化工儀表及自動化課件

化工儀錶及自動化第一章檢測儀錶基本知識測量過程與測量誤差測量是用實(shí)驗(yàn)的方法,求出某個量的大小。舉例測一段導(dǎo)線的長度直接測量間接測量測量實(shí)質(zhì)：是將被測參數(shù)與其相應(yīng)的測量單位進(jìn)行比較的過程。2測量過程與測量誤差測量誤差：由儀錶讀得的被測值(測量值)與被測參數(shù)的真實(shí)值之間的差距。測量誤差按其產(chǎn)生原因的不同,可以分為三類：系統(tǒng)誤差疏忽誤差偶然誤差3測量過程與測量誤差絕對誤差xI：儀錶指示值,xt：被測量的真值由於真值無法得到

x：被校表的讀數(shù)值，x0：標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)值

相對誤差4檢測儀錶的品質(zhì)指標(biāo)51.測量儀錶的準(zhǔn)確度（精確度）說明：儀錶的測量誤差可以用絕對誤差Δ來表示。但是，儀錶的絕對誤差在測量範(fàn)圍內(nèi)的各點(diǎn)不相同。因此，常說的“絕對誤差”指的是絕對誤差中的最大值Δmax。

兩大影響因素絕對誤差和儀錶的尺規(guī)範(fàn)圍檢測儀錶的品質(zhì)指標(biāo)相對百分誤差δ允許誤差6檢測儀錶的品質(zhì)指標(biāo)

儀錶的δ允越大，表示它的精確度越低；反之，儀錶的δ允越小，表示儀錶的精確度越高。將儀錶的允許相對百分誤差去掉“±”號及“％”號，便可以用來確定儀錶的精確度等級。目前常用的精確度等級有0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等。小結(jié)7檢測儀錶的品質(zhì)指標(biāo)8舉例例1-1某臺測溫儀錶的測溫範(fàn)圍為200~700℃，校驗(yàn)該表時得到的最大絕對誤差為±4℃，試確定該儀錶的相對百分誤差與準(zhǔn)確度等級。解該儀錶的相對百分誤差為

如果將該儀錶的δ去掉“±”號與“％”號，其數(shù)值為0.8。由於國家規(guī)定的精度等級中沒有0.8級儀錶，同時，該儀錶的誤差超過了0.5級儀錶所允許的最大誤差，所以，這臺測溫儀錶的精度等級為1.0級。檢測儀錶的品質(zhì)指標(biāo)9儀錶的準(zhǔn)確度等級是衡量儀錶品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。

準(zhǔn)確度等級數(shù)值越小，就表徵該儀錶的準(zhǔn)確度等級越高，儀錶的準(zhǔn)確度越高。工業(yè)現(xiàn)場用的測量儀錶，其準(zhǔn)確度大多在0.5級以下。

儀錶的精度等級一般可用不同的符號形式標(biāo)誌在儀錶面板上。舉例1.51.0如：檢測儀錶的品質(zhì)指標(biāo)注意

在工業(yè)上應(yīng)用時,對檢測儀錶準(zhǔn)確度的要求,應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)操作的實(shí)際情況和該參數(shù)對整個工藝過程的影響程度所提供的誤差允許範(fàn)圍來確定,這樣才能保證生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性和合理性。10檢測儀錶的品質(zhì)指標(biāo)2.檢測儀錶的恒定度

變差是指在外界條件不變的情況下，用同一儀錶對被測量在儀錶全部測量範(fàn)圍內(nèi)進(jìn)行正反行程（即被測參數(shù)逐漸由小到大和逐漸由大到?。y量時，被測量值正行和反行所得到的兩條特性曲線之間的差值。圖1-1測量儀錶的變差11儀錶的變差不能超出儀錶的允許誤差，否則應(yīng)及時檢修。檢測儀錶的品質(zhì)指標(biāo)123.靈敏度與靈敏限

儀錶的靈敏度是指儀錶指針的線位移或角位移，與引起這個位移的被測參數(shù)變化量的比值。即

式中，S為儀錶的靈敏度；Δα為指針的線位移或角位移；Δx為引起Δα所需的被測參數(shù)變化量。

儀錶的靈敏限是指能引起儀錶指針發(fā)生動作的被測參數(shù)的最小變化量。通常儀錶靈敏限的數(shù)值應(yīng)不大於儀錶允許絕對誤差的一半。

注意：上述指標(biāo)僅適用於指針式儀錶。在數(shù)字式儀錶中，往往用解析度表示。

檢測儀錶的品質(zhì)指標(biāo)134.反應(yīng)時間

反應(yīng)時間就是用來衡量儀錶能不能儘快反映出參數(shù)變化的品質(zhì)指標(biāo)。反應(yīng)時間長，說明儀錶需要較長時間才能給出準(zhǔn)確的指示值，那就不宜用來測量變化頻繁的參數(shù)。儀錶反應(yīng)時間的長短，實(shí)際上反映了儀錶動態(tài)特性的好壞。

儀錶的反應(yīng)時間有不同的表示方法

當(dāng)輸入信號突然變化一個數(shù)值後，輸出信號將由原始值逐漸變化到新的穩(wěn)態(tài)值。

儀錶的輸出信號由開始變化到新穩(wěn)態(tài)值的63.2％（95％）所用的時間，可用來表示反應(yīng)時間。檢測儀錶的品質(zhì)指標(biāo)145.線性度

線性度是表徵線性刻度儀錶的輸出量與輸入量的實(shí)際校準(zhǔn)曲線與理論直線的吻合程度。通常總是希望測量儀錶的輸出與輸入之間呈線性關(guān)係。圖1-2線性度示意圖

式中，δf為線性度（又稱非線性誤差）；Δfmax為校準(zhǔn)曲線對於理論直線的最大偏差（以儀錶示值的單位計(jì)算）。檢測儀錶的品質(zhì)指標(biāo)

6.重複性

重複性表示檢測儀錶在被測參數(shù)按同一方向作全量程連續(xù)多次變動時所得標(biāo)定特性曲線不一致的程度。若標(biāo)定的特性曲線一致,重複性就好,重複性誤差就小。圖1-3重複性示意圖15檢測系統(tǒng)中的常見信號類型作用於檢測裝置輸入端的被測信號，通常要轉(zhuǎn)換成以下幾種便於傳輸和顯示的信號類型1.位移信號2.壓力信號3.電氣信號4.光信號16檢測系統(tǒng)中信號的傳遞形式

1.模擬信號

在時間上是連續(xù)變化的,即在任何暫態(tài)都可以確定其數(shù)值的信號。2.數(shù)字信號

數(shù)字信號是一種以離散形式出現(xiàn)的不連續(xù)信號,通常用二進(jìn)位數(shù)“0”和“1”組合的代碼序列來表示。

3.開關(guān)信號

用兩種狀態(tài)或用兩個數(shù)值範(fàn)圍表示的不連續(xù)信號。17檢測儀錶與測量方法的分類

1.檢測儀錶的分類①依據(jù)所測參數(shù)的不同,可分成壓力(包括差壓、負(fù)壓)檢測儀錶、流量檢測儀錶、物位(液位)檢測儀錶、溫度檢測儀錶、物質(zhì)成分分析儀表及物性檢測儀錶等。②按表達(dá)示數(shù)的方式不同,可分成指示型、記錄型、訊號型、遠(yuǎn)傳指示型、累積型等。③按精度等級及使用場合的不同,可分為實(shí)用儀錶、範(fàn)型儀錶和標(biāo)準(zhǔn)儀錶,分別使用在現(xiàn)場、實(shí)驗(yàn)室和標(biāo)定室。18檢測儀錶與測量方法的分類2.測量方法的分類按照測量結(jié)果的獲得過程直接測量間接測量

19檢測儀錶與測量方法的分類

（1）直接測量

利用經(jīng)過標(biāo)定的儀錶對被測參數(shù)進(jìn)行測量，直接從顯示結(jié)果獲得被測參數(shù)的具體數(shù)值的測量方法。

根據(jù)被測參數(shù)獲得方式的不同，直接測量又有偏差法與平衡法（零位法）之分。除此之外,還有一種將平衡法與偏差法結(jié)合起來的微差法

20檢測儀錶與測量方法的分類（2）間接測量

當(dāng)被測量不宜直接測量時,可以通過測量與被測量有關(guān)的幾個相關(guān)量後,再經(jīng)過計(jì)算來確定被測量的大小。21化工檢測的發(fā)展趨勢1.檢測技術(shù)的現(xiàn)代化2.檢測儀錶的集成化、數(shù)位化、智能化

3.軟測量技術(shù)和虛擬儀器22例題分析輸入信號標(biāo)準(zhǔn)溫度/℃050100150200輸出信號/mA正行程讀數(shù)x正正行程讀數(shù)x反44.0288.1012.0112.1016.0116.092020.011.某臺具有線性關(guān)係的溫度變送器,其測溫範(fàn)圍為0～200℃,變送器的輸出為4～20mA。對這臺溫度變送器進(jìn)行校驗(yàn),得到下列數(shù)據(jù):試根據(jù)以上校驗(yàn)數(shù)據(jù)確定該儀錶的變差、準(zhǔn)確度等級與線性度。23解:該題的解題步驟如下。

