海力化工儀表培訓課件(DOC 47頁)

1、化工測量的基本知識1、化工儀表基本組成：溫度、壓力、流量、液位、成份。2、變差的定義：儀表被測變量多次從不同方向到達同一數(shù)值時儀表指示值之間的最大差值,也可理解為從0到1與從1到0變化不一致的程度。 圖1-1 測量儀表的變差3、靈敏度：對被測參數(shù)變化的靈敏程度（反應(yīng)能力）,是在穩(wěn)態(tài)下輸出變化增量對輸入變化增量的比值。 S=L/X S代表靈敏度 L代表輸出 X代表輸入4、精確度：簡稱精度、又稱準確度：儀表測量值接近真值的準確程度。 =（*100%）/量程 代表絕對誤差：理論上指測量值X0與被測量的真值Xt之間的差值。 所謂真值時精確度比被測儀表高35倍的標準表測得值 。誤差;按其產(chǎn)生原因：系統(tǒng)誤

2、差、疏忽誤差、偶然誤差。 按其表示方法: 絕對誤差、相對誤差。相對誤差也稱引用誤差。有三種表示方法：實際相對誤差、標稱相對誤差、相對百分誤差。實際相對誤差：絕對誤差與儀表真值之比1=(/t) ×100標稱相對誤差：絕對誤差與儀表示值之比2=(/0) ×100相對百分誤差：絕對誤差與儀表量程之比3=(max/量程) ×100精度相當于引用誤差例：1,現(xiàn)場壓力表量程為0-1000kpa,測量壓力為500kpa時壓力表讀值為480kpa,問此表精度？2.,某臺測溫儀表的測溫范圍為2001000,工藝上要求測溫誤差不能大于±5,試確定應(yīng)選儀表的準確度等級。 解:

3、工藝上允許的相對百分誤差為 要求所選的儀表的相對百分誤差不能大于工藝上的允,才能保證測溫誤差不大于±5,所以所選儀表的準確度等級應(yīng)為0.5級。當然儀表的準確度等級越高,能使測溫誤差越小,5、量程：儀表測量范圍的上限制與下限值之差。6、儀表上限：所用儀表的最大值。儀表下限：所用儀表的最小值。7、遷移：遷移：量程不變,不以零點作為基本點的調(diào)校。正遷移：量程不變、不以零點作為基本點的正向調(diào)校。負遷移：量程不變、不以零點作為基本點的負向調(diào)校。 例：現(xiàn)有一臺壓力變送器原量程為0-100kpa,正遷移10kpa,問現(xiàn)在校驗量程為多少10-110kpa。負遷移10kpa,校驗量程為多少？8、常用字

4、母代號字母第一位字母后繼字母A分析報警D密度差E電壓檢測元件F流量L液位T溫度傳送P壓力C控制I電流顯示S速度開關(guān)聯(lián)鎖Q累計V閥門溫度儀表檢測儀表一、 基本概念溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量,而用來量度物體溫度數(shù)值的標尺叫溫標。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點（零點）和測量溫度的基本單位。目前國際上用得較多的溫標有華氏溫標、攝氏溫標、熱力學溫標和國際實用溫標。華氏溫標（ºF）規(guī)定：在標準大氣壓下,冰的熔點為32度,水的沸點為212度,中間劃分180等分,每第分為華氏1度,符號為ºF。攝氏溫度（）規(guī)定：在標準大氣壓下,冰的熔點為0度,水的

5、沸點為100度,中間劃分100等分,每第分為攝氏1度,符號為。攝氏溫度值t和華低溫度值tF有如下關(guān)系：熱力學溫標又稱開爾文溫標,或稱絕對溫標,它規(guī)定分子運動停止時的溫度為絕對零度,記符號為K。 國際實用溫標是一個國際契約性溫標,它與熱力學溫標相接近,而且復(fù)現(xiàn)精度高,使用方便。二、溫度檢測儀表的分類：溫度測量儀表按測溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。通常來說接觸式測溫儀表測溫儀表比較簡單、可靠,測量精度較高；但因測溫元件與被測介質(zhì)需要進行充分的熱交換,故需要一定的時間才能達到熱平衡,所以存在測溫的延遲現(xiàn)象,同時受耐高溫材料的限制,不能應(yīng)用于很高的溫度測量。非接觸式儀表測溫是通過熱輻射原理來測量

6、溫度的,測溫元件不需與被測介質(zhì)接觸,測溫范圍廣,不受測溫上限的限制,也不會毀壞被測物體的溫度場,反應(yīng)速度一般也比較快；但受到物體的發(fā)射率、測量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響,其測量誤差較大。測溫方式溫度計種類常用測溫范圍,優(yōu)點缺點非接觸式測溫儀表輻射式輻射式4002000測溫時,不毀壞被測溫度場低溫段測量不準,環(huán)境條件會影響測溫準確度光學式7003200比色式9001700紅外線熱敏探測-503200測溫時,不能毀壞被測溫度場,響應(yīng)快,測溫范圍大,適于測溫度分布易受外界干擾,標定困難光電探測03500熱電探測2002000接觸式測溫儀表膨脹式玻璃液體-50600結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,測量準確,

