儀表基礎(chǔ)知識介紹課件

1、2015年年12月月23日日儀表及自動(dòng)化的基本知識1儀表的分類2儀表的常用信號簡介3儀表的工作原理n 儀表的分類儀表的分類n一、常規(guī)儀表n二、主控室DCS及PLC常用儀表的信號n儀表常用的電信號包括：n420mADC信號n15VDC信號n脈沖信號nRTD（熱電阻）PT100信號nmV信號(熱電偶)常用儀表信號n常見的調(diào)節(jié)閥氣源信號：n20-100KPan40-200KPan80-240KPan氣缸閥氣源壓力一般不低于450KPa儀表的量程n儀表的量程：就是測量刻度上限減去刻度的下限，可不是測量能力范圍的上下限。一塊溫度儀表的測量刻度范圍為n-20100度，那么它的量程為120度。PI圖中常見的

2、儀表字母含義n舉例nPDT-2120nP代表壓力nD代表差壓nT代表傳送或變送器常規(guī)儀表的分類常規(guī)儀表的分類n一、壓力儀表n二、溫度儀表n三、流量儀表n四、液位儀表n五、特殊儀表（振動(dòng)、位移等）n六、分析儀表現(xiàn)場壓力表現(xiàn)場壓力表電接點(diǎn)壓力表電接點(diǎn)壓力表壓力變送器壓力變送器/差壓變送器差壓變送器壓力開關(guān)壓力開關(guān)壓力儀表壓力儀表現(xiàn)場壓力表，從表盤直徑看最常見的有現(xiàn)場壓力表，從表盤直徑看最常見的有60mm,100mm,150mm 三種規(guī)格。從三種規(guī)格。從接口看最常見的有接口看最常見的有M20X1.5, 1/2NPT, 法蘭連接（有法蘭尺寸和耐壓等級要法蘭連接（有法蘭尺寸和耐壓等級要求）求）壓力儀表壓

3、力儀表電接點(diǎn)壓力表電接點(diǎn)壓力表一般有雙節(jié)點(diǎn)一般有雙節(jié)點(diǎn)作為報(bào)警、或作為報(bào)警、或啟泵的條件。啟泵的條件。壓力儀表壓力儀表壓力變送器壓力變送器 最常見的分為電容式壓力變送器和單晶硅壓最常見的分為電容式壓力變送器和單晶硅壓力變送器。其它還有擴(kuò)撒硅壓力變送器。力變送器。其它還有擴(kuò)撒硅壓力變送器。目前主流壓力變送器幾乎都采用了智能協(xié)議。目前主流壓力變送器幾乎都采用了智能協(xié)議。電容式壓力變送器：采用結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用且極穩(wěn)定電容式壓力變送器：采用結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用且極穩(wěn)定的可變電容形式，可變電容由壓力腔上的膜片和固定在的可變電容形式，可變電容由壓力腔上的膜片和固定在其上的絕緣電極所組成，當(dāng)感受到壓力變化時(shí)

4、，膜片要其上的絕緣電極所組成，當(dāng)感受到壓力變化時(shí)，膜片要產(chǎn)生微微的翹曲變形，從而改變了兩極的間距，采用獨(dú)產(chǎn)生微微的翹曲變形，從而改變了兩極的間距，采用獨(dú)特的檢測電路測電容的微小變化，并進(jìn)行線性處理和溫特的檢測電路測電容的微小變化，并進(jìn)行線性處理和溫度補(bǔ)償。傳感器輸出與被測壓力成正比的直流電壓或電度補(bǔ)償。傳感器輸出與被測壓力成正比的直流電壓或電流信號。精巧的結(jié)構(gòu)、高性能的材料及先進(jìn)的檢測電路流信號。精巧的結(jié)構(gòu)、高性能的材料及先進(jìn)的檢測電路的完美結(jié)合，賦予了電容式的完美結(jié)合，賦予了電容式 壓力變送器以很高的性能。壓力變送器以很高的性能。壓力儀表壓力儀表單晶硅諧振式傳感器：是一塊單晶硅芯片上采用微電

