儀表廠實習報告

1、1 實習企業(yè)簡介河北宏業(yè)機械股份有限公司是研制、生產流量儀表和流量測量裝置及液位儀表的專業(yè)公司。生產各型儀器儀表（LFX蒸汽流量計、LU渦街流量計、LNV橢圓齒輪流量計、LFXS蒸氣流量計、EX渦街流量計）、汽車加熱器、節(jié)流裝置、靜態(tài)不銹鋼閥門（球閥、截止閥、止回閥、閘閥、過濾器及管配件），化工泵及各種不銹鋼泵，擁有國內先進的車床、坐標鏜床、數(shù)控沖床、大型沖壓設備及各類焊接設備。擁有數(shù)控水容積法流量標準裝置、音速噴嘴法氣體標準裝置等完善的流量測試校驗標準裝置，建有大、中、小型水流量、氣體流量、油流量等實流標準裝置和試驗設備，是介質較全、流量范圍較大的流量儀表生產試驗基地，可對公稱通徑33000

2、mm的流量計進行實流檢測標定，是河北省指定的流量儀表測試中心，國家二級計量單位，中國機械工業(yè)企業(yè)核心競爭力之星企業(yè)，擁有自營進出口權。該公司始建于1946年，前身是泊頭儀表廠。固定資產總值1.23億元。占地面積26萬平方米，現(xiàn)有員工1500多人。其中，工程技術人員180人（高級工程師29人，工程師76人）。建廠50多年來，研制生產了四大系列90多個品種4000多個規(guī)格的工業(yè)自動化儀表。為我國的石油、化工、石化、冶金、輕工、城鎮(zhèn)供水排水市政建設、航空航天等行業(yè)的國家重點工程項目提供了先進、可靠的計量儀表和流量成套計量裝置；援外產品已出口20多個國家和地區(qū)。并從日本東京計裝公司引進了AM系列金屬管

3、浮子流量計，250系列智能型金屬管浮子流量計生產線。此外還自行研制了渦輪、腰輪、蒸汽、孔板、文丘里管等流量計，智能流量顯示儀及流量成套計量裝置。主導產品達到了國際先進水平。2 流量計產品一般性知識簡介(1) 口徑的選擇要求    在冶金、石化、造紙、印染、紡織、給水、污水處理等工業(yè)一般較多采用通用型中、大口徑法蘭連接流量計；而在醫(yī)藥、生物、精細化工等工業(yè)常用微小口徑、小口徑儀表。(2) 防爆要求   在有易燃氣存在的場所流量計通常設計成隔爆型。本安型防爆保護電路是通過保護電路將設備中電路能量限制在安全范圍內，從而使設備達到本安型防爆安

4、全性能要求。此外，為確保安全，流量傳感器部分和轉換部分組成一體，全部裝在危險區(qū)域內，而現(xiàn)實部分則在安全區(qū)域之內。(3) 衛(wèi)生要求    在乳酪、食品、醫(yī)藥、生物化學等工業(yè)生產中，要求定時對管道通蒸汽進行滅菌，因此要求傳感器要便于拆卸清洗，與管道連接部分要求用快速裝卸的衛(wèi)生型規(guī)定的結構，且與液體接觸的材質必須是無毒無害的。(4) 耐潛水要求    某些流量計傳感器應用于安裝在地面下的深井中，這樣就要求流量計外殼能夠承受較大的壓力1。3 對主要產品的分類介紹3.1 電磁流量計3.1.1 按流量傳感器結構分類(

5、1) 短管型    短管型結構即如傳統(tǒng)電磁流量計的結構，流量傳感器帶有測量管段連接到管道系統(tǒng)中。(2) 插入型    插入式電磁流量計傳感器實質上是電磁流速傳感器，激磁線圈和電極組裝成桿狀，從待測管道上開孔中插入，將測得的流速與轉換器預置的管道面積等系數(shù)相乘以求取流量。本型儀表適用于大型管道，測量精度遠低于短管型，通常僅用于過程控制，但是價格相對便宜，生產成本較低。3.1.2 原理介紹電磁流量計是20世紀50、60年代隨著電子技術的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的新型流量測量儀表。目前已廣泛地被應用于工業(yè)過程中各種酸、堿、鹽等