7、價格低廉測量上限和精度受玻璃質(zhì)量的限制,易碎,不能記錄和遠傳雙金屬-80600結(jié)構(gòu)緊湊,牢固可靠精度低,量程和使用范圍有限壓力式液體-30600耐震,堅固,防爆,價格低廉精度低,測溫距離短,滯后大氣體-20350蒸汽0250熱電偶鉑銠-鉑01600測溫范圍廣,精度高,便于遠距離、多點、集中測量和自動控制需冷端溫度補償,在低溫段測量精度較低鎳鉻-鎳鋁0900鎳鉻-考銅0600熱電阻鉑-200500測溫精度高,便于遠距離、多點、集中測量和自動控制不能測高溫,須注意環(huán)境溫度的影響銅-50150熱敏-50300三、熱電阻1、熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的變化而變化這一原理制成的。2、熱電阻根

8、據(jù)材質(zhì)分為Pt100,Cu50,我廠常用Pt100.,3、Pt100,當溫度為0時,電阻值為100.0；當溫度為100時,電阻值為138.5,溫度每升高1,阻值增加0.385。4、熱電阻的組成：電阻體、保護套管,絕緣瓷管、接線盒。5、接線圖及使用三線制的原因,如圖R1RtBBA接線盒安全柵或卡件DCS信號線現(xiàn)場控制室 三線制：減少引線電阻隨環(huán)境溫度變化而引起的測量誤差。 DCS測電阻值R=Rt+2R1 tc=(R測-2R1-100)/0.385 現(xiàn)場測R=Rt tc=(R測-100)/0.3856、熱電阻常見的故障：短路和斷路a） 顯示儀表指示值比實際值低或示值不穩(wěn),原因：保護套管和接線盒有灰

9、塵、金屬,接線柱間臟污導(dǎo)致有短路,處理方法：除去灰塵、金屬屑、水滴等,把潮濕部分加以干燥；用萬用表查處短路部分加以絕緣或更換。b）顯示值無窮大原因：熱電阻或引出線斷路及接線端子松開等導(dǎo)致熱電阻斷路。處理方法：引出線斷路,可重新焊接或擰緊接線端子；熱電阻斷路,修復(fù)熱電阻或更換。c）顯示儀表顯示負值,原因：顯示儀表與熱電阻接線有錯,熱電阻有短路現(xiàn)象。處理方法：改正接線；用萬用表查處短路部位,加強絕緣。d）阻值與溫度變化有關(guān)系, 原因：熱電阻變質(zhì)。處理方法：更換電阻體例：工藝反映某溫度應(yīng)在125左右,中控室顯示99.9,試分析原因四、熱電偶熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一。其優(yōu)點是： 測量精度

10、高。因熱電偶直接與被測對象接觸,不受中間介質(zhì)的影響。 測量范圍廣。常用的熱電偶從-50+1600均可連續(xù)測量,某些特殊熱電偶最低可測到-269（如金鐵鎳鉻）,最高可達+2800（如鎢-錸）。 構(gòu)造簡單,使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成,而且不受大小和開頭的限制,外有保護套管,用起來非常方便。A 1熱電偶測溫基本原理t.0熱電偶工作原理圖tB 將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來,組成一個閉合回路,如圖所示。當導(dǎo)體A和B的兩個連接點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產(chǎn)生電動勢,因而在回路中形成一定大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。如圖所示,熱電偶的

11、一端將A、B兩種導(dǎo)體焊在一起,置于溫度為t的被測介中稱為自由端,放在溫度為t0的恒定溫度下稱為冷端。當工作端的被測介質(zhì)溫度發(fā)生變化時,熱電勢隨之發(fā)生變化,將熱電勢送入顯示儀表進行指示或記錄,或送入微機進行處理,即可獲得溫度值。熱電偶兩端的熱電勢差可以用下式表示： 式中：Et熱電偶的熱電勢；eAB(t)溫度為t時工作端的熱電勢；eAB(t0)溫度為t0時冷端的熱電勢當自由端溫度t0恒定時,熱電勢只與工作端的溫度有關(guān),即Et=f(t)。2、熱電偶的組成：測量端、熱電極、絕緣管、保護管、接線盒。熱電偶熱端補償導(dǎo)線+接線盒顯示儀表DCS的I/O卡- 熱電偶冷端控制室現(xiàn)場注意：1。不同型號的熱電偶配相應(yīng)

12、的補償導(dǎo)線。3、熱電偶的型號及材質(zhì)我廠常用型號型號材質(zhì)補償導(dǎo)線正極補償導(dǎo)線負極K鎳鉻-鎳硅材質(zhì)：鎳鎘 紅色材質(zhì)：鎳硅 黑色S鉑銠-鉑材質(zhì)：銅紅色材質(zhì)：銅鎳 綠色E鎳鉻-康銅材質(zhì)：鎳鉻 紅色材質(zhì)：銅鎳 黑色注意事項：我廠常用的溫度變送器,為248型和溫度安全柵1、 更換溫變時注意熱電偶補償導(dǎo)線,信號線有正負否則溫度不準,2、 調(diào)試修改變送器的,單位,量程, 傳感器類型（Pt100、K、S、E）,3、 調(diào)整接線方式針對熱電阻,五、雙金屬溫度計：感溫元件是由兩片膨脹系數(shù)不同的金屬片疊焊在一起制成的,金屬片受熱膨脹后由于膨脹的長度不同而產(chǎn)生彎曲,溫度越高膨脹的長度越大。WZPK2410表示溫度Z表示熱