5、子單晶硅諧振式傳感器：是一塊單晶硅芯片上采用微電子機(jī)械加工技術(shù)，在單晶硅芯片上制成兩個(gè)完全一致的機(jī)械加工技術(shù)，在單晶硅芯片上制成兩個(gè)完全一致的H形形狀的諧振梁，并以一定的頻率產(chǎn)生振動(dòng)。其諧振頻率取狀的諧振梁，并以一定的頻率產(chǎn)生振動(dòng)。其諧振頻率取決于梁的長度和張力，其梁的長度已經(jīng)確定，而張力是決于梁的長度和張力，其梁的長度已經(jīng)確定，而張力是隨壓力變化而變化。從而把壓力的變化轉(zhuǎn)換成頻率的變隨壓力變化而變化。從而把壓力的變化轉(zhuǎn)換成頻率的變化，對差壓采用頻率差分技術(shù)，并將頻率差信號直接輸化，對差壓采用頻率差分技術(shù)，并將頻率差信號直接輸出到出到CPU進(jìn)行運(yùn)算和進(jìn)行運(yùn)算和A/D轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換。單晶硅諧振式壓力

6、變送器1、精度高2、穩(wěn)定性好3、靜壓特性好4、具有良好的單向受壓特性5、具有較寬的測量范圍6、方便的組態(tài)能力和自診斷功能壓力儀表壓力儀表一般用來測量液位或者與流量節(jié)流元件配套使用測量流量儀表。一般用來測量液位或者與流量節(jié)流元件配套使用測量流量儀表。 該類型儀表往往與三閥組或者五閥組配該類型儀表往往與三閥組或者五閥組配套使用。套使用。 目前國內(nèi)應(yīng)用三閥組較為普遍。對于三目前國內(nèi)應(yīng)用三閥組較為普遍。對于三閥組類型的儀表有一個(gè)開關(guān)投用程序。閥組類型的儀表有一個(gè)開關(guān)投用程序。投用三閥組：開正壓閥，再關(guān)平衡閥，再開負(fù)投用三閥組：開正壓閥，再關(guān)平衡閥，再開負(fù)壓閥；壓閥；關(guān)閉三閥組：關(guān)負(fù)壓閥，打開平衡閥，關(guān)

7、正壓關(guān)閉三閥組：關(guān)負(fù)壓閥，打開平衡閥，關(guān)正壓閥。閥。差壓變送器差壓變送器 壓力儀表壓力儀表最具有代表性的壓力變送器：最具有代表性的壓力變送器：1、EJA川儀橫河通訊時(shí)疊加川儀橫河通訊時(shí)疊加Brain或或Hart協(xié)議的數(shù)字信號。協(xié)議的數(shù)字信號。2、Rosemount通訊時(shí)疊加通訊時(shí)疊加Hart協(xié)議的數(shù)字信號。協(xié)議的數(shù)字信號。 通訊時(shí)有專用的手操器，可以在主控室、現(xiàn)場進(jìn)行儀表的組態(tài)。通訊時(shí)有專用的手操器，可以在主控室、現(xiàn)場進(jìn)行儀表的組態(tài)。壓力儀表壓力儀表壓力變送器壓力變送器艾默生公司生產(chǎn)的艾默生公司生產(chǎn)的375手操器手操器壓力儀表壓力儀表壓力儀表壓力儀表壓力開關(guān)壓力開關(guān)壓力開關(guān)壓力開關(guān)1、壓力開關(guān)

8、是一種簡單的（壓力控制裝置），當(dāng)被測、壓力開關(guān)是一種簡單的（壓力控制裝置），當(dāng)被測壓力達(dá)到額定值時(shí)，壓力開關(guān)可發(fā)出（警報(bào)或控制）壓力達(dá)到額定值時(shí)，壓力開關(guān)可發(fā)出（警報(bào)或控制）信號。信號。 2、壓力開關(guān)的工作原理是：當(dāng)被測壓力超過、壓力開關(guān)的工作原理是：當(dāng)被測壓力超過額定值時(shí)，彈性元件的自由端（產(chǎn)生位移），直接或額定值時(shí)，彈性元件的自由端（產(chǎn)生位移），直接或經(jīng)過比較后推動(dòng)（開關(guān)元件），改變（開關(guān)元件）的經(jīng)過比較后推動(dòng)（開關(guān)元件），改變（開關(guān)元件）的通斷狀態(tài)，達(dá)到控制被測壓力的目的。通斷狀態(tài)，達(dá)到控制被測壓力的目的。 3.壓力開關(guān)采壓力開關(guān)采用的彈性元件有（單圈彈簧管）、（膜片）、（膜盒用的彈性元

