儀表基礎知識篇講解

1、儀表基礎知識篇性能指標*1 、什么是儀表的反應時間？當用儀表對被測參數進行測量時，儀表指示值總要經過一段時間才能顯示出來，這段時間稱為儀表的反應時間。*2 、按誤差值的表示方法，誤差可分為什么？可分為絕對誤差、相對誤差、引用誤差。*3 、選定的單位相同時，測量值小數點后位數越多，測量越精確嗎？是。*4 、什么叫回差？回差也叫變差，是在正、反行程上，同一輸入的兩相應輸出值之間的最大差值。（若無其他規(guī)定，則指全范圍行程）*5 、什么叫儀表的死區(qū)？死區(qū)是輸入量的變化不至于引起輸出量有任何可察覺的變化的有限區(qū)間， 死區(qū)用輸入量程的百分數表示。標準儀器1、如何使用兆歐表進行線路絕緣檢查？答：1）首先檢驗

2、兆歐表：兆歐表有兩個引線接線柱“ L”和“ E”?！?L”表示線路，“ E”表示接地。先將“ L”和“ E”短路，輕輕搖轉兆歐表的手柄，此時表針應指到零位。 注意不得用力過猛， 以免損壞表頭。 然后將“ L”與“ E”接線柱開路，搖動手柄至額定轉速，即達到每分鐘 120轉，這時，表針應指到的位置。2）線間檢查：測試前應將被測線路或設備的電源切斷，并進行放電。將被測線路或電氣設備用兩條引線分別接至兆歐表的“ L”和“ E”接線柱。 對地檢查：將被測線路及地端用兩條引線分別接至兆歐表的“ L”和“ E”接線柱。3）測試時以均勻、額定的轉速轉動兆歐表的手柄，則兆歐表的指針會指示一定的刻度，待一分鐘時

3、，讀取表針所指的電阻值 0.5M壓力壓差測量基本知識1、法蘭變送器安裝時， 為什么一定要選擇周圍環(huán)境溫度比較恒定的地方？ （答：法蘭變送器和普通變送器不同， 它的毛細管、 法蘭膜盒是一個密閉系統(tǒng)， 相當于一個大溫包。 當周圍環(huán)境發(fā)生變化時， 系統(tǒng)內的填充液會發(fā)生膨脹收縮， 從而引起系統(tǒng)的壓力變化， 它作用到變送器的敏感元件， 使儀表產生附加誤差。 而在一般變送器中， 引壓導管不是密閉系統(tǒng)， 它由溫度變化而引起壓力變化， 可以由介質擴散到工藝流程， 因而不影響儀表輸出。 法蘭變送器安裝時， 一定不要使變送器和法蘭膜盒系統(tǒng)暴露在陽光底下，以免太陽直曬，使環(huán)境溫度發(fā)生劇烈變化。另外，差壓變送器的兩根

4、毛細管應處于同一環(huán)境溫度下， 這樣，一定范圍內的溫度變化可以互相抵消。*2 、高溫高真空的法蘭變送器為什么特別昂貴？（）答：法蘭變送器的法蘭膜盒直接和介質接觸， 因此法蘭變送器很容易遇到高真空的操作條件。當法蘭變送器在真空狀態(tài)下工作時， 隔離膜片受到一個向外的吸力，于是膜片外鼓， 使變送器密閉系統(tǒng)的體積增大， 填充液內的壓力降低， 處于真空狀態(tài)。這時外部的氣體有可能從焊縫處、 連接處滲透到膜盒內部， 使填充液中含有氣體，從而影響儀表性能。 法蘭變送器內的填充液， 其沸點溫度是隨著壓力的降低而減低， 若法蘭變送器工作在負壓狀態(tài)， 則密閉系統(tǒng)內會出現(xiàn)真空， 從而使填充液的沸點降低，出現(xiàn)汽化。如果介

5、質溫度比填充液的沸點降低，出現(xiàn)汽化。如果介質溫度比填充液的沸點高很多， 則填充液的汽化壓力會是很大的， 它不僅施加到變送器傳感元件， 使測量產生誤差， 而且使隔離膜片外鼓， 造成它永久變形。當變送器工作在既是高溫又是高真空的條件時， 填充液處于極易汽化的條件。為此，制造廠要對這種變送器進行特殊處理， 充灌到膜盒中的填充液要用高溫硅油，并要精確控制充灌量，既不能多，也不能少，硅油中的氣體，充灌前一定要徹底排盡，膜盒預先一定要抽成絕對真空， 不留殘壓，膜盒的焊接確保絕對牢固。所有這些，就增加了變送器的加工工作量和成本， 所以高溫高真空的法蘭變送器特別昂貴。*3 、羅斯蒙特 3051C、霍尼韋爾 S

6、T3000、橫河 EJA、富士 FCX-A/C的傳感器有何區(qū)別？（答：羅斯蒙特 3051C智能變送器的傳感器是硅電容式，它將被測參數轉換為電容變化，然后通過測電容的方法來得到被測的差壓或壓力?；裟犴f爾 ST3000系列智能變送器的傳感器是復合半導體式，它將被測參數轉換成硅芯片電阻值的變化，然后通過測電阻的方法來得到被測差壓或壓力。橫河 EJA 智能變送器的傳感器是硅諧振式，它將被測參數轉換為硅梁的振動頻率，然后通過測頻率來得到被測差壓或壓力值。富士 FCX-A/C智能變送器的傳感器是硅微電容式，它將被測參數轉換為靜電容量，然后通過測硅電容來得到被測差壓或壓力值。*4 、有一法蘭變送器的額定接液