13、電阻R表示熱電偶表示傳感器型號表示鎧裝表示多支表示固定方式接線盒方式電阻芯的直徑壓力變送器1、 壓力定義：實際上是物理概念中的壓強,即垂直作用在單位面積上的力。基本單位是N/ ,法定計量單位是帕斯卡（簡稱帕）,符號為Pa2、 分類：常用絕對壓力、表壓力、負壓力或真空度之分 絕對壓力：是指被測介質(zhì)作用在容器單位面積上的全部壓力表壓力：絕對壓力與大氣壓力之差。負壓力：當絕對壓力值小于大氣壓力值時,表壓力為負值（即負壓力）真空度：負壓力值的絕對值圖示絕對壓力、表壓、負壓（真空度）的關(guān)系p表P真P絕P絕大氣壓力線 零線3、 根據(jù)壓力的工作原理可分：液柱式、彈性式、電阻式、電容式、電感式、振頻式4、單位

14、換算 1MPa=1000KPa=1000000Pa=10Kg=10bar=145PSI 1mmH2O=10Pa 1mmHg=133.332Pa 1atm=101325Pa（標準大氣壓） 1at=98000Pa（工程大氣壓）5、彈簧管壓力表組成以及工作原理工作原理：當通入被測的壓力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)生擴張變形。同時,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,所以只要測得B點的位移量,就能反映壓力p的大小。 1彈簧管；2 拉桿；3 扇形齒輪；4 中心齒輪；5 指針；6 面板；7

15、 游絲；8 調(diào)整螺絲；9 接頭彈簧壓力表6、電容式壓力變送器工作原理 根據(jù)變電容原理。利用彈性元件受壓變形來改變可變電容器的電容量、從而實現(xiàn)壓力到電容的轉(zhuǎn)換。圖2-8 電容式測量膜盒1中心感應(yīng)膜片 (可動電極)； 2固定電極； 3測量側(cè)；4隔離膜片 組成：檢測環(huán)節(jié)和變送環(huán)節(jié)組成檢測環(huán)節(jié)：感受被測壓力的變化轉(zhuǎn)化成電容量的變化變送環(huán)節(jié)：將電容量的變化轉(zhuǎn)化成標準的電流信號4-20ma輸出7、安裝 取壓管口應(yīng)與工質(zhì)流動方向垂直。測點要選在其前后有足夠長直管段的地方,以保證儀表所測的是介質(zhì)的靜壓。 以防儀表傳感器與高溫或有害的被測介質(zhì)直接接觸。如：測量高溫蒸汽時,應(yīng)加裝冷凝盤管；測量含塵氣體時,應(yīng)裝設(shè)灰

16、塵捕集器；對于有腐蝕性的介質(zhì),應(yīng)加裝充有中性介質(zhì)的隔離容器；對于測量溫度高于60的介質(zhì),一般要加環(huán)形圈（冷凝）。 取壓口的位置,對于測量氣體介質(zhì)的,一般位于工藝管道的上部；測量蒸汽的,應(yīng)位于工藝管道的兩側(cè)偏上。（這樣可以防止工藝管道底部的固體介質(zhì)進入測量管道和儀表。） 對于測量液體的,取壓口應(yīng)位于工藝管道的下部,這樣可以讓液體內(nèi)析出的少量氣體不進入測量管和儀表。 取壓口與壓力表間應(yīng)裝隔離閥,檢修用。 對于水平敷設(shè)的壓力信號導(dǎo)管應(yīng)有3%的坡度,以便排除導(dǎo)管內(nèi)積水或積汽8、接線：壓變內(nèi)有三個接線端子。將信號線接在標注Supply的（+）和（-）、另一接線端子標注test(用于不拆線測試電流)9、調(diào)

17、試（手操器的使用方法）Device setupprocess varibles Diagnosis and service Basic setuptag（位號） Detailed setup pv unit （單位） Range values （量程） Deviceinfo（設(shè)備信息） Xfer fuctn（傳送） Pv damp（阻尼）10、計算：電流壓力之間的相互轉(zhuǎn)換 P測-P下 I測-4 = P上-P下 20-4例：一臺3051AP絕對壓力變送器量程范圍為50-150kpa,在校驗時通上電源就有12mA輸出,此現(xiàn)象是否正常。為什么？解析：這種現(xiàn)象正常。絕壓變送器基準壓力（負壓室）為-10

18、0kpa即p顯示=0-（-100）=100kpa代入公式 P測-P下 I測-4 = 得出I=12MA P上-P下 20-410、常見故障處理（最基本的是要檢查導(dǎo)壓管與變送器的零點校驗） 故障方式可能的原因及解決方法輸出過大檢查一次元件的測量范圍導(dǎo)壓管是否泄露或堵塞導(dǎo)壓管內(nèi)是否汽液混合檢查壓力容室內(nèi)有無沉淀物輸出過小或無輸出接線回路是否接地導(dǎo)壓管變送器的電氣連接有無短路變送器的電路故障輸出不穩(wěn)定接線回路虛接被測液體波動導(dǎo)壓管汽液混合傳感器組件11、案例分析 制氫一期工藝人員反映除氧器壓力遠傳從正常1MPa突然迅速降至0。要求儀表人員檢修 儀表人員經(jīng)過拆檢。發(fā)現(xiàn)變送器零點正常,膜片完好,當拆下導(dǎo)壓