9、件有（單圈彈簧管）、（膜片）、（膜盒）及（波紋管）等。）及（波紋管）等。 開關(guān)元件有（磁性開關(guān)）、（水開關(guān)元件有（磁性開關(guān)）、（水銀開關(guān)）、（微動(dòng)開關(guān)）等。銀開關(guān)）、（微動(dòng)開關(guān)）等。 4.壓力開關(guān)的開關(guān)形式壓力開關(guān)的開關(guān)形式有（常開式）和（常閉式）兩種。有（常開式）和（常閉式）兩種。 5、壓力開關(guān)的調(diào)、壓力開關(guān)的調(diào)節(jié)方式有（兩位式）和（三位式）兩種。節(jié)方式有（兩位式）和（三位式）兩種。 6.壓力開關(guān)壓力開關(guān)的參數(shù)可調(diào)，依實(shí)際使用壓力范圍調(diào)節(jié)的參數(shù)可調(diào)，依實(shí)際使用壓力范圍調(diào)節(jié) 玻璃管溫度計(jì)玻璃管溫度計(jì) 雙金屬溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì) 壓力式溫度計(jì)壓力式溫度計(jì) 熱電阻熱電阻 熱電偶熱電偶 溫度變送器溫度

10、變送器 溫度開關(guān)溫度開關(guān) 非接觸式溫度計(jì)非接觸式溫度計(jì)溫度儀表溫度儀表這種溫度表非常簡單、這種溫度表非常簡單、普通。普通。目前高精度的往往使用目前高精度的往往使用在儀表校驗(yàn)間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)在儀表校驗(yàn)間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。由于價(jià)格便宜，目前工由于價(jià)格便宜，目前工廠內(nèi)還有應(yīng)用。廠內(nèi)還有應(yīng)用。玻璃管溫度計(jì)玻璃管溫度計(jì)由于兩種金屬的熱膨脹系數(shù)不同，雙金屬片在溫度改變時(shí)，兩面的熱脹由于兩種金屬的熱膨脹系數(shù)不同，雙金屬片在溫度改變時(shí)，兩面的熱脹冷縮程度不同，因此在不同的溫度下，其彎曲程度發(fā)生改變。利用這一冷縮程度不同，因此在不同的溫度下，其彎曲程度發(fā)生改變。利用這一原理，制成溫度計(jì)叫雙金屬溫度計(jì)。原理，制成溫度計(jì)叫雙金屬

11、溫度計(jì)。雙金屬溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)壓力式溫度計(jì)壓力式溫度計(jì)壓力表式溫度計(jì)的測量原理壓力表式溫度計(jì)的測量原理 壓力表式溫度計(jì)是根據(jù)在壓力表式溫度計(jì)是根據(jù)在封閉容器中的液體、氣體或低沸點(diǎn)液體和飽和蒸汽，封閉容器中的液體、氣體或低沸點(diǎn)液體和飽和蒸汽，受熱后體積膨脹或壓力變化這一原理而制作的，并用受熱后體積膨脹或壓力變化這一原理而制作的，并用壓力來測量這種變化，從而測得溫度。壓力來測量這種變化，從而測得溫度。 壓力表式溫度壓力表式溫度計(jì)主要由以下三部分組成：計(jì)主要由以下三部分組成： 1.溫包溫包溫包是直接與溫包是直接與被測介質(zhì)相接觸來感受溫度變化的元件，因此要求它被測介質(zhì)相接觸來感受溫度變化的元件，因此