6、腐蝕性介質導電液體的流量測量，形成了獨特的應用領域。電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應定律制成的，電磁流量計用來測量導電液體體積流量的儀表。其原理為將流過管道內的導電液體的體積流量轉換為線性電信號。其轉換原理就是著名的法拉第電磁感應定律，即導體通過磁場，切割電磁線，產生電動勢。流量傳感器的磁場是通過勵磁實現(xiàn)的，分直流勵磁、交流勵磁和低頻方波勵磁?，F(xiàn)在大多流量傳感器采用低頻方波勵磁。在結構上，電磁流量由流量傳感器和變送器組成。傳感器安裝在工業(yè)過程管道上，它的作用是將流進管道內的液體體積流量值線性地變換成感生電勢信號，并通過傳輸線將此信號送到轉換器。變送器是由勵磁電路、信號濾波放大電路、A/D采樣電路

7、、微處理器電路、D/A電路、變送電路等組成。安裝在離傳感器不太遠的地方，它將傳感器送來的流量信號進行放大，并轉換成流量信號成正比的標準電信號輸出，以進行顯示，累積和調節(jié)控制2。3.1.3 勵磁方式勵磁方式即產生磁場的方式。由前述可知，電磁流量計穩(wěn)定工作的條件就是要有一個均勻恒定的磁場。為此，就需要選擇一種合適的勵磁方式。目前，一般有三種勵碰方式，即直流勵磁、交流勵磁和低頻方波勵磁?，F(xiàn)分別予以介紹。1直流勵磁直流勵磁方式用直流電產生磁場或采用永久磁鐵，它能產生一個恒定的均勻磁場。這種直流勵磁變送器的最大優(yōu)點是受交流電磁場干擾影響很小，因而可以忽略液體中的自感現(xiàn)象的影響。但是，使用直流磁場易使通過

8、測量管道的電解質液體被極化，即電解質在電場中被電解，產生正負離子。在電場力的作用下，負離子跑向正極，正離子跑向負極。這樣，將導致正負電極分別被相反極性的離子所包圍，嚴重影響電磁流量計的正常工作。所以，直流勵磁一般只用于測量非電解質液體，如液態(tài)金屬等3。2交流勵磁目前，工業(yè)上使用的電磁流量計，大都采用工頻(50Hz)電源交流勵磁方式，產生的磁場是一個交變磁場。交變磁場變送器的主要優(yōu)點是消除了電極表面的極化于擾。另外，由于磁場是交變的，所以輸出信號也是交變信號，放大和轉換低電平的交流信號要比直流信號容易得多。但值得注意的是，用交流磁場會帶來一系列的電磁干擾問題。例如正交干擾。同相干擾等，這些干擾信

9、號與有用的流量信號混雜在一起。因此，如何正確區(qū)分流量信號與干擾信號，并如何有效地抑制和排除各種干擾信號，就成為交流勵磁電磁流量計研制的重要課題。3低頻方波勵磁直流勵磁方式和交流勵滋方式各有優(yōu)缺點，為了充分發(fā)揮它們的優(yōu)點，盡量避免它們的缺點，70年代以來，人們開始采用低頻方波勵磁方式。它的勵磁電流波形其頻率通常為工頻的14l10。在半個周期內，磁場是恒穩(wěn)的直流磁場，它具有直流勵磁的特點，受電磁干擾影響很小。從整個時間過程看，方波信號又是一個交變的信號，所以它能克服直流勵滋易產生的極化現(xiàn)象。因此，低頻方波勵磁是一種比較好的勵磁方式，目前已在電磁流量計上廣泛的應用4。3.2 雙轉子流量計3.2.1

10、概  述 雙轉子流量計是一種新型的容積式流量計，其計量腔中有一對齒形特殊的螺旋轉子，工作時，轉子完全嚙合，因此它具有精度高、可靠性高、流量大、無脈動、低噪音等特點，廣泛應用于石油及其產品的商貿計量和內部計量。 3.2.2 特  點 雙轉子流量計測量精度高、流量大、流量范圍寬、重復性好，且轉動平穩(wěn)、流量無脈動、噪音低，同時測量介質粘度范圍大，對于高粘度介質性能更好。此外兩轉子不需要同步齒輪驅動，結構簡單緊湊。磁密封結構可靠，傳動力矩大； 采用石墨軸承支承，其中含有特殊材料，耐磨性好，壽命長。配光電脈沖發(fā)訊器，可實現(xiàn)遠距離測量。流體狀態(tài)對其影響較小，流量計前后不需設直管段5。

11、3.2.3 流量計的主要參數(shù)使用條件 可測液體 非腐蝕性介質主要是石油及石油產品 精確度 0.5級、0.2級 可測流量范圍 2.5950m3/h公稱通徑 40、50、80、100、150、200、250、300公稱壓力 1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.3MPa顯示 總量和單次計量（機械式），遠傳顯示總量和流量 防爆 隔爆型；等級為ExdBT43.2.4 使用條件 環(huán)境溫度：-2055；被測流體溫度范圍：-20100；相對濕度：4585； 大氣壓力：86106KPa； 工作場所應無劇烈震動； 遠傳防爆型流量計應無地磁場以外的強磁場干擾；被測流體粘度范圍：0.5500m

