新員工培訓(xùn)常見儀器儀表的原理課件

1、新員工培訓(xùn)教材常見儀器儀表的原理緒論檢測(cè)與測(cè)量概念檢驗(yàn)（定性）和測(cè)量（定量）傳感器概念：是將非電量轉(zhuǎn)換成為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的電量輸出的器件或裝置。常用名詞解釋誤差：測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值之間的差異，主要有絕對(duì)誤差或相對(duì)誤差和滿度相對(duì)誤差絕對(duì)誤差：x=x-A0相對(duì)誤差： x/A0*100%相對(duì)滿度誤差： x/xm*100%常用名詞解釋精度：準(zhǔn)確度與精密度兩者之和。表征測(cè)量儀表給出接近于被測(cè)量真值的能力。穩(wěn)定度：指在規(guī)定工作條件范圍內(nèi)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)儀表性能保持不變的能力。靈敏度：表征儀表在穩(wěn)態(tài)下輸出增量y對(duì)于增量x的比值分辨率：儀表能夠檢測(cè)到被測(cè)量最小變化的本領(lǐng)。線性度：儀表的靜態(tài)輸入/輸出（標(biāo)定）曲

2、線與其理論擬合直線之間的偏差重復(fù)性：儀表在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變動(dòng)時(shí)，所有的特性曲線不一致的程度。溫度的測(cè)量溫度計(jì)膨脹式溫度計(jì)電阻溫度計(jì)熱電偶溫度計(jì)接觸式測(cè)溫儀表非接觸式測(cè)溫儀表輻射式溫度計(jì)亮度溫度計(jì)比色溫度計(jì)溫度的測(cè)量熱電偶基于熱電效應(yīng)原理工作的傳感器稱為熱電偶傳感器，簡(jiǎn)稱熱電偶。熱電阻利用電阻隨溫度變化的特性制成的傳感器。壓力測(cè)量儀表壓力的概念大氣壓力PB：大氣壓力是地球表面上空氣柱的重量所產(chǎn)生的壓力。表壓力PG：測(cè)壓儀表所指示的壓力稱為表壓力，它是以大氣壓力為零起算的壓力。表壓力是通常工程中實(shí)用壓力。絕對(duì)壓力PA：是指不附帶任何條件起算的全壓力。即液體、氣體和蒸汽所處空間的全

3、部壓力。它等于大氣壓力和表壓力之和PAPG十PB疏空壓力PH：當(dāng)絕對(duì)壓力小于大氣壓力時(shí)，大氣壓力與絕對(duì)壓力之差稱為疏空壓力，又叫真空壓力、負(fù)壓力。PHPBPA差壓(壓力)：兩個(gè)相關(guān)壓力之差，常用符號(hào)P表示。靜壓：靜壓是指在流體中不受流速影響而測(cè)得的表壓力值。靜壓稱為靜水頭。動(dòng)壓是指流體單位體積所具有的動(dòng)能大小 壓力測(cè)量儀表常見的幾種壓力傳感器：彈性壓力傳感器：彈性壓力敏感器將壓力的變化轉(zhuǎn)換為位移的變化，彈性壓力傳感器利用彈性壓力敏感器檢測(cè)壓力的變化，利用測(cè)量電路將壓力的變化轉(zhuǎn)換成電量的變化。（電容式）應(yīng)變片式壓力傳感器把應(yīng)變片粘帖在測(cè)量壓力的彈性元件上，當(dāng)被測(cè)壓力變化時(shí)，彈性模片內(nèi)部應(yīng)力增大，

4、應(yīng)變片電阻隨之變化，通過對(duì)電阻的測(cè)量來測(cè)量壓力。壓電式壓力傳感器利用壓電效應(yīng)原理測(cè)量壓力的傳感器。某些物質(zhì)在壓力作用下能產(chǎn)生電荷，稱為“壓電效應(yīng)”物位測(cè)量儀表物位是液位、料位和界面位置的總稱。按測(cè)量原理常見的物位計(jì)有以下幾種：靜壓式物位計(jì)電容物位計(jì)超聲波物位計(jì)雷達(dá)物位計(jì)物位測(cè)量儀表靜壓式物位儀表： 液體或固體對(duì)容器或堆積場(chǎng)地的底面產(chǎn)生一定的壓力，設(shè)物料的密度為一常數(shù)，則對(duì)底部的壓力與物料的高度成正比。H=P/g物位測(cè)量儀表超聲波物位計(jì)D = c t/2物位測(cè)量儀表雷達(dá)物位計(jì)原理與超聲波類似，但所發(fā)射的是雷達(dá)波。物位測(cè)量儀表電容式物位計(jì)利用物料介電常數(shù)恒定時(shí)極間電容變化正比于物位變化的原理物位測(cè)

5、量儀表電容式物位計(jì)利用物料介電常數(shù)恒定時(shí)極間電容變化正比于物位變化的原理流量測(cè)量儀表基本概念什么是流量Q？流量就是在單位時(shí)間內(nèi)流體通過一定截面積的量。這個(gè)量用流體的體積來表示稱為瞬時(shí)體積流量（qv），用流量的質(zhì)量來表示稱為瞬時(shí)質(zhì)量流量（qm），從t1到t2這一段時(shí)間內(nèi)流體體積流量或質(zhì)量流量的累積值稱為累積流量。 流量計(jì)分類流量計(jì)明渠流量計(jì)封閉管道流量計(jì)電磁流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)超聲波流量計(jì)渦街流量計(jì)差壓流量計(jì)容積式流量計(jì)浮子流量計(jì)渦輪流量計(jì)熱式流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)堰槽式超聲波明渠流量計(jì)流速水位流量計(jì)時(shí)差法超聲波流量計(jì)多普勒外夾式超聲波流量計(jì)各種封閉管道流量計(jì)的測(cè)量原理及應(yīng)用范圍電磁流量計(jì)的測(cè)量原理利用法拉第電