19、管后發(fā)現(xiàn),導(dǎo)壓管被沉淀物堵塞,清理干凈后安裝投用正常。 流量計 一、流量的定義：流量大?。簡挝粫r間內(nèi)流過管道某一截面的流體數(shù)量的大小,即瞬時流量。分體積流量和質(zhì)量流量,常用單位 l/h m³/H kg/h t/h 總量：在某一段時間內(nèi)流過管道的流體流量的總和,即瞬時流量在某一段時間內(nèi)的累計值。質(zhì)量流量M 體積流量Q二、流量的分類：1、速度式流量計 以測量流體在管道內(nèi)的流速作為測量依據(jù)來計算流量的儀表。 例：渦街。轉(zhuǎn)子、電磁、差壓。2、容積式流量計 以單位時間內(nèi)所排出的流體的固定容積的數(shù)目作為測量依據(jù)來計算流量的儀表。例： 橢圓齒輪。3、質(zhì)量流量計 以測量流體流過的質(zhì)量M為依據(jù)的流量計

20、。質(zhì)量流量計分直接式和間接式兩種。三、差壓流量計1、工作原理：差壓式（也稱節(jié)流式）流量計是基于流體流動的節(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 2 、組成：差壓變送器、節(jié)流裝置、導(dǎo)壓管、顯示裝置。 國內(nèi)外把最常用的節(jié)流裝置、孔板、噴嘴、文丘里管等標準化,并稱為“標準節(jié)流裝置3、安裝 1）、節(jié)流裝置的安裝： 、必須保證節(jié)流裝置的開孔和管道的軸線同心,并使節(jié)流裝置端面與管道的軸線垂直。 、在節(jié)流裝置前后長度為兩倍于管徑(2D)的一段管道內(nèi)壁上,不應(yīng)有凸出物和明顯的粗糙或不平現(xiàn)象。 、任何局部阻力 (如彎管、三通管、閘閥等)均會引起流速在截面上重新分布,引起流量系數(shù)變化。所以在

21、節(jié)流裝置的上、下游必須配置一定長度的直管。 、標準節(jié)流裝置 (孔板、噴嘴) ,一般都用于直徑D50mm的管道中。 、被測介質(zhì)應(yīng)充滿全部管道并且連續(xù)流動。 、管道內(nèi)的流束 (流動狀態(tài))應(yīng)該是穩(wěn)定的。 、被測介質(zhì)在通過節(jié)流裝置時應(yīng)不發(fā)生相變。 2）、差壓變送器的安裝（取決于導(dǎo)壓管）：（1）測液體的流量時,應(yīng)該使兩根導(dǎo)壓管內(nèi)都充滿同樣的液體而無氣泡,以使兩根導(dǎo)壓管內(nèi)的液體密度相等。、取壓點應(yīng)該位于管道下半部與管道水平線成0°45°內(nèi)。、引壓導(dǎo)管最好垂直向下,如條件不許可,導(dǎo)壓管亦應(yīng)下傾一定坡度（至少120110）,使氣泡易于排出。 、在引壓導(dǎo)管的管路中,應(yīng)有排氣的裝置。 （2）測

22、氣體流量時,上述的這些基本原則仍然適用。 、取壓點應(yīng)位于管道的上半部與管道垂直中心線成0°45°。 、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。 、如果差壓計必須裝在節(jié)流裝置之下,則需加裝貯液罐和排放閥,如圖3-5所示。 （3）測蒸汽的流量時,取壓點應(yīng)位于管道上半部與管道水平線成0°45°以蒸汽為例如圖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4、三閥組的使用原因及順序 原因：差壓變送器是用來測量差壓的,但若正負導(dǎo)壓管上的兩個切斷閥不能同時打開或者關(guān)閉就會造成差壓變送器受很大的靜壓力,使儀表產(chǎn)產(chǎn)生

23、附加誤差,嚴重時損壞儀表,所以為防止差壓計單向受很大的靜壓力,必須使用平衡閥。 使用順序：啟用時：先打開平衡閥,使得正負壓室連通受壓相同。然后打開切斷閥,最后關(guān)上平衡閥。 停用時：先打開平衡閥,然后再關(guān)閉切斷閥。5、接線：差壓變送器內(nèi)有三個接線端子。將信號線接在標注Supply的（+）和（-）、另一接線端子標注test(用于不拆線測試電流)6、調(diào)試：手操器的使用 調(diào)整單位、量程、輸出方式（同壓力變送器）7、計算公式： P上P下P測P下P上P下P測P下Q測Q量程 例題1：一臺現(xiàn)場開方的孔板流量計變送器量程為0-40kpa,流量量程為50T/H,若此時測得差壓為10kpa,問此時的流量為多少？由于

24、工藝調(diào)整,實際量程調(diào)整為70T/H,求變送器的量程解析：1.根據(jù)題目我們可得出 P上=40 P下=0 Q量程=50 此時可求出Q 2.工藝調(diào)整后,根據(jù)差壓計算公式可計算出現(xiàn)在的量程為0-78.4kpa 例題2：用DDZ-型差壓變送器測量流量,流量范圍是0-16m3/h,問當流量為12m3/h時,輸出信號是多少？（現(xiàn)場開方）   ?6 # x$ ; i# d解：差壓與流量的平方成比例,因現(xiàn)場開方變送器的輸出電流與流量成比例, 3 a8 J# A) + l- O) m  |" 6 Y即：（I-4）/（20-4）=12/16 . s 

