儀表安裝課件

壓力儀表一、壓力檢測元件壓力檢測的方法很多，按敏感元件和轉(zhuǎn)換原理的特性不同，一般分為四類：（1）液柱壓力計。它是根據(jù)流體靜力學(xué)原理，把被測壓力或差壓轉(zhuǎn)換成液體高度（差），壓力計一般采用充有水或水銀的玻璃U形管或單管。（2）彈性式壓力儀表。它是根據(jù)彈性元件受力變形的原理，將被測壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件的位移，并通過機械傳動機構(gòu)直接帶動指針。常見的彈性式壓力計有彈簧管壓力儀表、膜盒壓力儀表、波紋管壓力儀表等。（3）電遠傳式壓力儀表。這類儀表的敏感元件一般也是彈性元件，通過進一步應(yīng)用轉(zhuǎn)換元件（或裝置）和轉(zhuǎn)換電路將與被測壓力成正比的彈性元件的位移轉(zhuǎn)換成電信號輸出，實現(xiàn)信號的遠距離輸送。常見的有力平衡式壓力變送器、電容式壓力變送器、霍爾式壓力傳感器等。（4）物性型壓力傳感器。它是基于在壓力作用下，敏感元件的某些物理特性發(fā)生變化的原理。常見的物性型壓力傳感器有應(yīng)變式壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、壓電式壓力傳感器等。壓力表的原理與構(gòu)造1原理：壓力表通過表內(nèi)的敏感元件（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)將壓力形變傳導(dǎo)至指針，引起指針轉(zhuǎn)動來顯示壓力。2構(gòu)造：溢流孔：溢流孔：若發(fā)生波登管爆裂的緊急情況的時候，內(nèi)部壓力將通過溢流孔向外界釋放，防止玻璃面板的爆裂。壓力變送器1、普通壓力變送器普通壓力變送器是由傳感器、變送電路、殼體、接液口、接線口等部分組成的。目前傳感器有擴散硅、壓電陶瓷、電容膜盒。他們的測量原理無一例外的都是在有激勵的惠斯登電橋失去平衡時有電流或者電壓輸出。變送電路是將這種輸出信號進行轉(zhuǎn)換，使之與被測的物理量成一一對應(yīng)的線性關(guān)系。接液口直接與過程介質(zhì)接觸，有多種聯(lián)接方式。如：1/2NPT、G3/4、M20*1.5等。接線口是電線入口，如M20*1.5。要求要有一定的防護等級。測量高壓力時，介質(zhì)最大工作壓力一般不宜超過儀表量程的3/5。2、法蘭變送器法蘭變送器是在普通變送器基礎(chǔ)增加了一個遠傳密封裝置而構(gòu)成的。所以也叫遠傳式變送器或者隔膜變送器。遠傳密封裝置由法蘭、膜盒、毛細管和毛細管內(nèi)的填充液等構(gòu)成的。過程介質(zhì)壓力由隔膜、填充液最后傳遞到壓力變送器的敏感元件即傳感器上。法蘭變送器法蘭變送器膜盒、毛細管內(nèi)的填充液一般是硅油和氟油。