(1)根據(jù)儀錶的輸出範(fàn)圍確定在各溫度測試點(diǎn)的輸出標(biāo)準(zhǔn)值x標(biāo)。任一溫度值的標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(mA)為

例如,當(dāng)溫度為50℃時,對應(yīng)的輸出應(yīng)為

其餘類推。24(2)算出各測試點(diǎn)正、反行程時的絕對誤差Δ正與Δ反

,並算出正、反行程之差Δ變

,分別填入下表內(nèi)(計(jì)算Δ變時可不考慮符號,取正值)。輸入信號/℃050100150200輸出信號/mA正行程讀數(shù)x正反行程讀數(shù)x反標(biāo)準(zhǔn)值44.02488.10812.0112.101216.0116.09162020.0120絕對誤差/mA正行程Δ正反行程Δ反

00.0200.100.010.100.010.0900.01正反行程之差Δ變

0.020.100.090.080.0125

(3)由上表找出最大的絕對誤差Δmax,並計(jì)算最大的相對百分誤差δmax。由上表可知

去掉δmax的“±”號及“%”號後,其數(shù)值為0.625,數(shù)值在0.5～1.0之間,由於該表的δmax已超過0.5級表所允許的δ允,故該表的準(zhǔn)確度等級為1.0級。26(4)計(jì)算變差

由於該變差數(shù)值在1.0級表允許的誤差範(fàn)圍內(nèi),故不影響表的準(zhǔn)確度等級。注意若變差數(shù)值Δ變max超過了絕對誤差Δmax,則應(yīng)以Δ變max來確定儀錶的準(zhǔn)確度等級。27(5)由計(jì)算結(jié)果可知,非線性誤差的最大值Δfmax=0.10,故線性度δf為注意

在具體校驗(yàn)儀錶時,為了可靠起見,應(yīng)適當(dāng)增加測試點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)次數(shù),本例題只是簡單列舉幾個數(shù)據(jù)說明問題罷了。282.某臺測溫儀錶的測溫範(fàn)圍為200～1000℃,工藝上要求測溫誤差不能大於±5℃,試確定應(yīng)選儀錶的準(zhǔn)確度等級。解:工藝上允許的相對百分誤差為

要求所選的儀錶的相對百分誤差不能大於工藝上的δ允,才能保證測溫誤差不大於±5℃,所以所選儀錶的準(zhǔn)確度等級應(yīng)為0.5級。當(dāng)然儀錶的準(zhǔn)確度等級越高,能使測溫誤差越小,但為了不增加投資費(fèi)用,不宜選過高準(zhǔn)確度的儀錶。29

壓力檢測概述3

在化工生產(chǎn)中,壓力是指由氣體或液體均勻垂直地作用於單位面積上的力。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,壓力往往是重要的操作參數(shù)之一。

壓力的檢測與控制,對保證生產(chǎn)過程正常進(jìn)行,達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗和安全是十分重要的。第一節(jié)壓力單位及測壓儀錶壓力是指均勻垂直地作用在單位面積上的力。壓力的單位為帕斯卡，簡稱帕（Pa）4第一節(jié)壓力單位及測壓儀錶

為了使大家瞭解國際單位制中的壓力單位（Pa或MPa）與過去的單位之間的關(guān)係，下麵給出幾種單位之間的換算關(guān)係表。56壓力單位帕/Pa兆帕/MPa工程大氣壓/(kgf/cm2)物理大氣壓/atm汞柱/mmHg水柱/mH2O（磅/英寸2）/（1b/in2）巴/bar帕11×1061.0197×10-59.869×10-67.501×10-31.0197×10-41.450×10-41×10-5兆帕1×106110.1979.8697.501×1031.0197×1021.450×10210工程大氣壓9.807×1049.807×10-210.9678735.610.0014.220.9807物理大氣壓1.0133×1050.101331.0332176010.3314.701.0133汞柱1.3332×1021.3332×10-41.3595×10-31.3158×10-310.01361.934×10-21.3332×10-3水柱9.806×1039.806×10-30.10000.0967873.5511.4220.09806（磅/英寸2）6.895×1036.895×10-30.070310.0680551.710.703110.06895巴1×1050.11.01970.9869750.110.19714.501表3-1各種壓力單位換算表第一節(jié)壓力單位及測壓儀錶7在壓力測量中，常有表壓、絕對壓力、負(fù)壓或真空度之分。

當(dāng)被測壓力低於大氣壓力時，一般用負(fù)壓或真空度來表示。p表P真P絕P絕大氣壓力線

零線圖2-1絕對壓力、表壓、負(fù)壓（真空度）的關(guān)係第一節(jié)壓力單位及測壓儀錶8測量壓力或真空度的儀錶按照其轉(zhuǎn)換原理的不同，分為四類。1.液柱式壓力計(jì)

它根據(jù)流體靜力學(xué)原理，將被測壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度進(jìn)行測量。

按其結(jié)構(gòu)形式的不同

有U形管壓力計(jì)、單管壓力計(jì)等

優(yōu)點(diǎn)這類壓力計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、使用方便

缺點(diǎn)

其精度受工作液的毛細(xì)管作用、密度及視差等因素的影響，測量範(fàn)圍較窄，一般用來測量較低壓力、真空度或壓力差。第一節(jié)壓力單位及測壓儀錶2.彈性式壓力計(jì)

它是將被測壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件變形的位移進(jìn)行測量的。

3.電氣式壓力計(jì)

它是通過機(jī)械和電氣元件將被測壓力轉(zhuǎn)換成電量（如電壓、電流、頻率等）來進(jìn)行測量的儀錶。9第一節(jié)壓力單位及測壓儀錶4.活塞式壓力計(jì)

它是根據(jù)水壓機(jī)液體傳送壓力的原理，將被測壓力轉(zhuǎn)換成活塞上所加平衡砝碼的品質(zhì)來進(jìn)行測量的。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)測量精度很高，允許誤差可小到0.05%～0.02%。結(jié)構(gòu)較複雜，價格較貴。

10第二節(jié)彈性式壓力計(jì)11定義

彈性式壓力計(jì)是利用各種形式的彈性元件，在被測介質(zhì)壓力的作用下，使彈性元件受壓後產(chǎn)生彈性變形的原理而製成的測壓儀錶。優(yōu)點(diǎn)

具有結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、讀數(shù)清晰、牢固可靠、價格低廉、測量範(fàn)圍寬以及有足夠的精度等優(yōu)點(diǎn)。

可用來測量幾百帕到數(shù)千兆帕範(fàn)圍內(nèi)的壓力。

第二節(jié)彈性式壓力計(jì)12

一、彈性元件

彈性元件是一種簡易可靠的測壓敏感元件。當(dāng)測壓範(fàn)圍不同時，所用的彈性元件也不一樣。圖2-2彈性元件示意圖

彈簧管式彈性元件如圖(a)和(b)所示，波紋管式彈性元件如圖(e)所示，薄膜式彈性元件如圖(c)和(d)所示。第二節(jié)彈性式壓力計(jì)13

二、彈簧管壓力錶

分類使用的測壓元件單圈彈簧管壓力錶與多圈彈簧管壓力錶。

用途普通彈簧管壓力錶，耐腐蝕的氨用壓力錶、禁油的氧氣壓力錶等。

1—彈簧管；2—拉桿；3—扇形齒輪；4—中心齒輪；5—指針；6—面板；7—遊絲；8—調(diào)整螺絲；9—接頭彈簧壓力錶第二節(jié)彈性式壓力計(jì)基本測量原理

單圈彈簧管是一根彎成270°圓弧的橢圓截面的空心金屬管子。管子的自由端B封閉，另一端固定在接頭９上。當(dāng)通入被測的壓力p後，由於橢圓形截面在壓力p的作用下，將趨於圓形，而彎成圓弧形的彈簧管也隨之產(chǎn)生擴(kuò)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。由於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(diǎn)的位移量，就能反映壓力p的大小。注意：彈簧管自由端B的位移量一般很小，直接顯示有困難，所以必須通過放大機(jī)構(gòu)才能指示出來。14第二節(jié)彈性式壓力計(jì)

在化工生產(chǎn)過程中，常需要把壓力控制在某一範(fàn)圍內(nèi)，即當(dāng)壓力低於或高於給定範(fàn)圍時，就會破壞正常工藝條件，甚至可能發(fā)生危險。這時就應(yīng)採用帶有報警或控制觸點(diǎn)的壓力錶。將普通彈簧管壓力錶稍加變化，便可成為電接點(diǎn)信號壓力錶，它能在壓力偏離給定範(fàn)圍時，及時發(fā)出信號，以提醒操作人員注意或通過中間繼電器實(shí)現(xiàn)壓力的自動控制。