7、溫度為 -15 250，如果被測介質短時間超過這個范圍，則儀表會損壞嗎？（答：法蘭變送器的接液溫度主要由法蘭膜盒內的填充液的性質來決定。 當被測介質的溫度超過儀表額定接液溫度上限時，則會產生兩種情況。1）填充液因受熱而體積發(fā)生膨脹，甚至蒸發(fā)。如果膨脹過大，壓力超過允許值，則隔離膜會產生永久變形，填充液會從連接處、焊縫處擠出來。2）填充液是油性物質，里面或多或少含有氣體。另外，充灌前的密閉系統(tǒng)，也不可能抽成絕對真空，還有氣體。它們雖然量很少，但因熱膨脹系數大，如溫度過高，也會造成隔離膜片永久變形。綜上所述，被測介質溫度如超過儀表額定范圍上限， 輕者使儀表的技術性能變次，重者使儀表損壞， 所以在選

8、購儀表時， 一定喲考慮它的接液溫度不能低于被測介質的最高溫度。如果被測介質的溫度低于儀表額定溫度下限， 則填充液會凍凝而不能動。 這樣當被測介質的壓力變化時， 儀表的輸出變化將緩解， 甚至不變。但一般儀表不會損壞，當被測介質的溫度恢復正常時，儀表又會正常工作。*5 、有一法蘭變送器的技術指標上規(guī)定，儀表的最高接液溫度為 300，靜壓下限為 0.13KPa abs。該表可否在被測介質的操作溫度為 300，操作壓力為 0.13Kpa abs 的條件下工作？（合成、尿素、水汽、芳烴）答：不可以，法蘭變送器如在高溫狀態(tài)下工作， 法蘭膜盒內的填充液體積會膨脹。如果填充液在充灌過程中混有空氣， 則由于空氣

9、的膨脹系數遠大于填充液， 所以體積的膨脹會更加厲害， 從而使隔離膜片外鼓， 嚴重的甚至產生永久變形。 但若被測介質的壓力很大， 它們作用在隔離膜片上， 使它無法外鼓， 這樣被測介質的溫度即使高一些， 對儀表也不會造成影響。 所以壓力和溫度這兩個參數是有聯(lián)系的，既有高溫，又是高真空，對儀表造成的危害最大，否則可相互抵消一部分。本題中所說的 0.13KPA abs 和300兩個參數不能同時存在。如果要儀表工作在300，則工作壓力不能是負的， 必須在大氣壓力以上， 如果要儀表工作在 0.13KPa abs 的高真空下，則溫度必須遠低于 300才行。6、利用彈簧管壓力表測壓力，在大氣中它的指示為 P，

10、如果把它移到真空中，則壓力表指示如何變化？為什么？（合成、尿素、水汽、芳烴）答：因為大氣中 P 表 P 絕 P0（大氣壓），如將壓力表移至真空則測的是絕壓，那么 P 絕 P 表 P0，因此該壓力表指示增大。7、測量蒸汽流量的差壓變送器安裝后初次啟動的操作步驟？（）答：應按下列步驟去操作：1）檢查各個伐門，導壓管、活接頭等是否已連接牢固；2）檢查二次伐和排污伐是否關閉，平衡伐是否打開；3）稍開一次伐，然后檢查導壓管、伐門、活接頭等，如果不漏就把一次伐全開；4）分別打開排污伐，進行排污后，關閉排污伐；5）擰松差壓室絲堵，排除其中的空氣；6）待導壓管內充滿凝結水后方可啟動差壓變送器；7）啟動差壓變送

11、器應按打開正壓伐，關閉平衡伐，打開負壓伐。8、什么是壓力或差壓變送器的零點調整和零點遷移？（）答：零點調整：是指輸入壓力或差壓為零時，而輸出不為零時的零點調整；零點遷移：是指輸入壓力或差壓不為零時輸出調至零的調整。9、壓力有靜壓、動壓和全壓之分，它們的關系是什么？壓變測的是什么壓力？（答：全壓動壓靜壓，壓變測的是靜壓。10、敘述液體、氣體、蒸汽壓力測量儀表的正確取壓位置？（）答：測量氣體時： 為了使氣體內的少量凝結液能順利地流回工藝管道， 而不流入測量管路和儀表內部，取壓口應在管道的上半部；測量液體時：為了讓液體內析出的少量氣體能順利的返回工藝管道，而不進入測量管路和儀表內部，取壓口最好在與管

12、道水平中心線以下成045夾角內測量蒸汽時：應保持測量管路內有穩(wěn)定的冷凝液，同時也防止工藝管道底部的固體介質進入測量管路和儀表內，取壓口最好在與管道水平中心線以上成 045夾角內11、說明絕對壓力、大氣壓、表壓及真空度的含義及相互關系。（）答：絕對真空下的壓力稱為絕對零壓， 以絕對零壓為基準來表示的壓力叫絕對壓力。表壓是以大氣壓為基準來表示的壓力， 所以它和絕對壓力正好相差一個大氣壓 0.1MPa。如果被測流體的絕對壓力低于大氣壓， 則壓力表所測得的壓力為負壓，其值稱為真空度。絕對壓力大氣壓表壓。12、智能變送器有何特點？（答： 1）溫度特性及靜壓特性大幅度改善；2）精度高；3）可調量程比大；4

13、）有遙控設定功能；5) 有自診斷功能。13、用通訊器讀出智能變送器的輸入信號與變送器設定量程有無關系？利用輸入信號可以檢測變送器的靜壓誤差，是否可以觀察測量范圍以外的變化趨勢？（）答：沒有關系；可以。14、什么是 HART通信協(xié)議？什么是DE通信協(xié)議？（）答： HART協(xié)議：數字信號疊加在模擬信號上，兩者可以同時傳輸的協(xié)議。DE 協(xié)議：數字信號和模擬信號分開傳輸，當傳輸數字信號時，模擬信號需要中斷的協(xié)議。15、何謂變送器的阻尼？（答：即變送器的輸出隨被測參數變化的反應速度。16、為什么法蘭變送器的精度比普通變送器的精度低? （答：因為法蘭變送器比普通變送器多了一個遠傳法蘭膜盒 , 多了一個轉換