特點是熱溫度系數(shù)小，低溫時不凍凝，高溫時不揮發(fā)，不汽化。粘度不隨溫度有大的變化。高溫硅油最高可達315℃，低溫硅油最低可達-40℃，氟油在-40℃和315℃之間。法蘭變送器和普通變送器相比有什么優(yōu)缺點？可以測量較高溫度的介質(zhì)。不會堵塞，可以應(yīng)該在粘稠的介質(zhì)上?？梢詰?yīng)用在容易凝凍或者汽化的介質(zhì)上。成本稍高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、有時有時間延遲、精度稍低。4.壓力變送器的有哪些主要技術(shù)參數(shù)？傳感器類型：擴散硅，陶瓷電容，差壓電容膜盒電源：一般是24VDC。輸出信號：一般是4~20mA。精度等級：如0.1、0.25、0.5。重復(fù)性：0.1、0.25、0.5。時間漂移：溫度漂移：使用溫度范圍：最高耐壓：最低壓力：過程聯(lián)接方式：電纜入口：安裝方式：壓力取壓口的位置選擇1）避免處于管路彎曲、分叉及流束形成渦流的區(qū)域，也就是說要選擇在流速穩(wěn)定的地方。2）當管路中有突出物體（如測溫組件）時，取壓口應(yīng)取在其前面。3）當必須在調(diào)節(jié)閥門附近取壓時，若取壓口在其前，則與閥門距離應(yīng)不小于2倍管徑；若取壓口在其后，則與閥門距離應(yīng)不小于3倍管徑。4）對于寬廣容器，取壓口應(yīng)處于流體流動平穩(wěn)和無渦流的區(qū)域。5）取源部件在施焊時要注意端部不能超出工藝設(shè)備或工藝管道的內(nèi)壁?？傊?，在工藝流程上確定的取壓口位置應(yīng)能保證測得所要選取的工藝參數(shù)。五、連接導(dǎo)管的鋪設(shè)1、連接導(dǎo)管的水平段應(yīng)有一定的斜度，以利于排除冷凝液體或氣體。壓力取源部件1、壓力取源部件的安裝位置應(yīng)選在被測物料流束穩(wěn)定的地方。2、壓力取源部件與溫度取源部件在同一管段上時，應(yīng)安裝在溫度取源部件的上游側(cè)。3、壓力取源部件的端部不應(yīng)超出設(shè)備或管道的內(nèi)壁。4、當檢測帶有灰塵、固體顆粒或沉淀物等混濁物料的壓力時，在垂直和傾斜的設(shè)備和管道上，取源部件應(yīng)傾斜向上安裝，在水平管道上宜順物料流束成銳角安裝。5、當檢測溫度高于60℃的液體、蒸汽和可凝性氣體的壓力時，就地安裝的壓力表的取源部件應(yīng)帶有環(huán)型或U型冷凝彎。壓力取源部位6、在水平和傾斜的管道上安裝壓力取源部件時，取壓點的方位應(yīng)符合下列規(guī)定：6.1測量氣體壓力時，在管道的上半部；6.2測量液體壓力時，在管道的下半部與管道的水平中心線成0～45°夾角的范圍內(nèi)；6.3測量蒸汽壓力時，在管道的上半部，以及下半部與管道水平中心線成0～45°夾角的范圍內(nèi)。

