-

化工儀表學(xué)習(xí)交流2、

壓

力

檢

測

及

儀

表3、

溫

度

檢

測

及

儀

表目

錄1、

化工儀表基礎(chǔ)知識5、

物

位

檢

測

及

儀

表4、

流量檢測及儀表第

一

章

化

工

儀

表

基

礎(chǔ)

知

識儀

表

基

礎(chǔ)

知

識一

、

儀

表

的

性

能

指

標(biāo)儀

表

基

礎(chǔ)

知

識1.

精確度〔簡稱精度相對百分誤

差δ=△fmax/range目前我國生產(chǎn)的儀表常用的精度等級

有

：0.005、0.02、

0.05、

0.1、

0.2、

0.4、

0.5、1

.

0、1

.

5、2

.

5、4

.

0等是指在外界條件不變的情況下，用同一儀表

對

被測

量

在

儀

表

全

部

測

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

逐漸由大到小測量時，被測量值正行和反行所

得

到

的

兩

條

特

性

曲

線

之

間

最

大

偏

差

.儀

表

基

礎(chǔ)

知

識2.

變

差儀

表

基

礎(chǔ)

知

識3.

靈

敏

度

與

靈

敏

限靈

敏

度

：

儀

表

指

針

的

線

位

移

或

角

位

移

，

與

引

起

這個

位

移

的

被

測

參

數(shù)

變

化

量

之

比

稱

為

儀

表

的

靈

敏

度

.靈敏限：

是指引起儀表指針發(fā)生動作的被測參數(shù)的

最

小

變

化

量

.〔

上

述

指

標(biāo)

適

用對于數(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

表的

被

測

參

數(shù)

變

化

量

.儀

表

基

礎(chǔ)

知

識4.分辨力儀

表

基

礎(chǔ)

知

識5.

線

性

度線

性

度

是

表

征

線

性

刻

度

儀

表

的

輸

出

量

與

輸

入

量

的

實

際

校

準(zhǔn)

曲

線

與

理

論

直

線

的

吻

合

程

度

.儀

表

基

礎(chǔ)

知

識6.反

應(yīng)

時

間當(dāng)用儀表對被測量進(jìn)行測量時，被測量

突然變化以后，儀表指示值總是要經(jīng)過

一段時間后才能準(zhǔn)確地顯示出來.電動儀表的優(yōu)點：

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

.電動儀表的缺點：電動儀表一般結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；易受溫度、濕度、

電磁場、放射性等環(huán)境影響.儀

表

基

礎(chǔ)

知

識二

、

工

業(yè)

儀

表

的

分

類1.按

儀表使用的能源分類：氣

動

儀

表液

動

儀

表電

動

儀表儀

表

基

礎(chǔ)

知

識2.

按信息的

獲

得、

傳

遞

、

反

映

和

處

理

過

程

分

類>檢

測儀

表>顯

示

儀

表>集

中

控

制

儀

表>控

制

儀

表>執(zhí)

行

器儀

表

基

礎(chǔ)

知

識3.按儀表的組成形式分類◆

基

地

式

儀

表基地式儀表：

將測量、

顯示、控制等各部分集中組裝在一個表殼里，從而形成一個整體，并且可就地安

裝的的一類儀

表.◆

單

元

組

合

儀

表單元組合儀表：

以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號，將對參數(shù)的測量、變送、顯示及控制等各

種能

夠

獨

立

工作的單元儀

表〔簡稱單元，例如變送單元、顯示單元、控制單元等相互聯(lián)系而組合起來的一種儀表儀

表

基

礎(chǔ)

知

識三

、

儀

表

的

標(biāo)

號儀表工位號：參數(shù)符號+功能符號+數(shù)字，

TIC2

310A.十

R:

記

錄

；I:

指

示

；T:

變

送

器

；式

G:

現(xiàn)

場

監(jiān)

視參數(shù)符號F:流量；

L:

液位；P:

壓

力

；T:

溫

度

；

E:電

流

；H:

手

操

；V:

振

動

、

閥

門

；英

文二

字

母功

能

符

號A:

報

警

；

C:

調(diào)

節(jié)

；

Q:

累

積

；

CV:

自

力數(shù)

字129儀

表位

號數(shù)字第

二

章

壓

力

檢

測

及

儀

表壓力檢測的意義還不局限于自身，有些其他參數(shù)的測量，如物位，流量等往往是通過測量壓力或壓差來進(jìn)行的，即測出了壓力或壓差，便

可

確

定

物

位

或

流

量

.壓

力

檢

測

及

儀

表壓

力

檢

測

及

儀

表1.