12、Pa·s； 公稱壓力：1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.3MPa； 供電電源：12V.DC±5或24V.DC±5； 在流量計入口前面必須裝過濾器。 3.2.5 基本工作原理 雙轉子流量計中有一對各有四個齒且旋向相反的螺旋轉子，轉子的齒槽與殼體形成計量腔。由于進出口壓差的作用，轉子開始轉動，在同一平面上，旋轉力矩只能使轉子轉過一定角度，但從空間立體來看兩轉子任意截面都可以得到如圖5所示的旋轉力矩，并且兩轉子相同的轉角可得到基本相等的旋轉力矩，因此，兩轉子無相對滑動，轉子回轉是等速等距，排量均勻無脈動。轉子回轉一周，可排出8倍的計量腔容積，因

13、此累計出轉子的回轉圈數(shù)即可得出通過流量計的液體的體積總量6。     3.3 腰輪流量計    腰輪流量計精確度高。腰輪流量計使用兩個或四個擺線型腰輪與殼體形成計量室進行流量測量的容積式流量計。精確的間隙設計和先進的制造工藝，保證了極高的計量精度，基本誤差限可達±0.2甚至±0.1以內。 腰輪流量計由于無接觸轉動，因而重復性好。擺線型腰輪運轉時互相不接觸，避免互相磨損；即使更換軸承和其它零件，亦不會改變腰輪間的間隙值，從而保證流量計有良好的重復性7。     此外，

14、腰輪流量計振動和噪音小。公稱通徑50mm以上的流量計，采用45°組合的擺線型腰輪構成雙轉子結構，工作中振動噪音極小。公稱通徑250mm以上的流量計，采用本廠獨創(chuàng)的螺旋型腰輪，運轉平穩(wěn)，排量均勻。     計量精度不受流體流動狀態(tài)的影響，流量計前后不需設直管段；適應介質粘度范圍廣，無論測量高粘度或低粘度液體，均可在較大范圍度內保證精確度高，壽命長。     公稱壓力6.3MPa的流量計，采用雙殼結構。計量腔內處于等壓狀態(tài)，消除了金屬受壓變形對計量腔容積的影響，保證流量計精確度與工作壓力無關8。   

15、0; 系列化，品種全，規(guī)格多；積木式結構，按需要組合，功能齊全，經濟合理。流量計分為傳感器、調整機構、指示器、7887型大機械計數(shù)器、LPS02型大機械計數(shù)器、減速器、補償器、分動機構和防爆光電脈沖發(fā)訊器等獨立組件，可按用戶對產品功能要求，選擇組合而成。     組部件互換性強，維修簡便，運行可靠；數(shù)字顯示，直觀清晰。     附屬機構齊全，可自行構成計量系統(tǒng)，為用戶提供成套服務。開封儀表廠除生產流量計外，還生產相應的過濾器、消氣器，遠傳顯示儀表、定量控制儀、流量計量裝置等供用戶選用，該裝置用于國內外的貿易計量，均能使用戶獲得滿意的結

16、果。3.4 節(jié)流裝置節(jié)流裝置本身自帶一段測量管，在測量管中部固定一塊同軸的測流圓板，此板的支承筋在取壓口相互錯開，所以下游支承筋對流體的流動的阻擋作用可以忽略不計，而測流板的上游沒有任何阻擋，可以讓上游流速分布完全軸對稱，有利于幾何相似和動力相似，提高測量精度。帶均壓環(huán)的煤氣專用型，可用于上游流速分布不規(guī)則的場合，同一橫截面上均布的4個取壓口分別感受全截面上的流體靜壓，由于流速分布的不對稱產生的不一致的靜壓引至均壓環(huán)內，在其內腔均勻化，之后引出至差壓變送器，就可以得到近似真實的差壓值，減弱上游局部阻力形成的速度分布畸變對精度的影響。夾套保溫型的外套內通入蒸汽或冷卻液，可用于粘稠狀的流體或易汽化