警惕！15第二節(jié)彈性式壓力計(jì)圖2-4電接點(diǎn)信號壓力錶1，4

—靜觸點(diǎn)；2

—動觸點(diǎn)；3

—綠燈；5

—紅燈

壓力錶指針上有動觸點(diǎn)2，錶盤上另有兩根可調(diào)節(jié)指針，上面分別有靜觸點(diǎn)1和4。當(dāng)壓力超過上限給定數(shù)值時，2和4接觸，紅色信號燈5的電路被接通，紅燈發(fā)亮。若壓力低到下限給定數(shù)值時，2與1接觸，接通了綠色信號燈3的電路。1、4的位置可根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié)。16第三節(jié)電氣式壓力計(jì)定義電氣式壓力計(jì)是一種能將壓力轉(zhuǎn)換成電信號進(jìn)行傳輸及顯示的儀錶。17優(yōu)點(diǎn)1.該儀錶的測量範(fàn)圍較廣，分別可測7×10-5Pa至5×102MPa的壓力，允許誤差可至0.2％；

2.由於可以遠(yuǎn)距離傳送信號，所以在工業(yè)生產(chǎn)過程中可以實(shí)現(xiàn)壓力自動控制和報警，並可與工業(yè)控制機(jī)聯(lián)用。

第三節(jié)電氣式壓力計(jì)組成

一般由壓力感測器、測量電路和信號處理裝置所組成。常用的信號處理裝置有指示儀、記錄儀以及控制器、微處理機(jī)等。圖2-5電氣式壓力計(jì)組成方框圖1819第三節(jié)電氣式壓力計(jì)

一、應(yīng)變片壓力感測器

應(yīng)變片式壓力感測器利用電阻應(yīng)變原理構(gòu)成。電阻應(yīng)變片有金屬和半導(dǎo)體應(yīng)變片兩類，被測壓力使應(yīng)變片產(chǎn)生應(yīng)變。當(dāng)應(yīng)變片產(chǎn)生壓縮（拉伸）應(yīng)變時，其阻值減?。ㄔ黾樱?，再通過橋式電路獲得相應(yīng)的毫伏級電勢輸出，並用毫伏計(jì)或其他記錄儀錶顯示出被測壓力，從而組成應(yīng)變片式壓力計(jì)。圖2-6應(yīng)變片壓力感測器示意圖1—應(yīng)變筒；2—外殼；3—密封膜片第三節(jié)電氣式壓力計(jì)

二、壓阻式壓力感測器

壓阻式壓力感測器利用單晶矽的壓阻效應(yīng)而構(gòu)成。採用單晶矽片為彈性元件，在單晶矽膜片上利用積體電路的工藝，在單晶矽的特定方向擴(kuò)散一組等值電阻，並將電阻接成橋路，單晶矽片置於感測器腔內(nèi)。當(dāng)壓力發(fā)生變化時，單晶矽產(chǎn)生應(yīng)變，使直接擴(kuò)散在上面的應(yīng)變電阻產(chǎn)生與被測壓力成比例的變化，再由橋式電路獲得相應(yīng)的電壓輸出信號。工作原理20第三節(jié)電氣式壓力計(jì)特點(diǎn)

精度高、工作可靠、頻率回應(yīng)高、遲滯小、尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單；

便於實(shí)現(xiàn)顯示數(shù)位化；

可以測量壓力，稍加改變，還可以測量差壓、高度、速度、加速度等參數(shù)。21圖3-12壓阻式壓力感測器1—基座；2—單晶矽片；3—導(dǎo)環(huán)；4—螺母；5—密封墊圈；6—等效電阻第三節(jié)電氣式壓力計(jì)

三、電容式壓力變送器

工作原理22先將壓力的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化，然後進(jìn)行測量。

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—隔離膜片第四節(jié)智能式變送器一、智能變送器的特點(diǎn)

智慧型壓力或差壓變送器是在普通壓力或差壓感測器的基礎(chǔ)上增加微處理器電路而形成的智能檢測儀錶。23①性能穩(wěn)定,可靠性好,測量精度高,基本誤差僅為±0.1%。②量程範(fàn)圍可達(dá)100∶1,時間常數(shù)可在0～36s內(nèi)調(diào)整,有較寬的零點(diǎn)遷移範(fàn)圍。第四節(jié)智能式變送器③具有溫度、靜壓的自動補(bǔ)償功能,在檢測溫度時,可對非線性進(jìn)行自動校正。④具有數(shù)字、模擬兩種輸出方式,能夠?qū)崿F(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通訊,可以與現(xiàn)場匯流排網(wǎng)路和上位電腦相連。⑤可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊,通過現(xiàn)場通訊器,使變送器具有自修正、自補(bǔ)償、自診斷及錯誤方式告警等多種功能,簡化了調(diào)整、校準(zhǔn)與維護(hù)過程,使維護(hù)和使用都十分方便。24第四節(jié)智能式變送器二、智能變送器的結(jié)構(gòu)原理從整體上來看,由硬體和軟體兩大部分組成。從電路結(jié)構(gòu)上來看,包括感測器部件和電子部件兩部分。25第四節(jié)智能式變送器舉例以美國費(fèi)希爾-羅斯蒙特公司的3051C型智能差壓變送器為例介紹其工作原理。圖2-93051C型智能差壓變送器（4～20mA）方框圖26第四節(jié)智能式變送器

3051C型智能差壓變送器所用的手持通信器為275型，帶有鍵盤及液晶顯示器?？梢越釉诂F(xiàn)場變送器的信號端子上，就地設(shè)定或檢測，也可以在遠(yuǎn)離現(xiàn)場的控制室中，接在某個變送器的信號線上進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)定及檢測。

實(shí)現(xiàn)的功能圖2-10手持通信器的連接示意圖（1）組態(tài)（2）測量範(fàn)圍的變更（3）變送器的校準(zhǔn)（4）自診斷

27第四節(jié)智能式變送器

要對智慧型差壓變送器每五年校驗(yàn)一次，智慧型差壓變送器與手持通信器結(jié)合使用，可遠(yuǎn)離生產(chǎn)現(xiàn)場，尤其是危險或不易到達(dá)的地方，給變送器的運(yùn)行和維護(hù)帶來了極大的方便。注意28第五節(jié)壓力計(jì)的選用及安裝一、壓力計(jì)的選用

壓力計(jì)的選用應(yīng)根據(jù)工藝生產(chǎn)過程對壓力測量的要求，結(jié)合其他各方面的情況，加以全面的考慮和具體的分析，一般考慮以下幾個問題。

儀錶類型的選用

儀錶精度級的選取

儀錶測量範(fàn)圍的確定

29第五節(jié)壓力計(jì)的選用及安裝二、壓力計(jì)的安裝1.測壓點(diǎn)的選擇應(yīng)能反映被測壓力的真實(shí)大小。①要選在被測介質(zhì)直線流動的管段部分，不要選在管路拐彎、分叉、死角或其他易形成漩渦的地方。②測量流動介質(zhì)的壓力時，應(yīng)使取壓點(diǎn)與流動方向垂直，取壓管內(nèi)端面與生產(chǎn)設(shè)備連接處的內(nèi)壁應(yīng)保持平齊，不應(yīng)有凸出物或毛刺。③測量液（氣）體壓力時，取壓點(diǎn)應(yīng)在管道下（上）部，使導(dǎo)壓管內(nèi)不積存氣（液）體。30第五節(jié)壓力計(jì)的選用及安裝2.導(dǎo)壓管鋪設(shè)

①導(dǎo)壓管粗細(xì)要合適，一般內(nèi)徑為6～10mm，長度應(yīng)盡可能短，最長不得超過50m，以減少壓力指示的遲緩。如超過50m，應(yīng)選用能遠(yuǎn)距離傳送的壓力計(jì)。②導(dǎo)壓管水準(zhǔn)安裝時應(yīng)保證有1:10～1:20的傾斜度，以利於積存於其中之液體（或氣體）的排出。③當(dāng)被測介質(zhì)易冷凝或凍結(jié)時，必須加設(shè)保溫伴熱管線。④取壓口到壓力計(jì)之間應(yīng)裝有切斷閥，以備檢修壓力計(jì)時使用。切斷閥應(yīng)裝設(shè)在靠近取壓口的地方。31第五節(jié)壓力計(jì)的選用及安裝3.壓力計(jì)的安裝①壓力計(jì)應(yīng)安裝在易觀察和檢修的地方。②安裝地點(diǎn)應(yīng)力求避免振動和高溫影響。32第五節(jié)壓力計(jì)的選用及安裝③測量蒸汽壓力時，應(yīng)加裝凝液管，以防止高溫蒸汽直接與測壓元件接觸[圖3-17（a）］；對於有腐蝕性介質(zhì)的壓力測量，應(yīng)加裝有中性介質(zhì)的隔離罐，右圖（b）表示了被測介質(zhì)密度ρ2大於和小於隔離液密度ρ1的兩種情況。圖2-11壓力計(jì)安裝示意圖１—壓力計(jì)；２—切斷閥門；３—凝液管；４—取壓容器33第五節(jié)壓力計(jì)的選用及安裝④壓力計(jì)的連接處，應(yīng)根據(jù)被測壓力的高低和介質(zhì)性質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)牟牧?，作為密封墊片，以防洩漏。⑤當(dāng)被測壓力較小，而壓力計(jì)與取壓口又不在同一高度時，對由此高度而引起的測量誤差應(yīng)按Δp＝±Hρg進(jìn)行修正。式中H為高度差，ρ為導(dǎo)壓管仲介質(zhì)的密度，g為重力加速度。⑥為安全起見，測量高壓的壓力計(jì)除選用有通氣孔的外，安裝時表殼應(yīng)向牆壁或無人通過之處，以防發(fā)生意外。34例題分析舉例1.某臺往復(fù)式壓縮機(jī)的出口壓力範(fàn)圍為25～28MPa，測量誤差不得大於1MPa。工藝上要求就地觀察，並能高低限報警，試正確選用一臺壓力錶，指出型號、精度與測量範(fàn)圍。

