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1、 儀表基礎(chǔ)知識(shí)儀表基礎(chǔ)知識(shí)20122012年年1010月月儀表基礎(chǔ)知識(shí)2014年12月 目目 錄:錄:2誤差基本知識(shí)誤差基本知識(shí)3流量測(cè)量?jī)x表流量測(cè)量?jī)x表4壓力測(cè)量?jī)x表壓力測(cè)量?jī)x表儀表的發(fā)展與分類(lèi)儀表的發(fā)展與分類(lèi)15液位測(cè)量?jī)x表液位測(cè)量?jī)x表6溫度測(cè)量溫度測(cè)量?jī)x表儀表7控制閥控制閥 一、儀表的發(fā)展與分類(lèi)一、儀表的發(fā)展與分類(lèi)1.1 儀表的發(fā)展歷史 儀表發(fā)展已有悠久的歷史。據(jù)韓非子有度記載,中國(guó)在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期已有了利用天然磁鐵制成的指南儀器,稱(chēng)為司南。古代的儀器在很長(zhǎng)的歷史時(shí)期中多屬用以定向、計(jì)時(shí)或供度量衡用的簡(jiǎn)單儀器。 1718世紀(jì),歐洲的一些物理學(xué)家開(kāi)始利用電流與磁場(chǎng)作用力的原理制成簡(jiǎn)單的檢流計(jì);利

2、用光學(xué)透鏡制成的望遠(yuǎn)鏡,奠定了電學(xué)和光學(xué)儀器的基礎(chǔ)。其它一些用于測(cè)量和觀察的各種儀器也遂逐漸得到了發(fā)展。 19世紀(jì)到20世紀(jì),工業(yè)革命和現(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)促進(jìn)了新學(xué)科和新技術(shù)的發(fā)展,后來(lái)又出現(xiàn)了電子計(jì)算機(jī)和空間技術(shù)等,儀器儀表因而也得到迅速的發(fā)展?,F(xiàn)代儀器儀表已成為測(cè)量、控制和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化必不可少的技術(shù)工具。 一、儀表的發(fā)展與分類(lèi)一、儀表的發(fā)展與分類(lèi)1.2 儀表分類(lèi) 1.2.1 檢測(cè)和過(guò)程控制儀表的分類(lèi)方法很多,根據(jù)不同原則可以進(jìn)行相應(yīng)的分類(lèi): 按儀表所使用的能源分類(lèi):氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)儀表; 按組合形式:基地是儀表、單元組合儀表、綜合控制裝置; 按儀表安裝形式:現(xiàn)場(chǎng)儀表、盤(pán)裝儀表和架裝儀表; 根據(jù)

3、儀表有無(wú)引進(jìn)微處理器又可分為:智能儀表和非智能儀表; 按儀表信號(hào)形式:模擬儀表和數(shù)字儀表。 1.2.2 檢測(cè)與過(guò)程控制儀表最通用的分類(lèi)方法是按儀表在測(cè)量與控制系統(tǒng)中的作用進(jìn)行劃分,一般分為檢測(cè)儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表和執(zhí)行器。 檢測(cè)儀表根據(jù)被測(cè)變量的不同,可分為溫度檢測(cè)儀表、壓力檢測(cè)儀表、 流量檢測(cè)儀表、物位檢測(cè)儀表和分析儀表. 顯示儀表分為記錄儀表和指示儀表.模擬儀表和數(shù)字儀表.記錄儀分 為有紙記錄和無(wú)紙記錄.通常使用無(wú)紙記錄. 調(diào)節(jié)儀表分為基地式調(diào)節(jié)儀表和單元組合式調(diào)節(jié)儀表,由于微處理 機(jī)的引入,又有可編程調(diào)節(jié)器與固定程序調(diào)節(jié)器。執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分組成: 執(zhí)行機(jī)構(gòu)按能源分:氣動(dòng)

4、.電動(dòng)和液動(dòng)執(zhí)行器 按結(jié)構(gòu)形式分:薄膜式,活塞式和長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu).調(diào)節(jié)閥分類(lèi),根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分:直通單座.直通雙座.三通閥.角形閥. 隔膜閥.蝶閥.球閥.偏心旋轉(zhuǎn)閥.套 筒閥.閥體分離法.高壓閥等. 按流量特性分:直線(xiàn).對(duì)數(shù)(等百分比).拋物線(xiàn)和快開(kāi)等.一、儀表的發(fā)展與分類(lèi)一、儀表的發(fā)展與分類(lèi) 二、誤差二、誤差誤差的概念誤差的概念1原因:產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是儀表本身的缺陷原因:產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是儀表本身的缺陷, 使用方法不正確使用方法不正確,使用者的習(xí)慣與偏向使用者的習(xí)慣與偏向,因環(huán)境因環(huán)境 條件的變化等。條件的變化等。誤差誤差錯(cuò)誤錯(cuò)誤 誤差的定義及分類(lèi)2.2按按誤差數(shù)值表示方法誤差

5、數(shù)值表示方法分為:分為:絕對(duì)絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差、引用誤差誤差、相對(duì)誤差、引用誤差a絕對(duì)誤差絕對(duì)誤差=測(cè)量值測(cè)量值-真值(真值(用來(lái)用來(lái)表示測(cè)量精度)表示測(cè)量精度)b相對(duì)誤差是相對(duì)誤差是絕對(duì)絕對(duì)誤差與被測(cè)量值之比誤差與被測(cè)量值之比,常用絕對(duì)誤差與儀表示值之比,以百分?jǐn)?shù)表示常用絕對(duì)誤差與儀表示值之比,以百分?jǐn)?shù)表示. 相對(duì)誤差相對(duì)誤差=絕對(duì)絕對(duì)誤差誤差/儀表示值儀表示值*100%c引用誤差引用誤差:是是絕對(duì)絕對(duì)誤差與儀表量程之比誤差與儀表量程之比,以百分?jǐn)?shù)表示以百分?jǐn)?shù)表示.2.1是在正確測(cè)量的前提下,所測(cè)得的數(shù)值和真實(shí)值之間的差異是在正確測(cè)量的前提下,所測(cè)得的數(shù)值和真實(shí)值之間的差異 問(wèn)問(wèn)我們常說(shuō)的儀

6、表超差應(yīng)該怎么理解我們常說(shuō)的儀表超差應(yīng)該怎么理解?答答例如:一流量計(jì)測(cè)量為例如:一流量計(jì)測(cè)量為500M3/h,儀表精度為儀表精度為1.0.那么該那么該表在正常情況下表在正常情況下,測(cè)量偏差在測(cè)量偏差在5M3,都是允許的都是允許的,如果兩如果兩臺(tái)儀表臺(tái)儀表,那么有可能最大就相差那么有可能最大就相差10M3/h。儀表超差的理解 3.2溫度變送器溫度變送器:0.5、1.0 。鉑電阻。鉑電阻:A、B級(jí)級(jí) A:(0.15+0.002 |t| ) B: (0.30+0.002 |t| )3.3渦街流量計(jì)渦街流量計(jì):測(cè)氣體測(cè)氣體1.5、測(cè)液體、測(cè)液體1.03.1壓力表壓力表:1.6級(jí)(級(jí)(1.5)、)、2.

7、5級(jí)級(jí) 壓力變送器壓力變送器:0.5級(jí)級(jí)3.4質(zhì)量流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì):0.1 電磁流量計(jì)電磁流量計(jì):1.0 轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì):1.63.5差壓式流量計(jì):按類(lèi)型不同,根據(jù)傳感器及差壓變送器精度來(lái)確差壓式流量計(jì):按類(lèi)型不同,根據(jù)傳感器及差壓變送器精度來(lái)確定,一般為定,一般為 (1.0-2.0)FS。3.6液位計(jì):一般按液位計(jì):一般按mm來(lái)計(jì)來(lái)計(jì), 雷達(dá)雷達(dá)(3mm,計(jì)量級(jí)雷達(dá)可達(dá)到計(jì)量級(jí)雷達(dá)可達(dá)到1mm),磁致伸縮液位計(jì)磁致伸縮液位計(jì):0.01.3、常見(jiàn)儀表的精度等級(jí): 壓力壓力2垂直作用在物體表面上的力垂直作用在物體表面上的力 三、壓力測(cè)量 P絕壓絕壓(絕對(duì)零壓為基準(zhǔn)來(lái)表示的壓力絕對(duì)零壓為基準(zhǔn)

