儀表基本知識介紹

1、2021年12月24日儀表知識交流一、儀表分類一、儀表分類二、壓力檢測及儀表二、壓力檢測及儀表五、物位檢測方法與儀表五、物位檢測方法與儀表三、溫度測量方法及儀表三、溫度測量方法及儀表四、流量檢測與變送四、流量檢測與變送 目前，自動(dòng)控制技術(shù)已成為工業(yè)生產(chǎn)過程中不可缺少的技術(shù)手段，隨著科技進(jìn)步和生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，它將更廣泛地介入工業(yè)生產(chǎn)并起著越來越重要的作用。 所謂生產(chǎn)過程自動(dòng)化，是在無人直接參與的情況下，通過控制設(shè)備（即通常所稱的自動(dòng)化儀表）使生產(chǎn)過程自動(dòng)的按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)化儀表是實(shí)現(xiàn)過程自動(dòng)化的工具，其中，檢測儀表和變送器對過程參數(shù)進(jìn)行測量和信號轉(zhuǎn)換，顯示儀表用來指示和記錄過程參數(shù)，調(diào)節(jié)

2、器、運(yùn)算器和監(jiān)控器等對被調(diào)參數(shù)實(shí)現(xiàn)各種數(shù)學(xué)運(yùn)算和監(jiān)控，最后由執(zhí)行器和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)完成系統(tǒng)中的執(zhí)行指令，使生產(chǎn)過程按規(guī)定的要求運(yùn)行。一、儀一、儀 表表 分分 類類二、壓力檢測及儀表 在化工生產(chǎn)中在化工生產(chǎn)中, , 壓力壓力是指由氣體或液體均勻垂直地是指由氣體或液體均勻垂直地作用于單位面積上的力。作用于單位面積上的力。 在工業(yè)生產(chǎn)過程中在工業(yè)生產(chǎn)過程中, ,壓力是重要的操作參數(shù)之一壓力是重要的操作參數(shù)之一。 壓力的壓力的檢測與控制檢測與控制, ,對保證生產(chǎn)過程正常進(jìn)行對保證生產(chǎn)過程正常進(jìn)行, ,達(dá)到達(dá)到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗和安全是十分重要的。高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗和安全是十分重要的。 壓力單位帕/Pa兆帕/

3、 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111061.019710-59.86910-67.50110-31.019710-41.45010-4110-5兆帕1106110.1979.8697.5011031.01971021.45010210工程大氣壓9.8071049.80710-210.9678735.610.0014.220.9807物理大氣壓1.01331050.101331.0332176010.3314.701.0133汞柱1.33321021.333210-41.359510-31

4、.315810-310.01361.93410-21.333210-3水柱9.8061039.80610-30.10000.0967873.5511.4220.09806psi（磅/英寸2）6.8951036.89510-30.070310.0680551.710.703110.06895巴11050.11.01970.9869750.110.19714.501各種壓力單位換算表大氣壓力絕對壓力表壓ppp在壓力測量中，常有在壓力測量中，常有表壓、絕對壓力、負(fù)壓或真空度表壓、絕對壓力、負(fù)壓或真空度之分。之分。 絕對壓力大氣壓力真空度ppp當(dāng)被測壓力低于大氣壓力時(shí)，一般用負(fù)壓或真空度來表示。當(dāng)被測

5、壓力低于大氣壓力時(shí)，一般用負(fù)壓或真空度來表示。p表P真P絕P絕大氣壓力線大氣壓力線 零線零線絕對壓力、表壓、負(fù)壓（真空度）的關(guān)系測量壓力的儀表按照其工作原理的不同，分為四類。測量壓力的儀表按照其工作原理的不同，分為四類。 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。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。 有U形管壓力計(jì)、單管壓力計(jì)等 這類壓力計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、使用方便 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，測量范圍較窄，一般用來測量較低壓力、真空度或壓力差。 是利用各種形式的彈性元件，在被測介質(zhì)壓力的作用下，使彈性元件受壓后產(chǎn)生彈性變形的原理而制成的測壓儀

6、表。 具有結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、讀數(shù)清晰、牢固可靠、價(jià)格低廉、測量范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)千兆帕范圍內(nèi)的壓力。 彈性元件彈性元件 彈性元件是一種簡易可靠的測壓敏感元件。當(dāng)測壓范圍不同時(shí)，所用的彈性元件也不一樣。 彈性元件示意圖彈簧管式彈性元件波紋管式彈性元件薄膜式彈性元件單圈彈簧管是彎成單圈彈簧管是彎成270270度圓弧的空心金度圓弧的空心金屬管，其截面為扁屬管，其截面為扁圓形或橢圓形等。圓形或橢圓形等。 扁圓形 橢圓形 半圓形 雙圓形 8字形 厚壁扁圓形彈簧管的各種橫截面圖彈簧管的各種橫截面圖 是一種能將壓力轉(zhuǎn)換成電信號進(jìn)行傳輸及顯示的儀表。 1. 該儀表的，分別可

7、測710-5Pa至5102MPa的壓力，允許誤差可至0.2； 2. 由于可以遠(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(dòng)控制和報(bào)警，并可與工業(yè)控制機(jī)聯(lián)用。 電容式壓力變送器，目前在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，其輸出信號也是標(biāo)準(zhǔn)4 20mA電流信號。 先將壓力的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化，然后進(jìn)行測量。先將壓力的變化轉(zhuǎn)換為電容量的變化，然后進(jìn)行測量。 電容式測量膜盒1中心感應(yīng)膜片 (可動(dòng)電極)2固定電極； 3測量側(cè)； 4隔離膜片 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質(zhì)量來進(jìn)行測量的。 活塞式壓力計(jì)也常簡稱活塞壓力計(jì)或壓力計(jì)，也有稱之為壓力天平，主要用于計(jì)量室、實(shí)