解由於往復(fù)式壓縮機(jī)的出口壓力脈動較大，所以選擇儀錶的上限值為根據(jù)就地觀察及能進(jìn)行高低限報警的要求，由本章附錄，可查得選用YX-150型電接點(diǎn)壓力錶，測量範(fàn)圍為0～60MPa。35例題分析

由於，故被測壓力的最小值不低於滿量程的

1/3，這是允許的。另外，根據(jù)測量誤差的要求，可算得允許誤差為所以，精度等級為1.5級的儀錶完全可以滿足誤差要求。至此，可以確定，選擇的壓力錶為YX-150型電接點(diǎn)壓力錶，測量範(fàn)圍為0～60MPa，精度等級為1.5級。

36例題分析2.如果某反應(yīng)器最大壓力為0.6MPa，允許最大絕對誤差為±0.02MPa?，F(xiàn)用一臺測量範(fàn)圍為0～1.6MPa，準(zhǔn)確度為1.5級的壓力錶來進(jìn)行測量，問能否符合工藝上的誤差要求？若採用一臺測量範(fàn)圍為0～1.0MPa，準(zhǔn)確度為1.5級的壓力錶，問能符合誤差要求嗎？試說明其理由。解：對於測量範(fàn)圍為0～1.6MPa，準(zhǔn)確度為1.5級的壓力錶，允許的最大絕對誤差為

1.6×1.5%=0.024(MPa)37例題分析

因?yàn)榇藬?shù)值超過了工藝上允許的最大絕對誤差數(shù)值,所以是不合格的。對於測量範(fàn)圍為0～1.0MPa，準(zhǔn)確度亦為1.5級的壓力錶,允許的最大絕對誤差為

1.0×1.5%=0.015(MPa)

因?yàn)榇藬?shù)值小於工藝上允許的最大絕對誤差,故符合對測量準(zhǔn)確度的要求,可以採用。該例說明了選一臺量程很大的儀錶來測量很小的參數(shù)值是不適宜的。38

流量檢測概述

介質(zhì)流量是控制生產(chǎn)過程達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和安全生產(chǎn)以及進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算所必需的一個重要參數(shù)。

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，即暫態(tài)流量。

總量：在某一段時間內(nèi)流過管道的流體流量的總和，即暫態(tài)流量在某一段時間內(nèi)的累計(jì)值。定義3概述品質(zhì)流量M體積流量Q如以t表示時間，則流量和總量之間的關(guān)係是

流量計(jì)：測量流體流量的儀錶。計(jì)量表：測量流體總量的儀錶。

4概述1.速度式流量計(jì)

以測量流體在管道內(nèi)的流速作為測量依據(jù)來計(jì)算流量的儀錶。

2.容積式流量計(jì)

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(jì)算流量的儀錶。3.品質(zhì)流量計(jì)

以測量流體流過的品質(zhì)M為依據(jù)的流量計(jì)。品質(zhì)流量計(jì)分直接式和間接式兩種。5分類第一節(jié)差壓式流量計(jì)

差壓式（也稱節(jié)流式）流量計(jì)是基於流體流動的節(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(shí)現(xiàn)流量測量的。

通常是由能將被測流量轉(zhuǎn)換成壓差信號的節(jié)流裝置和能將此壓差轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的流量值顯示出來的差壓計(jì)以及顯示儀錶所組成。6第一節(jié)差壓式流量計(jì)

一、節(jié)流現(xiàn)象與流量基本方程式1.節(jié)流現(xiàn)象

流體在有節(jié)流裝置的管道中流動時，在節(jié)流裝置前後的管壁處，流體的靜壓力產(chǎn)生差異的現(xiàn)象稱為節(jié)流現(xiàn)象。

節(jié)流裝置就是在管道中放置的一個局部收縮元件,應(yīng)用最廣泛的是孔板,其次是噴嘴、文丘裏管。7第一節(jié)差壓式流量計(jì)圖3-1孔板裝置及壓力、流速分佈圖

要準(zhǔn)確測量出截面Ⅰ、Ⅱ處的壓力有困難，因?yàn)楫a(chǎn)生最低靜壓力p2′的截面Ⅱ的位置隨著流速的不同會改變。因此是在孔板前後的管壁上選擇兩個固定的取壓點(diǎn)，來測量流體在節(jié)流裝置前後的壓力變化。因而所測得的壓差與流量之間的關(guān)係，與測壓點(diǎn)及測壓方式的選擇是緊密相關(guān)的。注意8第一節(jié)差壓式流量計(jì)2.節(jié)流基本方程式

流量基本方程式是闡明流量與壓差之間定量關(guān)係的基本流量公式。它是根據(jù)流體力學(xué)中的伯努利方程和流體連續(xù)性方程式推導(dǎo)而得的。可以看出要知道流量與壓差的確切關(guān)係，關(guān)鍵在於α的取值。

流量與壓力差ΔP的平方根成正比。

9第一節(jié)差壓式流量計(jì)

二、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置

國內(nèi)外把最常用的節(jié)流裝置、孔板、噴嘴、文丘裏管等標(biāo)準(zhǔn)化，並稱為“標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置”。

採用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算時都有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定、要求和計(jì)算所需要的通用化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)資料。

10第一節(jié)差壓式流量計(jì)1.節(jié)流裝置的選用①在加工製造和安裝方面,以孔板為最簡單,噴嘴次之,文丘裏管最複雜。造價高低也與此相對應(yīng)。實(shí)際上,在一般場合下,以採用孔板為最多。②當(dāng)要求壓力損失較小時,可採用噴嘴、文丘裏管等。11第一節(jié)差壓式流量計(jì)③在測量某些易使節(jié)流裝置腐蝕、沾汙、磨損、變形的介質(zhì)流量時,採用噴嘴較採用孔板為好。④在流量值與壓差值都相同的條件下,使用噴嘴有較高的測量精度,而且所需的直管長度也較短。⑤如被測介質(zhì)是高溫、高壓的,則可選用孔板和噴嘴。文丘裏管只適用於低壓的流體介質(zhì)。12第一節(jié)差壓式流量計(jì)

2.節(jié)流裝置的安裝使用①必須保證節(jié)流裝置的開孔和管道的軸線同心,並使節(jié)流裝置端面與管道的軸線垂直。②在節(jié)流裝置前後長度為兩倍於管徑(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。13第一節(jié)差壓式流量計(jì)③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佈,引起流量係數(shù)變化。所以在節(jié)流裝置的上、下游必須配置一定長度的直管。④標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置(孔板、噴嘴),一般都用於直徑D≥50mm的管道中。⑤被測介質(zhì)應(yīng)充滿全部管道並且連續(xù)流動。⑥管道內(nèi)的流束(流動狀態(tài))應(yīng)該是穩(wěn)定的。⑦被測介質(zhì)在通過節(jié)流裝置時應(yīng)不發(fā)生相變。14第一節(jié)差壓式流量計(jì)三、力矩平衡式差壓變送器

變送器是單元組合式儀錶中不可缺少的基本單元之一。

所謂單元組合式儀錶,這是將對參數(shù)的檢測及其變送、顯示、控制等各部分,分別做成只完成某一種功能而又能各自獨(dú)立工作的單元儀錶(簡稱單元,例如變送單元、顯示單元、控制單元等)。15第一節(jié)差壓式流量計(jì)分類

按使用的能源不同,單元組合式儀錶有氣動單元組合式儀錶(QDZ型)和電動單元組合式儀錶(DDZ型)。

差壓變送器可以將差壓信號Δp轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的氣壓信號或電流信號,可以連續(xù)地測量差壓、液位、分界面等工藝參數(shù)。當(dāng)它與節(jié)流裝置配合時,可以用來連續(xù)測量液體、蒸汽和氣體的流量。16第一節(jié)差壓式流量計(jì)

力矩平衡式差壓變送器是一種典型的自平衡檢測儀錶，它利用負(fù)回饋的工作原理克服元件材料、加工工藝等不利因素的影響，使儀錶具有較高的測量準(zhǔn)確度(一般為0.5級)、工作穩(wěn)定、可靠、線性好、不靈敏區(qū)小、溫度誤差小等一系列優(yōu)點(diǎn)。17舉例以DDZ-Ⅲ型壓力變送器為例

第一節(jié)差壓式流量計(jì)