8、來(lái)表示的壓力)P表壓表壓(以大氣壓為基準(zhǔn)來(lái)表示的壓力以大氣壓為基準(zhǔn)來(lái)表示的壓力)P負(fù)壓(真空度)被測(cè)流體的絕對(duì)壓力負(fù)壓(真空度)被測(cè)流體的絕對(duì)壓力低于大氣壓時(shí)壓力表測(cè)得的壓力低于大氣壓時(shí)壓力表測(cè)得的壓力P絕壓絕壓1大氣壓力線(xiàn)大氣壓力線(xiàn)絕對(duì)零壓絕對(duì)零壓(絕對(duì)真絕對(duì)真空下的壓力空下的壓力)3.1 表壓、絕對(duì)壓力、負(fù)壓(真空度)的關(guān)系表壓、絕對(duì)壓力、負(fù)壓(真空度)的關(guān)系 3.2 壓力測(cè)量基本知識(shí)法定計(jì)量單位是法定計(jì)量單位是Pa,1Pa=1N/m2, 壓力的法定工程單位還有:壓力的法定工程單位還有:MPa、kPa、非法定工程單位:非法定工程單位:kgf/cm2、atm、mmH2O、mmHg、bar等等

9、壓力單位壓力單位壓力表分類(lèi)壓力表分類(lèi)普通壓力表、真空壓力表、隔膜壓力表、普通壓力表、真空壓力表、隔膜壓力表、耐振壓力表等耐振壓力表等表壓變送器、絕壓變送器、差壓變送器、表壓變送器、絕壓變送器、差壓變送器、液位壓力變送器、流量差壓變送器液位壓力變送器、流量差壓變送器壓力變送器種壓力變送器種類(lèi)類(lèi) 現(xiàn)場(chǎng)壓力表,從表盤(pán)直徑看最常見(jiàn)的有60mm,100mm,150mm 三種規(guī)格。從接口看最常見(jiàn)的有M20X1.5, 1/2NPT, 法蘭連接(有法蘭尺寸和耐壓等級(jí)要求)3.3 壓力表 電接點(diǎn)壓力表一般有雙節(jié)點(diǎn)作為報(bào)警、或啟泵的條件。 壓力開(kāi)關(guān)壓力開(kāi)關(guān)1、壓力開(kāi)關(guān)是一種簡(jiǎn)單的(壓力控制裝置),當(dāng)被測(cè)壓力達(dá)到額

10、定值時(shí),壓力開(kāi)關(guān)可發(fā)出(警報(bào)或控制)信號(hào)。 2、壓力開(kāi)關(guān)的工作原理是:當(dāng)被測(cè)壓力超過(guò)額定值時(shí),彈性元件的自由端(產(chǎn)生位移),直接或經(jīng)過(guò)比較后推動(dòng)(開(kāi)關(guān)元件),改變(開(kāi)關(guān)元件)的通斷狀態(tài),達(dá)到控制被測(cè)壓力的目的。 3.壓力開(kāi)關(guān)采用的彈性元件有(單圈彈簧管)、(膜片)、(膜盒)及(波紋管)等。 開(kāi)關(guān)元件有(磁性開(kāi)關(guān))、(水銀開(kāi)關(guān))、(微動(dòng)開(kāi)關(guān))等。 4.壓力開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)形式有(常開(kāi)式)和(常閉式)兩種。 5、壓力開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié)方式有(兩位式)和(三位式)兩種。 6.壓力開(kāi)關(guān)的參數(shù)可調(diào),依實(shí)際使用壓力范圍調(diào)節(jié) 3.4 壓力變送器 壓力變送器主要用于連續(xù)測(cè)量管線(xiàn)和設(shè)備上的壓力,然后經(jīng)變送器將所測(cè)壓力轉(zhuǎn)換為4

11、20mA的輸出信號(hào)。 對(duì)液體流量測(cè)量,變送器應(yīng)被安裝得低于管道取壓口位置。對(duì)氣體流量測(cè)量,變送器應(yīng)被安裝得高于管道取壓口位置。 最具有代表性的壓力變送器:1、EJA川儀橫河(重慶川儀),通訊時(shí)疊加Brain或Hart協(xié)議的數(shù)字信號(hào)。2、Rosemount(中國(guó)北京遠(yuǎn)東)通訊時(shí)疊加Hart協(xié)議的數(shù)字信號(hào)。通訊時(shí)有專(zhuān)用的手操器,可以在主控室、現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行儀表的組態(tài)。艾默生公司生產(chǎn)的375手操器 不同類(lèi)型表不要混用:根據(jù)生產(chǎn)要求及使用環(huán)境做具體分析,不同類(lèi)型表不要混用:根據(jù)生產(chǎn)要求及使用環(huán)境做具體分析,按被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì),如狀態(tài)(氣體、液體)、溫度、粘度、腐按被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì),如狀態(tài)(氣體、液體)、溫度、粘

12、度、腐蝕性、易燃和易爆程度等來(lái)選擇使用。如氧氣表、乙炔表,帶蝕性、易燃和易爆程度等來(lái)選擇使用。如氧氣表、乙炔表,帶有有“禁油禁油”標(biāo)志,專(zhuān)用于特殊介質(zhì)的耐腐蝕壓力表、耐高溫壓標(biāo)志,專(zhuān)用于特殊介質(zhì)的耐腐蝕壓力表、耐高溫壓力表、隔膜壓力表等力表、隔膜壓力表等 開(kāi)表時(shí)要慢,避免瞬間高壓力的沖擊。應(yīng)該看表盤(pán)指示壓力將開(kāi)表時(shí)要慢,避免瞬間高壓力的沖擊。應(yīng)該看表盤(pán)指示壓力將根步閥慢慢打開(kāi),尤其對(duì)小量程表根步閥慢慢打開(kāi),尤其對(duì)小量程表kPa表更是如此(不可修表更是如此(不可修復(fù))。復(fù))。 注意連接規(guī)格:注意連接規(guī)格: 東瑞化工常用的有兩種規(guī)格,東瑞化工常用的有兩種規(guī)格,M20*1.5(墊密封)和(墊密封)和

13、DN25法法 蘭連接蘭連接3.5應(yīng)用中注意事項(xiàng) 流量流量2單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道某截面的單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道某截面的體積或質(zhì)量體積或質(zhì)量 四、流量測(cè)量 工業(yè)上常用的流量?jī)x表可分為三大類(lèi): (1)速度式流量計(jì):以測(cè)量流體在管道中的流速作為測(cè)量依 據(jù)來(lái)計(jì)算的儀表。 (2)容積式流量計(jì):它以單位時(shí)間內(nèi)所排出的流體固定容積 的數(shù)目作為測(cè)量依據(jù)。 (3) 質(zhì)量式流量計(jì):它依據(jù)科里奧利力原理直接量質(zhì)量流量。4.1 分類(lèi) 2轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)、金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)、金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)3渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)4質(zhì)量流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)差壓式流量計(jì)差壓式流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)孔板、威力巴、錐形管、楔式標(biāo)準(zhǔn)孔板、威力

14、巴、錐形管、楔式15電磁流量計(jì)電磁流量計(jì)常見(jiàn)的幾大流量測(cè)量?jī)x表 4.1.1 差壓式流量計(jì) 充滿(mǎn)管道的流體,當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí),流束將在節(jié)流件處形成局部收縮,因而流速增加,靜壓力降低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生差壓.流體流量愈大,產(chǎn)生的差壓愈大,這樣可依據(jù)差壓來(lái)測(cè)量流量的大小.這種方法是以流體連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努力方程(能量守恒定律)為基礎(chǔ)的.4.1.1.1測(cè)量原理(以標(biāo)準(zhǔn)孔板為例): 流體必須滿(mǎn)管連續(xù)運(yùn)行流體必須滿(mǎn)管連續(xù)運(yùn)行流體必須是牛頓流體、在物理學(xué)上和熱力學(xué)上是均勻單相的,流體必須是牛頓流體、在物理學(xué)上和熱力學(xué)上是均勻單相的,流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)不發(fā)生相變流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)不發(fā)

15、生相變流體流量基本不隨時(shí)間變化、不適用于脈動(dòng)流和臨界流工況流體流量基本不隨時(shí)間變化、不適用于脈動(dòng)流和臨界流工況流體流經(jīng)節(jié)流件前流束必須與管道軸線(xiàn)平行且不得有旋轉(zhuǎn)流流體流經(jīng)節(jié)流件前流束必須與管道軸線(xiàn)平行且不得有旋轉(zhuǎn)流流體流動(dòng)工況應(yīng)是紊流、雷諾數(shù)需在一定范圍內(nèi)且無(wú)旋渦流體流動(dòng)工況應(yīng)是紊流、雷諾數(shù)需在一定范圍內(nèi)且無(wú)旋渦4.1.1.2 孔板節(jié)流裝置流量計(jì)的應(yīng)用 節(jié)流裝置安裝要求有足夠的直管段要求節(jié)流裝置安裝要求有足夠的直管段要求,一般前一般前10D后后5D,為保證為保證正常測(cè)量正常測(cè)量,前直管段最好為前直管段最好為30-50D新裝管道系統(tǒng)必須在吹掃合格后才能安裝孔板,孔板的銳角應(yīng)迎新裝管道系統(tǒng)必須在吹

