瀚坤儀表培訓資料

1、 瀚坤能源有限公司一期罐區(qū) 培 訓 講 義 瀚坤能源發(fā)展有限公司 技術(shù)部 2015年10月 一、工程項目儀表現(xiàn)狀 瀚坤能源發(fā)展有限公司一期項目共包括6座10萬m3儲罐，其中每座儲罐設(shè)多點式遠傳溫度計1臺、遠傳液位計1臺、遠傳壓力表1臺、就地溫度計1臺、高高液位開關(guān)1臺、低低液位開關(guān)1臺、帶聲光指示的可燃氣體報警器4臺、DN700電動閥2臺、DN450電動閥1臺、就地壓力表1臺；在每個罐組工藝管道進出防火堤處，各設(shè)可燃氣體報警器1臺。在罐組一西南角的工藝管道隔斷閥門處，設(shè)可燃氣體報警器1臺；儲運系統(tǒng)的電動閥可在中控室和現(xiàn)場操作，閥門的開關(guān)狀態(tài)指示信號遠傳至中控室并具有就地指示功能；罐區(qū)共設(shè)消防及

2、排水電動蝶閥。 二、 這次培訓的主要目的是跟大家講一下儀表自動控制系統(tǒng)在生產(chǎn)中的危險因素儀表及控制系統(tǒng)對整個系統(tǒng)的控制、運行和管理，起著十分重要的作用。如果因設(shè)備選型不當、制造質(zhì)量存在問題或系統(tǒng)控制用軟件不適合工藝要求，導致儀表和自控系統(tǒng)失靈，則系統(tǒng)參數(shù)如液位、溫度、壓力、流量等，無法實現(xiàn)有效控制，有可能造成超壓、超溫、冒罐、混油、泄漏等事故，甚至火災、爆炸事故。儀表及自動控制系統(tǒng)的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1）各類取源部件（一次儀表）的安裝不正確，不能準確反映被檢測參數(shù)；2）儀表安裝的位置、環(huán)境不適合儀表工作條件；3）儀表的供電設(shè)備用電線路的敷設(shè)安裝不符合要求；5）儀表的接地不符合要求；6

3、）儀表沒按要求進行單體調(diào)試和系統(tǒng)整體調(diào)試；7）對數(shù)據(jù)、資料的非授權(quán)修改、增刪；8）對網(wǎng)絡系統(tǒng)的蓄意破壞；9）病毒的破壞；10）網(wǎng)絡環(huán)境的意外或災難性破壞，如停電或火災等；11）傳感器、儀表的可靠性差；12）各類安全聯(lián)鎖裝置的失效；13）可燃氣體報警器失靈，延誤泄漏事故的處理時機；14）人員操作失誤。三、溫度測量儀表3.1熱電阻（Pt100）：熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量精確度是最高的，它不僅廣泛應用于工業(yè)測溫，而且被制成標準的基準儀。 PT100熱電阻3.1.1工作原理：熱電阻是基于電阻的熱效應進行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫

4、度的變化而變化的特性。因此，只要測量出感溫熱電阻的阻值變化，就可以測量出溫度。3.1.2接線方式：采用三線制是為了消除連接導線電阻引起的測量誤差。這是因為測量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個橋臂電阻，其連接導線(從熱電阻到中控室)也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測量誤差。采用三線制，將導線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣消除了導線線路電阻帶來的測量誤差。工業(yè)上一般都采用三線制接法。3.1.3熱電阻測溫系統(tǒng)的組成(1)熱電阻測溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導線和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點：熱電阻和顯

5、示儀表的分度號必須一致為了消除連接導線電阻變化的影響，必須采用三線制接法。(2)鎧裝熱電阻鎧裝熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實體，它的外徑一般為28mm，最小可達1mm。與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點：體積小，內(nèi)部無空氣隙，熱慣性上，測量滯后小;機械性能好、耐振，抗沖擊; 能彎曲，便于安裝 使用壽命長。 智能多點平均溫度計適用于生產(chǎn)現(xiàn)場存在溫度梯度不顯著，須同時測量多個位置或位置多處測量的平均值，自動判斷液體位置，并輸出液體內(nèi)溫度探頭的平均值。 3.2、雙金屬溫度計3.2.1用途：雙金屬溫度計是一種適合測量中、低溫的現(xiàn)場檢測工業(yè)儀表?？捎脕碇苯?/p>