7、在砌筑體上安裝取壓部件時，取壓管周圍應(yīng)用耐火纖維填塞嚴密，然后用耐火泥漿封堵。測壓儀表的安裝及使用注意事項1、當被測介質(zhì)為氣體時，導(dǎo)管應(yīng)向取壓口方向低傾；當被測介質(zhì)為液體時，導(dǎo)管則應(yīng)向測壓儀表方向傾斜。

2、當被測參數(shù)為較小的差壓值時，傾斜度可再稍大一點。

3、導(dǎo)壓管應(yīng)盡可能地短，并且彎頭盡可能少。4）儀表應(yīng)垂直于水平面安裝；5）儀表安裝處與測定點之間的距離應(yīng)盡量短，以免指示遲緩；6）保證密封性，不應(yīng)有泄漏現(xiàn)象出現(xiàn)，尤其是易燃易爆氣體介質(zhì)和有毒有害介質(zhì)。溫度儀表一、溫度測量的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。二、溫度測量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。三、通常來說接觸式測溫儀表比較簡單、可靠，測量精度較高；但因測溫元件與被測介質(zhì)需要進行充分的熱換，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。四、非接觸式儀表測溫是通過熱輻射原理來測量溫度的，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，也不會破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。一體化溫度變送器一體化溫度變送器一般由測溫探頭（熱電偶或熱電阻傳感器）和兩線制固體電子單元組成。采用固體模塊形式將測溫探頭直接安裝在接線盒內(nèi)，從而形成一體化的變送器。一體化溫度變送器一般分為熱電阻和熱電偶型兩種類型。熱電阻溫度變送器是由基準單元、R/V轉(zhuǎn)換單元、線性電路、反接保護、限流保護、V/I轉(zhuǎn)換單元等組成。測溫熱電阻信號轉(zhuǎn)換放大后，再由線性電路對溫度與電阻的非線性關(guān)系進行補償，V/I轉(zhuǎn)換電路后輸出一個與被測溫度成線性關(guān)系經(jīng)的4～20mA的恒流信號。溫度取源部件的安裝要求1、溫度取源部件的安裝位置應(yīng)選在介質(zhì)溫度變化靈敏、具有代表性和便于觀察的的地方，不宜選在閥門等阻力部件的附近和介質(zhì)流束呈死角處以及振動較大的地方。2、熱電偶取源部件的安裝位置應(yīng)遠離強磁場。3、溫度取源部件在工藝管道上的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：3.1與工藝管道垂直安裝時，取源部件軸線應(yīng)與工藝管道軸線垂直相交；3.2在工藝管道的拐彎處安裝時，宜逆著介質(zhì)流向，取源部件軸線應(yīng)與工藝管道軸線相重合；3.3與工藝管道傾斜安裝時，宜逆著介質(zhì)流向，取源部件軸線應(yīng)與工藝管道軸線相交。4、設(shè)計文件規(guī)定取源部件需要安裝在擴大管上時，擴大管的安裝應(yīng)符合設(shè)計文件的規(guī)定。溫度儀表安裝的規(guī)范要求1、接觸式溫度檢測儀表（熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計、壓力式溫度計、水銀溫度計等）的測溫元件應(yīng)安裝在能準確反映被測介質(zhì)溫度的位置。

2、雙金屬溫度計安裝時，刻度盤面應(yīng)便于觀察，直型水銀溫度計不應(yīng)水平安裝。3、表面溫度計的感溫面應(yīng)與被測對象表面緊密接觸，固定牢固。4、壓力式溫度計安裝時，應(yīng)使溫包全部浸入被測介質(zhì)中。5、安裝在含固體顆粒介質(zhì)中的測溫元件，應(yīng)有防磨損的保護措施。6、測溫元件用連接頭的螺紋應(yīng)與測溫元件螺紋相匹配。

7、水平安裝的測溫元件，若插入深度較長或安裝在高溫設(shè)備中時，應(yīng)有防彎曲措施。8、溫度二次儀表的安裝，要區(qū)別分度號，不得誤用。熱電偶必須用相應(yīng)分度號的補償導(dǎo)線。

流量儀表分類測量流體流量的儀表統(tǒng)稱為流量計或流量儀表．流量計是工業(yè)測量中重要的儀表之一．隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，對流量測量的準確度和范圍的要求越來越高，流量測量技術(shù)日新月異．為了適應(yīng)各種用途，各種類型的流量計相繼問世。目前已投入使用的流量計已超過100種。從不同的角度出發(fā)，流量計有不同的分類方法。

A、按原理分類：容積、節(jié)流、差壓、轉(zhuǎn)子、渦輪、電磁、超聲、渦街、旋進、射流、激光、熱式、哥氏力、相關(guān)…B、按功能分類：計量表、傳感器、變送器、流量開關(guān)…C、按結(jié)構(gòu)形式分類：滿管式、插入式、一體式、分體式、便攜式、外卡式…D、按環(huán)境適用性分類：防爆型、潛水型…最基本、最重要的分類是按原理分類，分類方法有兩種，一是按流量計的結(jié)構(gòu)原理進行分類，二是按流量計采用的測量原理進行歸納分類：流量儀表分類（一）按結(jié)構(gòu)原理對流量計分類按當前流量計產(chǎn)品的實際情況，根據(jù)流量計的結(jié)構(gòu)原理，大致上可歸納為以下幾種類型：1．容積式流量計容積式流量計相當于一個標準容積的容器，它接連不斷地對流動介質(zhì)進行度量。流量越大，度量的次數(shù)越多，輸出的頻率越高。容積式流量計的原理比較簡單，適于測量高粘度、低雷諾數(shù)的流體。根據(jù)回轉(zhuǎn)體形狀不同，目前生產(chǎn)的產(chǎn)品分：適于測量液體流量的橢圓齒輪流量計、腰輪流量計(羅茨流量計)、旋轉(zhuǎn)活塞和刮板式流量計；適于測量氣體流量的伺服式容積流量計、皮膜式和轉(zhuǎn)簡流量計等．流量儀表主要性能及適應(yīng)條件