16、掃合格后才能安裝孔板,孔板的銳角應(yīng)迎著流向著流向測(cè)量氣體時(shí),取壓口應(yīng)在管道上部與管道中垂線(xiàn)成測(cè)量氣體時(shí),取壓口應(yīng)在管道上部與管道中垂線(xiàn)成45度的夾角范度的夾角范圍內(nèi);測(cè)量蒸汽時(shí),取壓口應(yīng)在管道上部與管道水平中心線(xiàn)成圍內(nèi);測(cè)量蒸汽時(shí),取壓口應(yīng)在管道上部與管道水平中心線(xiàn)成45度的夾角范圍內(nèi);測(cè)量液體時(shí),取壓口應(yīng)在管道下部與管道水平度的夾角范圍內(nèi);測(cè)量液體時(shí),取壓口應(yīng)在管道下部與管道水平中心線(xiàn)成中心線(xiàn)成45度的夾角范圍內(nèi)。度的夾角范圍內(nèi)。測(cè)量氣體(或液體)的水平導(dǎo)壓管應(yīng)有排除冷凝液體(或氣體)測(cè)量氣體(或液體)的水平導(dǎo)壓管應(yīng)有排除冷凝液體(或氣體)的配管坡度的配管坡度1:101:1004.1.1.3

17、 孔板節(jié)流裝置流量計(jì)的使用 流量計(jì)投用前,應(yīng)檢查其安裝是否符合要求、管道是否吹洗干凈、流量計(jì)投用前,應(yīng)檢查其安裝是否符合要求、管道是否吹洗干凈、壓力試驗(yàn)是否已完成壓力試驗(yàn)是否已完成投用后保證流量計(jì)在其有效測(cè)量范圍內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行投用后保證流量計(jì)在其有效測(cè)量范圍內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行流量計(jì)投用步驟為:流量計(jì)投用步驟為: 檢查二次閥和排污閥應(yīng)關(guān)閉,平衡閥應(yīng)打檢查二次閥和排污閥應(yīng)關(guān)閉,平衡閥應(yīng)打開(kāi)開(kāi) 稍開(kāi)一次根部閥,檢查導(dǎo)壓管系統(tǒng)是否泄漏,不漏則全開(kāi)稍開(kāi)一次根部閥,檢查導(dǎo)壓管系統(tǒng)是否泄漏,不漏則全開(kāi)一次閥一次閥 分別打開(kāi)排污閥進(jìn)行排污后關(guān)閉排污閥分別打開(kāi)排污閥進(jìn)行排污后關(guān)閉排污閥 擰松差壓變擰松差壓變送器正負(fù)壓室絲堵

18、,排除空氣送器正負(fù)壓室絲堵,排除空氣 打開(kāi)變送器正壓閥,關(guān)閉平衡打開(kāi)變送器正壓閥,關(guān)閉平衡閥,打開(kāi)變送器負(fù)壓閥,啟動(dòng)差壓變送器;閥,打開(kāi)變送器負(fù)壓閥,啟動(dòng)差壓變送器; 。4.1.1.4差壓式流量計(jì)的投用與停用方法 不能讓導(dǎo)壓管內(nèi)的凝結(jié)水或隔離液流失不能讓導(dǎo)壓管內(nèi)的凝結(jié)水或隔離液流失不可使變送器測(cè)量膜盒過(guò)壓或受熱不可使變送器測(cè)量膜盒過(guò)壓或受熱三閥組的啟動(dòng)順序?yàn)椋洪_(kāi)正壓閥三閥組的啟動(dòng)順序?yàn)椋洪_(kāi)正壓閥 關(guān)平衡閥關(guān)平衡閥 開(kāi)負(fù)壓閥;開(kāi)負(fù)壓閥;三閥組的停用順序?yàn)椋宏P(guān)負(fù)壓閥三閥組的停用順序?yàn)椋宏P(guān)負(fù)壓閥 開(kāi)平衡閥開(kāi)平衡閥 關(guān)正壓閥。關(guān)正壓閥。流量計(jì)停用步驟為:關(guān)閉變送器負(fù)壓閥,打開(kāi)平衡閥,關(guān)閉變送流量計(jì)停用

19、步驟為:關(guān)閉變送器負(fù)壓閥,打開(kāi)平衡閥,關(guān)閉變送器正壓閥器正壓閥 關(guān)閉二次閥關(guān)閉二次閥 打開(kāi)排污閥進(jìn)行排污后關(guān)閉排污閥;打開(kāi)排污閥進(jìn)行排污后關(guān)閉排污閥;4.1.1.5 儀表三閥組的操作 會(huì)正確開(kāi)啟及停用儀表會(huì)正確開(kāi)啟及停用儀表差壓變送器的排凝及防凍(蒸汽冷凝液輕易不要排,影響測(cè)量,差壓變送器的排凝及防凍(蒸汽冷凝液輕易不要排,影響測(cè)量,排空后,高溫對(duì)膜盒壽命有影響)排空后,高溫對(duì)膜盒壽命有影響)準(zhǔn)確性判斷:因差壓流量計(jì)差壓值普遍較小,且差壓和流量的平準(zhǔn)確性判斷:因差壓流量計(jì)差壓值普遍較小,且差壓和流量的平方成正比,所以差壓的變化對(duì)流量有很大的影響,方成正比,所以差壓的變化對(duì)流量有很大的影響,(如

20、果變送器如果變送器零位誤差為零位誤差為2%,則克引起的流量指示誤差為則克引起的流量指示誤差為14.14%,所以一般規(guī)所以一般規(guī)定流量應(yīng)用在其刻度值的定流量應(yīng)用在其刻度值的30%以上以上).可以簡(jiǎn)單用以下方法判斷差可以簡(jiǎn)單用以下方法判斷差壓變送器的零點(diǎn)是否準(zhǔn)確,關(guān)負(fù)壓閥壓變送器的零點(diǎn)是否準(zhǔn)確,關(guān)負(fù)壓閥 開(kāi)平衡閥開(kāi)平衡閥 關(guān)正壓閥。關(guān)正壓閥??梢源蜷_(kāi)三閥組上的排污螺釘,如果差壓變送器指示不為零,則可以打開(kāi)三閥組上的排污螺釘,如果差壓變送器指示不為零,則需要進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整。需要進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整。4.1.1.5 差壓變送器的使用 轉(zhuǎn)子流量計(jì)(可變面積式流量計(jì)) 轉(zhuǎn)子流量計(jì)作為直觀流動(dòng)指示或測(cè)量精度要求不高的

21、中低等精度儀表。被測(cè)流體可以是單相液體或氣體,通常不適用于液體中含有磁性物資、纖維、微粒固體或氣體中含有液滴的場(chǎng)合。4.1.2 轉(zhuǎn)子流量計(jì) 當(dāng)流體自下而上流入錐管時(shí),被轉(zhuǎn)子截流,這樣在轉(zhuǎn)子上、下游之間產(chǎn)生壓力差,轉(zhuǎn)子在壓力差的作用下上升,這時(shí)作用在轉(zhuǎn)子上的力有四個(gè):流體對(duì)轉(zhuǎn)子的動(dòng)壓力(W)、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力(F)和轉(zhuǎn)子自身的重力(G)及粘性力(N ) (一般不適合高粘度介質(zhì),所以不考慮)。 轉(zhuǎn)子重心與錐管管軸會(huì)相重合,作用在轉(zhuǎn)子上的三個(gè)力都沿平行于管軸。 當(dāng)三個(gè)力達(dá)到平衡(G=F+W)時(shí),轉(zhuǎn)子就平穩(wěn)地浮在錐管內(nèi)某一位置上。對(duì)于給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì),轉(zhuǎn)子大小和形狀己經(jīng)確定,因此它在流體中的浮力和自