6、測量氣體、液體和蒸汽的溫度。帶電接點雙金屬溫度計，并能在工作溫度超過給定值時，自動發(fā)出控制信號切斷電源或報警。 雙金屬溫度計具有無汞害、易讀數(shù)、堅固和耐振等優(yōu)點，可代替工業(yè)玻璃水銀溫度計廣泛適用于工業(yè)和科研部門。 雙金屬溫度計3.2.2種類雙金屬溫度計分為普通型、戶外型、防腐型三種。普通型外殼用鐵皮電鍍，保護管用不銹鋼，適用于室內(nèi)一般場合使用。戶外型外殼用鋁金制造，保護管，連接柱均采用不銹鋼，密封性較好，適用于室內(nèi)外，一般耐腐蝕場所。防腐型外殼采用全不銹鋼，保護管、連接柱可用鉬二鈦材料，連接部分均采用密封膠，可適用于多數(shù)腐蝕介質(zhì)、氣體的測量。3.2.3結(jié)構(gòu)原理雙金屬溫度計感溫元件采用多圈直螺旋

7、形雙金屬片。一端固定，另一端（自由端）連接在芯軸上，軸向型溫度計指針直接裝在芯軸上。徑向型結(jié)構(gòu)指示針通過轉(zhuǎn)角彈簧與芯軸連接。當溫度變化時，感溫元件自由端旋轉(zhuǎn)，經(jīng)芯軸傳動指針在刻度盤上指示被測介質(zhì)溫度的變化值。四、壓力測量儀表4.1智能壓力變送器：橫河EJA438W隔膜密封式壓力變送器EJA438W型隔膜密封式壓力變送器可用于測量液體、氣體或蒸汽的流量，以及液位、密度和壓力，然后將其轉(zhuǎn)變成420mA DC的電流信號輸出。 法蘭膜盒 毛細管 變送器的應用最廣泛、最普遍，變送器大體分為壓力變送器和差壓變送器。變送器常用來測量壓力、差壓、真空、液位、流量等。4.1.2變送器有兩線制和四線制之分，兩線制

8、變送器尤多；有智能和非智能之分，智能變送器漸多；有氣動和電動之分，電動變送器居多；另外，按應用場合有本安型和隔爆型之分；按應用工況變送器的主要種類如下：· 低（微）壓/低差壓變送器； · 中壓/中差壓變送器； · 高壓/高差壓變送器； · 絕壓/真空/負壓差壓變送器； · 高溫/壓力、差壓變送器； · 耐腐蝕/壓力、差壓變送器； · 易結(jié)晶/壓力、差壓變送器。 4.1.3 壓力/差壓變送器介紹 差壓變送器除了測量兩個被測量壓力的差壓值外，它還可以配合各種節(jié)流元件來測量流量，可以直接測量受壓容器的液位和常壓容器的液位以及壓力和

9、負壓。從壓力和差壓變送器制作的結(jié)構(gòu)上來分有普通型和隔離型。普通型的測量膜盒為一個，它直接感受被測介質(zhì)的壓力和差壓；隔離型的測量膜盒接受到的是一種穩(wěn)定液（一般為硅油硅油的沸點高，膨脹系數(shù)小，凝固點低，而且化學活性差，因此環(huán)境溫度的變化不會影響測量精度。）的壓力，而這種穩(wěn)定液是被密封在兩個膜片中間，接受被測壓力的膜片為外膜片。原普通型膜盒的膜片為內(nèi)膜片，當外膜片上接受壓力信號時通過硅油的傳遞原封不動的將外膜片的壓力傳遞到了普通膜盒上，測出了外膜片所感受的壓力。隔離型變送器主要是針對特殊的被測量介質(zhì)使用的，如被測介質(zhì)離開設(shè)備后會產(chǎn)生結(jié)晶，而使用普通型變送器需要取出介質(zhì)，會將導壓管和膜盒室堵塞使其不能