14、環(huán)節(jié) , 因此誤差在原有誤差的基礎上 , 增加了法蘭膜盒的轉換誤差。17、壓力開關觸點有哪兩種形式? （）答：常開和常閉18、法蘭變送器與普通變送器的區(qū)別？（）在普通的變送器中， 被測介質通過導壓管而進入變送器測量室， 如果被測介質是粘稠液體，則容易堵塞導壓管。 現(xiàn)在用毛細管代替導壓管， 堵塞現(xiàn)象便不會存在。因為毛細管是密封的， 它里面的填充液是經過挑選的， 化學物理性能穩(wěn)定， 不會像導壓管內的介質那樣， 易凝凍，易汽化，因而不必象普通變送器那樣加灌隔離液，安裝隔離器、冷凝器等輔助設備。這樣，測量精度便可提高，維護工作量便可減少。19、智能變送器構成及工作原理? （）答：智能變送器， 它由復合

15、傳感器和微處理器兩個主要部分構成。 復合傳感器是將差壓、溫度、靜壓三個傳感器采用集成電路的擴散工藝生成在一片單晶硅片上，三個傳感器的檢測信號周期的讀入微處理器， 經微處理器綜合運算處理， 完成精確的壓力、差壓計算；再經 D/A 轉換輸出 420mADC直流信號20、何為變送器量程比 ? （）變送器量程比：最大測量范圍/ 最小測量范圍21、變送器膜盒內的填充液應具有哪些性能？硅油氟油有什么區(qū)別？（答：膜盒內部需要充灌填充液以傳遞壓力， 變送器對填充液的要求是： 熱膨脹系數小， 低溫時不凍凝，高溫時不揮發(fā)，不汽化，其粘度不因溫度的變化而有較大的改變，這樣儀表的性能才能穩(wěn)定。 通常膜盒內充灌硅油或氟

16、油。 硅油有低溫硅油和高溫硅油之分，低溫硅油最低溫度可達 - 40，高溫硅油最高溫度可達 315。 根據變送器的使用溫度不同， 選用不同牌號的硅油。 氟油為惰性液體，化學性質不活潑，所以使用在測氧或測氯的變送器內，其使用溫度在 -45 250之間，粘度較低，價格較硅油高。22、脫脂處理是怎么回事？（）變送器的零部件在加工過程中， 膜盒在充灌過程中， 免不了要碰到油脂之類的物質。脫脂處理就是將膜盒部件和高、 低壓測量室中的油膩去掉， 不使它們污染被測介質。脫脂處理常用于測氧、 測氯或測食品飲料的變送器中， 因為氧遇油會發(fā)生爆炸，氯也是活潑的化學元素，飲料等不能污染，所以要把膜盒處理干凈。23、碳

17、鋼法蘭的法蘭變送器可否用于測量腐蝕性介質？為什么？（）法蘭變送器的法蘭盤和介質是不接觸的， 只有隔離膜片才是接液面， 因此只要周圍環(huán)境中沒有腐蝕性氣體，碳鋼法蘭也可以用來測腐蝕性介質。24、法蘭變送器的靜壓指標中， 工作壓力的上下限是否都有限制？為什么？（法蘭變送器工作壓力，上下限都是有限制的。 但一般人們只注意它的上限使用壓力，而忽視它的下限壓力， 以為多少都可以， 其實這是不對的。 法蘭變送器的下限使用壓力也是有規(guī)定的， 通常不能工作在負壓狀態(tài)， 特別是在高真空狀態(tài)。 高真空時，隔離膜片外鼓，極易損壞，所以不能沒有限制。25、絕壓變送器與表壓變送器的區(qū)別。 （）絕壓變送器測的是設備內介質的

18、絕對壓力， 它和大氣壓力沒有關系， 而表壓力變送器測的是以大氣壓為基準的壓力， 它和大氣壓力有關。 在結構上：絕壓變送器通壓力的測壓元件的另一邊是絕對真空， 而表壓力變送器通壓力測壓元件的另一邊是大氣。流量測量基本知識1、節(jié)流裝置的作用 ? （）在于造成流速的局部收縮， 從而產生壓差。 并且流過的流量愈大， 在節(jié)流裝置前后所產生的壓差愈大，因此可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。2、用孔板測量流量，孔板裝在調節(jié)閥前為什么是合理的？（）在節(jié)流裝置測量流量的理論推導中，理論上有兩個假設，即流體流動是連續(xù)的，并且流體流動過程中遵守能量守恒定律， 這就告訴我們， 孔板不能安裝在氣液兩項并存的地方，以

19、免增大測量誤差。有的流體（如液化氫）經調節(jié)伐降壓后，有時會有部分汽化，形成兩項共存，因此，流量孔板應盡量安裝在調節(jié)伐前，這種安裝方式是合理的。3、孔板安裝的直管段要求? （）孔板安裝的直管段要求： 標準孔板工作在紊流狀態(tài)下， 孔板前的直管段一般要求10D，孔板后的直管段一般要求 5D，為了正確測量，孔板前的直管段最好為 3050D，特別是孔板前有泵或調節(jié)閥時更應如此。4、孔板安裝有什么要求 ? （）（ 1）節(jié)流件的前端面應與管道軸線垂直，不垂直度不超過1；（ 2）節(jié)流件的開孔應與管道同心；（ 3）夾緊節(jié)流件用的密封墊片不得突入管道內壁；（ 4）新裝管道必須在“吹掃”后再進行節(jié)流件的安裝；（ 5