在差壓Δp作用下，產(chǎn)生一個測試力，即f為膜片的有效面積。

（3-5）18圖3-2DDZ-Ⅲ型差壓變送器示意圖1—測量氣室;2—測量膜片;3—支點(diǎn);4—主杠桿;5—推板;6—向量板;7—拉桿;8—支撐簧片;9—動鐵心;10—差動變送器;11—副杠桿;12—放大器;13—永久磁鋼;14—可動線圈;15—調(diào)零彈簧

DDZ-Ⅲ型差壓變送器將差壓信號轉(zhuǎn)換為4～20mA的直流電流信號。第一節(jié)差壓式流量計(jì)

該變送器是按力矩平衡原理工作的。根據(jù)主、副杠桿的平衡條件可以推導(dǎo)出被測壓力Δp與輸出信號I0的關(guān)係。

當(dāng)主杠桿平衡時，應(yīng)有

（3-6）式中，、分別為F測、F1離支點(diǎn)O1的距離。將式（3-5）代入式（3-6），有（3-7）式中,為一比例係數(shù)。19第一節(jié)差壓式流量計(jì)將式（3-10）代入式（3-9），得（3-10）

、分別為F2及電磁力離副杠桿十字支撐簧片的距離。（3-9）（3-11）而（3-8）聯(lián)立式（3-8）與（3-11），得（3-20）式中，為轉(zhuǎn)換比例係數(shù)。20第一節(jié)差壓式流量計(jì)

四、差壓式流量計(jì)的測量誤差

在現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用時，往往具有比較大的測量誤差，有的甚至高達(dá)10％～20％。

不僅需要合理的選型、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)計(jì)算和加工製造，更要注意正確的安裝、維護(hù)和符合使用條件等，才能保證差壓式流量計(jì)有足夠的實(shí)際測量精度。注意21第一節(jié)差壓式流量計(jì)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(jì)安裝或使用不正確到23頁到27頁22第一節(jié)差壓式流量計(jì)23

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。對於不同的被測介質(zhì)，導(dǎo)壓管的安裝亦有不同的要求，下麵分類討論。

圖3-3測量液體流量時的取壓點(diǎn)位置

圖3-4測量液體流量時的連接圖1—節(jié)流裝置；2—引壓導(dǎo)管；3—放空閥；4—平衡閥；5—差壓變送器；6—貯氣罐；7—切斷閥第一節(jié)差壓式流量計(jì)①取壓點(diǎn)應(yīng)該位於節(jié)流裝置的下半部，與水平線夾角α為0°～45°。②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1∶20～1∶10），使氣泡易於排出。③在引壓導(dǎo)管的管路中，應(yīng)有排氣的裝置。

（1）測量液體的流量時，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。24第一節(jié)差壓式流量計(jì)25（2）測量氣體流量時，上述的這些基本原則仍然適用。

①取壓點(diǎn)應(yīng)在節(jié)流裝置的上半部。

②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。

③如果差壓計(jì)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）測量蒸汽的流量時，要實(shí)現(xiàn)上述的基本原則，必須解決蒸汽冷凝液的等液位問題，以消除冷凝液液位的高低對測量精度的影響。常見的接法見圖3-6所示。第一節(jié)差壓式流量計(jì)圖3-5測量氣體流量時的連接圖1—節(jié)流裝置；2—引壓導(dǎo)管；3—差壓變送器；4—貯液罐；5—排放閥圖3-6測量蒸汽流量的連接圖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26第一節(jié)差壓式流量計(jì)27差壓計(jì)或差壓變送器安裝或使用不正確也會引起測量誤差。

由引壓導(dǎo)管接至差壓計(jì)或變送器前，必須安裝切斷閥1、2和平衡閥3，如圖3-7所示。

測量腐蝕性（或因易凝固不適宜直接進(jìn)入差壓計(jì)）的介質(zhì)流量時，必須採取隔離措施。常用的兩種隔離罐形式如圖3-8所示。

第一節(jié)差壓式流量計(jì)圖3-7差壓計(jì)閥組安裝示意圖1，2—切斷閥；3—平衡閥圖3-26隔離罐的兩種形式28第二節(jié)轉(zhuǎn)子流量計(jì)一、工作原理29

轉(zhuǎn)子流量計(jì)採用的是恒壓降、變節(jié)流面積的流量測量方法。圖3-9轉(zhuǎn)子流量計(jì)的工作原理圖第二節(jié)轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)中轉(zhuǎn)子的平衡條件是（3-13）根據(jù)轉(zhuǎn)子浮起的高度就可以判斷被測介質(zhì)的流量大小或?qū)⑹剑?-26）代入上兩式，得或由式（3-25）可得（3-14）30第二節(jié)轉(zhuǎn)子流量計(jì)31

二、電遠(yuǎn)傳式轉(zhuǎn)子流量計(jì)

它可以將反映流量大小的轉(zhuǎn)子高度h轉(zhuǎn)換為電信號，適合於遠(yuǎn)傳，進(jìn)行顯示或記錄。

LZD系列電遠(yuǎn)傳式轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要由流量變送及電動顯示兩部分組成。

1.流量變送部分

圖3-10差動變壓器結(jié)構(gòu)第二節(jié)轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)換原理

若將轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子與差動變壓器的鐵芯連接起來，使轉(zhuǎn)子隨流量變化的運(yùn)動帶動鐵芯一起運(yùn)動，那麼，就可以將流量的大小轉(zhuǎn)換成輸出感應(yīng)電勢的大小。32第二節(jié)轉(zhuǎn)子流量計(jì)332.電動顯示部分圖3-11LTD系列電遠(yuǎn)傳轉(zhuǎn)子流量計(jì)第三節(jié)漩渦流量計(jì)

精度高、測量範(fàn)圍寬、沒有運(yùn)動部件、無機(jī)械磨損、維護(hù)方便、壓力損失小、節(jié)能效果明顯。34

漩渦流量計(jì)是利用有規(guī)則的漩渦剝離現(xiàn)象來測量流體流量的儀錶。圖3-12卡門渦列(a)圓柱渦列；(b)三角柱渦列第三節(jié)漩渦流量計(jì)

熱學(xué)法電容法壓差法漩渦頻率的檢測方法圖3-13圓柱檢出器原理圖1—空腔；2—圓柱棒；3—導(dǎo)壓孔；4—鉑電阻絲；5—隔牆

滿足h／L＝0.281時，則所產(chǎn)生的渦街是穩(wěn)定的。由圓柱體形成的卡曼漩渦，其單側(cè)漩渦產(chǎn)生的頻率為35第四節(jié)品質(zhì)流量計(jì)定義直接測量單位時間內(nèi)所流過的介質(zhì)的品質(zhì),即品質(zhì)流量M。

優(yōu)點(diǎn)

品質(zhì)流量計(jì)的最後輸出信號只與介質(zhì)的品質(zhì)流量M成比例,這就能從根本上提高流量測量的精度,省去了煩瑣的換算和修正。品質(zhì)流量的基本方程式為36第四節(jié)品質(zhì)流量計(jì)一、直接式品質(zhì)流量計(jì)圖3-14雙孔板差壓式品質(zhì)流量測量示意圖（3-18）（3-19）將式(3-19)減去式(3-18),可得即37第四節(jié)品質(zhì)流量計(jì)38

二、補(bǔ)償式品質(zhì)流量計(jì)1.流速-密度補(bǔ)償法

圖3-15流速-密度補(bǔ)償法品質(zhì)流量

2.壓差-密度法圖3-16壓差-密度補(bǔ)償法第四節(jié)品質(zhì)流量計(jì)

3.壓差-流速補(bǔ)償法

圖3-17壓差-流速補(bǔ)償法39（3-20）又由於（3-21）將式(3-21)代入式(3-20)，得第五節(jié)其他流量計(jì)一、靶式流量計(jì)便於某些黏度較高或含有懸浮物介質(zhì)的流量檢測。圖3-18半導(dǎo)體應(yīng)變片式靶式流量變送器

1—靶；2—輸出力杠桿；3—推桿；4—懸臂塊；R1～R4—半導(dǎo)體應(yīng)變片40第五節(jié)其他流量計(jì)二、橢圓齒輪流量計(jì)411.工作原理圖3-19橢圓齒輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理通過橢圓齒輪流量計(jì)的體積流量2.使用特點(diǎn)

適用於高黏度介質(zhì)的流量測量。測量精度較高，壓力損失較小，安裝使用也較方便。橢圓齒輪流量計(jì)的入口端必須加裝篩檢程式。橢圓齒輪流量計(jì)的使用溫度有一定範(fàn)圍。橢圓齒輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)複雜，加工成本較高。第五節(jié)其他流量計(jì)三、渦輪流量計(jì)42圖3-20渦輪流量計(jì)1—渦輪；2—導(dǎo)流器；3—磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器；4—外殼；5—前置放大器優(yōu)點(diǎn)

安裝方便。測量精度高，可耐高壓。反應(yīng)快，可測脈動流量。輸出信號為電頻率信號，便於遠(yuǎn)傳，不受干擾。缺點(diǎn)

一般應(yīng)加篩檢程式。安裝時，前後要有一定的直管段。

第五節(jié)其他流量計(jì)四、電磁流量計(jì)43能夠測量酸、堿、鹽溶液以及含有固體顆粒（例如泥漿）或纖維液體的流量。

圖3-21電磁流量計(jì)原理感應(yīng)電勢的方向由右手定則判斷，大小由下式?jīng)Q定

（3-23）而（3-24）將式（4-24）代入式（4-23），得第五節(jié)其他流量計(jì)注意

只能用來測量導(dǎo)電液體的流量，且導(dǎo)電率要求不小於水的導(dǎo)電率，不能測量氣體、蒸汽及石油製品等的流量。要引入高放大倍數(shù)的放大器，會造成測量系統(tǒng)很複雜、成本高，並且易受外界電磁場的干擾。使用中要注意維護(hù)，防止電極與管道間絕緣的破壞。安裝時要遠(yuǎn)離一切磁源。不能有振動。44例題分析舉例

1.某差壓式流量計(jì)的流量刻度上限為320m3/h,差壓上限2500Pa。當(dāng)儀錶指針指在160m3/h時,求相應(yīng)的差壓是多少(流量計(jì)不帶開方器)?