1差壓流量計差壓流量計的精度在很大程度上決定于現(xiàn)場的使用條件。整套流量計的精度還決定于差壓變送器和流量顯示儀的精度。因此，差壓流量計是一種從設(shè)計、制造到安裝使用要求很嚴格的儀表，在任何的環(huán)節(jié)失誤都會產(chǎn)生很大的誤差。另外，差壓流量計輸出信號與流量為平方關(guān)系，是非線性儀表，范圍度較窄。壓力失大也是它的弱點之一。在安裝條件方面，和其它推理式流量一樣，要求有較長的直管段。

2容積式流量計容積式流量計是利用機械測量文件把液體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分，根據(jù)計量室多次，重復(fù)地充滿和排放該體積部分與流體的次數(shù)不測量液體體積總量。在流量儀表中是精度最高的一類。容積式流量計其優(yōu)點如下：精確度高，基本誤差一般為±0.5%；特殊的可達±0.2%左右；沒有前置直管段的要求，這一點在現(xiàn)場使用中有重要意義；可用在高粘度流體的測量，范圍度寬，一般為10:1到5:1；層直讀式儀表，無需外部能源，操作方便。容積式流量計的缺點主要表現(xiàn)在：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，笨重，故一般只適用于中小口徑；對被測介質(zhì)種類，介質(zhì)工況、局限性較大，適應(yīng)范圍窄；安全性差，如檢測活動件卡死，流體就無法通過；部分形式容積式流量計在測量過程中會給流動帶來脈動。流量儀表主要性能及適應(yīng)條件3浮子流量計浮子流量計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行測量的體積流量儀表。又稱轉(zhuǎn)子流量計。浮子流量計適用于小管徑和低流速。常用儀表口徑40-50mm以下，最小口徑做到1.5-4mm。浮子流量計對直管段要求不高，并有較寬的流量范圍度。主要用作直觀流動指示或測量精度要求不高的現(xiàn)場指示儀表。

4渦輪流量計渦輪流量計是葉輪式流量(流速)計的主要品種。該流量計在石油、各種液體及天然氣、煤氣等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。主要特點：高精度，對于液體一般為±0.25%R－±0.5%R,而介質(zhì)為氣體，一般為±1%-±1.5%R；重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達0.05%-0.2%,因此在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計；輸出脈沖頻率信號，無零點漂移，抗干擾能力強；范圍度寬，結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護方便；難以長期保持較好的特性，需定期檢驗；一般液體隨粘度的增大，流量計測量下限值提高，范圍度縮小，線性度變差；流體物性(密度、粘度)對儀表特性有較大影響，受流速分布畸變和轉(zhuǎn)流的影響較大；不適于脈動流和混和流的測量，同時，對被測介質(zhì)的清潔度要求較高等。流量儀表主要性能及適應(yīng)條件5電磁流量計優(yōu)缺點如下：由于測量通道是一段無阻流檢測件的光滑直管，不易阻塞，適用于測量含有固體顆?；蚶w維的液固二相液體，如紙漿、泥漿等；所測得的體積流量，不受流體密度、粘度、壓力等變化明顯的影響；對直管段的要求較之其它流量儀表不高；可測正、反雙向流量，也可測脈動流量，并可應(yīng)用于腐蝕性流體；不能測量電導(dǎo)率很低的液體；不能測量氣體、蒸汽和含有較多大氣泡的液體等。