25、60;k) R/ z3 1 m4 vI=4+【12*（20-4）/16】=16mA & O+ g7 G, C* W8 j7 i3 z0 q1 h答：輸出信號是16mA。8、差壓式流量計的測量誤差,例： 一壓差流量計量程016Kpa,對應(yīng)的流量范圍0-40T/h,當壓差為0.16Kpa時流量為多少？當壓差為4.0Kpa時流量為多少？ （0.16-0）/（16-0）=（Q測/40） 得Q測=4T/h（4-0）/（16-0）=（Q測/40） 得Q測=20T/h所以,當流量計在小流量時誤差較大。注意 不僅需要合理的選型、準確的設(shè)計計算和加工制造,更要注意正確的安裝、維護和符合使用條件等,才能保

26、證差壓式流量計有足夠的實際測量精度。 誤差產(chǎn)生的原因被測流體工作狀態(tài)的變動。節(jié)流裝置安裝不正確?？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)象差壓計安裝或使用不正確導(dǎo)壓管要正確地安裝,防止堵塞與滲漏,否則會引起較大的測量誤差。對于不同的被測介質(zhì),導(dǎo)壓管的安裝亦有不同的要求,9、故障分析圖10、故障分析流量顯示正常：調(diào)校開方器：調(diào)校顯示儀表：調(diào)校配電器檢查顯示儀表輸入信號:：有開方器,應(yīng)檢查開方器輸入信號：有配電器,應(yīng)檢查配電器輸入信號：DCS控制,查輸入接口圖檢查差壓變送器零位(關(guān)正負取壓閥,開平衡閥)檢查三閥組工藝原因:：流量實際工況偏離設(shè)計工況甚大。：流量傳輸系統(tǒng)阻力分配不平衡,

27、諸如造成離心泵揚程過小,流量過大。：工藝介質(zhì)存在氣液兩相。：工藝管道內(nèi)有堵塞現(xiàn)象,造成局部渦流。：檢查引壓管是否堵塞：隔離液是否流失：檢查引壓管是否有泄漏：節(jié)流元件是否損壞、堵塞調(diào)整差壓變送器零點平衡閥是否內(nèi)漏：打開排污閥排污：添加隔離液：處理閥門及管路泄漏：檢查處理節(jié)流元件：就地檢或送檢：檢查信號線路NYNY NYNYNY：校驗差壓變送器：檢查配電器電源N 四、轉(zhuǎn)子流量計1、工作原理：轉(zhuǎn)子流量計采用的是恒壓降、變節(jié)流面積的流量測量方法。 當流體自下向上流過錐管時，轉(zhuǎn)子因受到流體的沖擊作用向上運動。隨著轉(zhuǎn)子的上移，轉(zhuǎn)子與錐管之間的環(huán)形流通面積增大，流體流速降低，沖擊作用減弱，直到流體作用在轉(zhuǎn)子

28、向上的推力與轉(zhuǎn)子在流體中的重力相平衡。此時轉(zhuǎn)子停留在錐形管中某一高度上，如果流體的流量再增大，則平衡時轉(zhuǎn)子所處的位置更高；反之則相反。因此根據(jù)轉(zhuǎn)子的高度就可測知流體流量的大小。轉(zhuǎn)子流量計的工作原理圖2、轉(zhuǎn)子流量計的分類：轉(zhuǎn)子流量計按錐形管的材料不同分為玻璃管轉(zhuǎn)子流量計和金屬管轉(zhuǎn)子流量計。3、安裝要求：1）金屬管轉(zhuǎn)子垂直安裝、流體自下而上流過流量計,不垂直度小于2° 2）金屬轉(zhuǎn)子流量計應(yīng)加旁路、以便處理故障和吹掃時不影響生產(chǎn) 3）金屬轉(zhuǎn)子流量計直管段要求前5DN后3DN(DN管道直徑)至少要有 250mm的直管斷以保證測量精度 4）介質(zhì)中含鐵磁物質(zhì)時加裝磁過濾器 5）測量氣體時,應(yīng)保證

29、管道壓力不小于5倍流量計的壓力損失4、常見故障分析故障現(xiàn)象：流量指示不正常,偏高、偏低或無流量顯示。在處理故障時應(yīng)向工藝人員了解故障情況,了解工藝情況,如被測介質(zhì)情況,機泵類型,簡單的工藝流程等。故障處理可以按以下所示思路進行判斷和檢查。1） 儀表的輸入信號故障：檢查信號線4-20mA；檢查電源電壓；顯示儀表顯示IOP說明信號超量程上限或信號線有接地,顯示IOP-說明信號超量程下限或變送器無輸出。2） 顯示值不變化或示值不穩(wěn)：原因轉(zhuǎn)子卡主；變送器故障；滿量程報警；工藝原因流體不滿足要求；附近有強磁場。3） 實際流量與顯示流量不一致：傳動元件松動；轉(zhuǎn)子卡住,附近有強磁場；工藝原因流量計旁路為關(guān)死