22、身重力都是已知是常量,唯有流體對(duì)浮子的動(dòng)壓力是隨流體流速的大小而變化的。對(duì)于一臺(tái)給定的轉(zhuǎn)子流量計(jì),轉(zhuǎn)子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。4.1.2.1 測(cè)量原理 轉(zhuǎn)子流量計(jì)使用較為廣泛,一般用于測(cè)量中、小流量和微流量,轉(zhuǎn)子流量計(jì)使用較為廣泛,一般用于測(cè)量中、小流量和微流量,測(cè)量介質(zhì)一般為清潔、不易結(jié)晶和凝固、粘度不大的液體和氣體、測(cè)量介質(zhì)一般為清潔、不易結(jié)晶和凝固、粘度不大的液體和氣體、蒸汽,要求介質(zhì)流速變化緩慢。蒸汽,要求介質(zhì)流速變化緩慢。金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)分為就地型和遠(yuǎn)傳型,量程比為一般為金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)分為就地型和遠(yuǎn)傳型,量程比為一般為10:1,精度一般為精度一般為1

23、.6%。金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的錐管必須垂直安裝,不可傾斜,安裝時(shí)應(yīng)用金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的錐管必須垂直安裝,不可傾斜,安裝時(shí)應(yīng)用水平儀嚴(yán)格校準(zhǔn),且組裝時(shí)不應(yīng)受應(yīng)力,垂直安裝型轉(zhuǎn)子流量計(jì)水平儀嚴(yán)格校準(zhǔn),且組裝時(shí)不應(yīng)受應(yīng)力,垂直安裝型轉(zhuǎn)子流量計(jì)介質(zhì)流向?yàn)樽韵露?,水平安裝型轉(zhuǎn)子流量計(jì)介質(zhì)流向應(yīng)與其標(biāo)介質(zhì)流向?yàn)樽韵露希桨惭b型轉(zhuǎn)子流量計(jì)介質(zhì)流向應(yīng)與其標(biāo)識(shí)方向一致。為方便使用和拆檢,一般要求安裝旁路閥組。截流識(shí)方向一致。為方便使用和拆檢,一般要求安裝旁路閥組。截流閥和控制閥要安裝在流量計(jì)的下游閥和控制閥要安裝在流量計(jì)的下游,對(duì)直管段要求不高對(duì)直管段要求不高,一般為前一般為前5D后后3D.4.1.2.2 使

24、用常識(shí)使用常識(shí) 1、流量變動(dòng)而浮子或指針移動(dòng)呆滯?、流量變動(dòng)而浮子或指針移動(dòng)呆滯?可能是由于卡塞所致(浮子和導(dǎo)向軸,指示部分連桿或指針卡住,可能是由于卡塞所致(浮子和導(dǎo)向軸,指示部分連桿或指針卡住,磁耦合的磁鐵磁性下降)。遠(yuǎn)傳型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)其遠(yuǎn)傳部分磁耦合的磁鐵磁性下降)。遠(yuǎn)傳型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)其遠(yuǎn)傳部分是靠磁性與轉(zhuǎn)子耦合的,若介質(zhì)中含有易被磁性物質(zhì)吸附的小顆是靠磁性與轉(zhuǎn)子耦合的,若介質(zhì)中含有易被磁性物質(zhì)吸附的小顆粒,則轉(zhuǎn)子易被磨損和卡塞,造成測(cè)量不準(zhǔn)或無(wú)法測(cè)量,解決的粒,則轉(zhuǎn)子易被磨損和卡塞,造成測(cè)量不準(zhǔn)或無(wú)法測(cè)量,解決的辦法是在前面加裝磁過(guò)濾器。辦法是在前面加裝磁過(guò)濾器。2、實(shí)際流量與

25、指示值不一樣?、實(shí)際流量與指示值不一樣?可能是由于浮子或錐管腐蝕、導(dǎo)致面積變化。浮子或錐管內(nèi)有贓可能是由于浮子或錐管腐蝕、導(dǎo)致面積變化。浮子或錐管內(nèi)有贓污異物,流體物性(密度,溫度,壓力)變化等等。污異物,流體物性(密度,溫度,壓力)變化等等。4.1.2.3 故障判斷故障判斷 4.1.3 渦街流量計(jì)在流體中安放一個(gè)非流線(xiàn)型旋渦發(fā)生體,使流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離,釋放出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的旋渦,且在一定范圍內(nèi)旋渦分離頻率與流量成正比的流量計(jì)。 壓力損失小,量程范圍大,量程比大,精度高,在測(cè)量工況體積壓力損失小,量程范圍大,量程比大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受液體密度、壓力、溫度等參數(shù)

26、的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)流量時(shí)幾乎不受液體密度、壓力、溫度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。對(duì)直械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。對(duì)直管段要求較高,一般前管段要求較高,一般前20D后后5D。渦街流量計(jì)是利用流體自然振蕩的原理制成的一種旋渦分離型流渦街流量計(jì)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(jì),渦街頻率和流體的流速成正比,常用的旋渦發(fā)生體為三角量計(jì),渦街頻率和流體的流速成正比,常用的旋渦發(fā)生體為三角柱形,輸出頻率較低。用渦街流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量時(shí)要求流體的雷諾柱形,輸出頻率較低。用渦街流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量時(shí)要求流體的雷諾數(shù)在數(shù)在20000700

27、0000之間,且流速必須在規(guī)定范圍內(nèi),不同的口之間,且流速必須在規(guī)定范圍內(nèi),不同的口徑有不同的流速要求,對(duì)液相、氣相、蒸汽的流速要求各不相同;徑有不同的流速要求,對(duì)液相、氣相、蒸汽的流速要求各不相同;儀表有直管段要求,一般用于清潔低粘度介質(zhì)測(cè)量,測(cè)量精度為儀表有直管段要求,一般用于清潔低粘度介質(zhì)測(cè)量,測(cè)量精度為1%,氣體測(cè)量精度可達(dá),氣體測(cè)量精度可達(dá)1.5%。4.1.3.1 特點(diǎn)特點(diǎn) 安裝在流速分布穩(wěn)定的直管上,上游側(cè)直管段長(zhǎng)度應(yīng)大于安裝在流速分布穩(wěn)定的直管上,上游側(cè)直管段長(zhǎng)度應(yīng)大于20D,下游側(cè)直管段應(yīng)大于下游側(cè)直管段應(yīng)大于5D;防止傳感器產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng),防止外部電磁場(chǎng)干擾防止傳感器產(chǎn)生機(jī)械振

28、動(dòng),防止外部電磁場(chǎng)干擾流量計(jì)最好安裝在調(diào)節(jié)閥、溫度測(cè)點(diǎn)、壓力測(cè)點(diǎn)的上游側(cè);流量計(jì)最好安裝在調(diào)節(jié)閥、溫度測(cè)點(diǎn)、壓力測(cè)點(diǎn)的上游側(cè);流量計(jì)的尺寸應(yīng)與管道內(nèi)徑相一致;流量計(jì)的中心線(xiàn)應(yīng)和管道的流量計(jì)的尺寸應(yīng)與管道內(nèi)徑相一致;流量計(jì)的中心線(xiàn)應(yīng)和管道的中心線(xiàn)保持同心,并應(yīng)防止墊片插入管道內(nèi)部;中心線(xiàn)保持同心,并應(yīng)防止墊片插入管道內(nèi)部; 渦街流量計(jì)前后盡量不用截止閥渦街流量計(jì)前后盡量不用截止閥投用后保證流量計(jì)滿(mǎn)管運(yùn)行投用后保證流量計(jì)滿(mǎn)管運(yùn)行4.1.3.2渦街流量計(jì)的安裝使用要求 質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量的是流體的質(zhì)量質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量的是流體的質(zhì)量流量,不受流體溫度、壓力、密流量,不受流體溫度、壓力、密度等參數(shù)變化的影響,

29、且測(cè)量精度等參數(shù)變化的影響,且測(cè)量精度很高(可達(dá)度很高(可達(dá)0.1%),無(wú)直管段),無(wú)直管段要求,故在一些要求進(jìn)行精確測(cè)要求,故在一些要求進(jìn)行精確測(cè)量和嚴(yán)格控制進(jìn)料的場(chǎng)合以及用量和嚴(yán)格控制進(jìn)料的場(chǎng)合以及用于貿(mào)易結(jié)算進(jìn)行計(jì)量的時(shí)候,常于貿(mào)易結(jié)算進(jìn)行計(jì)量的時(shí)候,常常使用質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行流量測(cè)量,常使用質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行流量測(cè)量,但因其價(jià)格昂貴使用面不是太廣。但因其價(jià)格昂貴使用面不是太廣。4.1.4 質(zhì)量流量計(jì) 利用科里奧利加速度理論制成的流量計(jì)。當(dāng)一定的質(zhì)量流體流過(guò)振動(dòng)的管道時(shí),會(huì)產(chǎn)生使管道彎曲和扭曲的科氏力。這些微小的管道變形被安裝在最佳位置處的傳感器檢測(cè)檢測(cè)出來(lái)并進(jìn)行電子評(píng)估。由于傳感器測(cè)得的相位遷