6渦街流量計優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單牢固，安裝維護方便；適用的流體種類多。如液體、氣體、蒸汽和部分混相流體；精度較高、范圍較寬、壓損小。局限性：不適用于低雷諾數(shù)測量，故在高粘充、低流速、小口徑情況下應(yīng)用受到限制；旋渦分離的穩(wěn)定性受流速的影響。要求有足夠的直管段；力敏檢測法對管道機械振動較敏感，不宜用于強振動場所；儀表在脈動流、混相流中尚欠缺理論研究和實踐經(jīng)驗；渦街流量計在多年使用中，其效果并不理想，大致原因在產(chǎn)品的質(zhì)量、選型不當，以及現(xiàn)場調(diào)整問題。流量儀表主要性能及適應(yīng)條件

7超聲波流量計優(yōu)點：非接觸測量，無需停產(chǎn)安裝，這是在工業(yè)用流量儀表中具有的獨特優(yōu)點，適用于管網(wǎng)流動狀況評估測定；超聲波流量計為無流動阻撓測量，故管內(nèi)無壓力損失；對于大型管道，不僅能帶來方便的安裝，更帶來可觀的經(jīng)濟效益。局限性：由于外裝器不能用于襯里或結(jié)垢太厚的管道，以及不能用于襯里與內(nèi)管壁剝離的管道。流量計安裝注意事項

1、流量取源部件1.1安裝前應(yīng)對流量節(jié)流件的外觀及節(jié)流孔直徑進行檢查和測量，并做好記錄，其質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計文件和國家現(xiàn)行標準的有關(guān)規(guī)定。

1.2流量取源部件上、下游直管段的最小長度，應(yīng)按設(shè)計文件規(guī)定，并符合產(chǎn)品技術(shù)文件的有關(guān)要求。1.3在規(guī)定的最小直管段范圍內(nèi)，其內(nèi)表面應(yīng)清潔、無凹坑和突出物，且不得設(shè)置其它取源部件或檢測元件。1.4在節(jié)流件的下游側(cè)安裝溫度計時，溫度計與節(jié)流件間的直管距離不應(yīng)小于5倍工藝管道內(nèi)徑。

1.5節(jié)流裝置在水平和傾斜的工藝管道上安裝時，取壓口的方位應(yīng)符合規(guī)定：流量計安裝注意事項2流量儀表安裝2.1差壓流量測量節(jié)流裝置以及流量計應(yīng)安裝在被測介質(zhì)完全充滿的管道上。2.2轉(zhuǎn)子流量計應(yīng)安裝在振動較小的垂直管道上，并且管道的應(yīng)力不應(yīng)作用在儀表上，垂直度允許偏差為2mm/m，被測介質(zhì)的流向應(yīng)自下而上，上游直管段的長度應(yīng)大于5倍工藝管道內(nèi)徑。2.3渦輪流量計應(yīng)安裝在無振動的水平管道上，上、下游直管段的長度應(yīng)符合設(shè)計文件要求，前置放大器與變送器間的距離不宜大于3m。2.4電磁流量計（變送器）可安裝在無強磁場的水平管道或垂直管道上，并應(yīng)符合下列規(guī)定：a)在垂直的管道上安裝時，被測介質(zhì)的流向應(yīng)自下而上；在水平的管道上安裝時，不應(yīng)安裝在工藝管路最高水平管段上，兩個測量電極不應(yīng)在管道的正上方和正下方位置；b)流量計上、下游直管段的長度應(yīng)符合設(shè)計文件的要求；c)流量計外殼、被測介質(zhì)及工藝管道三者應(yīng)連成等電位，并應(yīng)有良好接地；d)當管道公稱直徑大于300mm時，應(yīng)加專用支撐；e)周圍有強磁場時，應(yīng)采取防干擾措施。2.5容積式流量計的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：a)流量計宜安裝在水平的管道上，若需垂直安裝時，被測介質(zhì)的流向應(yīng)自下而上；b)流量計的刻度盤應(yīng)處于垂直平面內(nèi)；c)流量計上游應(yīng)設(shè)置過濾器，若被測介質(zhì)含氣體，則應(yīng)安裝除氣器。流量計安裝注意事項