10、正常工作，所以必須選用隔離型。隔離型通常作成法蘭式安裝，即在被測設(shè)備上開口加法蘭使變送器安裝后它的感應膜片是設(shè)備壁的一部分，這樣它不會取出被測介質(zhì)，一般不會造成結(jié)晶堵塞。當被測介質(zhì)需求結(jié)晶溫度較高時，可選用將膜片凸出的結(jié)構(gòu)，這樣可將傳感膜片插入到設(shè)備內(nèi)部，從而感應到的介質(zhì)溫度不會降低，這樣測量是有保障的，即選用插入式法蘭變送器。隔離型變送器有遠傳型和一體型。遠傳型即外膜盒與測量膜盒之間用加強毛細管連接，一般毛細管為 35米，這樣外膜盒裝在設(shè)備上，內(nèi)膜盒及變送器可以安裝在便于維護的支架上；另一種形式是外膜盒與變送器作成一體直接由法蘭安裝在設(shè)備上。對于隔離型壓力變送器它還可以作成螺紋連接型，即外膜

11、盒或外彈性元件可在安裝螺紋的前面，只要在被測設(shè)備上焊接上內(nèi)螺紋凸臺，便可將變送器直接擰到設(shè)備上，安裝非常方便。隔離型壓力/差壓變送器的制作復雜，材質(zhì)要求高，所以它的價格通常是普通型的3倍。4.1.4選型原則 在壓力/差壓變送器的選用上主要依據(jù)：以被測介質(zhì)的性質(zhì)指標為準，以節(jié)約資金、便于安裝和維護為參考。如被測介質(zhì)為高黏度易結(jié)晶強腐蝕的場合，必須選用隔離型變送器。 在選型時要考慮它的介質(zhì)對膜盒金屬的腐蝕，一定要選好膜盒材質(zhì)，否則使用后很短時間就會將外膜片腐蝕壞，法蘭也會被腐蝕壞造成設(shè)備和人身事故，所以材質(zhì)選擇非常重要。變送器的膜盒材質(zhì)有普通不銹鋼、304不銹鋼、316L不銹鋼、鉭膜盒材質(zhì)等。在選

12、型時要考慮被測介質(zhì)的溫度，如果溫度高一般為200400，要選用高溫型，否則硅油會產(chǎn)生汽化膨脹，使測量不準。在選型時要考慮設(shè)備工作壓力等級，變送器的壓力等級必須與應用場合相符合。從經(jīng)濟角度上講，外膜盒及插入部分材質(zhì)比較合適，但連接法蘭可以選用碳鋼、鍍鉻，這樣會節(jié)約很多資金。隔離型壓力變送器選用最好是選用螺紋連接形式的，這樣既節(jié)約資金安裝又方便。對于普通壓力和差壓變送器選型，也要考慮被測介質(zhì)的腐蝕性問題，但使用的介質(zhì)溫度可以不考慮，因為普通型壓變是引壓到表內(nèi)，長期工作溫度為常溫，但普通型使用的維護量要比隔離型大。首先是保溫問題，在北方冬季零下，導壓管會結(jié)冰，變送器無法工作甚至損壞，這就需要增加伴熱

13、和保溫箱等。從經(jīng)濟角度上來講，選用變送器時，只要不是易結(jié)晶介質(zhì)都可以采用普通型變送器，而且對于低壓易結(jié)晶介質(zhì)也可以加吹掃介質(zhì)來間接測量（只要工藝允許用吹掃液或氣），應用普通型變送器就是要求維護人員多進行定時檢查，包括各種導壓管是否泄漏、吹掃介質(zhì)是否正常、保溫是否良好等，只要維護好，大量使用普通型變送器一次性投資會節(jié)約很多。 從選用變送器測量范圍上來說，一般變送器都具有一定的量程可調(diào)范圍，最好將使用的量程范圍設(shè)在它量程的1/43/4段，這樣精度會有保證，對于微差壓變送器來說更是重要。實踐中有些應用場合（液位測量）需要對變送器的測量范圍遷移，根據(jù)現(xiàn)場安裝位置計算出測量范圍和遷移量，遷移有正遷移和負