20、）節(jié)流裝置的各管段和管件的連接處不得有任何管徑突變。5、什么叫流量？有哪兩種分類？（流量是指單位時間內流過管道某一截面的流體數量。分為體積流量和質量流量。6、說出孔板有哪五種取壓方式？（）1）角接取壓法 2）法蘭取壓法 3）理論取壓法 4）徑距取壓法 5）管接取壓法7、在管道上安裝孔板時，如果將方向安裝反了，差壓計指示會有什么變化？為什么？（差壓計指示會變小。因為裝反后，入口阻力減少，因而流量系數增大，儀表的指示變小。8、在孔板、噴嘴和文丘里這幾種節(jié)流裝置中，當差壓相同時，哪一種壓力損失最大？當管徑和差壓相同時，哪一種流量最大？（）當差壓相同時， 壓力損失最大的是孔板。 當管徑和差壓相同時，

21、文丘里管的流量最大。9、差壓式流量計測得的差壓P 是什么壓差 ?流量與差壓的關系是什么 ? （是正、負壓室的靜壓差，流量和差壓的平方根成正比。10、標準節(jié)流裝置有哪些 ? （）標準節(jié)流裝置：孔板、噴嘴和文丘里管11、差壓式流量計在滿量程的 30以下一般不宜使用， 為什么？如果出現(xiàn)這種情況，該如何處理？（合成、尿素、水汽、芳烴）流量測量中，國家標準規(guī)定：節(jié)流裝置適用的流量比為 30（最小流量：最大流量 1：3）。這是因為差壓與流量的平方成比例，流量比低于 30，精度就不能保證。另外，流量小于 30時，雷諾數往往低于界限雷諾數，流量系數 a 不是常數，造成流量測量不準。流量低于滿量程 30以下時可

22、作如下處理：1）和工藝協(xié)商降低最大流量，如雷諾數足夠大，則可以改孔板或差壓解決； 2）改用其他類型流量計，如渦輪流量計等。12、管道內的流體速度，在什么位置最大？在什么位置等于零？（）管道內的流體速度， 一般情況下， 在管道中心線處的流速最大， 在管壁處的流速等于零。13、說明氣體的密度與溫度和壓力的關系。（）氣體的密度隨溫度的升高而減小，隨壓力增大而增大。14、說明液體的密度與溫度和壓力的關系。 （）液體的密度隨溫度升高而減小，與壓力的關系不大。15、在節(jié)流裝置中流體流動的情況不符合標準時，則在下列情況下， 哪幾種顯示儀表的指示流量比實際大？哪幾種比實際??？（節(jié)流件上游直管段長度不足，只大于

23、3D，且在同一平面內有 90彎頭；節(jié)流件上、下游側直管段有管徑突變；環(huán)室或夾緊環(huán)內徑超出規(guī)定；節(jié)流件安裝偏心率超出規(guī)定。只有儀表指示流量比實際流量大，其他均無一定的傾向。16、用標準節(jié)流裝置進行流量測量時，流體必須滿足那些條件？（）用標準節(jié)流裝置進行流量測量時，流體必須滿足以下幾點：1） 流體必須充滿圓管和節(jié)流裝置，并連續(xù)地流經管道；2） 流體必須是牛頓流體， 在物理學上和熱力學上是均勻的、 單相的或者可以認為是單相的；3） 流體流經節(jié)流件時不發(fā)生相變；4） 流體流量不隨時間變化或變化非常緩慢；5） 流體在流經節(jié)流件以前，其流束必須與管道軸線平行，不得有旋轉流；6） 流體流動工況應是紊流，雷諾

24、數需在一定范圍，無旋渦。此外，標準節(jié)流裝置不適用于脈動流和臨界流的流量測量。如果節(jié)流裝置的結構不符合標準要求時， 則基本流量公式中的流量系數會發(fā)生變化。試指出下列情況下， 17、哪幾種流量系數變大？哪幾種變?。?孔板直角入口邊緣不銳利； 孔板厚度超過規(guī)定值； 孔板開孔圓筒部分長度太大； 角接取壓法正取壓孔離孔板端面距離偏大； 負取壓孔離孔板端面距離偏大； 孔板彎曲。流量系數變小的有 、 3種情況；變大的有、兩種情況；可能變大，也可能變小的有情況 。18、為什么用標準節(jié)流件測量氣體流量時， 下游絕對壓力和上游絕對壓力之比應大于 0.75 ？用標準節(jié)流件測量壓縮氣體的流量時， 上游壓力和下游壓力是

25、有規(guī)定的。當設計節(jié)流件的差壓時， 最后一定要驗算其下、 上游壓力之比是否小于 0.75 ，因為對標準節(jié)流件來說，小于這個范圍已經沒有實驗數據。另外如果壓差變大，流量的計算公式也不成立。19、用某節(jié)流裝置測量濕氣體中干氣部分的體積流量（標準狀態(tài)下） ，如果工作狀態(tài)下的相對濕度比設計值增加了，這時儀表的指示值將如何變化？為什么？大于真實值，因為這種情況下濕氣體中干氣體部分的分壓力將減少。20、寫出用孔板流量計測量氣體流量的溫壓補償修正公式。用流量計測量氣體流量時， 由于氣體是可以壓縮的， 即同一質量的氣體在不同壓力、不同溫度下的體積是不同的，所以計量氣體時都以標準狀態(tài)下，即溫度 t 0，壓力 p1

26、01.33kpa abs 時體積來計算。但計算孔板時，卻要在操作條件下才可進行。因此操作狀態(tài)下所得的體積還需換成標準狀態(tài)，其換算公式是QQo（ TPoZ） / （ ToP）。21、什么是標準的節(jié)流裝置？在 GB/T 262493中規(guī)定的標準節(jié)流裝置有哪些？標準的截流裝置就是有關計算數據都經過系統(tǒng)試驗而有統(tǒng)一的圖表和計算公式。按照統(tǒng)一標準規(guī)定進行設計、 制作和安裝的標準截流裝置不必經過個別標定就可以使用。 GB/T 2624 93中規(guī)定的標準截流裝置有孔板、噴嘴和文丘里管。22、角接取壓和法蘭取壓只是方式不同， 但標準孔板的本體結構是一樣的， 對么？對。23、為什么在質量流量計的傳感器中要有測溫