12、要求它具有高的強(qiáng)度，小的膨脹系數(shù)，高的導(dǎo)熱率以及抗腐具有高的強(qiáng)度，小的膨脹系數(shù)，高的導(dǎo)熱率以及抗腐蝕等性質(zhì)，根據(jù)所充工作介質(zhì)和被測介質(zhì)的不同，溫蝕等性質(zhì)，根據(jù)所充工作介質(zhì)和被測介質(zhì)的不同，溫包可用銅合金，鋼或不銹鋼來制造。包可用銅合金，鋼或不銹鋼來制造。 2.毛細(xì)管毛細(xì)管它它是用銅或鋼等材料冷拉成的無縫圓管，用來傳遞壓力是用銅或鋼等材料冷拉成的無縫圓管，用來傳遞壓力的變化。的變化。 3.彈簧管彈簧管它就是一般壓力表用的彈性元它就是一般壓力表用的彈性元件。件。 熱電阻熱電阻 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(diǎn)是測量精度高，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(diǎn)是測

13、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(yīng)用于工業(yè)測溫，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(yīng)用于工業(yè)測溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。 熱電阻測溫原理：熱電阻測溫原理： 熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是這一特性來進(jìn)行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅。鉑和銅。 熱電阻又分為單支、雙支。熱電阻又分為單支、雙支。PT100類型電阻體對應(yīng)類型電阻體對應(yīng) 0時(shí)阻值為時(shí)阻值為1

14、00。標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的熱電阻回路國內(nèi)一般采用三線制，的熱電阻回路國內(nèi)一般采用三線制，采用三線制是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的采用三線制是為了消除連接導(dǎo)線電阻引起的測量誤差。測量誤差。這是因?yàn)闇y量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一這是因?yàn)闇y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(gè)橋臂電阻，其連接導(dǎo)線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一個(gè)橋臂電阻，其連接導(dǎo)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(dǎo)線一根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(dǎo)線一根接到電橋的電源端，其余兩

15、根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，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(dǎo)線線路電阻帶來的測量誤差。熱電阻將鉑熱電阻體的電阻信號直接這樣消除了導(dǎo)線線路電阻帶來的測量誤差。熱電阻將鉑熱電阻體的電阻信號直接轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為420mADC的標(biāo)準(zhǔn)信號一體化儀表就是溫度變送器中比較常見的一種。的標(biāo)準(zhǔn)信號一體化儀表就是溫度變送器中比較常見的一種。熱電偶熱電偶 熱電偶是中高溫區(qū)最常用的一種溫度檢測元件。它的主要特點(diǎn)是測量精度熱電偶是中高溫區(qū)最常用的一種溫度檢測元件。它的主要特點(diǎn)是測量精度高，性能穩(wěn)定。它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。高，性能

16、穩(wěn)定。它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。熱電偶的工作原理熱電偶的工作原理 兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和和B焊接起來，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體焊接起來，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢,因而在回路因而在回路中形成一個(gè)大小的電流中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。熱電偶按材料分最常用的為工作的。熱電偶按材料分最常用的為K型（型（4.096mV）K 鎳鉻鎳鉻-鎳硅鎳硅

17、-200-+1000 ,E型型(6.319mV),鎳鉻鎳鉻 銅鎳銅鎳 -200-+700 。 如圖所示，兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體如圖所示，兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和和B焊接起來，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。置于被測溫度焊接起來，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。置于被測溫度為為 t 的介質(zhì)的介質(zhì) 中，稱為工作段，另一端為自由端中，稱為工作段，另一端為自由端，放在溫度為，放在溫度為t0的恒定溫度下，當(dāng)工作段的被的恒定溫度下，當(dāng)工作段的被測介質(zhì)溫度發(fā)生變化時(shí)，熱電勢也隨溫度發(fā)生測介質(zhì)溫度發(fā)生變化時(shí)，熱電勢也隨溫度發(fā)生一定規(guī)律的變化。一定規(guī)律的變化。熱電偶產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢，其大小只與電極材料與兩端的溫差有關(guān)，而與熱熱電偶