14、遷移之分。4.1.5差壓變送器的選型差壓變送器根據(jù)以下幾點選型： (1) 測量范圍、需要的精度及測量功能；(2) 測量儀表面對的環(huán)境，如石油化工的工業(yè)環(huán)境，有可燃（有毒）和爆炸危險氣氛的存在，有較高的環(huán)境溫度等；(3) 被測介質(zhì)的物理化學性質(zhì)和狀態(tài)，如強酸、強堿、粘稠、易凝固結(jié)晶和氣化等工況；(4) 操作條件的變化，如介質(zhì)溫度、壓力、濃度的變化。有時還要考慮到從開車到參數(shù)達到正常生產(chǎn)時，氣相和液相濃度和密度的變化； (5) 被測對象容器的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、容器內(nèi)的設(shè)備附件及各種進出口料管口都要考慮，如塔、溶液槽、反應器、鍋爐汽包、立罐、球罐等；(6) 其他要求，如環(huán)保及衛(wèi)生等要求；(7) 工程

15、儀表選型要有統(tǒng)一的考慮，要求盡可能地減少品種規(guī)格，減少備品備件，以利管理；(8) 工藝專利商的具體要求。(9) 實際的工藝情況： 考慮被測對象是屬于哪一類設(shè)備。如槽、罐類，槽的容積較小，測量范圍不會太大，罐的容積較大，測量范圍可能較大； 要看介質(zhì)的物化性質(zhì)及潔凈程度，首選常規(guī)的差壓式變送器及浮筒式液位變送器，還要對接觸介質(zhì)部分的材質(zhì)進行選擇； 對有些懸浮物、泡沫等介質(zhì)可用單法蘭式差壓變送器。有些易析出、易結(jié)晶的用插入式雙法蘭式差壓變送器； 對高黏度的介質(zhì)的液位及高壓設(shè)備的液位，由于設(shè)備無法開孔，可選用放射液位計來測量； 除了測量方法上和技術(shù)上問題外，還有儀表投資問題。 綜上所述，變送器的選型，

16、從技術(shù)上要可行，經(jīng)濟上要合理，管理上要方便。4.1.6壓力變送器的選型方法 從物理學角度看，任何一個物體上受到的壓力都應包括大氣壓力和被測介質(zhì)的壓力（一般稱為表壓）兩部分。作用在被測物體上這兩部分壓力總和稱為絕對壓力。  P絕 = P表 + 大氣壓測量絕對壓力的儀表稱為絕壓表。對于普通的工業(yè)壓力表測量的都是表壓值，也就是絕對壓力與大氣壓的壓差值。當絕對壓力大于大氣壓值時測得的表壓值為正值，稱為正表壓；當絕對壓力小于大氣壓值時測得的表壓值為負值，稱為負表壓，即真空度。測量真空度的儀表稱為真空表。為了保證壓力測量精度，最小壓力測量值應高于壓力表測量量程的1/3； 對需遠距離測量或測量精度

17、要求較高的場合，應選擇壓力傳感器或壓力變送器； 在測量精度要求不高時，可選擇電阻或電感式、霍爾效應式遠傳壓力表； 氣動基地式壓力指示調(diào)節(jié)器適宜作就地壓力指示調(diào)節(jié)； 壓力變送器、壓力開關(guān)應根據(jù)安裝場所防爆要求合理選擇。4.2、 壓力表4.2.1結(jié)構(gòu)原理 不銹鋼壓力表由導壓系統(tǒng)(包括接頭、彈簧管、限流螺釘?shù)?、齒輪傳動機構(gòu)、示數(shù)裝置(指針與度盤)和外殼(包括表殼、表蓋、表玻璃等)所組成。 壓力表通過表內(nèi)的不銹鋼敏感元件（波登管、膜盒、波紋管）的彈性形變，再由表內(nèi)機芯的轉(zhuǎn)換機構(gòu)將彈性形變傳導至指針，引起指針轉(zhuǎn)動來顯示壓力。 膜盒壓力表對于在外殼內(nèi)充液(一般為硅油或甘油)的儀表，能夠抗工作環(huán)境振動較劇