解：由流量基本方程式可知

流量是與差壓的平方根成正比的。當(dāng)測量的所有條件都不變時,可以認(rèn)為式中的α、ε、F0、ρ1均為不變的數(shù)。如果假定上題中的Q1=320m3/h;Δp1=2500Pa;

Q2=160m3/h;所求的差壓為Δp2

,則存在下述關(guān)係45例題分析由此得代入上述數(shù)據(jù),得

該例說明了差壓式流量計(jì)的尺規(guī)如以差壓刻度,則是均勻的,但以流量刻度時,如果不加開方器,則流量尺規(guī)刻度是不均勻的。當(dāng)流量值是滿刻度的1/2時,指針卻指在尺規(guī)滿刻度的1/4處。

46例題分析舉例

2.通常認(rèn)為差壓式流量計(jì)是屬於定節(jié)流面積變壓降式流量計(jì),而轉(zhuǎn)子流量計(jì)是屬於變節(jié)流面積定壓降式流量計(jì),為什麼?解：這可以從它們的工作原理上來分析。差壓式流量計(jì)在工作過程中,只要節(jié)流元件結(jié)構(gòu)已定,則其尺寸是不變的,因此它是屬於定節(jié)流面積的。當(dāng)流量變化時,在節(jié)流元件兩側(cè)的壓降也隨之而改變,差壓式流量計(jì)就是根據(jù)這個壓降的變化來測量流量的,因此是屬於變壓降式的。47例題分析

轉(zhuǎn)子流量計(jì)在工作過程中轉(zhuǎn)子是隨著流量變化而上下移動的,由於錐形管上部的直徑較下部的大,所以轉(zhuǎn)子在錐形管內(nèi)上下移動時,轉(zhuǎn)子與錐形管間的環(huán)隙是變化的,即流體流通面積是變化的,因此它是屬於變節(jié)流面積的。由於轉(zhuǎn)子在工作過程中截面積不變,重力也不變,而轉(zhuǎn)子兩端的靜壓差作用於轉(zhuǎn)子上的力恒等於轉(zhuǎn)子的重力,轉(zhuǎn)子才能平衡在一定的高度上,所以在工作過程中,儘管轉(zhuǎn)子隨著流量的變化上下移動,但作用在轉(zhuǎn)子兩側(cè)的靜壓差卻是恒定不變的,所以它是屬於定壓降式流量計(jì)。

48

物位檢測第一節(jié)物位檢測的意義及主要類型2幾個概念液位料位液位計(jì)料位計(jì)介面計(jì)測量物位的兩個目的按其工作原理分為直讀式物位儀錶差壓式物位儀錶浮力式物位儀錶電磁式物位儀錶核輻射式物位儀錶聲波式物位儀錶光學(xué)式物位儀錶第二節(jié)差壓式液位計(jì)將差壓變送器的一端接液相，另一端接氣相因此3一、工作原理圖4-1差壓式液位計(jì)原理圖第二節(jié)差壓式液位計(jì)

當(dāng)用差壓式液位計(jì)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(jì)的負(fù)壓室通大氣就可以了,這時也可以用壓力計(jì)來直接測量液位的高低。若容器是受壓的,則需將差壓計(jì)的負(fù)壓室與容器的氣相相連接。以平衡氣相壓力pA的靜壓作用。結(jié)論4第二節(jié)差壓式液位計(jì)5

二、零點(diǎn)遷移問題在使用差壓變送器測量液位時，一般來說實(shí)際應(yīng)用中，正、負(fù)室壓力p1、p2分別為則圖4-2負(fù)遷移示意圖第二節(jié)差壓式液位計(jì)遷移彈簧的作用

改變變送器的零點(diǎn)。遷移和調(diào)零

都是使變送器輸出的起始值與被測量起始點(diǎn)相對應(yīng)，只不過零點(diǎn)調(diào)整量通常較小，而零點(diǎn)遷移量則比較大。遷移

同時改變了測量範(fàn)圍的上、下限，相當(dāng)於測量範(fàn)圍的平移，它不改變量程的大小。6第二節(jié)差壓式液位計(jì)圖4-3正負(fù)遷移示意圖圖4-4正遷移示意圖舉例

某差壓變送器的測量範(fàn)圍為0～5000Pa，當(dāng)壓差由0變化到5000Pa時，變送器的輸出將由4mA變化到20mA，這是無遷移的情況，如左圖中曲線a所示。負(fù)遷移如曲線b所示，正遷移如曲線c所示。

7一般型號後面加“A”的為正遷移；加“B”的為負(fù)遷移。第二節(jié)差壓式液位計(jì)

三、用法蘭式差壓變送器測量液位

單法蘭式

雙法蘭式

法蘭式差壓變送器按其結(jié)構(gòu)形式8

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。圖4-5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(xì)管；3—變送器第二節(jié)差壓式液位計(jì)圖4-6單法蘭插入式差壓變送器1—擋板；2—噴嘴；3—彈簧；4—回饋波紋管；5—主杠桿；6—密封片；7—?dú)んw；8—連桿；9—插入筒；10—膜盒圖4-7雙法蘭式差壓變送器1—擋板；2—噴嘴；3—杠桿；4—回饋波紋管；5—密封片；6—插入式法蘭；7—負(fù)壓室；8—測量波紋管；9—正壓室；10—矽油；11—毛細(xì)管；12—密封環(huán)；13—膜片；14—平法蘭9第三節(jié)其他物位計(jì)一、電容式物位計(jì)1.測量原理圖4-8電容器的組成1—內(nèi)電極；2—外電極兩圓筒間的電容量C當(dāng)D和d一定時，電容量C

的大小與極板的長度L和介質(zhì)的介電常數(shù)ε的乘積成比例。10

通過測量電容量的變化可以用來檢測液位、料位和兩種不同液體的分界面。

第三節(jié)其他物位計(jì)2.液位的檢測4-9非導(dǎo)電介質(zhì)的液位測量1—內(nèi)電極；2—外電極；3—絕緣套；4—流通小孔當(dāng)液位為零時，儀錶調(diào)整零點(diǎn)，其零點(diǎn)的電容為

對非導(dǎo)電介質(zhì)液位測量的電容式液位感測器原理如下圖所示。當(dāng)液位上升為H時，電容量變?yōu)殡娙萘康淖兓癁?1第三節(jié)其他物位計(jì)

電容量的變化與液位高度H成正比。該法是利用被測介質(zhì)的介電係數(shù)ε與空氣介電係數(shù)ε0不等的原理進(jìn)行工作，（ε-ε0）值越大，儀錶越靈敏。電容器兩極間的距離越小，儀錶越靈敏。結(jié)論12第三節(jié)其他物位計(jì)3.料位的檢測

用電容法可以測量固體塊狀顆粒體及粉料的料位。由於固體間磨損較大，容易“滯留”，可用電極棒及容器壁組成電容器的兩極來測量非導(dǎo)電固體料位。左圖所示為用金屬電極棒插入容器來測量料位的示意圖。

電容量變化與料位升降的關(guān)係為131—金屬電極棒；2—容器壁圖4-10料位檢測第三節(jié)其他物位計(jì)優(yōu)點(diǎn)

電容物位計(jì)的傳感部分結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。

缺點(diǎn)

需借助較複雜的電子線路。

應(yīng)注意介質(zhì)濃度、溫度變化時，其介電係數(shù)也要發(fā)生變化這種情況。14第三節(jié)其他物位計(jì)二、核輻射物位計(jì)

射線的透射強(qiáng)度隨著通過介質(zhì)層厚度的增加而減弱，具體關(guān)係見式（4-9）。（4-9）圖4-10核輻射物位計(jì)示意圖1—輻射源；2—接受器特點(diǎn)適用於高溫、高壓容器、強(qiáng)腐蝕、劇毒、有爆炸性、黏滯性、易結(jié)晶或沸騰狀態(tài)的介質(zhì)的物位測量，還可以測量高溫融熔金屬的液位?？稍诟邷?、煙霧等環(huán)境下工作。但由於放射線對人體有害，使用範(fàn)圍受到一些限制。15第三節(jié)其他物位計(jì)三、雷達(dá)式液位計(jì)