壓

力

單

位〔1常見壓力單位國際單位制〔SI---帕〔Pa,工

程

大

氣

壓

---at標(biāo)

準(zhǔn)

大

氣

壓

---atm毫米汞柱---mmHg毫米水柱---mmH20Psig

磅/平方英寸(表壓力，poundper

squareinch,gaugePsia(絕對壓力磅/平方英寸square

inch,absolute(pounds

per壓

力

檢

測

及

儀

表〔2常見壓力單位的換算1Pa=1

N/m281

MPa1

bar=0.1

MPa1

mmH?O=9.81×10-6MPa1

mmHg=1.333×10-3MPa1atm=0.1013

MPa1bar≈14.5psilpsi≈6.895kPa09Pa0621c1ga11M壓

力

檢

測

及

儀

表2.

測

壓

儀

表彈

性

式

壓

力

計

在

工

業(yè)

上

是

應(yīng)

用

最

為

廣

泛

的

一種

測

壓

儀

器壓

力

檢

測

及

儀

表3.

彈性

式

壓

力

計彈性元件彈性式壓力計彈

簧

管壓

力

表轉(zhuǎn)

換

原

理彈性式壓力計是利用各種形式的彈性元件，在被測介質(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壓儀表.具有結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、讀數(shù)清晰、

牢固

可靠、價格低廉、

測量范圍寬以及有足夠的精

度等優(yōu)點?？捎脕頊y量幾百帕到數(shù)千兆帕范圍內(nèi)的壓力。壓

力

檢

測

及

儀

表〔

1轉(zhuǎn)換原理優(yōu)點原理壓

力

檢

測

及

儀

表〔

2

彈

性

元

件豈

幾門

幾(d)(a)(b)(c)(e)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

及

儀

表壓

力

檢

測

及

儀

表4.

電

氣

式

壓

力

表測壓原理：它是通過機(jī)械和電氣元件將被測壓力轉(zhuǎn)換

成電量

力n

中

江

中

法

點家筆或進(jìn)行測是的儀表.壓力

傳感器

電量

測量線路

指示器記錄儀

控制器輔助電源應(yīng)

用

特

點

：反應(yīng)較快

，

測量范圍較廣測量范圍較廣

，

可測7×10-5Pa至5×102MPa的壓力，精度可達(dá)0.2

%

,

便

于

遠(yuǎn)

距

離

傳

送

.壓

力

檢

測

及

儀

表△U(b)測量橋路應(yīng)變式壓力傳感器化

工

7

0

7

尊

輯

制

作(c)受力示意圖(a)

結(jié)構(gòu)圖p壓

力

檢

測

及

儀

表5.

壓

力

儀

表

的

選

用一類型選擇一功能：

顯示、報警、記錄、傳送〔數(shù)字、模擬一介質(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.一現(xiàn)場環(huán)境條件：

溫度、震動、

電磁場等.一量程與盤面大小一測量穩(wěn)定壓力Pmax≤2/3

量程<上限>,

Pmin≥1/3量程；一測量脈動壓力Pmax≤1/2

量程；測高壓Pmax≤3/5

量程.一盤面大小應(yīng)方便安裝和觀察.壓

力

檢

測

及

儀

表6.