18、和減少介質(zhì)壓力的脈動影響。4.2.2應用不銹鋼壓力表采用直接接觸式接頭和感壓元件材料，采用icr18Ni9T、Ocr18Ni12Mo2Ti、 sus316，結(jié)構(gòu)為全密封型，不銹鋼壓力表具有較強的防被測介質(zhì)腐蝕和抗環(huán)境腐蝕的能力。不銹鋼壓力表適用于腐蝕性較強的適合不銹鋼元件檢測的介質(zhì)和惡劣的外部腐蝕環(huán)境中 ，不銹鋼壓力表廣泛應用于石油、化工、冶金等工業(yè)。4.2.3 量程選擇· 在測穩(wěn)定壓力時，一般壓力表最大量程選擇接近或大于正常壓力測量值的1.5倍； · 在測脈動壓力時，一般壓力表最大量程選擇接近或大于正常壓力測量值的2倍； · 在測機泵出口壓力時，一般壓力表最大量

19、程選擇接近機泵出口最大壓力值； · 在測高壓壓力時，一般壓力表最大量程選擇應大于最大壓力測量值的1.7倍； · 為了保證壓力測量精度，最小壓力測量值應高于壓力表測量量程的1/3。 4.2.4型式選擇· 測壓>0.4MPa時，可選用彈簧管壓力表； · 測壓<0.04MPa時，可選用波紋管和膜盒壓力表； · 測粘稠、易結(jié)晶、腐蝕性、含固體顆粒的場合，可采用膜片壓力表或附帶化學密封裝置； · 測蒸汽或高于60的介質(zhì)壓力測量應選擇不銹鋼壓力表或安裝冷凝圈； · 脈動壓力測量應附加阻尼器或耐震壓力表； · 測含有

20、粉塵氣體時應設(shè)置除塵器； · 測含有液體的氣體壓力時應設(shè)置氣液分離器； · 測某些化工介質(zhì)應選用專用壓力表：對含氨介質(zhì)壓力測量采用氨用壓力表，對含氧氣壓力測量采用氧氣壓力表，對乙炔壓力測量采用乙炔壓力表，對含硫介質(zhì)壓力采用抗硫壓力表； · 高壓壓力表（大于10MPa）應有泄壓安全設(shè)施。 五、液位/料位測量儀表5.1雷達液位計5.1.1雷達液位計工作原理 發(fā)射反射接收是雷達液位計的基本工作原理 雷達傳感器的天線以波束的形式發(fā)射電磁波信號，發(fā)射波在被測物料表面產(chǎn)生反射，反射回來的回波信號仍由天線接收。發(fā)射及反射波束中的每一點都采用超聲采樣 的方法進行采集。信

21、號經(jīng)智能處理器處理后得出介質(zhì)與探頭之間的距離，送終端顯示器進行顯示、報警、操作等。在發(fā)射的時間間隔里，天線系統(tǒng)作為接收裝置使用。儀表分析、處理運行時間小于十億分之一秒的回波信號，并在極短的一瞬間分析處理回波。 雷達傳感器利用特殊的時間間隔調(diào)整技術(shù)將每秒的回波信號進行放大、定位，然后進行分析處理。因此雷達傳感器可以在0.1s內(nèi)精確細致地分析處理這些被放大的回波信號，無須花費很多時間來分析頻率。5.1.2雷達液位計的特點  雷達液位計最大的特點是在惡劣條件下功效顯著。無論是有毒介質(zhì)，還是腐蝕性介質(zhì)，也無論是固體、液體還是粉塵性、漿狀介質(zhì)，它都可以進行測量。在測量方面，具有以下特

22、點：1、連續(xù)準確地測量 由于電磁波的特點，不受環(huán)境的影響。故其測量的應用場合比較廣。雷達液位計的探頭與介質(zhì)表面無接觸，屬非接觸測量，能夠準確、快速地測量不同的介質(zhì)。探頭幾乎不受溫度、壓力、氣體等的影響（500時影響僅為0.018%，50bar時為0.8%）。2、對干擾回波具有抑制功能  比如，波束范圍內(nèi)接頭引起的干擾回波和進料或出料的噪聲引起的干擾回波等可由內(nèi)部的模糊邏輯控制自動進行抑制。3、準確安全節(jié)省能源  雷達液位計在真空、受壓狀態(tài)下都可進行測量，而且準確安全，可靠性強?？梢圆皇苋魏蜗拗?，適用于各種場合。雷達液位計采用材料的化學性、機械性都相當穩(wěn)定