雷達(dá)式液位計(jì)是一種採用微波技術(shù)的液位檢測儀錶。

可以用來連續(xù)測量腐蝕性液體、高黏度液體和有毒液體的液位。它沒有可動部件、不接觸介質(zhì)、沒有測量盲區(qū),而且測量精度幾乎不受被測介質(zhì)的溫度、壓力、相對介電常數(shù)的影響,在易燃易爆等惡劣工況下仍能應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)16第三節(jié)其他物位計(jì)圖4-12雷達(dá)式液位計(jì)示意圖

雷達(dá)波由天線發(fā)出到接收到由液面來的反射波的時間t由下式確定由於故

雷達(dá)探測器對時間的測量有微波脈衝法及連續(xù)波調(diào)頻法兩種方式。17第三節(jié)其他物位計(jì)圖4-13微波脈衝法原理示意圖要使用導(dǎo)波管？18第三節(jié)其他物位計(jì)四、稱重式液罐計(jì)量儀既能將液位測得很準(zhǔn)，又能反映出罐中真實(shí)的品質(zhì)儲量。稱重儀根據(jù)天平原理設(shè)計(jì)。由於杠桿平衡時（3-64）代入（3-64）（3-65）如果液罐是均勻截面（3-66）（3-67）19第三節(jié)其他物位計(jì)圖4-14稱重式液罐計(jì)量儀1—下波紋管；2—上波紋管；3—液相引壓管；4—?dú)庀嘁龎汗埽?—砝碼；6—絲杠；7—可逆電機(jī)；8—編碼盤；9—發(fā)訊器式中如果液罐的橫截面積A為常數(shù)，得將式（3-67）代入式（3-65），得（3-68）20例題分析舉例1.某貯罐內(nèi)的壓力變化範(fàn)圍為12~15MPa，要求遠(yuǎn)傳顯示，試選擇一臺DDZ-Ⅱ型壓力變送器(包括準(zhǔn)確度等級和量程)。如果壓力由12MPa變化到15MPa，問這時壓力變送器的輸出變化了多少?如果附加遷移機(jī)構(gòu),問是否可以提高儀錶的準(zhǔn)確度和靈敏度?試舉例說明之。

解：如果已知某廠生產(chǎn)的DDZ-Ⅱ型壓力變送器的規(guī)格有：

0～10，16，25，60，100（MPa）精度等級均為0.5級。輸出信號範(fàn)圍為0～10mA。21例題分析

由已知條件，最高壓力為15MPa，若貯罐內(nèi)的壓力是比較平穩(wěn)的，取壓力變送器的測量上限為

若選擇測量範(fàn)圍為0～25MPa、準(zhǔn)確度等級為0.5級,這時允許的最大絕對誤差為

由於變送器的測量範(fàn)圍為0～25MPa，輸出信號範(fàn)圍為0～10mA,故壓力為12MPa時,輸出電流信號為

22例題分析壓力為15MPa時，輸出電流信號為

這就是說,當(dāng)貯罐內(nèi)的壓力由12MPa變化到15MPa時,變送器的輸出電流只變化了1.2mA。在用差壓變送器來測量液位時，由於在液位H=0時,差壓變送器的輸入差壓信號Δp並不一定等於0，故要考慮零點(diǎn)的遷移。實(shí)際上遷移問題不僅在液位測量中遇到，在其他參數(shù)的測量中也可能遇到。加上遷移機(jī)構(gòu)，可以改變測量的起始點(diǎn)，提高儀錶的靈敏度(只不過這時儀錶量程也要作相應(yīng)改變)。23例題分析

由本例題可知，如果確定正遷移量為7MPa，則變送器的量程規(guī)格可選為16MPa。那麼此時變送器的實(shí)際測量範(fàn)圍為7～23MPa，即輸入壓力為7MPa時，輸出電流為0mA；輸入壓力為23MPa時，輸出電流為10mA。這時如果輸入壓力為12MPa，則輸出電流為輸入壓力為15MPa時,輸出電流為

24例題分析

由此可知，當(dāng)輸入壓力由12MPa變化到15MPa時，輸出電流變化了1.875mA，比不帶遷移機(jī)構(gòu)的變送器靈敏度提高了。變送器的準(zhǔn)確度等級仍為0.5級，此時儀錶的最大允許絕對誤差為(23-7)×0.5%=0.08MPa，所以，由於加了遷移機(jī)構(gòu)，使儀錶的測量誤差減少了。25例題分析圖4-15法蘭式差壓變送器測液位262.用一臺雙法蘭式差壓變送器測量某容器的液位,如圖4-15所示。已知被測液位的變化範(fàn)圍為0~3m,被測介質(zhì)密度ρ=900kg/m3,毛細(xì)管內(nèi)工作介質(zhì)密度ρ0=950kg/m3。變送器的安裝尺寸為h1=1m,h2=4m。求變送器的測量範(fàn)圍,並判斷零點(diǎn)遷移方向,計(jì)算遷移量,當(dāng)法蘭式差壓變送器的安裝位置升高或降低時,問對測量有何影響?例題分析解：當(dāng)不考慮遷移量時,變送器的測量範(fàn)圍應(yīng)根據(jù)液位的最大變化範(fàn)圍來計(jì)算。液位為3m時,其壓差為

這裏值得一提的是壓力單位Pa用SI基本單位時就相當(dāng)於m-1·kg·s-2，即27例題分析

所以液柱壓力用Hρg計(jì)算時,只要H用m,ρ用kg/m3，g用m/s2為單位時,相乘結(jié)果的單位就是Pa。上述計(jì)算結(jié)果Δpmax為26.487kPa,經(jīng)過圓整後,測量範(fàn)圍可選0～30kPa。

根據(jù)圖示,當(dāng)液位高度為H時,差壓變送器正壓室所受的壓力p1為負(fù)壓室所受的壓力p2為28例題分析因此，差壓變送器所受的壓差為

由上式可知,該差壓變送器應(yīng)進(jìn)行負(fù)遷移,其遷移量為h2ρ0g。當(dāng)差壓變送器安裝的高度改變時,只要兩個取壓法蘭間的尺寸h2不變,其遷移量是不變的。29例題分析3.用單法蘭電動差壓變送器來測量敞口罐中硫酸的密度,利用溢流來保持罐內(nèi)液位H恒為1m。如圖4-16所示。已知差壓變送器的輸出信號為0~10mA,硫酸的最小和最大密度分別為ρmin=1.32(g/cm3),ρmax=1.82(g/cm3)圖4-16流體密度測量示意圖ρmin=1.32(g/cm3),ρmax=1.82(g/cm3)要求:(1)計(jì)算差壓變送器的測量範(fàn)圍；(2)如加遷移裝置,請計(jì)算遷移量；(3)如不加遷移裝置,可在負(fù)壓側(cè)加裝水恒壓器(如圖中虛線所示)，以抵消正壓室附加壓力的影響,請計(jì)算出水恒壓器所需高度h。30例題分析解：（1）若不考慮零點(diǎn)遷移,那麼就要以ρmax來計(jì)算差壓變送器的測量範(fàn)圍。當(dāng)ρ=ρmax=1.82g/cm3時,差壓變送器所承受的差壓為將H=1m,ρmax=1820kg/m3，g=9.81m/s2代入上式,得

如果選擇差壓變送器的測量範(fàn)圍為0～2×104Pa,則當(dāng)ρ=ρmax=1.82g/cm3時,對應(yīng)的變送器輸出為31例題分析當(dāng)ρ=ρmin=1.32g/cm3時,其差壓為

這時差壓變送器的輸出為

由上可知，當(dāng)硫酸密度由最小值變化到最大值時，輸出電流由6.475mA變化到8.925mA，僅變化了2.45mA，靈敏度是很低的。32例題分析

（2）為了提高靈敏度，可以考慮進(jìn)行零點(diǎn)遷移，提高測量的起始點(diǎn)。考慮到ρ=ρmax時，這時所對應(yīng)的壓差仍為1.785×104Pa，所以在提高測量起始點(diǎn)的同時，測量上限卻可以不改變，這樣一來，實(shí)際量程壓縮了。

當(dāng)ρ=ρmin=1.32g/cm3時,Δpmin=1.295×104Pa。因此可以選擇遷移量為1×104Pa,測量範(fàn)圍為1×104～2×104Pa的差壓變送器。這時,若ρ=ρmin時,變送器的輸出為33例題分析當(dāng)ρ=ρmax時,變送器的輸出為

這時ρ由ρmin變到ρmax時,輸出電流由2.95mA變?yōu)?.85mA,變化了4.9mA,大大提高了儀錶的靈敏度。34例題分析

（3）如果不加遷移裝置，而在負(fù)壓側(cè)加裝水恒壓器，而遷移量仍為1×104Pa，根據(jù)以水的密度ρ=1000kg/m3代入,得35

溫度檢測第一節(jié)概述一、測溫儀錶的分類

溫度不能直接測量，只能借助於冷熱不同物體之間的熱交換，以及物體的某些物理性質(zhì)隨冷熱程度不同而變化的特性來加以間接測量。分類按測量方式

接觸式與非接觸式

3第一節(jié)概述測溫方式溫度計(jì)種類優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)使用範(fàn)圍／℃接觸式測溫儀表玻璃液體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測量準(zhǔn)確、價格低廉容易破損、讀數(shù)麻煩、一般只能現(xiàn)場指示,不能記錄與遠(yuǎn)傳-100～100（150）有機(jī)液體0～350（-30～