壓力表

的

安

裝〔1測壓點的選擇◆要選在被測介質(zhì)直線流動的管段部分，不要選在管路拐

彎、分叉、死角或其他易形成漩渦的地方.◆測量流動介質(zhì)的壓力時，應(yīng)使取壓點與流動方向垂直，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.◆測量液體壓力時，取壓點取壓點應(yīng)在管道下部，使導(dǎo)壓管

內(nèi)不積存氣體；測量氣體時，取壓點應(yīng)在管道上方，使導(dǎo)壓管

內(nèi)

部

積

存

液

體

.壓

力

檢

測

及

儀

表〔2導(dǎo)壓管鋪設(shè)◆導(dǎo)壓管粗細(xì)要合適，

一般內(nèi)徑為6~10mm,長度應(yīng)盡可

能短，最長不超過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.◆導(dǎo)壓管水平安裝時應(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)被測介質(zhì)易冷凝或凍結(jié)時，必須加設(shè)保溫伴熱管線.◆取壓口到壓力計之間應(yīng)裝有切斷閥，以備檢修壓力表

時使用.切斷閥應(yīng)裝設(shè)在靠近取壓口的地方.壓

力

檢

測

及

儀

表〔3壓力計的安裝口壓力計應(yīng)安裝在易觀察和檢修的地方；口安裝地點應(yīng)力求避免震動和高溫影響；口針對被測介質(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

.第

三

章

溫

度

檢

測

及

儀

表·為

什

么

冬

天

摸

鐵

和

木

頭

，

會

覺

得

鐵

更

冷

?溫

度

檢

測

及

儀

表1.

溫度單

位攝氏溫標(biāo)：所用標(biāo)準(zhǔn)儀器是水銀玻璃溫度計.分度方法是規(guī)

定在

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下，水的冰點為零度，沸點為100度，單

位為'℃'

.華氏溫標(biāo)：標(biāo)準(zhǔn)儀器是水銀溫度計，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)：以絕對零度作為計算起點的溫度.即將水三

相點的溫度準(zhǔn)確定義為273.16K后所得到的溫度，過去也

曾稱為絕對溫度.單位為'K'.·

攝氏溫度和華氏溫度的關(guān)系：T

F=1.8t℃+32

〔t為攝氏溫度數(shù)，T為華氏溫度數(shù)·攝氏溫度和開爾文溫度的關(guān)系：K=℃+273.15兩

者

關(guān)

系溫

度

檢

測

及

儀

表2.

溫度

檢

測

方

法接觸式

測

量特點：

簡

單、

可

靠、

測

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

介

質(zhì)

產(chǎn)

生

化

學(xué)

反

應(yīng)

.

不能

應(yīng)

用

于

很

高

溫度

的

測

量

.非接觸式測量

(輻射熱特點：其測溫范圍很廣，其測溫上限原則上

不受限制；

測溫速度比較快，而且可以對運(yùn)

動體進(jìn)行測量，但一般測溫誤差較大.膨脹式溫度計接觸式測量儀表

熱電偶溫度計熱電阻溫度計按測量方式分類

輻射溫度計(非接觸式測量儀表

{亮度溫度計比色溫度計溫

度

檢

測

及

儀

表3.

溫

度

計

的

分

類〔

1

熱電

偶

工

作

原

理由兩種不同的導(dǎo)體〔或半導(dǎo)體A、B

組成的閉合回路，當(dāng)接點1、

2處于不同溫度時，回路就會出現(xiàn)電動勢，稱為熱電動勢，簡稱為熱電勢.這一由溫度產(chǎn)生電動勢的現(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

.4.熱

電

偶

溫

度

計溫

度

檢

測

及

儀

表溫

度

檢

測

及

儀

表熱電勢是由溫差電勢和接觸電勢組成.溫差電勢溫差電勢是由于一根導(dǎo)體兩端溫度不同而產(chǎn)生的熱電動勢.

設(shè)t≥tO,eA<t,tO>稱為溫差電勢.eA<t,tO>的大小取決于兩端溫差和電子密度.溫

度

檢

測

及

儀

表·

接觸電勢·

是由于兩種材料電子密度不同而產(chǎn)生的電勢.t+++一一CAE(t)eAB<t>

為

接

觸

電●

設(shè)