27、熱電阻？安裝測溫熱電阻，是為了補償測量管因為溫度變化而引起的剛性變化。24、若漩渦流量計和與它配接的管道內徑不同，則它對儀表會產生什么影響？當漩渦流量計和與它配接的管道內徑不同時， 則流體在變徑處會產生二次流， 從而使流體的流速分布受到影響， 發(fā)生畸變。 輕者使儀表產生附加誤差， 重者甚至使儀表無法工作。25、電磁流量計的輸出電流與介質流量是何關系？（）線性關系。26、渦輪流量變送器應水平安裝， 變送器前后應有適當的直管段， 一般為多少？（）前 15D，后 5D27、渦輪流量變送器輸出的是什么信號？與流量是何關系？（）頻率信號，與流量成正比。28、渦輪流量變送器的儀表常數是在什么狀態(tài)下標定的？

28、（）常溫下用水標定的。29、轉子流量計中轉子上下的差壓由什么決定？轉子的重量。30、轉子流量計屬于恒壓降流量計， 制造廠標定轉子流量計時， 測液體或測氣體的流量計通常用什么進行標定刻度？（測液體用水，測氣體用空氣、氮氣、介質空氣31、轉子流量計中的流體流動方向？）自下而上。32、轉子流量計流量標尺上的刻度值代表的是什么流量值？對于測量液體的，代表 20水的流量值，對于測量氣體的，代表 20、 1atm 空氣的流量值。33、安裝遠傳轉子流量計時應注意什么?（1）遠傳轉子流量計應垂直安裝。2）為使轉子導桿能有上下活動余地, 應保證有一定的直管段。3）考慮到拆裝方便，在流量計上裝短節(jié)，拆卸時應連同短

29、節(jié)一起拆下，以免損壞轉子導桿。34、差壓式流量變送器小信號切除的目的?變送器輸出小信號切除的原因， 不是因為信號太小， 可以忽路略不計， 而是在小信號時會引起較大的誤差。 因為小信號切除只有當變送器輸出和差壓的平方根成比例時才需要， 即變送器流量輸出時才需要。 這樣當在小信號時， 例如當差壓等于 1%上四，流量為 10%，也就是說，差壓變送器零點的微小變化會引起流量的很大波動。如果儀表的零點不穩(wěn)，有誤差，則會引起輸出忽上忽下地跳動，并放大誤差。為此差壓變送器在開方輸出時，需要進行小信號切除。另外，當節(jié)流孔板測流體流量時， 若流體的流速很小， 流動工況會出現(xiàn)層流狀態(tài)。此時，流量不是和差壓的開方成

30、正比， 而是和差壓成正比。 所以變送器在小信號時，需要將流量輸出也改成差壓成比例的線性輸出。35、為什么電磁流量計的接地特別重要？應該如何接地？電磁流量計的信號比較微弱，在滿量程時只有 2.5-8mV，流量很小時，輸出只有幾微伏，外界略有干擾，就會影響儀表精度，因此電磁流量計的接地特別重要。電磁流量計接地時，應注意如下幾點：1）檢測器的測量管、外殼、屏蔽線，以及轉換器、二次儀表都要接地；2）檢測器、轉換器應單獨接地，絕對不要連在電機、工藝管道上，接地電阻應小于 10歐姆；3）檢測器、轉換器的接地現(xiàn)場，去二次表的屏蔽層接地在控制室一側，切勿多端接地，以免因電位不同而引入干擾；4）檢測器如安裝在金

31、屬管上，金屬管內部又沒有絕緣涂層，則可在檢測器接地端子上接地，如檢測器安裝在塑料管上，或在有絕緣涂層、襯里的管道上安裝，則檢測器的兩端應安裝接地環(huán)（或帶有接地電極的短管） ，使管內流動的介質與大地短路，具有零電位。36、安裝質量流量計時，應注意些什么？（）1）質量流量計是通過傳感器的振動來實現(xiàn)測量的，為了防止外界干擾，儀表安裝地點不能有大的振動源，并應采取加固措施來穩(wěn)定儀表附近的管道。2）質量流量計工作時要利用激勵磁場， 因此它不能安裝在大型變壓器、 電動機、機泵等產生較大磁場的設備附近，至少要和它們保持 0.6 1.0m 以上的距離，以免受到干擾。3）質量流量計的傳感器和管道連接時不應有應力

32、存在，為此要將傳感器在自由狀態(tài)下焊接在已經支撐好的管道上。4）直管質量流量計最好垂直安裝，這樣，儀表停用時可以使測量管道排空，以免結垢，如果水平安裝，則需將兩根測量管處于同一水平面上。5）彎管流量計水平安裝時，如果測量液體，則應外殼朝下，以免測量管內積聚氣體，如果測量氣體，則應外殼朝上，以免測量管積聚冷凝液。6）傳感器和變送器的連接電纜應按說明書規(guī)定，因為變送器接受的是低電平信號，所以不能太長，并應使用廠家的專用電纜。！ 37、安裝電磁流量計時有哪些要求？1 ）變送器可垂直、水平、傾斜安裝，但應保證滿管條件，即應安裝在任何時候測量導管內都能充滿液體的地方， 以防止由于測量導管內煤油液體而指針不