30、移信號(hào)與質(zhì)量流量成正比,科里奧利質(zhì)量流量計(jì)可以直接測(cè)量質(zhì)量流量。測(cè)量與流體的密度、溫度、粘度、壓力及電導(dǎo)率無(wú)關(guān)。測(cè)量管道始終以共振的方式振動(dòng)。在工作條件下,這個(gè)共振頻率是測(cè)量管道幾何形狀、流量計(jì)材料特性和測(cè)量管中流體(也在振動(dòng))質(zhì)量的函數(shù)并可以精確地測(cè)量被測(cè)流體的密度。4.1.4.1 基本原理 4.1.4.2 傳感器形式 安裝地點(diǎn)不能有大的振動(dòng)源,應(yīng)采取加固措施來(lái)穩(wěn)定儀表附近的安裝地點(diǎn)不能有大的振動(dòng)源,應(yīng)采取加固措施來(lái)穩(wěn)定儀表附近的管道管道傳感器應(yīng)安裝在剛性的管道中。應(yīng)在進(jìn)、出口的過(guò)程連接附近對(duì)傳感器應(yīng)安裝在剛性的管道中。應(yīng)在進(jìn)、出口的過(guò)程連接附近對(duì)稱(chēng)安裝兩個(gè)支撐物或懸掛裝置并保證無(wú)應(yīng)力稱(chēng)安裝

31、兩個(gè)支撐物或懸掛裝置并保證無(wú)應(yīng)力直管式質(zhì)量流量計(jì)最好垂直安裝,且流向是自下而上。直管式質(zhì)量流量計(jì)最好垂直安裝,且流向是自下而上。不能安裝在大型變壓器、電動(dòng)機(jī)、機(jī)泵等產(chǎn)生較大磁場(chǎng)的設(shè)備附不能安裝在大型變壓器、電動(dòng)機(jī)、機(jī)泵等產(chǎn)生較大磁場(chǎng)的設(shè)備附近,以免受到強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾;近,以免受到強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾; 彎管式質(zhì)量流量計(jì)在測(cè)量液體時(shí),彎管部分應(yīng)朝下,在測(cè)量氣體彎管式質(zhì)量流量計(jì)在測(cè)量液體時(shí),彎管部分應(yīng)朝下,在測(cè)量氣體時(shí)彎管部分應(yīng)朝上。時(shí)彎管部分應(yīng)朝上。4.1.4.3 質(zhì)量流量計(jì)的安裝使用要求 投用前,應(yīng)檢查其安裝是否符合要求、管道是否吹洗干凈、壓力投用前,應(yīng)檢查其安裝是否符合要求、管道是否吹洗干凈、壓力試驗(yàn)

32、是否已完成試驗(yàn)是否已完成打開(kāi)上、下游閥門(mén),關(guān)閉旁路閥,將流量計(jì)投入使用打開(kāi)上、下游閥門(mén),關(guān)閉旁路閥,將流量計(jì)投入使用通電預(yù)熱通電預(yù)熱30分鐘后啟動(dòng)流體運(yùn)行,直到傳感器溫度等于流體的操分鐘后啟動(dòng)流體運(yùn)行,直到傳感器溫度等于流體的操作溫度,切斷下游閥并確保無(wú)泄露和保證滿(mǎn)管時(shí),對(duì)流量計(jì)進(jìn)行作溫度,切斷下游閥并確保無(wú)泄露和保證滿(mǎn)管時(shí),對(duì)流量計(jì)進(jìn)行調(diào)零;調(diào)零; 流量計(jì)停用時(shí),對(duì)于易結(jié)垢的介質(zhì)應(yīng)打開(kāi)排污閥將流量計(jì)中的介流量計(jì)停用時(shí),對(duì)于易結(jié)垢的介質(zhì)應(yīng)打開(kāi)排污閥將流量計(jì)中的介質(zhì)排凈,對(duì)于易凝固的介質(zhì)應(yīng)排凈并用低壓蒸汽或工廠(chǎng)風(fēng)進(jìn)行掃質(zhì)排凈,對(duì)于易凝固的介質(zhì)應(yīng)排凈并用低壓蒸汽或工廠(chǎng)風(fēng)進(jìn)行掃線(xiàn),保證測(cè)量管內(nèi)不殘留

33、介質(zhì)線(xiàn),保證測(cè)量管內(nèi)不殘留介質(zhì)4.1.4.4 質(zhì)量流量計(jì)的投用與停用方法 電磁流量計(jì)用于測(cè)量導(dǎo)電液體介質(zhì)流量,介質(zhì)溫度不宜超過(guò)120度,壓力不宜超1.6MPa,不宜在負(fù)壓狀態(tài)下使用,流速不得低于0.3m/s,被測(cè)介質(zhì)中不能含有較多的磁鐵性物質(zhì)和氣泡,被測(cè)流體基本無(wú)壓損,測(cè)量精度可達(dá)0.5%,量程比寬為20:1,其測(cè)量原理為法拉第電磁感應(yīng)定理。4.1.5 電磁流量計(jì) 電磁流量計(jì)的基本測(cè)量原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律,即導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),如圖所示。流量計(jì)的測(cè)量管是由內(nèi)襯絕緣材料的非導(dǎo)磁合金短管制作,兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測(cè)量管上,其電極頭與襯里內(nèi)表面

34、基本齊平。勵(lì)磁線(xiàn)圈由雙向方波脈沖勵(lì)磁時(shí),將在與測(cè)量管軸線(xiàn)垂直的方向上產(chǎn)生磁通量密度為B的工作磁場(chǎng),此時(shí),如果具有一定電導(dǎo)率的流體流經(jīng)測(cè)量管,將切割磁力線(xiàn),并感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)E。電動(dòng)勢(shì)E正比于磁通量密度B,測(cè)量管內(nèi)徑d與平均流速v的乘積。電動(dòng)勢(shì)E(流量信號(hào))由電極檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換器將流量信號(hào)放大處理后,可顯示流體流量,并能輸出脈沖、模擬電流等信號(hào),用于流量的控制和調(diào)節(jié)。 其原理公式為: E=KBDV 式中: E - 為電極間的信號(hào)電壓(v) B - 磁通密度(T) D - 測(cè)量管內(nèi)徑(m) V - 平均流速(m/s)4.1.5.1 工作原理 式中k, D為常數(shù),由于勵(lì)磁電流是恒流,故B

35、也是常數(shù),則由EKBdV可知,體積流量Q與信號(hào)電壓E成正比,即流速感應(yīng)的信號(hào)電壓E與體積Q成線(xiàn)性關(guān)系。因此,只要測(cè)量出E就可確定流量Q,這是電磁流量計(jì)的基本工作原理。 由EKBDV可知,被測(cè)流體介質(zhì)的溫度、密度、壓力、電導(dǎo)率、液固兩相流體介質(zhì)的液固成分比等參數(shù)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。至于流動(dòng)狀態(tài)只要符合軸對(duì)稱(chēng)流動(dòng)(如層流或者紊流)就不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。因此說(shuō)電磁流量計(jì)是一種真正的體積流量計(jì)。只要用普通的水實(shí)際標(biāo)定后,就可以測(cè)量其他任何導(dǎo)電流體介質(zhì)的體積流量,而不需要任何修正。這是電磁流量計(jì)的一突出優(yōu)點(diǎn),是其他任何流量計(jì)所沒(méi)有的。測(cè)量管內(nèi)無(wú)活動(dòng)及阻流部件,因此幾乎沒(méi)有壓力損失,并且有極高的可靠性。 安裝

36、地點(diǎn)不能有大的振動(dòng)源,并應(yīng)采取加固措施來(lái)穩(wěn)定儀表附近安裝地點(diǎn)不能有大的振動(dòng)源,并應(yīng)采取加固措施來(lái)穩(wěn)定儀表附近的管道的管道傳感器與管道連接時(shí)應(yīng)保證滿(mǎn)管運(yùn)行,最好垂直安裝;傳感器與管道連接時(shí)應(yīng)保證滿(mǎn)管運(yùn)行,最好垂直安裝;要求有前要求有前5倍后倍后3倍管道直徑的直管段。倍管道直徑的直管段。不能安裝在大型變壓器、電動(dòng)機(jī)、機(jī)泵等產(chǎn)生較大磁場(chǎng)的設(shè)備附不能安裝在大型變壓器、電動(dòng)機(jī)、機(jī)泵等產(chǎn)生較大磁場(chǎng)的設(shè)備附近,以免受到電磁場(chǎng)的干擾;近,以免受到電磁場(chǎng)的干擾;變送器外殼、屏蔽電纜、測(cè)量本體及兩端的管道都要接地,接地變送器外殼、屏蔽電纜、測(cè)量本體及兩端的管道都要接地,接地極應(yīng)單獨(dú)設(shè)置,接地電阻應(yīng)小于極應(yīng)單獨(dú)設(shè)置