NA>NB.勢

.AB溫

度

檢

測

及

儀

表·

熱電勢●

綜

合

溫

差

電

勢

和

接

觸

電

勢

可

以

知

道

由

兩種不

同

材

料

組

成

的

熱

電

偶

的

熱

電

勢EAB<t

,tO>.●

設(shè)

t>t0,NA>NB,

按

順

時

針

方

向

取

向

.en(t,to)溫

度

檢

測

及

儀

表當(dāng)保持材料確定的條件下，熱電勢只與t有關(guān)，只要

測出EAB<t,tO>就可求出溫度t的數(shù)值.常

把t

稱為熱

端、

工

作

端、

測

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

及

儀

表熱電

偶

溫

度

計工

作

原

理

示

意

圖熱電勢mV熱

電

極A左端稱為：測

量端(工作端、

熱

端熱電極B右端稱為：

自由端(參

考端、冷端溫

度

檢

測

及

儀

表〔2

補(bǔ)償導(dǎo)線使用時應(yīng)注意：補(bǔ)償導(dǎo)線只能與相應(yīng)型號的熱電偶匹配使用；不得

將

極

性

接

反

；補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶連接點的溫度，不得超過規(guī)定的使用溫

度

范圍

；兩連接點溫度必須相同.溫

度

檢

測

及

儀

表偶

冷

端

補(bǔ)

償

問

題冷端

溫

度

保

持

為

0℃的方

法冷端溫度修正方法E〔t,tO=E<t,t1>+E<t1,tO>E〔t,t1=E<t,tO>-E<t1,tO>補(bǔ)

償

電

橋

法補(bǔ)

償

熱

電

偶

法〔

3

熱

電◆◆溫

度

檢

測

及

儀

表〔4熱電極材料的選擇對熱電極材料的要求：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；熱電勢和熱電勢率要大〔溫度變化1℃引起的熱電勢

變化，熱電勢與溫度間呈線性關(guān)系；復(fù)制性好，以便互換；價格便宜，加工方便.溫

度

檢

測

及

儀

表只有滿足上述要求的材料才能制成熱電偶.但實際上，

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.純金屬電極：

熱電極容易復(fù)制，熱電勢率??；

當(dāng)兩電極

是由兩種純金屬組成時，熱電勢率平均為20μV/℃,所

以熱電偶的兩電極很少均采用純金屬.非金屬電極：

電勢率大〔可達(dá)1000μV/℃

,熔點高，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與合金相配，或是合金與

合

金

相

配

.溫

度

檢

測

及

儀

表〔

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)、性能優(yōu)良且穩(wěn)定并已列入專業(yè)或國家工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化文件中的那些熱電偶.·K型<測溫范圍：-200℃--1250°℃>鎳鉻-鎳硅熱電偶<K型>·J

型<測溫范圍：0℃--750℃>

鐵-銅鎳<康銅>熱電偶<J型>·

E型<測溫范圍：

-200℃--900℃>鎳鉻-銅鎳<康銅>熱電偶<E型

>·T

型<測溫范圍：

-250℃

--350℃>銅-銅鎳<康銅>熱電偶<T

型>·

B型<測溫范圍：0℃

--1700℃>

鉑

銠3

0

-

鉑

銠

6

熱電

偶<B

型>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量線路絕緣破損

，

引起斷續(xù)短路或接地找

出

故

障

點

，

修

復(fù)

絕

緣熱偶安裝不牢或有震動緊固電偶

，

消除震動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

，

重新接好熱電

極

斷

開

或

損

壞更

換

熱電

偶〔6常見故障原因及處理溫

度

檢

測

及

儀

表5.

熱

電

阻

溫

度

計〔1測溫原理金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體：電

阻

值

R=

f<溫度t>>電阻溫度系數(shù)〔

a——

溫度變化1℃時，導(dǎo)體電阻

值的

相

對

變

化

量，單

位

為

1

/

℃

.〔

2

儀

表

特

點得，

度敏

，高它

溫

度

計的

輸出

是

電

信

號，

便

于

遠(yuǎn)

傳

，

同

時

又

不

需

要

冷端溫度補(bǔ)償.所以在中低溫<—200—650>測量中得

到

了

廣

泛

的

應(yīng)

用

.阻號另的靈溫穩(wěn)0，性能測

量

5

0熱量比測溫

度

檢

測

及

儀

表〔3工業(yè)常用熱電阻〔A鉑

熱

電

阻

(

Pt特點：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

：Rt=R0<1+At+Bt2+Ct3>鉑

電阻

的分度

號：Pt10、Pt

100Pt10—表示鉑電阻在0℃時的電阻值為R0=102溫

度

檢

測

及

儀

表(B銅

熱

電

阻(Cu特點：金屬銅易加工提純，價格便宜；

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=RO<1+a<t-tO>>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

Cu

50和

Cu100溫

度

檢

測

及

儀

表<

4

>

熱

電

阻

材

料

要

求①物理及化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；②電阻溫度

系

數(shù)

大

；③電

阻率大；④電阻值與溫度近似為線性關(guān)系；⑤

復(fù)

現(xiàn)

性

好

；⑥

價

格

便

宜.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，

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

重新接好溫

度

顯

示負(fù)

值熱電阻

接

線

有

錯

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<

5

>

常

見

故

障

原

因

及

處

理溫

度

檢

測

及

儀

表6.