18、產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢，其大小只與電極材料與兩端的溫差有關(guān)，而與熱電極的長度和直徑的粗細(xì)無關(guān)。電極的長度和直徑的粗細(xì)無關(guān)。采用熱電偶為測量元件的變送器稱之為熱電偶溫度變送器。從外觀上看，采用熱電偶為測量元件的變送器稱之為熱電偶溫度變送器。從外觀上看，熱電阻和熱電偶溫度變送器沒有太大的區(qū)別。熱電阻和熱電偶溫度變送器沒有太大的區(qū)別。熱電偶熱電偶熱電偶產(chǎn)生熱電勢的條件是兩熱電偶產(chǎn)生熱電勢的條件是兩熱電極材料相異、兩接點(diǎn)溫度熱電極材料相異、兩接點(diǎn)溫度相異。相異。熱電偶熱電偶溫度變送器的作用溫度變送器的作用:是將檢測的熱電偶或則熱電阻等溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的儀表信號如是將檢測的熱電偶或則熱電阻等溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)

19、的儀表信號如4-20mADC,或者或者1-5VDC.溫度變送器溫度變送器溫度開關(guān)溫度開關(guān)傳統(tǒng)的溫度開關(guān)多傳統(tǒng)的溫度開關(guān)多為機(jī)械式，其分為為機(jī)械式，其分為：蒸氣壓力式溫控：蒸氣壓力式溫控器、液體膨脹式溫器、液體膨脹式溫控器、氣體吸附式控器、氣體吸附式溫控器、金屬膨脹溫控器、金屬膨脹式溫控器。式溫控器。溫度開關(guān)溫度開關(guān)非接觸式溫度計(jì)非接觸式溫度計(jì)非接觸式溫度計(jì)是靠紅外輻射非接觸式溫度計(jì)是靠紅外輻射,亮度亮度,色色差等方法感應(yīng)、比較，得出被測物件溫差等方法感應(yīng)、比較，得出被測物件溫度。好處是可遙測，量程大，可測極高度。好處是可遙測，量程大，可測極高溫物件。如紅外測溫計(jì)、亮度測溫計(jì)等溫物件。如紅外測溫

20、計(jì)、亮度測溫計(jì)等。缺點(diǎn)是一般精度不高。缺點(diǎn)是一般精度不高。 但是作為工但是作為工廠輔助測溫元件是不可缺少的。廠輔助測溫元件是不可缺少的。渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)孔板流量計(jì)（含一體化孔板流量計(jì)）孔板流量計(jì)（含一體化孔板流量計(jì)）質(zhì)量流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)超聲波流量計(jì)超聲波流量計(jì)電磁流量計(jì)電磁流量計(jì)明渠流量計(jì)明渠流量計(jì) 流量儀表流量儀表楔形流量計(jì)楔形流量計(jì)靶式流量計(jì)靶式流量計(jì)渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)渦輪流量計(jì)：當(dāng)被測流體流過渦輪流量計(jì)傳感器時(shí)，渦輪流量計(jì)：當(dāng)被測流體流過渦輪流量計(jì)傳感器時(shí)，在流體作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道平均流在流體作用下，葉輪受力旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速與管道

21、平均流速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期性地改變電磁轉(zhuǎn)換器的磁速成正比，葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)周期性地改變電磁轉(zhuǎn)換器的磁阻值。檢測線圈中磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周阻值。檢測線圈中磁通隨之發(fā)生周期性變化，產(chǎn)生周期性的感應(yīng)電勢，即電脈沖信號，經(jīng)放大器放大后，期性的感應(yīng)電勢，即電脈沖信號，經(jīng)放大器放大后，送至顯示儀表顯示。送至顯示儀表顯示。 qv=f/K qm=qv 式中式中 qv,qm分別為體積流量，分別為體積流量，m3/s，質(zhì)量流量，質(zhì)量流量，kg/s；f流量計(jì)輸出信號的頻率，流量計(jì)輸出信號的頻率，Hz；K流量計(jì)的儀表系數(shù)，流量計(jì)的儀表系數(shù)，P/m3。 孔板流量計(jì)：充滿管道的流體，當(dāng)它們流經(jīng)管孔板流量計(jì)：充滿管道