23、，且材料可以循環(huán)利用，極具環(huán)保功效。4、無須維修且可靠性強  微波幾乎不受干擾，與測量介質(zhì)不直接接觸，幾乎可以被應用于各種場合，如真空測量、液位測量或料位測量等。由于高級材料的使用，對情況極其復雜的化學、物理條件都很耐用，它可以提供準確可靠、長期穩(wěn)定的模擬量或數(shù)字量的物位信號。 5、維護方便，操作簡單 雷達液位計具有故障報警及自診斷功能。根據(jù)操作顯示模塊提示的錯誤代碼分析故障，及時確定故障予以排除，使維護校正更加方便、準確，保障儀表的正常運行。6、適用范圍廣，幾乎可以測量所有介質(zhì) 從槽罐體的形狀來說，雷達液位計可以對球罐、臥罐、柱形罐、圓柱椎體罐等的液位進行測量；從罐體功能

24、來說，可以對儲罐、緩沖罐、微波管、旁通管中的液位進行測量；從被測介質(zhì)來說，可以對液體、顆粒、料漿等進行測量。5.1.3雷達液位計的應用1、安裝注意事項 （1）天線平行于測量槽壁，利于微波的傳播。 （2）安裝位置距槽壁距離應大于30cm，以免將槽壁上的虛假信號誤做回波信號。  （3）盡量避開下料區(qū)、攪拌器等干擾源，使波束范圍內(nèi)無固定物，提高信號的可信度。   （4）接管直徑應小于或等于屏蔽管長度（100mm或250mm）。 雷達液位計向液體表面發(fā)射微波。微波信號具有連續(xù)變化的頻率， 5900S 的頻率在 10 GHz 左右。當信號向下傳輸?shù)揭后w表

25、面，隨后返回到天線時，與此時正在發(fā)射的信號混合。FMCW 方法（調(diào)頻連續(xù)波）是指傳輸?shù)睦走_信號具有線性頻率變化的特點。當接收到反射后，液體表面反射的頻率與通過天線發(fā)射的信號頻率相比有輕微差異。測量該頻率差，差值與到液體表面的距離成比例從而計算得出液位值。 采用溫度和壓力的測量作為液位測量的補充可連續(xù)計算儲罐中的產(chǎn)品密度。一個儲罐可使用一臺或多臺具有不同量程的壓力變送器，以測量液體和氣相壓力。密度計算的精度很大程度上取決于壓力變送器的精度。Rosemount 3051S 是高精度液位系統(tǒng)推薦使用的壓力變送器。其 0.025% 的精度實屬行業(yè)領(lǐng)先水平。 與傳感器一體化安裝的 Rosemount 2

26、240S 多點溫度變送器智能多點平均溫度計適用于生產(chǎn)現(xiàn)場存在溫度梯度不顯著，須同時測量多個位置或位置多處測量的平均值，自動判斷液體位置，并輸出液體內(nèi)溫度探頭的平均值。Rosemount 3051S 規(guī)模可變壓力變送器是用于Raptor 混合系統(tǒng)的壓力變送器，具備頂尖的壓力測量性能，其精度為 0.025%，量程比為 200:1。它通過 FOUNDATION 現(xiàn)場總線通訊協(xié)議向 Tankbus傳輸壓力測量數(shù)據(jù)。 3051S 由 Rosemount 2410 儲罐Hub 供電。3051S 系列由適用于各類應用 （包括原油儲罐、加壓儲罐和帶 / 不帶浮盤的儲罐）的變送器和法蘭組成。 用于粘稠液體 （如

27、原油）的 3051S 壓力變送器 Rosemount 2410 可處理現(xiàn)場設(shè)備與控制室之間的通訊，提 供 單 儲 罐 和 多 儲 罐 兩 個 版 本。它 還 可 為Tankbus 上的儀表供電。Rosemount 2160 現(xiàn)場通訊單元是一臺數(shù)據(jù)集中器，可通過 Rosemount 2410 儲罐 Hub 連續(xù)輪詢 Raptor系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)。 Rosemount 2160 還可連接其他的 Rosemount 儲罐計量儀表，如 TankRadar Pro和 TankRadar Rex 液位計。2160 將數(shù)據(jù)存儲在緩存中。 一旦接收到主機的請求，現(xiàn)場通訊單元即可立即發(fā)送已更新的緩存中的數(shù)據(jù)。