30、菲時博特線性化標定 Date/EnterStepC/CE1、按鍵的說明1） C/CE鍵：工作模式與菜單模式切換。2） Step鍵：實現(xiàn)數(shù)字增加,實現(xiàn)菜單上翻。3） Date鍵：實現(xiàn)菜單下翻,修改數(shù)據(jù)實現(xiàn)移位。4） Enter鍵：實現(xiàn)Enter需長摁5秒以上,用于打開或關(guān)閉保護程序。2、參數(shù)調(diào)試：1）按C/CE鍵,實現(xiàn)菜單模式,按Step鍵查到Prog protection/ON（程序保護/開）,長按Enter實現(xiàn)Prog protection/OFF（程序保護/關(guān)）。 2）更換主板通過Step鍵找到Flow Mode/Liquid Qv（流量模式/液體）;Unit Qv/m3/h(測量單位/m

31、3/h),Operat Density/G/cm3（操作密度）,Range 100%/( 10.0m3/h)(流量范圍),Range at 20mA/ 10.0m3/h(20mA對應(yīng)的流量) 3）線性化標定,通過STEP鍵翻到Code Number/*,通過Enter 和Date輸入5400（一般為儀表信號）,翻頁進入Lineration,表頭顯示0%,指針撥到0,長按Enter,直到顯示10%,指針撥到面板的10%,長按Enter鍵,依次標定直到顯示100%指針撥到面板的100%,長按Enter鍵,標定結(jié)束。按C/CE鍵退出。 注意事項：標定前,檢查傳動部分是否松動,指針是否到零,主板是否固

32、定好,撥動指針是否卡五、電磁流量計1、 電磁流量計的工作原理：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,當導(dǎo)電的流體在磁場中以垂直方向流動而切割磁力線時,就會在管道的兩邊電極上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,感應(yīng)電動勢的大小與磁場強度、流體的流速和流體垂直切割磁力線的有效長度成正比。 E=KBDV E：感應(yīng)電動勢 B：磁場強度 D:切割磁力線的有效長度 K：常系數(shù) V：流體的流速2、 安裝1) 保證管道內(nèi)充滿介質(zhì)、直管段前5DN后3DN,2) 管道內(nèi)無氣泡,3) 電極所在的平面與地面平行、防止一端電極容易集氣泡、另一電極結(jié)垢,4) 接地可靠、遠離電磁干擾、噪聲干擾,5) 介質(zhì)必須導(dǎo)電、且導(dǎo)電率不小于0.14ms/m,6) 遠離

33、泵出口,7) 含固體顆粒應(yīng)選擇豎裝、避免固體顆粒損壞電極,3、 接線（以羅斯蒙特8732型為例）電磁流量計為四線制儀表、單獨配電220VAC或24VDC所以接線時特別注意、注意查看儀表蓋上的接線圖是否支持220或24V9、10接線端子為供電電源（接線時要注意火線和零線）本廠內(nèi)L 為火線 、N 為零線,“+”為24V的正線,“-”為24V的負線,1、2為儀表的輸出4-20mA信號端子（有源接點）,需接DCS的無源點（信號線不帶電）、注意區(qū)分正負極4、調(diào)試; Basic setupFlow units(單位) Line size（管徑） PV URV（上限） PV LRV下限） Cal Numbe

34、r（序列號） PV Damping（阻尼） 首次安裝后需要調(diào)試單位、管徑、量程、序列號,儀表故障是需檢查空管報警設(shè)置。5、常見電磁流量計故障分析 電磁流量計波動的原因：流量計不滿管存在氣泡 電極存在結(jié)垢現(xiàn)象 周圍存在磁場或震源 接地環(huán)未接地、接地制作不完善 介質(zhì)導(dǎo)電率低 安裝不平行 采樣頻率小六、渦街流量計1、 渦街流量計工作原理：在流體中垂直插入一個漩渦發(fā)生體（三角形、圓柱形）,當流速達到一定值時、會在漩渦發(fā)生體的后方兩側(cè)產(chǎn)生兩列方向相反的渦列、稱為卡門渦街,渦街的頻率與流體的流速成正比、并把頻率信號轉(zhuǎn)換成4-20mA。2、 渦街流量計安裝要求1、 盡量安裝在遠離震動和電磁干擾的地方、再有震

35、動的地方必須采取減震、減少管道震動的影響2、 直管段要求前15DN后5DN、再有彎頭的地方要求前30/40DN后6DN不允許變徑3、 減少管道內(nèi)汽錘對漩渦發(fā)生體的沖擊4、 測高溫時、應(yīng)采取側(cè)裝或倒裝、或是盡量采用豎裝3、 接線：渦街流量計為2線制儀表。電源與信號共線,只要區(qū)分好正負極性即可4、 調(diào)試（以羅斯蒙特8800D為例）（475手操器的使用）首先我們要懂得最基本的調(diào)試參數(shù)：單位、量程、工藝介質(zhì)類型、過程流體溫度密度、管徑、K系數(shù)、體積流量或質(zhì)量流量Manual setupsensorprocess3.set process fluid（過程流體。氣體蒸汽） 4.fixed proc te

36、mp （固定過程溫度） 5.fixed proc density （固定過程密度） 6.pipe ID （管徑） Flow sensor reference k-factor （k系數(shù)） Output configurationanalog output volume(體積流量) Velocity flow（標方體積流量） Mass flow （質(zhì)量流量）（以E+H 7200為例）Quick setup（快速設(shè)置）qs commissioncode password（密碼）language（語言）application（介質(zhì)類型）meas、unit flow（測量方式選擇）unit flow（