22、的流體，當(dāng)它們流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時(shí)，流束將在節(jié)流裝置的節(jié)流道內(nèi)的節(jié)流裝置時(shí)，流束將在節(jié)流裝置的節(jié)流件處形成局部收縮，從而使流速增加，靜壓力件處形成局部收縮，從而使流速增加，靜壓力低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降，即壓低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降，即壓差，介質(zhì)流動(dòng)的流量越大，在節(jié)流件前后產(chǎn)生差，介質(zhì)流動(dòng)的流量越大，在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大，所以孔板流量計(jì)可以通過測量的壓差就越大，所以孔板流量計(jì)可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。這種測量方法是壓差來衡量流體流量的大小。這種測量方法是以能量守衡定律和流動(dòng)連續(xù)性定律為基準(zhǔn)的。以能量守衡定律和流動(dòng)連續(xù)性定律為基準(zhǔn)的。孔板流量計(jì)孔板流量計(jì)

23、儀表里標(biāo)準(zhǔn)的三種節(jié)流元件：儀表里標(biāo)準(zhǔn)的三種節(jié)流元件：a: 孔板孔板b: 噴嘴噴嘴 c: 文丘里管文丘里管對于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件，流體的流量與其差壓成（方根）關(guān)系對于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件，流體的流量與其差壓成（方根）關(guān)系Q=K*SQRT(P)孔板流量計(jì)孔板流量計(jì)孔板的取壓口方向孔板的取壓口方向1、節(jié)流裝置安裝在垂直管道上時(shí)，取壓口的位、節(jié)流裝置安裝在垂直管道上時(shí)，取壓口的位置在取壓裝置的平面上可任意選擇；置在取壓裝置的平面上可任意選擇；2、節(jié)流裝置安裝在水平管道或傾斜管道上時(shí)，、節(jié)流裝置安裝在水平管道或傾斜管道上時(shí)，取壓口的位置選擇取決于被測介質(zhì)的特性，見取壓口的位置選擇取決于被測介質(zhì)的特性，見下圖：下圖：孔

24、板流量計(jì)孔板流量計(jì)2、安裝基本要求、安裝基本要求垂直度垂直度節(jié)流件上游端面與管道軸線的垂直度不大于節(jié)流件上游端面與管道軸線的垂直度不大于1。不同軸度不同軸度節(jié)流件應(yīng)與管道同軸。節(jié)流件應(yīng)與管道同軸。直管段長度直管段長度節(jié)流裝置應(yīng)安裝在兩段有恒定橫截面積的圓筒形直管段之間，最短直管節(jié)流裝置應(yīng)安裝在兩段有恒定橫截面積的圓筒形直管段之間，最短直管段長度隨節(jié)流件形式、阻流件形式和直徑比而異。段長度隨節(jié)流件形式、阻流件形式和直徑比而異。孔板流量計(jì)孔板流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)對管壁產(chǎn)生一個(gè)力，流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動(dòng)時(shí)會(huì)對管壁產(chǎn)生一個(gè)力，它是科里奧利在它是科里奧利在1832年研究水輪機(jī)

25、時(shí)發(fā)現(xiàn)的，年研究水輪機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)的，簡稱科氏力。質(zhì)量流量計(jì)以科氏力為基礎(chǔ)，在簡稱科氏力。質(zhì)量流量計(jì)以科氏力為基礎(chǔ)，在傳感器內(nèi)部有兩根平行的傳感器內(nèi)部有兩根平行的T型振管，中部裝有驅(qū)型振管，中部裝有驅(qū)動(dòng)線圈，兩端裝有拾振線圈，變送器提供的激動(dòng)線圈，兩端裝有拾振線圈，變送器提供的激勵(lì)電壓加到驅(qū)動(dòng)線圈上時(shí)，振動(dòng)管作往復(fù)周在振勵(lì)電壓加到驅(qū)動(dòng)線圈上時(shí)，振動(dòng)管作往復(fù)周在振管周期振動(dòng)，工業(yè)過程的流體介質(zhì)流經(jīng)傳感器的管周期振動(dòng)，工業(yè)過程的流體介質(zhì)流經(jīng)傳感器的振動(dòng)管，就會(huì)上產(chǎn)生科氏力效應(yīng)，使兩根振管扭振動(dòng)管，就會(huì)上產(chǎn)生科氏力效應(yīng)，使兩根振管扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，安裝在振管兩端的拾振線圈將產(chǎn)生相位轉(zhuǎn)振動(dòng)，安裝在振管兩端的拾振線圈