650）水銀雙金屬溫度計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、機(jī)械強(qiáng)度大、價格低、能記錄、報警與自控

精度低、不能離開測量點(diǎn)測量,量程與使用範(fàn)圍均有限

0～300（-50～

600）壓力式溫度計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、不怕震動、具有防爆性、價格低廉、能記錄、報警與自控精度低、測量距離較遠(yuǎn)時,儀錶的滯後性較大、一般離開測量點(diǎn)不超過10米0～500（-50～

600）液體型0～100（-50～

200）蒸汽型電阻溫度計(jì)測量精度高,便於遠(yuǎn)距離、多點(diǎn)、集中測量和自動控制

結(jié)構(gòu)複雜、不能測量高溫,由於體積大,測點(diǎn)溫度較困難

-150～500（-200～

600）鉑電阻0～100（-50～

150）銅電阻-50～150（180）鎳電阻-100～200（300）熱敏電阻熱電偶溫度計(jì)測溫範(fàn)圍廣,精度高,便於遠(yuǎn)距離、多點(diǎn)、集中測量和自動控制需冷端溫度補(bǔ)償,在低溫段測量精度較低

-20～1300（1600）鉑銠10-鉑-50～1000（1200）鎳鉻-鎳矽-40～800（900）鎳鉻-銅鎳-40～300（350）銅-銅鎳非接觸式測溫儀錶光學(xué)高溫計(jì)攜帶用、可測量高溫、測溫時不破壞被測物體溫度場

測量時,必須經(jīng)過人工調(diào)整,有人為誤差,不能作遠(yuǎn)距離測量,記錄和自控900～2000（700～

2000）輻射高溫計(jì)測溫元件不破壞被測物體溫度場,能作遠(yuǎn)距離測量、報警和自控、測溫範(fàn)圍廣只能測高溫,低溫段測量不準(zhǔn),環(huán)境條件會影響測量精度,連續(xù)測高溫時須作水冷卻或氣冷卻100～2000（50～

2000）表5-1各種溫度計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)及使用範(fàn)圍4第一節(jié)概述1.應(yīng)用熱膨脹原理測溫圖5-1雙金屬片5

圖5-2雙金屬溫度信號器1—雙金屬片；2—調(diào)節(jié)螺釘；3—絕緣子；4—信號燈

利用液體或固體受熱時產(chǎn)生熱膨脹的原理,可以製成膨脹式溫度計(jì)。第一節(jié)概述2.應(yīng)用壓力隨溫度變化的原理測溫3.應(yīng)用熱阻效應(yīng)測溫

4.應(yīng)用熱電效應(yīng)測溫

5.應(yīng)用熱輻射原理測溫

6第二節(jié)熱電偶溫度計(jì)一、熱電偶7熱電偶溫度計(jì)是以熱電效應(yīng)為基礎(chǔ)的測溫儀錶。圖5-3熱電偶溫度計(jì)測溫系統(tǒng)示意圖1—熱電偶；2—導(dǎo)線；3—測量儀錶熱電偶溫度計(jì)由三部分組成：熱電偶；測量儀錶；連接熱電偶和測量儀錶的導(dǎo)線。圖5-4熱電偶示意圖第二節(jié)熱電偶溫度計(jì)81.熱電現(xiàn)象及測溫原理

圖5-5熱電現(xiàn)象圖5-6接觸電勢形成的過程左圖閉合回路中總的熱電勢或圖5-7熱電偶原理第二節(jié)熱電偶溫度計(jì)注意

由於熱電極的材料不同,所產(chǎn)生的接觸熱電勢亦不同,因此不同熱電極材料製成的熱電偶在相同溫度下產(chǎn)生的熱電勢是不同的。熱電偶一般都是在自由端溫度為0℃時進(jìn)行分度的,因此,若自由端溫度不為0℃而為t0時,則熱電勢與溫度之間的關(guān)係可用下式進(jìn)行計(jì)算。

EAB(t,t0)=EAB(t,0)-EAB(t0,0)

9第二節(jié)熱電偶溫度計(jì)舉例例5-1今用一只鎳鉻-鎳矽熱電偶,測量小氮肥廠中轉(zhuǎn)化爐的溫度,已知熱電偶工作端溫度為800℃,自由端(冷端)溫度為30℃,求熱電偶產(chǎn)生的熱電勢E(800,30)。解：由附錄三可以查得

E(800,0)=33.277(mV)

E(30,0)=1.203(mV)

將上述數(shù)據(jù)代入式(5-3),即得E(800,30)=E(800,0)-E(30,0)=32.074(mV)10第二節(jié)熱電偶溫度計(jì)例5-2某支鉑銠10-鉑熱電偶在工作時，自由端溫度t0=30℃,測得熱電勢E(t,t0)=14.195mV，求被測介質(zhì)的實(shí)際溫度。解:由附錄一可以查得

E(30,0)=0.173(mV)代入式(5-3)變換得

E(t,0)=E(t,30)+E(30,0)=0.173+14.195=14.368(mV)再由附錄一可以查得14.368mV對應(yīng)的溫度t為1400℃。11第二節(jié)熱電偶溫度計(jì)注意：由於熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢與溫度的關(guān)係都是非線性的(當(dāng)然各種熱電偶的非線性程度不同),因此在自由端溫度不為零時,將所測熱電勢對應(yīng)的溫度值加上自由端溫度,並不等於實(shí)際的被測溫度。

12第二節(jié)熱電偶溫度計(jì)132.插入第三種導(dǎo)線的問題利用熱電偶測量溫度時，必須要用某些儀錶來測量熱電勢的數(shù)值，見下圖?？偟臒犭妱荩?-4）能量守恆原理（5-5）（5-6）將式（5-5）5代入式（5-4）圖3-58熱電偶測溫系統(tǒng)連接圖第二節(jié)熱電偶溫度計(jì)說明：在熱電偶回路中接入第三種金屬導(dǎo)線對原熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢數(shù)值並無影響。不過必須保證引入線兩端的溫度相同。

14第二節(jié)熱電偶溫度計(jì)圖5-9開路熱電偶的應(yīng)用15第二節(jié)熱電偶溫度計(jì)163.常用熱電偶的種類工業(yè)上對熱電極材料的要求在測溫範(fàn)圍內(nèi)其熱電性質(zhì)要穩(wěn)定,不隨時間變化;

在測溫範(fàn)圍內(nèi)要有足夠物理、化學(xué)穩(wěn)定性,不易被氧化或腐蝕;

電阻溫度係數(shù)要小,電導(dǎo)率要高,組成熱電偶後產(chǎn)生的熱電勢要大,其值與溫度成線性關(guān)係或有簡單的函數(shù)關(guān)係;複現(xiàn)性要好,這樣便於成批生產(chǎn),而且在應(yīng)用上也可保證良好的互換性;材料組織均勻、要有韌性,便於加工成絲。第二節(jié)熱電偶溫度計(jì)熱電偶名稱代號分度號熱電極材料測溫範(fàn)圍/℃新舊正熱電極負(fù)熱電極長期使用短期使用鉑銠30-鉑銠6鉑銠10-鉑鎳鉻-鎳矽鎳鉻-銅鎳鐵-銅鎳銅-銅鎳WRRWRPWRNWREWRFWRCBSKEJTLL-2LB-3EU-2--CK鉑銠30合金鉑銠10合金鎳鉻合金鎳鉻合金鐵銅鉑銠6合金純鉑鎳矽合金銅鎳合金銅鎳合金銅鎳合金300～1600-20～1300-50～1000-40～800-40～700-400～30018001600120090075035017表5-2常用熱電偶第二節(jié)熱電偶溫度計(jì)184.熱電偶的構(gòu)造及結(jié)構(gòu)形式

圖5-10熱電偶的結(jié)構(gòu)熱電極絕緣管保護(hù)套管接線盒第二節(jié)熱電偶溫度計(jì)19

二、補(bǔ)償導(dǎo)線與冷端溫度補(bǔ)償

採用一種專用導(dǎo)線，將熱電偶的冷端延伸出來，這既能保證熱電偶冷端溫度保持不變，又經(jīng)濟(jì)。

它也是由兩種不同性質(zhì)的金屬材料製成，在一定溫度範(fàn)圍內(nèi)（0～100℃）與所連接的熱電偶具有相同的熱電特性，其材料又是廉價金屬。見左圖。1.補(bǔ)償導(dǎo)線圖5-11補(bǔ)償導(dǎo)線接線圖第二節(jié)熱電偶溫度計(jì)

假設(shè)將鎳鉻記為A、鎳矽記為B、銅記為C、銅鎳記為D,並考慮到引入