6、磁感應(yīng)定律制成的一種測(cè)量導(dǎo)電液體體積流量的儀表。 Um=B.v.d.k 質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量原理利用流體在直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)處于一旋轉(zhuǎn)系中，產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表。 時(shí)差法超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理聲波在流體中傳播，順流方向聲波傳播速度會(huì)增大，逆流方向則減小，同一傳播距離就有不同的傳播時(shí)間。多普勒超聲波流量計(jì)測(cè)量原理多普勒（效應(yīng)）是利用在靜止（固定）點(diǎn)檢測(cè)從移動(dòng)源發(fā)射聲波多產(chǎn)生多普勒頻移現(xiàn)象。渦街流量計(jì)測(cè)量原理在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體（阻流體），從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街，如右圖所示。旋渦的發(fā)生頻率為f與流速成比例關(guān)系。 圖1 卡曼

7、渦街 容積式流量計(jì)測(cè)量原理利用機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分，根據(jù)計(jì)量室逐次、重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測(cè)量流量體積總量 差壓流量計(jì)的測(cè)量原理差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓、已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來測(cè)量流量的儀表。 浮子流量計(jì)的測(cè)量原理浮子流量計(jì)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(cè)量的體積流量儀表，又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì)。 渦輪流量計(jì)的測(cè)量原理當(dāng)被測(cè)流體流過傳感器時(shí)，在流體作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期地改變磁電轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測(cè)線圈中磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)

8、生周期性的感應(yīng)電勢(shì)。熱式質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量原理利用傳熱原理，即流動(dòng)中的流體與熱源（流體中加熱的物體或測(cè)量管外加熱體）之間熱量交換關(guān)系來測(cè)量流量的儀表，主要用于測(cè)量氣體。應(yīng)用范圍差壓流量計(jì)技術(shù)成熟，范圍廣，使用量居所有流量計(jì)首位，使用壽命長，性能穩(wěn)定可靠。但重復(fù)性精度較差浮子流量計(jì)適用于小管徑和低流速，常用儀表口徑40-50mm以下。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。容積式流量計(jì)精度高，沒有前置直管段的要求，可用于高粘度流體的測(cè)量。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，笨重，比較適合中小管徑渦輪流量計(jì)高精度，重復(fù)性好，適用高壓測(cè)量。缺點(diǎn)：難以長期保持校準(zhǔn)特性，不適用于較高粘度介質(zhì)，對(duì)被測(cè)介質(zhì)的清潔度要求較高。電磁流量計(jì)測(cè)量結(jié)

9、果不受液體性質(zhì)影響，可測(cè)正反雙向流。缺點(diǎn)是不能測(cè)量電導(dǎo)率很低的液體，只能測(cè)量液體。另外受襯里材料的限制，不能測(cè)量較高溫度的液體。應(yīng)用范圍渦街流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)方便，精確度較高，可以測(cè)量液體、氣體、蒸氣和部分混相流體。缺點(diǎn)是不適全高粘度、低流速、小口徑超聲波流量計(jì)部分產(chǎn)品可以無需停流截管安裝，原理不受管徑限制，造價(jià)與管徑無關(guān)。缺點(diǎn)是時(shí)差法只能用于清潔液體的測(cè)量，外夾式多普勒法不能用于襯里或結(jié)垢太厚或銹蝕太重的管道，且多普勒法測(cè)量精度不高，測(cè)量管徑一般不能小于DN25質(zhì)量流量計(jì)精度高，可用于精密計(jì)量，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)較高熱式流量計(jì)壓力損失較小，主要用于氣體的測(cè)量超聲波明渠流量計(jì)液體在重力的作

10、用下流動(dòng)。液位（面積）流量（標(biāo)準(zhǔn)堰或標(biāo)準(zhǔn)槽）液位（面積）流速流量（非標(biāo)準(zhǔn)堰或標(biāo)準(zhǔn)槽，但仍然要求有一定的規(guī)則）流量計(jì)培訓(xùn)網(wǎng)址：chinaflow/basic/INDEX.HTM分析儀表分析方法比色法滴定法電化學(xué)方法其他方法何為比色法許多物質(zhì)的水溶液本身具有明顯的顏色，有些物質(zhì)本身沒有顏色或顏色不明顯，但這些物質(zhì)與某些化學(xué)試劑反應(yīng)后可以生成明顯顏色的物質(zhì)。這種基于比較溶液顏色深淺而達(dá)到定量分析目的的分析方法稱為比色分析法。比色法如何工作溶液吸收光的程度與溶液的性質(zhì)、濃度、入射光的強(qiáng)度、波長以及溶液液層厚度等因素有關(guān)。物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收吸光物質(zhì)對(duì)不同波長的光具有選擇性吸收的性質(zhì)。吸光度520nm波長/nm標(biāo)準(zhǔn)曲線法濃度吸光度分光光度計(jì)的基本組成光源單色器吸收池檢測(cè)器指示儀表何為滴定法A+B=AB往一定體積的待測(cè)樣品中加入一特定濃度的溶液，兩者進(jìn)行反應(yīng)，到反應(yīng)終點(diǎn)時(shí)發(fā)生某種肉眼可見的形態(tài)突變。再根據(jù)反應(yīng)方程式和所使