17、揮發(fā)的液體9。 3.5 音速噴嘴(臨界流文丘里噴嘴) 音速噴嘴是臨界流文丘里噴嘴的俗稱。近年來，臨界流文丘里噴嘴在氣體流量測量中已成為一個重要的工具。由于其結構簡單、性能穩(wěn)定可靠、精確度高，堅固耐用，流動損失小，在解決高壓、高流率的氣體流量的傳遞標準方面，它比其他測量方法具有絕對優(yōu)勢，因而近幾年來得到了迅速的發(fā)展，被廣泛地直接應用于氣體流量的測量、氣體流量的限制及氣體流量計的標定系統(tǒng)中。 3.5.1 工作原理 當氣流處于亞音速時，文丘里噴嘴喉部的氣體流速將隨節(jié)流壓力比的減小而增大，當節(jié)流壓力比小到一定值時，喉部流速達到最大流速當?shù)貤l件下的音速，即達到“臨界流”。此時如果繼續(xù)減小節(jié)流壓力比，流速

18、（流量）將保持不變，也就是說，當節(jié)流壓力比小到一定值以后（對于空氣此值是0.528），流速（流量）不再受下游壓力影響，達到一個穩(wěn)定值10。 3.5.2 結構、特點及其參數(shù) 臨界流文丘里噴嘴有兩種結構形式：圓環(huán)形喉部文丘里噴嘴和圓筒形喉部文丘里噴嘴。 圓環(huán)形喉部文丘里噴嘴入口收縮段為喇叭形曲面，該曲面延伸到最小斷面處（喉部），與下游圓錐形擴散段相切。因此，喉部沒有長度，如同一個圓環(huán)。 圓筒形喉部文丘里噴嘴入口收縮段為半徑等于喉部直徑的14圓，并于喉部相切，喉部是一個圓筒，下游與圓錐形擴散段平滑連接。 3.6 金屬管浮子流量計 3.6.1 產品特點 金屬管浮子流量計是改變節(jié)流面積進行流量測量的一種

19、流量計。具有結構簡單、運行穩(wěn)定可靠、經久耐用、流量測量范圍、壓力損失小、直管段要求短、測量準確、運行穩(wěn)定可靠、易于維護等特點。適合中小流量測量，并能適應于各種流體（液體、氣體和蒸氣）及各種測量環(huán)境（高壓、高溫、腐蝕性、保溫、危險場所等）的流量測量11。3.6.2 主要用途   金屬管浮子流量計可以連續(xù)測量封閉管道內液體、氣體和蒸汽的流量。并可與計算機聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)對流量的測量、遠距離顯示、控制、記錄、調節(jié)、積算等功能。因此廣泛地應用于國防、化工、石油、冶金、能源、醫(yī)藥、輕工、食品等工業(yè)部門中的流量檢測和過程控制。 3.6.3 產品形式和組成 流量計由傳感器、指示器兩大部分組成。傳感器的安

20、裝結構獨特，屬于短管型，統(tǒng)一安裝尺寸250mm。 3.6.4 工作原理 流量計屬面積式流量計, 是基于定壓降變節(jié)流面積測量流量的基本原理。流量計豎直安裝在管道上, 當流體自下而上流經下小上大的錐管時, 浮子的前后就產生差壓, 浮子在差壓力的作用下就產生上升或下降的位移, 當浮子所受的差壓力與浮子所受的重力 , 浮力及粘性力三者的合力相等時, 浮子便處于一個平衡位置。因此浮子的位移與流量的大小存在相應的關系。 浮子的位移通過磁鋼的耦合, 使指示器中的隨動裝置跟隨浮子位移轉動角度，同時可以在刻度盤上用指針就地指示流量。浮子位移轉動角度經過磁電信號變送器內部電路單元的數(shù)據(jù)處理、非線性修正、溫度補償、

21、輸出轉換電路將信號轉換成4-20mA標準電流信號輸出12。 4. 渦街流量計渦街流量傳感器由檢測器、轉換器兩大部分組成。而檢測器由表體、旋渦發(fā)生體、檢測體組成。轉換器由外殼及轉換板（電壓脈沖信號、標準電流信號或現(xiàn)場顯示）組成。渦街流量傳感器是利用卡門渦街原理，用來測量蒸汽、氣體及低粘度的液體的流量儀表。當流體流過與被測介質流向垂直放置的旋渦發(fā)生體時，在其后方兩側交替地產生兩列旋渦，稱之為卡門渦街。被測管道內流動介質漩渦產生的頻率可以使用電容式探頭渦街流量傳感器進行測量。將柱型旋渦發(fā)生體垂直傳感器殼體軸線進行焊接固定，在旋渦發(fā)生體后相隔一定距離平行對稱懸臂式固定一個探頭，在探頭內腔裝有用電極支架