37、,接地電阻應(yīng)小于10歐姆,不能接到電氣或公共接歐姆,不能接到電氣或公共接地網(wǎng)上地網(wǎng)上4.1.5.2 電磁流量計(jì)的安裝要求 電磁流量計(jì)投用前,應(yīng)檢查其安裝是否符合要求、管道是否吹洗電磁流量計(jì)投用前,應(yīng)檢查其安裝是否符合要求、管道是否吹洗干凈、壓力試驗(yàn)是否已完成干凈、壓力試驗(yàn)是否已完成打開(kāi)上、下游閥門(mén),關(guān)閉旁路閥,將流量計(jì)投入使用打開(kāi)上、下游閥門(mén),關(guān)閉旁路閥,將流量計(jì)投入使用打開(kāi)閥門(mén),使液體充滿(mǎn)系統(tǒng),排除殘留氣體后,接通儀表電源通打開(kāi)閥門(mén),使液體充滿(mǎn)系統(tǒng),排除殘留氣體后,接通儀表電源通電預(yù)熱,關(guān)閉閥門(mén)使流量計(jì)充滿(mǎn)靜態(tài)液體,檢查調(diào)整零點(diǎn),重新電預(yù)熱,關(guān)閉閥門(mén)使流量計(jì)充滿(mǎn)靜態(tài)液體,檢查調(diào)整零點(diǎn),重新打

38、開(kāi)閥門(mén)使流量達(dá)打開(kāi)閥門(mén)使流量達(dá)100%,檢查輸出是否正確和穩(wěn)定,檢查輸出是否正確和穩(wěn)定流量計(jì)停用時(shí),對(duì)于易結(jié)垢的介質(zhì)應(yīng)打開(kāi)排污閥將流量計(jì)中的流量計(jì)停用時(shí),對(duì)于易結(jié)垢的介質(zhì)應(yīng)打開(kāi)排污閥將流量計(jì)中的介質(zhì)排凈,對(duì)于易凝固的介質(zhì)應(yīng)排凈并用低壓蒸汽或工廠(chǎng)風(fēng)進(jìn)行介質(zhì)排凈,對(duì)于易凝固的介質(zhì)應(yīng)排凈并用低壓蒸汽或工廠(chǎng)風(fēng)進(jìn)行掃線(xiàn),保證測(cè)量管內(nèi)不結(jié)垢、不殘留固體雜質(zhì)。掃線(xiàn),保證測(cè)量管內(nèi)不結(jié)垢、不殘留固體雜質(zhì)。4.1.5.3 電磁流量計(jì)的投用與停用方法 流量?jī)x表選型不合理流量?jī)x表選型不合理(測(cè)量方式、正常使用條件和設(shè)計(jì)條件差別測(cè)量方式、正常使用條件和設(shè)計(jì)條件差別太大,量程的選擇太大,量程的選擇),),導(dǎo)致流量計(jì)不能正

39、常使用(不同的測(cè)量導(dǎo)致流量計(jì)不能正常使用(不同的測(cè)量方式量程比不同,正常使用范圍,最小流量也不同),流量方式量程比不同,正常使用范圍,最小流量也不同),流量=0不不等于沒(méi)消耗。等于沒(méi)消耗。安裝不滿(mǎn)足要求(直管段、振動(dòng)、安裝位置,安裝方向等)安裝不滿(mǎn)足要求(直管段、振動(dòng)、安裝位置,安裝方向等)流體工況的變化(溫度、壓力、密度、粘度等)流體工況的變化(溫度、壓力、密度、粘度等)間歇發(fā)料導(dǎo)致誤差間歇發(fā)料導(dǎo)致誤差流量測(cè)量是一個(gè)系統(tǒng)的問(wèn)題,包括檢測(cè)裝置、顯示裝置、輔助設(shè)流量測(cè)量是一個(gè)系統(tǒng)的問(wèn)題,包括檢測(cè)裝置、顯示裝置、輔助設(shè)備等,所以流量計(jì)本身性能好并不能獲得要求的測(cè)量效果,要根備等,所以流量計(jì)本身性能

40、好并不能獲得要求的測(cè)量效果,要根據(jù)具體的使用要求從安全性、適用性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、可維護(hù)據(jù)具體的使用要求從安全性、適用性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、可維護(hù)性(備品備件費(fèi))等來(lái)選擇。性(備品備件費(fèi))等來(lái)選擇。4.2流量計(jì)使用的幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題 物位物位4容器或設(shè)備里不同組份之間容器或設(shè)備里不同組份之間的分界面的位置的分界面的位置五、物(界)位測(cè)量 根據(jù)測(cè)量原理不同可分為:壓力測(cè)量式、浮力測(cè)量式、雷達(dá)波反根據(jù)測(cè)量原理不同可分為:壓力測(cè)量式、浮力測(cè)量式、雷達(dá)波反射式、超聲波反射式、核子輻射式、電容式等射式、超聲波反射式、核子輻射式、電容式等差壓液位差壓液位/界面變送器測(cè)量的公式:界面變送器測(cè)量的公式:P=g h

41、,P=(1-2)gh ,差壓差壓變送器的遷移量為:變送器的遷移量為:P=P+ - P- ,儀表的調(diào)校范圍與其安裝高度,儀表的調(diào)校范圍與其安裝高度無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)園區(qū)主要采用了基于壓力測(cè)量式、浮力測(cè)量式以及雷達(dá)波反射等園區(qū)主要采用了基于壓力測(cè)量式、浮力測(cè)量式以及雷達(dá)波反射等原理的液位計(jì),包括:差壓液位計(jì)、界面變送器、靜壓式液位計(jì)、原理的液位計(jì),包括:差壓液位計(jì)、界面變送器、靜壓式液位計(jì)、磁翻柱液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、鋼帶液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)、導(dǎo)磁翻柱液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、鋼帶液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)、導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)等波雷達(dá)液位計(jì)等5.1 液位測(cè)量常識(shí) 磁致伸縮液位計(jì)由三部分組成:探測(cè)桿,電路單元和浮子組成。在

42、一非磁性傳感管內(nèi)裝有一根磁致伸縮線(xiàn),在磁致伸縮線(xiàn)一端裝有一個(gè)具有專(zhuān)利的傳感器,該壓磁傳感器每秒發(fā)出10個(gè)電流脈沖信號(hào)給磁致伸縮線(xiàn),并開(kāi)始計(jì)時(shí),該電流脈沖同磁性浮子的磁場(chǎng)產(chǎn)生相互作用,在磁致伸縮線(xiàn)上產(chǎn)生一個(gè)扭應(yīng)力波,這個(gè)扭應(yīng)力波以已知的速度從浮子的位置沿磁致伸縮線(xiàn)向兩端傳送。直到壓磁傳感器收到這個(gè)扭應(yīng)力信號(hào)為止,具有專(zhuān)利的壓磁傳感器可測(cè)量出起始脈沖和返回扭應(yīng)力波間的時(shí)間間隔,根據(jù)時(shí)間間隔大小來(lái)判斷浮子的位置,由于浮子總是懸浮在液面上,且磁浮子位置隨液面的變化而變化,即時(shí)間間隔大小也就是液面的高低,然后通過(guò)全智能化電子裝置將時(shí)間間隔大小信號(hào)轉(zhuǎn)換成與被測(cè)液位成比例的420mA信號(hào)進(jìn)行輸出 。5.2

43、磁致伸縮液位計(jì) 磁翻板液位計(jì)磁翻板式液位變送器是以浮子內(nèi)磁鋼驅(qū)動(dòng)雙色薄片的翻轉(zhuǎn)來(lái)指示液位的一種新型儀表。主體內(nèi)磁浮子隨液位的升降而上下運(yùn)動(dòng),同時(shí)驅(qū)使主體外指示器內(nèi)的雙色薄片翻轉(zhuǎn),有液位時(shí)轉(zhuǎn)示紅色、無(wú)液位時(shí)轉(zhuǎn)示白色。 主要有單法蘭液位變送器及雙法蘭液位變送器主要有單法蘭液位變送器及雙法蘭液位變送器主要是遷移問(wèn)題主要是遷移問(wèn)題. 差壓液位差壓液位/界面變送器測(cè)量的公式:界面變送器測(cè)量的公式:P=g h ,P=(1-2)gh 5.3 差壓液位計(jì) 差壓液位變送器(雙法蘭液位計(jì))利用對(duì)測(cè)量介質(zhì)的兩點(diǎn)之間由于存在液位高度所產(chǎn)生的壓差進(jìn)行測(cè)量的變送器儀表。雙法蘭屬于一種特殊的差壓變送器。 適用于密閉場(chǎng)合下的