37、流量單位）unit totalizer（累計單位）unit density（密度單位）operation density（操作密度大?。﹕elect output（選擇輸出）current span（量程）value-20mA（20mA對應(yīng)數(shù)值）5.計算;體積流量 v=3.6f/K f：漩渦發(fā)生體的頻率 k：常系數(shù) 由此可見。渦街流量計的流量取決于漩渦發(fā)生體的頻率6.故障分析：1.沒有流量信號： ·液體：檢查管道是否完全充滿。對于精確、穩(wěn)定的流量測量必須保證滿管。·檢查所有包裝外殼,包括流量計本體保護外包裝安裝前是否去除。·檢查輸出信號電氣接線是否正確 2. 流量

38、信號錯誤或劇烈波動： ·流體不是單相或同相。要達到準確、穩(wěn)定測量,必須保證管道內(nèi)充滿單相、同相流體。·法蘭墊圈內(nèi)徑需不小于管道內(nèi)徑,且需對中安裝。·保證靜壓足夠大,避免在傳感器處出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象·檢查儀表安裝方向是否與流體方向一致。·檢查管道內(nèi)徑與流量計內(nèi)徑是否一致·流量必須在流量計測量范圍之內(nèi)。測量范圍始點取決于流體密度和粘度。密度和粘度隨溫度變化。如測量氣體,氣體密度也受壓力影響。·檢查工作壓力是否受外界壓力波動影響（如活塞泵）。如波動頻率與渦街頻率接近,其波動將會對測量帶來影響。·檢查流量或累積量工程單位選擇是否

39、正確。·檢查電流輸出或脈沖值是否設(shè)置正確七、質(zhì)量流量計質(zhì)量流量計為科氏力質(zhì)量流量計,是一種常用的直接式質(zhì)量流量計。1、 工作原理：電磁驅(qū)動器驅(qū)動傳感器（如型傳感器）以其固有的頻率振動,而流量的導(dǎo)入使型傳感管在科氏力的作用下產(chǎn)生一種扭曲,在它的左右兩側(cè)產(chǎn)生一個相位差,根據(jù)科里奧利效應(yīng),該相位差與質(zhì)量流量成正比,電磁檢測器把該相位差轉(zhuǎn)化成標準信號4-20mA.驅(qū)動線圈連接管線檢測線圈流量管熱電阻 (RTD)2、特性 1）可直接測量質(zhì)量流量,與被測介質(zhì)的溫度、壓力、粘度和密度無關(guān),故測出質(zhì) 量流量可計算出密度,型傳感器的體積一定,=M/V。2）無可動部件,可靠性高,線性輸出,測量精度高,可

40、調(diào)比寬3）適用范圍廣,各種液體,氣體及兩相流體。3、安裝1）傳感器應(yīng)安裝于管道同一條軸線上,且無應(yīng)力裝在剛性被牢固支撐的官道系統(tǒng)2）傳感器應(yīng)作支撐,不能傳感器支撐管道。3）安裝旁路,調(diào)節(jié)閥應(yīng)在流量計的下游,4）遠離交變的磁場,避免電磁干擾,5）測氣體時傳感器朝上,測液體時傳感器朝下。4、調(diào)試及注意事項 質(zhì)量流量計為四線制儀表,一組電源線為儀表本身工作提供電源,另一組用于傳遞信號。流量計電源分為24V直流供電和220V交流供電,注意區(qū)分否則損壞儀表。例：我廠常用為艾默生質(zhì)量流量計1、檢查：安裝方式,檢查適配電源,24VDC或220VAC按標注方式“+ -”或“L N”接線,信號線為流量計供電需接

41、DCS點的無源信號（即信號線不帶電）,區(qū)分正負。4，AO設(shè)置3，組態(tài)輸出2，組態(tài)流體儀表變量1特性化傳感器2,PV UNIT主變量單位3,AO1 Range主變量量程4,SV UNIT輔助變量單位5,AO2 Range輔助變量量程1, Process variables過程變量2,Diag/Service診斷/服務(wù)3,Basic Setup基本設(shè)置4,Detailed Setup詳細設(shè)置5,Review概述3，Calbration標定1,Auto zero自動標零1,Perform Auto zero執(zhí)行自動表零2，F(xiàn)low3,DensityD1D2K1K2DTFDFlow Cal1,Flow

42、6,Flow Dirction流體方向1， 通道設(shè)置2， HART 輸出1， 通道A2， 通道B3， PV is4， PV 量程5， PV 切除值8，SV is9，SV量程 10，SV 切除值2、手操器常用菜單3、常見故障及代碼報警代碼內(nèi)容可解決辦法A2核心處理器RAM出錯,重新給流量計上電.流量計需要維修請于高準公司聯(lián)系A(chǔ)20沒有輸入標定系數(shù)檢查特性化,特別始FCFA100模擬輸出1飽和A101模擬輸出1被強制1.檢查HART輪詢地址 2.退出毫安輸出調(diào)整 3.退出輸出回路測試 4.檢查是否已經(jīng)通過數(shù)字通訊將輸出進行固定A102驅(qū)動超出量程1.驅(qū)動增益過大 2.檢查傳感器線圈A103可能丟失