溫

度

計

的

選

擇

與

安

裝〔1溫度計的選擇原則<1>所需測量溫度的范圍和精度要求；<2>所需溫度計是否便于讀數(shù)、記錄和遠(yuǎn)傳；

<3>感溫元件的尺寸是否適合測量現(xiàn)場要求；<

4

>

對

變

化的

被

測

溫

度，

所

選

溫

度

計

感

溫

元

件的

動

態(tài)性能是否滿足測溫要求；<

5

>所

選

溫

度

計

在

測

溫

時

是

否

安

全、

可

靠

、<

6

>

所

選

溫

度

計

使

用

壽

命

長

短、

價

格高

低.使用方便；溫

度

檢

測

及

儀

表〔2安裝形式安裝時應(yīng)注意有利于測溫準(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.在選擇對熱電偶和熱電阻的安裝部位和插入深度時要注意以下幾點

：A.為了使熱電偶和熱電阻的測量端與被測介質(zhì)之間有充分的熱交換，應(yīng)合理選擇測點位置，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，

為了減少測量誤差，熱電偶和熱電阻應(yīng)該有足夠的插入深度：溫

度

檢

測

及

儀

表◆對于測量管道中心流體溫度的熱電偶，

一般都應(yīng)將其測量

端插入到管道中心處<垂直安裝或傾斜安裝>.如被測流體的管道直徑是200毫米，那熱電偶或熱電阻插入深度應(yīng)選擇100毫米

；◆對于高溫高壓和高速流體的溫度測量<如主蒸汽溫度>,為

了減小保護(hù)套對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;◆假如需要測量是煙道內(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)測量原件

插

入

深

度

超

過1m

時

，

應(yīng)

盡

可

能

垂

直

安

裝

，

或

加

裝支

撐

架

和

保

護(hù)

套

管

.溫

度

檢

測

及

儀

表第

四

章

流

量

檢

測

及

儀

表流

量

檢

測

及

儀

表流

量的基

本

概

念·流量〔瞬時流量：

單位時間內(nèi)流過管道某一截面的流體的

數(shù)量.·

累積流量〔總流量：

某一時段內(nèi)流過的流體的總合.瞬時

流量在某一時段的累積量.·質(zhì)量流量<M>:單位時間內(nèi)流過某截面的流體的質(zhì)量.單位：

〔t/h、

kg/h、

kg/s·

體

積

流

量<Q>:

單

位

時

間

內(nèi)

流

過

某

截

面

的

流

體

的

體

積

.〔

工

作

狀

態(tài)

下

單

位

：

〔m3/h、

L/h、

L/min流

量

檢

測

及

儀

表14.3%圖

1

流

量

計

的

市

場

分

布

示

意

圖流

量

檢

測

及

儀

表三

、壓差

式

流

量

計差壓式〔也稱節(jié)流式流量變送器基于流體流動的節(jié)流原理，利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時產(chǎn)生的壓力差而實現(xiàn)流量測量的.它是目前生產(chǎn)中測量流量最

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，通過差壓流量變送器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電信號，以供顯

示

、

記

錄

或

控

制

用

.流

量

檢

測

及

儀

表1.

測

量

原

理在管道中流動的流體具有動壓能和靜壓能，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)流元件測量流量時，流體流過節(jié)流裝置前后產(chǎn)生壓力差△p<△p=p1-p2>,

且流過的流量越大，節(jié)流裝置前后的壓差也越大，流量與壓差之間存在一定關(guān)系，這就是差

壓式流

量

傳

感

器

測

量原

理

.流

量

檢

測

及

儀

表2.