2流量儀表安裝2.6質(zhì)量流量計安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)安裝在振動場所的流量計，出入口宜用減振高壓金屬撓性軟管與工藝管道連接，流量計應(yīng)安裝在水平管道上，矩型箱體管、Ｕ型箱體管應(yīng)處于垂直平面內(nèi)，且工藝介質(zhì)為氣體時，箱體管應(yīng)處于工藝管道的上方，工藝介質(zhì)為液體時，箱體管應(yīng)處于工藝管道的下方。表體應(yīng)固定在金屬支架上；b)流量計的轉(zhuǎn)換器應(yīng)安裝在不受振動、常溫、干燥的環(huán)境中，就地安裝安裝彎管型流量傳感器，如果流體中含有氣泡，彎管不應(yīng)朝上，如果的轉(zhuǎn)換器宜裝保護箱；流體中含有沉淀物，彎管不應(yīng)朝下。防止管中堆積，產(chǎn)生虛假流量；

c)垂直安裝流量管應(yīng)將流量管垂直固定。水平安裝同樣將流量管固定，且不要傾斜。防止管中流體氣泡、沉淀物堆積，產(chǎn)生虛假流量。2.7靶式流量計的靶板中心應(yīng)與管道軸線同心，靶面應(yīng)迎著介質(zhì)流向且與管道軸線垂直，上、下游直管段的長度應(yīng)符合設(shè)計文件要求。2.8渦街流量計應(yīng)安裝在無振動的管道上。上、下游直管段的長度應(yīng)符合設(shè)計文件要求，管道內(nèi)壁應(yīng)光滑。放大器與流量計分開安裝時，兩者之間的距離不宜大于20m，其信號線應(yīng)使用屏蔽線。流量計安裝注意事項2.9超聲波流量計上、下游直管段應(yīng)符合設(shè)計文件要求，對于水平管道，換能器探頭的位置應(yīng)在與水平面成45°夾角的范圍內(nèi)。被測介質(zhì)管道內(nèi)壁不應(yīng)有影響測量精度的結(jié)垢層或涂層。2.10孔板、噴嘴和文丘里管等節(jié)流裝置，安裝前應(yīng)進行外觀及尺寸檢查，孔板、噴嘴入口邊緣及內(nèi)壁應(yīng)光滑無毛刺，無劃痕及可見損傷，并測量驗證其制造尺寸應(yīng)符合設(shè)計文件和制造標準的規(guī)定。

2.11孔板、噴嘴、文丘里管的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)節(jié)流件必須在管道吹洗后安裝；b)孔板的銳邊或噴嘴的曲面?zhèn)葢?yīng)迎向被測介質(zhì)的流向；

c)檢查直管段長度、同軸、同心度應(yīng)符合要求；d)安裝節(jié)流件的密封墊片的內(nèi)徑不應(yīng)小于管道的內(nèi)徑，夾緊后不得突入管道內(nèi)壁。2.12差壓計或差壓變送器的正負壓室應(yīng)與孔板、噴嘴上的正、負符號相對應(yīng)，安裝位置還應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)測量氣體壓力時，儀表宜高于取壓點；

b)測量液體或蒸汽壓力時，儀表宜低于取壓點流量計安裝注意事項2.14需加前后直管段的流量儀表，直管段口徑應(yīng)與流量儀表口徑一致。

2.15節(jié)流裝置的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：a）安裝前應(yīng)進行外觀檢查，孔板的入口和噴咀的出口邊緣應(yīng)無毛刺、圓角可視損傷，并按設(shè)計數(shù)據(jù)和制造標準規(guī)定測量驗證其制造尺寸。b）安裝前進行清洗時不應(yīng)損傷節(jié)流件。c)節(jié)流必須在管道吹洗后安裝。

d)節(jié)流的安裝方向，必須使流體從節(jié)流件的上游端面流向節(jié)流件的下游端面?？装宓匿J邊