26、將產(chǎn)生相位不同的兩組信號，這兩個(gè)信號差與流經(jīng)傳感器的不同的兩組信號，這兩個(gè)信號差與流經(jīng)傳感器的流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系。計(jì)算機(jī)計(jì)算出流經(jīng)振流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系。計(jì)算機(jī)計(jì)算出流經(jīng)振管的質(zhì)量流量。不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時(shí)，振管管的質(zhì)量流量。不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時(shí)，振管的主振頻率不同，據(jù)此計(jì)算出介質(zhì)密度。安裝在的主振頻率不同，據(jù)此計(jì)算出介質(zhì)密度。安裝在傳感器器振管上的鉑電阻可間接測量介質(zhì)的溫度。傳感器器振管上的鉑電阻可間接測量介質(zhì)的溫度。質(zhì)量流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì)浮子流量計(jì)浮子流量計(jì),又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì)又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì),是變是變面積式面積式流量計(jì)流量計(jì)的一種的一種 , 在一根由下向上擴(kuò)大的垂在

27、一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中直錐管中 , 圓形橫截面的浮子的重力是由圓形橫截面的浮子的重力是由液體動(dòng)力承受的液體動(dòng)力承受的 , 浮子可以在錐管內(nèi)自由浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下地上升和下降。在流速和浮力作用下上下運(yùn)動(dòng)，與浮子重量平衡后，通過磁耦合傳運(yùn)動(dòng)，與浮子重量平衡后，通過磁耦合傳到與刻度盤指示流量。一般分為玻璃和金到與刻度盤指示流量。一般分為玻璃和金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)。金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)是工業(yè)上屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)。金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)是工業(yè)上最常用的，對于小管徑腐蝕性介質(zhì)通常用最常用的，對于小管徑腐蝕性介質(zhì)通常用玻璃材質(zhì)，由于玻璃材質(zhì)的本身易碎性，玻璃材質(zhì)，由于玻璃材質(zhì)的本身易碎性，

28、關(guān)鍵的控制點(diǎn)也有用全鈦材等貴重金屬為關(guān)鍵的控制點(diǎn)也有用全鈦材等貴重金屬為材質(zhì)的轉(zhuǎn)子流量計(jì)材質(zhì)的轉(zhuǎn)子流量計(jì) 渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)在流體中安放一個(gè)非流線型旋渦發(fā)生體，使流在流體中安放一個(gè)非流線型旋渦發(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)。頻率與流量成正比的流量計(jì)。超聲波流量計(jì)超聲波流量計(jì)超聲波流量計(jì)依據(jù)測量原理超聲波流量計(jì)依據(jù)測量原理常見的有兩類：常見的有兩類： 時(shí)間差計(jì)量（傳播速度差法）時(shí)間差計(jì)量（傳播速度差法） 多普勒原理計(jì)量多普勒原理計(jì)

29、量超聲波流量計(jì)超聲波流量計(jì)多普勒超聲波流量計(jì)為利用多普勒效多普勒超聲波流量計(jì)為利用多普勒效應(yīng)工作。如附圖所示其通過對流體中應(yīng)工作。如附圖所示其通過對流體中顆粒與氣泡的反射，使得傳輸頻率被顆粒與氣泡的反射，使得傳輸頻率被線性改變。其最終結(jié)果是發(fā)射器與接線性改變。其最終結(jié)果是發(fā)射器與接收器頻率之間的轉(zhuǎn)換，該值與流速存收器頻率之間的轉(zhuǎn)換，該值與流速存在直接關(guān)系。在直接關(guān)系。超聲波流量計(jì)超聲波流量計(jì)電磁波流量計(jì)電磁波流量計(jì) 電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在電磁流量計(jì)中，測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)定律。在電磁流量計(jì)中，測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第實(shí)驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端相當(dāng)于法拉第實(shí)驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當(dāng)?shù)膬蓚€(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)流過時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測量管道通過不導(dǎo)電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。量電極的電磁隔離。差壓液位變送器雙（法蘭液位計(jì)）差壓液位變送器雙（法蘭液位計(jì)）電浮筒式液位電浮筒式液位