33、在零位造成的錯覺。最好垂直安裝，使液體自下而上流經儀表，如不能垂直安裝時，也可水平安裝， 但要使兩電極在同一水平面上。 當被測介質中固體顆粒多時， 應垂直安裝，使襯里不受磨損。2）電磁流量計信號較弱，滿量程時僅2.5-8mV，流量很小時，僅幾微伏，外界略有干擾就會影響測量精度。因此，變送器外殼、屏蔽線、測量導管以及變送器兩端的管道都要接地， 并要單獨設置接地點， 決不能連接在電機、 電器等公用地線或上下水管道上。 轉換器部分已通過電纜線接地，故勿再行接地， 以免因地電位不同而引入干擾。3）變送器安裝地點要遠離一切磁源，不能有振動。4）信號電纜要用說明書中規(guī)定的屏蔽電纜，不得用其他電纜代用，信號

34、線和勵磁線要分開敷設， 并避免兩平排， 尤其要注意遠離動力電纜， 信號電纜兩端接頭的外露不滿要保持最短， 屏蔽層剝除到只要能與接線端子相連就夠了， 信號線越短越好，轉換器應盡量接近變送器。5）變送器和轉換器必須使用同一相電源，否則由于檢測信號和反饋信號相差- 120相位，致使儀表不能正常工作。6）變送器上游側應有不小于 5D的直管段，當有閥門、擴大管時應加長到 10D。上游的截止閥應全開， 不能全開時， 閥應按截流方向和電極軸成 45角設置。 調節(jié)閥應裝在下游側。為防止流體擾動，擴大管的圓錐角應小于 15。!38 、試寫出轉子流量計的流量基本方程式， 并說明流量和轉子高度的關系。 （水汽）流量

35、基本方程式是： Qf （ 2gV（1- 0）/ （Ff 0），式中Q-體積流量， m3/s， - 流量系數，f- 轉子最大橫截面和椎管之間的環(huán)隙面積，m2，g- 重力加速度， m/s2v- 轉子體積， m3 1- 轉子材料密度， kg/m3 0- 流體密度， kg/m3F1- 轉子最大橫截面， m2當轉子的形狀確定后， 上式平方根內的值為一定值。 當雷諾數大于一定的界限值時， 也可視為常數。這樣， Q和 f 成正比。轉子流量計的圓管是椎形的，轉子越上升，它們間的環(huán)隙面積 f 越大，基本上呈線性關系。 所以流量 Q和轉子高度的關系也是近似線性的。！39、轉子流量計出廠時，測氣體的流量計刻度一般是

36、用空氣標定的，測液體的流量計刻度，用水標定。但如果實際測量介質不是空氣或水， 則該如何修正？（水汽）轉子流量計的基本流量公式為Q f （ 2gv（ f- 0）/ 0Ff 。式中 為流量系數； 0為標定介質（水或空氣）密度； g 為重力加速度； f 為轉子密度； Ff 為轉子最大截面積； f 為轉子和錐管間的流通截面積。如果實際測量介質和標定介質不同，當密度相差不大時，則有 Q實/Q 刻（ f （ 2gv（f- 介）/ 介 Ff ）/ （f （ 2gv（ f- 0）/ 0Ff ）；Q實 Q 刻（f- 介） 0）/ （ f- 0） 介）。式中， Q實 - 實際流量，Q刻 - 刻度流量； 介- 被測

37、介質密度。其中（f- 介） 0）/ （f- 0） 介）稱流量校正系數 K，于是得出Q實 Q刻 K。40、什么是流體的氣穴現(xiàn)象，它對渦街流量計有什么影響？氣穴現(xiàn)象是指由于流體的壓力損失而造成渦街流量計下游側壓力降低， 當低到被測液體使用溫度下的飽和蒸汽壓以下時， 則會產生氣泡。 氣穴現(xiàn)象會影響儀表精度，嚴重的甚至使儀表不能工作， 所以當測量容易汽化的液體或工作條件接近臨界狀態(tài)的液體時，應予特別注意。為防止氣穴現(xiàn)象，管道內的最低壓力可由下式算出： p2.7 p+1.3p0； p 1.1 10（ -3 次冪） v2。式中： p- 管道內最低壓力， kpap- 流量計的壓力損失， kpap0- 使用溫

38、度下被測液體的飽和蒸汽壓力，kpa - 被測流體的密度， kg/m3 v- 被測流體的流速， m/s。*41 、渦街流量計有何特點？（主要優(yōu)點：1）儀表的標定系數不受流體壓力、溫度、密度、粘度及成分變化的影響，更換檢測元件時，不需重新標定，2）量程比大，液體達 1： 15，氣體達 1：30，3）管道口徑幾乎不受限制，為25 2700mm，4）壓力損失相當小，5）直接輸出與流量成線性關系的電信號，精度較高，可達1， 6安裝簡便，維護量小，故障極少。其缺點是：1）流速分布變動及脈動流將影響測量精度，儀表上下游有直管段要求，必要時應在上游側加裝整流片。2）檢測元件被沾污后將影響測量精度，應定期用汽油

39、、煤油、酒精等對流量元件及其檢測小孔進行清洗?；驹?、簡述孔板的測量原理。連續(xù)流動的流體 , 在流經孔板時 , 由于孔板的截面積比管道的截面積小 , 形成流體流通面積的突然縮小 , 在壓力作用下 , 流體的流速增大 , 當擠過節(jié)流孔后 , 流速又由于流通面積的變化而降低 , 與此同時 , 在節(jié)流裝置前后的管壁處的流體靜壓力就產生了差異 , 形成了靜壓力差 , 流量越大 , 靜壓力差越大 , 因此可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小 .2、簡述質量流量計測量原理。是直接測定單位時間內所流過的介質的質量。直管流量計由兩根完全對稱的鈦管焊接在連接器上構成，管中間加電磁激勵，使其震蕩，當管中流體不