28、Rosemount 2160 可作為分組總線的下位機，也可在現(xiàn)場中線上擔當上位機。該通訊單元擁有六個通訊端口。這些端口可根據(jù)選擇方案設(shè)置為分組總線端口或現(xiàn)場總線端口。六、浮球液位開關(guān)6.1.1浮球液位開關(guān)的技術(shù)優(yōu)勢 浮球開關(guān)不含導致故障發(fā)生和波紋管、彈簧、密封等部件。而是采用直浮子驅(qū)動開關(guān)內(nèi)部磁鐵，浮球開關(guān)的簡捷的杠桿使開關(guān)瞬間動作。浮子懸臂角限位設(shè)計，防止浮子垂直。 浮球液位開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、安全可靠的液位控制器。它比一般機械開關(guān)速度快、工作壽命長；與電子開關(guān)相比，它又有抗負載沖擊能力強的特點,一只產(chǎn)品可以實現(xiàn)多點控制。其在造船、造紙、印刷、發(fā)電機設(shè)備、石油化工、食品工業(yè)、水處理

29、、電工、染料工業(yè)、油壓機械等方面都得到了廣泛的應用。浮球開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、安全可靠的液位控制器件，它具有比一般機械開關(guān)體積小、速度快、作用壽命長，與電子開關(guān)相比，它有抗負載沖擊能力強的特點。6.1.2工作原理 利用浮球液位開關(guān)的磁性浮子隨液位升或降，使傳感器檢測管內(nèi)設(shè)定位置的干簧管芯片動作，發(fā)出接點開（關(guān)）轉(zhuǎn)換信號。 在密閉的非導磁性管內(nèi)安裝有一個或多個干簧管，然后將此管穿過一個或多個中空且內(nèi)部有環(huán)形磁鐵的浮球，液體的上升或下降將帶動浮球一起上下移動，從而使該非導磁性管內(nèi)的干簧管產(chǎn)生吸合或斷開的動作，從而輸出一個開關(guān)信號。6.1.3超聲波浮球液位開關(guān)工作原理 通過浮球內(nèi)置磁鐵吸合干

30、簧管觸點閉合斷開，產(chǎn)生開與關(guān)的動作，作液位的控制或指示。（注：磁鐵吸合干簧管觸點閉合斷開距離最多為5MM，固開關(guān)只能作為信號輸出作用，不能夠用于直接控制）七、超聲波流量計7.1工作原理 超聲波流量計通過檢測流體流動對超聲波產(chǎn)生的影響來對液體流量進行測量，其利用的是“時差法”。首先，使用探頭1發(fā)射信號，信號穿過管壁1、流體、管壁2后被另一側(cè)的探頭2接收到;在探頭1發(fā)射信號的同時探頭2也發(fā)出同樣的信號，經(jīng)過管壁2、流體、管壁1后被探頭1接收到;由于流速的存在使得兩時間不等，存在時間差，因此根據(jù)時間差便可求得流速，進而得到流量值。7.2超聲波流量計組成由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統(tǒng)三部

31、分組成。超聲波發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量，并將其發(fā)射到被測流體中，接收器接收到的超聲波信號，經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進行顯示和積算。這樣就實現(xiàn)了流量的檢測和顯示。超聲波流量計常用壓電換能器。它利用壓電材料的壓電效應，采用適出的發(fā)射電路把電能加到發(fā)射換能器的壓電元件上，使其產(chǎn)生超聲波振勸。超聲波以某一角度射入流體中傳播，然后由接收換能器接收，并經(jīng)壓電元件變?yōu)殡娔?，以便檢測。發(fā)射換能器利用壓電元件的逆壓電效應，而接收換能器則是利用壓電效應。 超聲波流量計換能器的壓電元件常做成圓形薄片，沿厚度振動。薄片直徑超過厚度的10倍，以保證振動的方向性。壓電元件材料多采用