44、下列工適用于密閉場(chǎng)合下的下列工況:況: 1 1、 被測(cè)介質(zhì)對(duì)變送器被測(cè)介質(zhì)對(duì)變送器接頭和敏感元件有腐蝕作用接頭和敏感元件有腐蝕作用時(shí);時(shí);2 2、 需要將高溫被測(cè)介需要將高溫被測(cè)介質(zhì)與變送器隔離時(shí);質(zhì)與變送器隔離時(shí); 3 3、 被測(cè)介質(zhì)由引壓管被測(cè)介質(zhì)由引壓管引出,由于環(huán)境溫度變化,引出,由于環(huán)境溫度變化,易固化或結(jié)晶時(shí);易固化或結(jié)晶時(shí);4 4、 被測(cè)介質(zhì)中有固體被測(cè)介質(zhì)中有固體懸浮物或高粘度易堵塞變送懸浮物或高粘度易堵塞變送器接頭和壓力容室時(shí);器接頭和壓力容室時(shí);5 5、 被測(cè)介質(zhì)易冷凝或被測(cè)介質(zhì)易冷凝或揮發(fā),以致導(dǎo)管內(nèi)的液柱經(jīng)揮發(fā),以致導(dǎo)管內(nèi)的液柱經(jīng)常變化,從而使變送器的零常變化,從而使變

45、送器的零點(diǎn)漂移不定等。點(diǎn)漂移不定等。 5.4 鋼帶式液位計(jì)鋼帶式液位計(jì)鋼帶浮子式液位計(jì)罐內(nèi)有浮子,有導(dǎo)向繩外壁常見(jiàn)的有兩種液位指示一種為帶磁性的擺錘。帶磁翻板指示。還一種是能夠直接顯示高度的帶數(shù)字的鋼帶。 非密閉場(chǎng)合液體液位的檢測(cè)。 適用介質(zhì):與316不銹鋼兼容的液體及模糊狀物。 5.5 投入式液位變送器投入式液位變送器 超聲波液位計(jì)是利用壓電 陶瓷產(chǎn)生超聲波,超聲波遇到 物體或液體的界面產(chǎn)生反射, 液位計(jì)測(cè)量反射時(shí)間來(lái)計(jì)算液、 物位,實(shí)現(xiàn)對(duì)物位和液位的非 接觸測(cè)量和控制。 適用于各種惡劣和危險(xiǎn)環(huán)境下的液體和漿體。5.6 投入式液位變送器投入式液位變送器 溫溫 度度5表征物體冷熱程度物理量表征

46、物體冷熱程度物理量六、溫度測(cè)量 常用的溫度(標(biāo))單位:華氏溫標(biāo)(常用的溫度(標(biāo))單位:華氏溫標(biāo)(oF) 、攝氏溫標(biāo)(、攝氏溫標(biāo)() 、熱力學(xué)開(kāi)氏溫標(biāo)(熱力學(xué)開(kāi)氏溫標(biāo)(K)和國(guó)際實(shí)用溫標(biāo))和國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)接觸式測(cè)溫儀表比較簡(jiǎn)單、可靠,測(cè)量精度較高;但因測(cè)溫元件接觸式測(cè)溫儀表比較簡(jiǎn)單、可靠,測(cè)量精度較高;但因測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交換,需要一定的時(shí)間才能達(dá)到熱與被測(cè)介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交換,需要一定的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡,所以存在測(cè)溫的延遲現(xiàn)象,同時(shí)受耐高溫材料的限制,不平衡,所以存在測(cè)溫的延遲現(xiàn)象,同時(shí)受耐高溫材料的限制,不能應(yīng)用于很高的溫度測(cè)量。能應(yīng)用于很高的溫度測(cè)量。溫度儀表在管道上

47、安裝時(shí)應(yīng)垂直或逆流斜插安裝,并保證傳感器溫度儀表在管道上安裝時(shí)應(yīng)垂直或逆流斜插安裝,并保證傳感器部分處于最能反映介質(zhì)溫度的位置部分處于最能反映介質(zhì)溫度的位置園區(qū)使用溫度測(cè)量?jī)x表:熱電偶園區(qū)使用溫度測(cè)量?jī)x表:熱電偶E (還有(還有B、S、K、T等分度等分度號(hào))、熱電阻、雙金屬熱膨脹式溫度計(jì)等接觸式儀表,紅外線(xiàn)測(cè)號(hào))、熱電阻、雙金屬熱膨脹式溫度計(jì)等接觸式儀表,紅外線(xiàn)測(cè)溫等非接觸式儀表溫等非接觸式儀表6.1 溫度測(cè)量?jī)x表簡(jiǎn)介 首先看工藝參數(shù)及趨勢(shì)曲線(xiàn)的變化情況,工藝最了解生產(chǎn)的負(fù)荷首先看工藝參數(shù)及趨勢(shì)曲線(xiàn)的變化情況,工藝最了解生產(chǎn)的負(fù)荷及原料的參數(shù)變化情況,查看故障儀表的記錄曲線(xiàn),進(jìn)行綜合分及原料的

48、參數(shù)變化情況,查看故障儀表的記錄曲線(xiàn),進(jìn)行綜合分析析 ,如果曲線(xiàn)為一條死線(xiàn),如果曲線(xiàn)為一條死線(xiàn)(一點(diǎn)變化也沒(méi)有的線(xiàn)稱(chēng)死線(xiàn)一點(diǎn)變化也沒(méi)有的線(xiàn)稱(chēng)死線(xiàn)),或記錄,或記錄曲線(xiàn)原來(lái)為波動(dòng),現(xiàn)在突然變成一條直線(xiàn);故障很可能在儀表系曲線(xiàn)原來(lái)為波動(dòng),現(xiàn)在突然變成一條直線(xiàn);故障很可能在儀表系統(tǒng)統(tǒng) 。如曲線(xiàn)正常變化,基本斷定儀表系統(tǒng)沒(méi)有大的問(wèn)題。如曲線(xiàn)正常變化,基本斷定儀表系統(tǒng)沒(méi)有大的問(wèn)題 當(dāng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)現(xiàn)DCS顯示數(shù)值不正常時(shí),可以到現(xiàn)場(chǎng)檢查同一直觀儀表的顯示數(shù)值不正常時(shí),可以到現(xiàn)場(chǎng)檢查同一直觀儀表的指示值,如果它們差別很大,則很可能是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障指示值,如果它們差別很大,則很可能是儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障變化工藝參數(shù)

49、時(shí),發(fā)現(xiàn)記錄曲線(xiàn)發(fā)生突變或跳到最大或最小,此變化工藝參數(shù)時(shí),發(fā)現(xiàn)記錄曲線(xiàn)發(fā)生突變或跳到最大或最小,此時(shí)的故障也常在儀表系統(tǒng)時(shí)的故障也常在儀表系統(tǒng) 。6.2 溫度測(cè)量?jī)x表簡(jiǎn)單問(wèn)題的判斷方法 控制閥控制閥6過(guò)程控制中的主要執(zhí)行器過(guò)程控制中的主要執(zhí)行器 廠(chǎng)區(qū)采用的控制閥包括:氣動(dòng)廠(chǎng)區(qū)采用的控制閥包括:氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥、偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥、薄膜調(diào)節(jié)閥、偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)三通切斷閥、氣動(dòng)楔式閘氣動(dòng)三通切斷閥、氣動(dòng)楔式閘閥、氣動(dòng)切斷閥、自力式調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)切斷閥、自力式調(diào)節(jié)閥、電磁閥。閥、電磁閥。七、控制閥(Control Valve ) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥閥 體體有的閥門(mén)帶手輪機(jī)構(gòu)、閥位開(kāi)關(guān)、閥位變送器、氣路

50、電磁閥,根有的閥門(mén)帶手輪機(jī)構(gòu)、閥位開(kāi)關(guān)、閥位變送器、氣路電磁閥,根據(jù)不同的需要,結(jié)構(gòu)也不相同據(jù)不同的需要,結(jié)構(gòu)也不相同閥門(mén)定位器閥門(mén)定位器過(guò)濾器過(guò)濾器減壓閥減壓閥是控制閥的推動(dòng)裝置,是控制閥的推動(dòng)裝置,它按輸出信號(hào)的大小產(chǎn)它按輸出信號(hào)的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力,使推桿生相應(yīng)的推力,使推桿產(chǎn)生相應(yīng)的位移(直行產(chǎn)生相應(yīng)的位移(直行程或角行程位移),從程或角行程位移),從而帶動(dòng)控制閥的閥芯動(dòng)而帶動(dòng)控制閥的閥芯動(dòng)作;閥體部件是控制閥作;閥體部件是控制閥的調(diào)節(jié)部分,它直接與的調(diào)節(jié)部分,它直接與介質(zhì)接觸,由閥芯的動(dòng)介質(zhì)接觸,由閥芯的動(dòng)作改變控制閥的節(jié)流面作改變控制閥的節(jié)流面積達(dá)到調(diào)節(jié)的目的積達(dá)到調(diào)節(jié)的目的.7.