常見的差壓流量計在管道中安裝一個孔板(節(jié)流板),流體流經(jīng)孔板時，速度增加，壓強(qiáng)減小。

孔板兩側(cè)的靜壓頭之差正好是管中動壓頭之差：(P?-Po>/p=(Uδ-U?)/2?；?07剪輯制作孔板流量計流體應(yīng)當(dāng)清潔，充滿圓管并連續(xù)穩(wěn)定地流動.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50

mm.□

為保證流體在節(jié)流裝

置

前

后

為

穩(wěn)定的流

動

狀

態(tài)

，

在節(jié)流裝置的上、下游必須配置一定長度的直管段.流

量

檢

測

及

儀

表3.

標(biāo)

準(zhǔn)

節(jié)

流

裝

置

使

用

條

件流

量

檢

測

及

儀

表4.

差

壓

式

流

量

計

的

校

正采用差壓式流量計測量氣體或蒸汽流量時，若被測介質(zhì)的實際工況偏離了流量計的設(shè)計工況，則因介質(zhì)密度的變化，需對流量計的讀數(shù)進(jìn)行校正.流

量

檢

測

及

儀

表4.

取壓方式流

量

檢

測

及

儀

表四

、

轉(zhuǎn)子

流

量

計1.

工

作

原

理轉(zhuǎn)子流量計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)行測量的體積流量儀

表，又稱浮子流量計.轉(zhuǎn)子流

量

計

利

用

流

體

節(jié)

流

作

用

測

量

流

體的

體

積

流

量.結(jié)構(gòu)

有

錐

管

和

浮

子

.故

：

轉(zhuǎn)

子

流

量

計

是

以

定

壓

降

、

變

節(jié)

流

面

積

法

測

量

流

量

的

.流

量

檢

測

及

儀

表2.

轉(zhuǎn)

子

位

置

信

號

的

引

出①錐形管是玻璃的，直接目視轉(zhuǎn)子的位置.②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，觸發(fā)顯示.③在轉(zhuǎn)子內(nèi)安裝磁鐵，錐形管

外

安

裝

雙

霍

爾

磁

場

傳感器，測出磁場的水平分量和垂直分量，可確定轉(zhuǎn)子位置.④在轉(zhuǎn)子上方安裝

一

導(dǎo)磁棒，使差動變壓器輸出隨轉(zhuǎn)子

位

置

變

化.流

量

檢

測

及

儀

表3.

轉(zhuǎn)

子

流

量

計

特

點·結(jié)構(gòu)簡單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點.·適用于測量通過管道直徑D<150mm的小流量，也可以測量腐蝕

性

介

質(zhì)的流量.·使用時流量計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

計.·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

測

量與

過

程

控

制中.1.工

作原

理該流量計系直讀累積式流體流量計，是由裝有一對橢圓齒輪轉(zhuǎn)子的計量室、密封聯(lián)軸器(小口徑流量計采用靈敏度高的磁性聯(lián)軸器和計數(shù)機(jī)構(gòu)組成.測得旋轉(zhuǎn)頻率就可求得體積流量.四

、

橢

圓

齒

輪

流

量

計流

量

檢

測

及

儀

表流

量

檢

測

及

儀

表2.

運(yùn)

行

特

點>

由于橢圓齒輪流量計是基于容積式原理測量的，與流體的粘度、密度、雷諾數(shù)等參數(shù)無關(guān).因此，安裝時不需要有直管段，

對流體的流動狀態(tài)無要求，特別適用于高粘度介質(zhì)的流量測量.

測量精度高，最高可達(dá)±0.1%

.>有圓齒輪流量計的使用溫度不能過高，否則可能使齒輪膨脹卡死.另外被測流體中不能含有固體顆粒，否則會引起齒輪磨損以至損壞.1.

工

作

原

理利用某些流體的導(dǎo)電性質(zhì)，根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的

測量流量的裝置，稱為電磁流量計.電磁流量計應(yīng)用范圍

廣，可以測量酸、堿、鹽溶液等腐蝕性介質(zhì)，也可以測量

那些帶有懸浮顆粒的導(dǎo)電漿液.五

、

電

磁

流

量

計流

量

檢

測

及

儀

表流

量

檢

測

及

儀

表2.