22、固裝的兩個金屬固定電極，與探頭筒間形成差動電容變換檢測方式。當流體漩渦產生的橫向應力作用于探頭之上時，探頭的形變將引起探頭內差動電容所帶電荷發(fā)生變化，進而產生微弱電壓信號，通過對該微弱電壓信號進行檢測處理即可得到被測流體介質漩渦產生的頻率。在一定雷諾數(shù)范圍內 （2×1047×106），旋渦所產生的頻率f與介質的平均速度V及旋渦發(fā)生體的迎流面寬度d之間有下列關系：fSt式中St為斯特勞哈爾數(shù)，它是無量綱常數(shù)，當ReD=2×1047×106時約為0.150.22，通過壓電元件檢測出旋渦產生的頻率f，就可計算出平均流速V，從而確定管道內的體積流量：QV = 其

23、中K為儀表系數(shù)（脈沖數(shù)/單位體積）5 流量計的檢定實驗及其操作方法由于我的畢業(yè)設計題目為渦街流量計的信號放大電路，因此，實習報告主要介紹渦街流量計的檢定原理。5.1 檢定條件1）環(huán)境溫度保持在5-45之內，濕度為35%-95%，大氣壓為86106Kpa，同時不存在劇烈震動干擾。2)流量計水平安裝，流向標志與流體流向一致，測量管線與管道軸線一致，同時還要保證流量計前后應各有15倍管道口徑的直管段。3）流量標準裝置的擴展不確定度不大于被檢流量計最大允許相對誤差絕對值的1/24）要求流體充滿管道，并且保證水質清潔，每升水雜質含量不超過0.02mL。5)流體溫度對測量精度有較大影響，在一次測量過程中，

24、流體溫度變化應不大0.5。一般情況下,應當從被檢流量計表體的測溫孔上對溫度進行測量,如果表體上沒有測溫孔，應當將測溫點選取為流量計下游25D（管道直徑）處。此外，要求溫度測量最大相對誤差的絕對值不大于被檢流量計最大允許相對誤差絕對值的的1/5。6）一般情況下,應當從被檢流量計表體的取壓孔上對壓力進行測量,如果表體上沒有取壓孔，應當將取壓點選取為流量計下游27D（管道直徑）處。此外，要求壓力測量最大相對誤差的絕對值不大于被檢流量計最大允許相對誤差絕對值的的1/5。同時要求管道內壓力波動幅度不應大于0.5%。5.2 檢定項目1）線性度誤差2）重復性誤差5.3 檢定實驗的操作方法1）將流量計在70%

25、-100%的最大流量范圍內運行510分鐘，使溫度、壓力、流量均達到穩(wěn)定狀態(tài)。2）取最大流量的1、0.7、0.5、0.25、0.1倍為檢定點，每一個檢定點處，在規(guī)定的時間間隔內，同時停止裝置和流量計，記錄裝置及流量計運行的時間，累積流體體積以及流量計脈沖總數(shù)。要求在每一個檢定點進行至少3次測量，并記錄相關數(shù)據(jù)。3）每次測量，儀表系數(shù)的計算為，其中為實驗記錄的流量計脈沖總數(shù)。則在每一個檢定點處，儀表系數(shù)為 ，其中n為每一個檢定點處重復實驗的次數(shù)。則流量計的儀表系數(shù)為。4）每個流量點的重復性誤差：取流量計所有檢定點中重復性誤差最大值做為流量計的重復性誤差。即：E=Eimax5）線性度6 心得體會充實

26、而緊張的實習結束了，通過本次實習，我鞏固、擴大和加深我從課堂上所學的理論知識，也讓我們更進一步實地了解到所學專業(yè)在實際中的應用。工作后不再象在學校里學習那樣，有老師，有作業(yè)，有考試，而是一切要自己主動去學去做。只要想學習，學習的機會還是很多的，老員工們從不吝惜自己的經驗來指導工作。在工作中，不只為公司創(chuàng)造了效益，同時也提高了自己，象我這樣沒有工作經驗的新人，更需要通過多做事情來積累經驗。特別是現(xiàn)在實習工作并不象正式員工那樣有明確的工作范圍，如果工作態(tài)度不夠積極，就可能沒有事情做，所以平時就更需要主動爭取多做事，這樣才能多積累多提高。作為學生面對的無非是同學、老師、家長，而工作后就要面對更為復雜的關系。無論是領導、同事還是客戶接觸，都要做到妥善處理，要多溝通，并要設身處地從對方角度換位思考，而不是只是考慮自己的事。我堅信通過這一段時間的實習，從中獲得的實踐經驗使我終身收益并會在我畢業(yè)后的實際工作中不斷地得到印證，我會持續(xù)地理解和體會實習中所學到的知識，期望在未來的工作中，