51、1 氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分類(lèi)和作用形式:分為氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大類(lèi)(均包含直行程和角行程方式)。氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)又可分為氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)(分單作用和雙作用氣缸)等。氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)可分為正、反作用兩種形式,當(dāng)信號(hào)壓力增加時(shí)推桿向下動(dòng)作的叫正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu),當(dāng)信號(hào)壓力增加時(shí)推桿向上動(dòng)作的叫反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。氣動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常接受的氣信號(hào)為20100kPa,也有采用80200kPa、120300kPa等氣信號(hào)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),供氣壓力一般分別為140kPa、300kPa、340kPa。氣動(dòng)活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常采用400kPa的氣源。7.1.1執(zhí)行機(jī)構(gòu) 1根據(jù)閥體部件的形式分類(lèi)

52、:直通單座截止式調(diào)節(jié)閥體、偏心根據(jù)閥體部件的形式分類(lèi):直通單座截止式調(diào)節(jié)閥體、偏心旋轉(zhuǎn)閥體(凸輪撓曲閥體)、球閥體、蝶閥體、楔式閘閥體、旋轉(zhuǎn)閥體(凸輪撓曲閥體)、球閥體、蝶閥體、楔式閘閥體、三通閥體。三通閥體。根據(jù)閥門(mén)的原始狀態(tài)可分為故障開(kāi)(氣關(guān))、故障關(guān)(氣開(kāi))根據(jù)閥門(mén)的原始狀態(tài)可分為故障開(kāi)(氣關(guān))、故障關(guān)(氣開(kāi))兩種形式。兩種形式。27.2 分 類(lèi) 具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠等特點(diǎn),使用于流量變化小、調(diào)節(jié)精度要求不高或儀表氣源供應(yīng)困難的場(chǎng)合。有內(nèi)取壓式和外取壓式,對(duì)于調(diào)節(jié)精度要求稍高的應(yīng)用場(chǎng)合,需要采用指揮器膜頭進(jìn)行調(diào)節(jié),裝置所用的均為穩(wěn)定閥后的壓力。7.3 自力式調(diào)節(jié)閥 開(kāi)表順序:關(guān)閉旁路閥

53、開(kāi)表順序:關(guān)閉旁路閥 檢查閥后壓力應(yīng)小于閥后設(shè)檢查閥后壓力應(yīng)小于閥后設(shè)定壓力定壓力 緩慢開(kāi)啟自力式調(diào)節(jié)閥前截止閥緩慢開(kāi)啟自力式調(diào)節(jié)閥前截止閥 開(kāi)啟自力開(kāi)啟自力式調(diào)節(jié)閥后截止閥式調(diào)節(jié)閥后截止閥停表順序:關(guān)閉自力式調(diào)節(jié)閥前、后截止閥停表順序:關(guān)閉自力式調(diào)節(jié)閥前、后截止閥 開(kāi)啟旁開(kāi)啟旁路閥。路閥。7.3.1 自力式調(diào)節(jié)閥的使用 直動(dòng)式原理:通電時(shí),電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥直動(dòng)式原理:通電時(shí),電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起,閥門(mén)打開(kāi);斷電時(shí),電磁力消失,彈簧把關(guān)閉座上提起,閥門(mén)打開(kāi);斷電時(shí),電磁力消失,彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上,閥門(mén)關(guān)閉件壓在閥座上,閥門(mén)關(guān)閉。特點(diǎn):在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正

54、常工作,但通徑一般不特點(diǎn):在真空、負(fù)壓、零壓時(shí)能正常工作,但通徑一般不超過(guò)超過(guò)25mm。分布直動(dòng)式原理:分布直動(dòng)式原理: 它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理,它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理,當(dāng)入口與出口沒(méi)有壓差時(shí),通電后,電磁力直接把先導(dǎo)小當(dāng)入口與出口沒(méi)有壓差時(shí),通電后,電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起,閥門(mén)打開(kāi)。當(dāng)入口與出口閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起,閥門(mén)打開(kāi)。當(dāng)入口與出口達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí),通電后,電磁力先導(dǎo)小閥,主閥下腔壓達(dá)到啟動(dòng)壓差時(shí),通電后,電磁力先導(dǎo)小閥,主閥下腔壓力上升,上腔壓力下降,從而利用壓差把主閥向上推開(kāi);力上升,上腔壓力下降,從而利用壓差把主閥向上推開(kāi);斷電時(shí),先

55、導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件,向下斷電時(shí),先導(dǎo)閥利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動(dòng)關(guān)閉件,向下移動(dòng),使閥門(mén)關(guān)閉。移動(dòng),使閥門(mén)關(guān)閉。特點(diǎn):特點(diǎn): 在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能可靠動(dòng)作,但功率較在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能可靠動(dòng)作,但功率較大,要求必須水平安裝。大,要求必須水平安裝。電磁閥從原理上分為三大類(lèi)電磁閥從原理上分為三大類(lèi)(即:直動(dòng)式、分布直動(dòng)式、先即:直動(dòng)式、分布直動(dòng)式、先導(dǎo)式導(dǎo)式)7.4 電磁閥 壓差關(guān)系壓差關(guān)系 管路最高壓差在小于管路最高壓差在小于0.04MPa時(shí)應(yīng)選用直動(dòng)式和分布時(shí)應(yīng)選用直動(dòng)式和分布直動(dòng)式;最低工作壓差大于直動(dòng)式;最低工作壓差大于0.04MPa時(shí)可選用先導(dǎo)式(壓差式)時(shí)可選

56、用先導(dǎo)式(壓差式)電磁閥;最高工作壓差應(yīng)小于電磁閥的最大標(biāo)定壓力。電磁閥;最高工作壓差應(yīng)小于電磁閥的最大標(biāo)定壓力。介質(zhì)要求介質(zhì)要求 流體清潔度不高時(shí)應(yīng)在電磁閥前安裝過(guò)濾器流體清潔度不高時(shí)應(yīng)在電磁閥前安裝過(guò)濾器流向流向 一般電磁閥都是單向工作,因此要注意是否有反壓差,如一般電磁閥都是單向工作,因此要注意是否有反壓差,如有安裝止回閥。有安裝止回閥。7.4.1 使用選用考慮因素 電磁閥不動(dòng)作?電磁閥不動(dòng)作?電磁閥卡住。電磁閥的滑閥套與閥芯的配合間隙很?。ㄐ∮陔姶砰y卡住。電磁閥的滑閥套與閥芯的配合間隙很?。ㄐ∮?.008mm),一般都是單件裝配,當(dāng)有機(jī)械雜質(zhì)帶入或潤(rùn)滑油太),一般都是單件裝配,當(dāng)有機(jī)械

57、雜質(zhì)帶入或潤(rùn)滑油太少時(shí),很容易卡住。根本的解決方法是要將電磁閥拆下處理。少時(shí),很容易卡住。根本的解決方法是要將電磁閥拆下處理。供電原因。電磁閥不得電、電磁閥線(xiàn)圈燒壞等,緊急處理時(shí),可供電原因。電磁閥不得電、電磁閥線(xiàn)圈燒壞等,緊急處理時(shí),可將線(xiàn)圈上的手動(dòng)按鈕由正常工作時(shí)的將線(xiàn)圈上的手動(dòng)按鈕由正常工作時(shí)的“0”位打到位打到“1”位,使得位,使得閥打開(kāi)。閥打開(kāi)。漏氣。漏氣會(huì)造成空氣壓力不足,使得強(qiáng)制閥的啟閉困難,原因漏氣。漏氣會(huì)造成空氣壓力不足,使得強(qiáng)制閥的啟閉困難,原因是密封墊片損壞或滑閥磨損而造成幾個(gè)空腔竄氣。是密封墊片損壞或滑閥磨損而造成幾個(gè)空腔竄氣。7.4.2 電磁閥故障原因 控制閥應(yīng)垂直、直立安裝在水平管道上,口徑大于控制閥應(yīng)垂直、直立安裝在

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