40、流時， AB 兩端電檢測系統(tǒng)測得的管子震蕩的相位是相同的， 當流體流動時， 根據科里奧力原理，克氏力在測量管的前半段與震蕩方向相反， 所以測量管的震蕩角速度減少。而在管子的后半段， 克氏力和震蕩方向相同， 所以管子的震蕩角速度增大， 震動加大。于是光電檢測系統(tǒng) AB測量的相位不同， 流體的質量流量越大， 相位越大。3、簡述威力巴的測量原理。 ）當液體流過探頭時， 在其前部產生一個高壓分布區(qū)， 高壓分布區(qū)的壓力略高于管道的靜壓，根據佰努力方程原理， 流體流過探頭時速度加快， 在探頭后部產生一個低壓分布區(qū)。 壓力略低于管道靜壓， 流體從探頭流過后在探頭后部產生部分真空，并且在探頭的內側出現(xiàn) 渦，威

41、力巴均速流量探頭在高低壓區(qū)有按一定準則排布的多對取壓孔，能精確的檢測到由流體的平均速度所產生的平均差壓。4、簡述渦街旋渦流量計的測量原理。渦街旋渦流量計通常稱它為旋渦流量計， 又稱為卡門旋渦流量計， 它是利用流體自然振蕩的原理制成的一種旋渦分離型流量計。 當流體以足夠大的流速流過垂直于流體流向的物體時， 若該物體的幾何尺寸適當， 則在物體的后面， 沿兩條平行直線上產生整齊排列、轉向相反的渦列。渦列的個數，既渦街頻率，和流體的流速成正比。因而通過測量旋渦頻率， 就可知道流體的流速， 從而測出流體的流量。5、簡述文丘里管的測量原理。連續(xù)流動的流體 , 在流經文丘里管時 , 由于流體流通面積的突然縮

42、小 , 造成流束的局部收縮 , 在壓力作用下 , 流體的流速增大 , 當擠過節(jié)流孔后 , 流速又由于流通面積的變化而降低 , 與此同時 , 在節(jié)流裝置前后的管壁處的流體靜壓力就產生了差異 , 形成了靜壓力差 , 流量越大 , 靜壓力差越大 , 因此可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小 .6、簡述熱質式氣體流量計的測量原理。氣體熱質流量計是建立在氣體介質與傳感器間的熱傳導基礎上的流量計， 其工作原理如下：測量回路中的惠斯頓電橋分別由兩個熱敏電阻和兩個校準電阻組成，稱速度元件、溫度元件。當有流體流過時，速度元件的熱量便被氣體帶走，于是溫度下降，兩熱敏元件的溫差減少。 但由于電流的反饋作用， 加熱電

43、流會自動增加，以使兩熱敏電阻的溫差保持不變。 由于加熱電功率與氣體的質量有單值的函數關系，所以只要測出了加熱電流，就可知道氣體的質量流量。7、簡述文丘里 - 皮托管測量原理。文丘里皮托管又稱雙重小文丘里管， 它是由文丘里管和皮托管兩個元件組合而成。高壓側接一般的脈沖孔， 低壓側接小文丘里管的喉口。 文丘里皮托管的特點是在低的壓力損失下可以得到高的壓差，大約為皮托管所產生的壓差的 10倍，這樣可以用較大量程的差壓計測量， 而大差壓計的精度和穩(wěn)定性容易保證， 文丘里皮托管主要用來測量干凈氣體的流量。8、簡述電子皮帶秤的測量原理。電子皮帶秤是一種固物料流量計， 它用于測量用皮帶輸送的粉粒的流量。 電

44、子皮帶秤的秤體一般可分為單組托輥式、多組托輥式和懸臂式 3種。當測出了單位皮帶長度上的固體重量和皮帶的速度后，流量便是這兩者的乘積。9、簡述阿牛巴的測量原理。在垂直于流向的圓管或菱形管外壁的迎流面上， 按一定規(guī)律開若干個小孔， 以測量流體的全壓（動壓 +靜壓）；在背流面上開一個小孔，以測量流體的靜壓。全壓和靜壓分別引到差壓變送器的高低壓室，差壓變送器的輸出就表示流體流量。10、簡述電磁流量計的工作原理。 ）電磁流量計由變送器和轉換器兩部分組成。變送器是基于電磁感應定律工作的， 當被測介質垂直于磁力線方向流動， 因而在與介質流動和磁力線的垂直的方向上產生一感應電動勢。轉換器是一個高輸入阻抗，且能

45、抑制各種干擾成分的交流豪伏轉換器。11、簡述超聲波流量計的測量原理。超聲波流量計的傳感器是由兩部分組成： 一部分為發(fā)射部分， 它將電能轉變成聲能以一定的頻率發(fā)送出去，另一部分是接收部分，它將聲能轉變成電能并接收；聲音的轉播速度與流體的流速成正比，通過聲音的傳播速度能計算出流體的流速，進而求出流體的流量。12、簡述轉子流量計的測量原理。轉子流量計是屬于恒壓降流量計， 它的環(huán)形流通截面與流量的大小成正比， 通過環(huán)形流通截面的大小，求出其流量。13、簡述渦輪流量計的測量原理。渦輪流量計是應用流體的動量矩原理來實現(xiàn)流量測量的。 當被測流體通過渦輪流量計傳感器時， 沖擊葉輪葉片， 使葉輪轉動。 在一定的

46、流量范圍內及一定的流體條件下，葉輪轉速與流體流量成正比， 故通過測葉輪的轉速便可獲得流體的流量。計算1、電動差壓變送器測流量，變送器量程為 25000Pa，對應的最大流量為 50t/h ，工藝要求 40t/h 時報警。若變送器組態(tài)為線性特性，輸出電流報警值應設定在多少？若變送器組態(tài)為開方特性，輸出電流報警值應設定在多少？解： 1）變送器組態(tài)為線性特性時： 對應 40t/h 流量的輸出電流（ 40/50 ） 16+4=14.24 mA 報警值 =14.24mA=（ 40/50 ）2）變送器組態(tài)為開方特性時：對應于40t/h的輸出電流=（40/50 ）16+4=16.8mA 報警值 =16.8mA