43、數(shù)據(jù)1.重新給流量計上點 2.顫抖看整個當前組態(tài)以確定丟失哪個數(shù)據(jù).對丟失的數(shù)決或數(shù)據(jù)不正確的設(shè)置進行組態(tài)A104正在標定允許流量計完成標定A105團狀流 液（界）位計一、差壓式液位計1、工作原理將差壓變送器的一端接液相,另一端接氣相因此 差壓式液位計原理圖結(jié)論當用差壓式液位計來測量液位時,若被測容器是敞口的,氣相壓力為大氣壓,則差壓計的負壓室通大氣就可以了,這時也可以用壓力計來直接測量液位的高低。若容器是受壓的,則需將差壓計的負壓室與容器的氣相相連接。以平衡氣相壓力 pA的靜壓作用。單法蘭液位計正是利用這一原理將負壓式密閉、填充壓力為0、所以單法蘭受的壓差可看為正壓側(cè)所受壓力 即

44、P=gh2、零點遷移問題實際應(yīng)用中,正、負室壓力p1、p2分別為P （） 對于型差壓變送器,當時,差壓信號P,變送器輸出如果在時,差壓信號不是,就可認為此差壓變送器存在遷移,判斷正負遷移的根據(jù)是：當時,若P,則為正遷移若P。則為負遷移遷移 同時改變了測量范圍的上、下限,相當于測量范圍的平移,它不改變量程的大小3、用法蘭式差壓變送器測量液位為了解決測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,如下圖所示。 法蘭式差壓變送器測量液位示意圖1，法蘭式測量頭；2，毛細管；3，變送器例1：用單法蘭液位計測量開口容器內(nèi)的液位,其最高液位和最

45、低液位到儀表的距離分別為h1=1m和h2=3m。若被測介質(zhì)的密度為=980kg/m3,求 & o' " Z2 J: ) w. V9 N. a1、變送器量程為多少？ ( C# t" , o2 g# l& Z% e2、是否需要遷移？遷移量為多少？ & w9 z9 |  |# O4 l( A4 I4 i3、如液面的高度h=2.5m,電液面計的輸出為多少？ 2 f. j- a) d# O解：1、儀表的量程是指當液位由最低升到最高時,液面計上所增加的壓力。故量程P 為 * P=（h2-h1）g=（3-1）×980×

46、;9.807=19221.7Pa * o* p9 K' Q% H' h$ L5 0 ' E2、當液位最低時,液面計正、負壓室的受力分別為 5 ?" g3 D3 D- % Z% |: V4 v3 TP+ = h2g=1×980×9.807=9610.9 Pa 0 |/ n3 b# G, e3 _P_ = 0 8 p. o) l* x% Y- l; _7 Q于是液面計的遷移量P為 , k2 i; g! O; y P = 9610.9-0 = 9610.9 Pa ) J: z& ?" h( u" s 

47、0;G因P+ > P_ ,故儀表為正遷移。 ; l4 t1 O+ l' v2 p) C" n) Q& y" z3、當液位h=2.5m時,儀表的輸出為 $ / b' A4 L5 G# v+ LI=（h-h2）/(h1-h2) ×(20-4)+4=(2.5-1)/(3-1) ×16+4=16mA +-變送器h2h1例2：# g& & O% _; 0 h; a% F8 圖示為用差壓變送器測量開口容器的液位。已知h2=200cm，h3=140cm，被測液體的密度為0.85g/cm3。求變送器的量程和遷移量。 ! C&

48、quot; K3 F. V* x1 k) D7 # J# ) i0 T1 P% z/ g8 g- ?解：P = h2g = 0.2×0.85×9.8= 1.67KPa 5 i! k: F0 a9 " r1 R液位最低時 ) / f' Z' P% V7 A2 Q) t& D# FP+ = h3g = 0.14×0.85×9.8= 1.17K Pa & H% Y, P' z, f) T P_ = 0 ) S( G& w" y3 V: R: R; P因P+ > P_ ,故儀表為正遷移。遷

49、移量是11670.3 Pa,量程是16671.9Pa。二、磁致伸縮液位計1、磁致伸縮液位計工作原理：當變送器接通電源后,脈沖發(fā)射器和接收器開始工作,發(fā)射器定時向下端發(fā)送脈沖信號,脈沖信號磁場順著磁致伸縮線向下,當脈沖信號的磁場與浮球的磁場相遇,兩磁場再相遇處產(chǎn)生扭力脈沖,這個扭應(yīng)力脈沖向磁致伸縮兩端傳送,向下的扭應(yīng)力脈沖被阻尼端吸收,向上的扭應(yīng)力脈沖被接收器接收并檢測出來,根據(jù)從發(fā)出脈沖到接收到返回的扭應(yīng)力脈沖的時間差,就可以計算出液位的高度,并轉(zhuǎn)換成輸出2、接線：磁致伸縮液位計是兩線制儀表。只需接正負信號線即可、參考儀表蓋接線圖、跳線設(shè)定（如下圖所示）跳線位于電子模板的左上角,可以設(shè)置如下：HILI寫保護開寫保護關(guān)報警：（左跳線）當有信號丟失,或變送器故障時,把跳線置于低位（短接）使輸出變?yōu)?1.0