電

磁

流

量

計

的

特

點(1優(yōu)點：測量導(dǎo)管內(nèi)無任何阻礙物，因而被測流體的壓力損失很小.可以測量各種導(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、粘度等變化和流動狀態(tài)的影響.測量響應(yīng)速度快，可用來測量脈動流量.流

量

檢

測

及

儀

表〔

2

缺

點只能用來測量導(dǎo)電液體的流量，要求導(dǎo)電率不小于水的導(dǎo)電率.不能測量氣體、蒸汽及石油制品等的流量.由于感應(yīng)電勢數(shù)值很小，后級采用高放大倍數(shù)的放大器，很容易受外界電磁場干擾的影響.安裝時應(yīng)遠(yuǎn)離大功率

電機(jī)變壓器電焊機(jī)等強(qiáng)磁場設(shè)備，保證測量管滿管.流

量

檢

測

及

儀

表3.

主要技術(shù)指標(biāo)>準(zhǔn)確度等級：

0.5級、

1級>量

程比

：

1

:

20>最大流

速范圍：

0.3～10m/s>

輸出信號

：脈沖信號：0～2

KHz,幅度：0～

5V;>模擬信號：0～10mADC,

負(fù)載能力為0～1.5千歐；4～20mAD

C,負(fù)載能力為0～75千歐流

量

檢

測

及

儀

表六

、質(zhì)

量

流

量

計1.質(zhì)量流量計的分類質(zhì)量流量計大致分為三大類：直接式：

即直接檢測與質(zhì)量流量成比例的量，檢測元件直接反映出質(zhì)量流量.推導(dǎo)式：

即同時檢測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

.流

量

檢

測

及

儀

表2.

科

里

奧

利

質(zhì)

量

流

量

傳

感

器(1工作原理科里奧利質(zhì)量流量計<簡稱CMF>

是利用流體在振動管中

流動時，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

儀

表.科里奧利質(zhì)量流量傳感器是利用流體在直線運(yùn)動的同時，處于一個旋轉(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)動產(chǎn)

生科里奧利力實現(xiàn)起來比較困難，目前的傳感器均采用振動

的方式來

產(chǎn)

生.流

量

檢

測

及

儀

表(2科氏力質(zhì)量流量計的特點優(yōu)點：>精度高、穩(wěn)定性好，且不受被測介質(zhì)物理參數(shù)的影響；>不受管內(nèi)流動狀態(tài)的影響，從而在流量計的前后不必設(shè)置很長的直

管

段

；>

維護(hù)和清洗方便，使用壽命長；>測量范圍大；對介質(zhì)的適應(yīng)性較廣，可測量種類很多的液體和

漿液

；>

可進(jìn)行多參數(shù)測量.缺點：>流量范圍寬但零點不穩(wěn)定；>對外界干擾敏感尤其是震動；>不能測量密度小的介質(zhì)；>壓力損失大，價格昂貴；>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.流

量

檢

測

及

儀

表六

、

安裝

的

要

求<1>安裝流量計前應(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，被測介質(zhì)應(yīng)為滿管流動，垂直安裝時，流向應(yīng)自下而上.<3>

當(dāng)需要溫度、壓力補(bǔ)償時，壓力變送器安裝在流量傳感器下游3-5D處，測溫元件〔通常用鉑電阻安裝在下游6-8D處.流

量

檢

測

及

儀

表<4>傳感器可以在水平管道上側(cè)裝，特別是測量過熱蒸汽、飽和蒸汽和低溫液體，這樣流體的溫度對放大器的影響較小.當(dāng)用于測量高溫液體或需經(jīng)常清洗管道時，可將傳感器倒裝.

<5>在有保溫層的管道上，切勿用保溫材料將傳感器上連接

放大器盒的連桿都包圍起來，最多不超過連桿高度的三分之

一.傳感器殼體可以用保溫材料包裹.<6>測量氣體流量時，若被測氣體中含有少量的液體，傳感器應(yīng)安裝在管線的較高處；測量液體流量時，若被測液體中

含有少量的氣體，傳感器應(yīng)安裝在管線的較低處.第

五

章

物

位

檢

測

及

儀

表物

位

檢

測

及

儀

表物

位

檢

測

概

述物

位

檢測是