47、2、水的質量流量為 20t/h ，溫度為 90， 90時水的密度為 965.3kg/m3 。則體積流量為多少？V=M/20*1000/965.3=20.72(m3/h)3、用差壓變送器測管道內的流體流量， 當流量為零時， 差壓變送器因零位誤差，差壓指示為 2，則流量的指示誤差為多少？因為流量和差壓的平方根成正比，所以差壓為2時，流量為 Q SQRT（0.02 ） 14.14 ，所以當流量很小時，由于差壓表的誤差而引起的流量指示誤差是很大的，故一般都規(guī)定流量表應用在其刻度 30以上。4、與節(jié)流裝置配套的差壓變送器的測量范圍 0 40kpa，二次表刻度為 0 10t/h,差變特性設為線性。1）若二

48、次表指示 50，變送器輸入差壓p 為多少？變送器輸出電流 I0 為多少？2）若二次表刻度改為 0 8t/h ，應如何調整？解： 1）流量與差壓的關系式為： MK p（ K為一般常數），p（ 510）（ 510） 40 10kpa。變送器輸出電流范圍為 420mA，I0 10 40（ 204） 48mA。2 ）因節(jié)流裝置及流量特性不變， K 仍為原來的常數。將二次表刻度改為 0 8t/h ，只需將差壓變送器的量程壓縮即可。p （ 8 10）（ 8 10） 4025.6kpa 。將變送器測量范圍改為 025.6kpa ，二次表刻度即為 08t/h 。5、用差壓變送器測量天然氣流量， 已知孔板的量程

49、為 30000Nm3/h,差變的量程為0100Kpa,Pd=0.8Mpa(絕壓 ) ，td=20 , 差變設定為開方形式，實際使用的工作條件為 Pa=0.5 Mpa ( 表壓 ) ，ta=30 , 若差變輸入差壓 50Kpa，求實際流量是多少？差變輸入 50KPa時的流量 :30000 50/100=21313.4Nm3/h 考慮溫度、壓力變化帶來的影響，補償后的實際流量： Qa=Qd*TdPa/TaPd (a 實際 d 設計）Q實=21313.4 (0.5+0.1)(20+273.15)/0.8(30+273.15)=18035Nm3/h6、孔板和差壓變送器配套測流體流量，變送器的測量范圍為

50、 080kpa，對應的流量為 0100t/h 。儀表投用后發(fā)現(xiàn)，管道內的實際流量很小，變送器的輸出只有 5.5mA左右。如果希望變送器輸出在 8mA左右，則如何更改差壓變送器的測量范圍，更改后測得的最大流量是多少？解： 1）變送器輸出 5.5mA時的差壓p 按公式 p pmax*（ I0-4 ） /16 已知變送器的量程差壓 pmax 80kpa，輸出電流 I0 5.5mA。故 p 80（ 5.5-4 ）/16 7.5kpa 。2）變送器更改后的量程p 更改為：因為要求變送器輸入 7.5kpa 時的輸出為 8mA，所以p改 7.5/ （8-4 ） /16 ） 30kpa3）變送器 p 改 30

51、kpa 時的流量：因為流量和差壓的關系為MK p（ K- 比例常數）所以 Mmax/M pmax/p改已知： Mmax100t/h ， pmax 80Kpa，p改 30kpa，所以得變送器量程更改后測得的最大流量為 100/M 80/ 30， M61.23t/h 。7、一轉子流量計用標準狀態(tài)的水進行標定，量程范圍為 100 1000L/h ，轉子材質為不銹鋼（密度為 7.90g/cm3 ）?，F(xiàn)用來測量密度為 0.791g/cm3 的甲醇，問：1）體積流量密度校正系數KQ 是多少？2）流量計測甲醇的量程范圍是多少？（水汽）解： 1）因為甲醇的粘度與水的粘度相差不大，因此可以用下式計算密度校正系數

52、 KQ，KQ（ f 測） 水/ （ f 水） 測。式中 f 、 測、 水 - 分別為轉子密度、被測液體密度和標定液體的密度。KQ（ 7.90-0.791 ） / （ 7.90-1.0 ） 1.0/0.791 1.142 ）量程范圍用下式計算Q測 KQQ水， Q測 min1.14 100 114L/h Q測 max1.14 1000 1140L/h 。所以，量程范圍為 1141140L/h 甲醇。物位測量基本知識1、用雙法蘭液位計測量容器內的液位，液位計的零點和量程均已經校正好，后因維護需要儀表的安裝位置上移了一段距離， 則液面計的零點和量程是否發(fā)生變化？為什么？零點和量程都不變；因為液面計的量

53、程為 hg（H液面最大變化范圍， 為被測介質密度， g 為重力加速度）它和儀表的安裝位置無關，所以儀表上移，其量程不會變化，因為它的遷移量不變，所以零點也不變化。2、差壓式液位計量程如何計算？正負遷移如何確定？P=h g；當最低液位時變送器輸入 P+-P-，如果為負值即為負遷移；為正值即為正遷移。3、雷達液位計是一種不接觸測量介質的物位儀表，因此它可以用于測量高溫、高壓、易燃、易爆、易凝等介質的液位。雷達液位計按精度可分為工業(yè)級和計量級兩類：工業(yè)級、計量級雷達液位計的分辨率分別能達到多少？工業(yè)級： mm；計量級： mm。4、浮力式液位計包括哪兩種?各舉一應用實例。恒浮力式、變浮力式。浮子開關，浮筒。5、什么是扭力管？它的作用是什么？扭力管是一根由彈性合金制成的管子， 在它的一端焊一根芯軸， 另一端固定在儀