32、鋯鈦酸鉛。為固定壓電元件，使超聲波以合適的角度射入到流體中，需把元件故人聲楔中，構(gòu)成換能器整體(又稱探頭)。聲楔的材料不僅要求強度高、耐老化，而且要求超聲波經(jīng)聲楔后能量損失小即透射系數(shù)接近1。常用的聲楔材料是有機玻璃，因為它透明，可以觀察到聲楔中壓電元件的組裝情況。另外，某些橡膠、塑料及膠木也可作聲楔材料。 超聲波流量計的電子線路包括發(fā)射、接收、信號處理和顯示電路。測得的瞬時流量和累積流量值用數(shù)字量或模擬量顯示。 7.3超聲波流量計的優(yōu)點 目前的工業(yè)流量測量普遍存在著大管徑、大流量測量困難的問題，這是因為一般流量計隨著測量管徑的增大會帶來制造和運輸上的困難，造價提高、能損加大、安裝不僅這些缺點

33、，超聲波流量計均可避免。因為各類超聲波流量計均可管外安裝、非接觸測流，儀表造價基本上與被測管道口徑大小無關(guān)，而其它類型的流量計隨著口徑增加，造價大幅度增加，故口徑越大超聲波流量計比相同功能其它類型流量計的功能價格比越優(yōu)越。被認為是較好的大管徑流量測量儀表，多普勒法超聲波流量計可測雙相介質(zhì)的流量，故可用于下水道及排污水等臟污流的測量。在發(fā)電廠中，用便攜式超聲波流量計測量水輪機進水量、汽輪機循環(huán)水量等大管徑流量，比過去的皮脫管流速計方便得多。超聲被流量汁也可用于氣體測量。管徑的適用范圍從2cm到5m，從幾米寬的明渠、暗渠到500m寬的河流都可適用。 另外，超聲測量儀表的流量測量準確度幾乎不受被測流

34、體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響，又可制成非接觸及便攜式測量儀表，故可解決其它類型儀表所難以測量的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測量問題。另外，鑒于非接觸測量特點，再配以合理的電子線路，一臺儀表可適應多種管徑測量和多種流量范圍測量。超聲波流量計的適應能力也是其它儀表不可比擬的。超聲波流量計具有上述一些優(yōu)點因此它越來越受到重視并且向產(chǎn)品系列化、通用化發(fā)展，現(xiàn)已制成不同聲道的標準型、高溫型、防爆型、濕式型儀表以適應不同介質(zhì)，不同場合和不同管道條件的流量測量。 7.4超聲波流量計的優(yōu)點 主要是可測流體的溫度范圍受超聲波換能鋁及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制，以及高溫下被

35、測流體傳聲速度的原始數(shù)據(jù)不全。目前我國只能用于測量200以下的流體。另外，超聲波流量計的測量線路比一般流量計復雜。這是因為，一般工業(yè)計量中液體的流速常常是每秒幾米，而聲波在液體中的傳播速度約為1500ms左右，被測流體流速(流量)變化帶給聲速的變化量最大也是103數(shù)量級若要求測量流速的準確度為1，則對聲速的測量準確度需為10-510-6數(shù)量級，因此必須有完善的測量線路才能實現(xiàn)，這也正是超聲波流量計只有在集成電路技術(shù)迅速發(fā)展的前題下才能得到實際應用的原因。 探頭1 探頭2 八、可燃氣體檢測器 聲光報警器 傳感器 可燃氣體檢測器 8.1簡介 可燃氣體探測器是對單一或多種可燃氣體濃度響應的探測器?？扇細怏w探測器有催化型、紅外光學型兩種類型。 催化型可燃氣體探測器是利用難熔金屬鉑絲加熱后的電阻變化來測定可燃氣體濃度 。當可燃氣體進入探測器時，在鉑絲表面引起氧化反應(無焰燃燒)，其產(chǎn)生的熱量使鉑絲的溫度升高，而鉑絲的電阻率便發(fā)生變化。紅外光學型是利用紅外傳感器通過紅外線光源的吸收原理來檢測現(xiàn)場環(huán)境的烷烴類可燃氣體。8.2基本分類 按照使用環(huán)境可以分為工業(yè)用氣體報警器和家用燃氣報警器，按自身形態(tài)可分為固定式可燃氣體報警器和便攜式可燃氣體報警器。按根據(jù)工作原理分別半導體式氣體報警器、催化燃燒式氣體報警器、電化學式氣體報警器、紅