8、驗(yàn)室以及生產(chǎn)或科學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)作為壓力基準(zhǔn)器使用，也有將活塞式壓力計(jì)直接應(yīng)用于高可靠性監(jiān)測環(huán)節(jié)對當(dāng)?shù)仄渌鼉x表的表決監(jiān)測。 智能式變送器智能變送器的特點(diǎn)是在普通壓力或差壓傳感器是在普通壓力或差壓傳感器的基礎(chǔ)上增加微處理器電路而形成的智能檢測儀表。的基礎(chǔ)上增加微處理器電路而形成的智能檢測儀表。 性能穩(wěn)定性能穩(wěn)定, ,可靠性好可靠性好, ,測量精度高測量精度高, ,基本誤差僅為基本誤差僅為0.1%0.1%。量程范圍可達(dá)量程范圍可達(dá)1001 ,1001 ,時(shí)間常數(shù)可在時(shí)間常數(shù)可在0 036s36s內(nèi)調(diào)整內(nèi)調(diào)整, ,有較寬的零點(diǎn)遷有較寬的零點(diǎn)遷移范圍。移范圍。具有溫度、靜壓的自動(dòng)補(bǔ)償功能具有溫度、靜壓的自動(dòng)

9、補(bǔ)償功能, ,在檢測溫度時(shí)在檢測溫度時(shí), ,可對非線性進(jìn)行自可對非線性進(jìn)行自動(dòng)校正。動(dòng)校正。具有數(shù)字、模擬兩種輸出方式具有數(shù)字、模擬兩種輸出方式, ,能夠?qū)崿F(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通訊能夠?qū)崿F(xiàn)雙向數(shù)據(jù)通訊, ,可以與現(xiàn)場可以與現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)和上位計(jì)算機(jī)相連。總線網(wǎng)絡(luò)和上位計(jì)算機(jī)相連。可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊可以進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊, ,通過現(xiàn)場通訊器通過現(xiàn)場通訊器, ,使變送器具有自修正、自補(bǔ)償、使變送器具有自修正、自補(bǔ)償、自診斷及錯(cuò)誤方式告警等多種功能自診斷及錯(cuò)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。使維護(hù)和使用都十分方便。 三、溫度測量方法及儀表三、溫度

10、測量方法及儀表 溫度不能直接測量，而是借助于物質(zhì)的某溫度不能直接測量，而是借助于物質(zhì)的某些物理特性是溫度的函數(shù)，通過對某些物些物理特性是溫度的函數(shù)，通過對某些物理特性變化量的測量間接地獲得溫度值。理特性變化量的測量間接地獲得溫度值。 根據(jù)溫度測量儀表地使用方式，通?？煞指鶕?jù)溫度測量儀表地使用方式，通?？煞诸悶榻佑|法與非接觸法兩大類。類為接觸法與非接觸法兩大類。 1 1接觸法接觸法當(dāng)兩個(gè)物體接觸達(dá)到熱平衡后，則它們的溫度必然相等。如當(dāng)兩個(gè)物體接觸達(dá)到熱平衡后，則它們的溫度必然相等。如果其中之一為溫度計(jì)，就可以用它對另一個(gè)物體實(shí)現(xiàn)溫度測果其中之一為溫度計(jì)，就可以用它對另一個(gè)物體實(shí)現(xiàn)溫度測量，這種測

11、量方式稱為接觸法。其特點(diǎn)是，測溫準(zhǔn)確度較高。量，這種測量方式稱為接觸法。其特點(diǎn)是，測溫準(zhǔn)確度較高。用接觸法測溫時(shí)，感溫元件要與被測物體接觸，往往要破壞用接觸法測溫時(shí)，感溫元件要與被測物體接觸，往往要破壞被測物體的熱平衡狀態(tài)，并受被測介質(zhì)的腐蝕作用，因此對被測物體的熱平衡狀態(tài)，并受被測介質(zhì)的腐蝕作用，因此對感溫元件的結(jié)構(gòu)、性能要求苛刻。感溫元件的結(jié)構(gòu)、性能要求苛刻。2 2非接觸法非接觸法利用物體的熱輻射能隨溫度變化的原理測定物體溫度，這種利用物體的熱輻射能隨溫度變化的原理測定物體溫度，這種測溫方式稱為非接觸法。它的特點(diǎn)是：不與被測物體接觸，測溫方式稱為非接觸法。它的特點(diǎn)是：不與被測物體接觸，也不

12、改變被測物體的溫度分布，熱慣性小。從原理上看，用也不改變被測物體的溫度分布，熱慣性小。從原理上看，用這種方法測溫?zé)o上限。通常用來測定這種方法測溫?zé)o上限。通常用來測定10001000以上的移動(dòng)、旋以上的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)或反應(yīng)迅速的高溫物體的溫度。轉(zhuǎn)或反應(yīng)迅速的高溫物體的溫度。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(jià)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-100100（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(jià)格低、能記錄、報(bào)警與自控 精度低、不能離開測量點(diǎn)測量 ,量程與使用范圍均有限 0 300（-50 600）壓

13、力式溫度計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、不怕震動(dòng)、具有防爆性、價(jià)格低廉、能記錄、報(bào)警與自控 精度低、測量距離較遠(yuǎn)時(shí) ,儀表的滯后性較大、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 ,便于遠(yuǎn)距離、多點(diǎn)、集中測量和自動(dòng)控制 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不能測量高溫 ,由于體積大 ,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)測溫范圍廣 ,精度高 ,便于遠(yuǎn)距離、多點(diǎn)、集中測量和自動(dòng)控制 需冷端溫度補(bǔ)償 ,在低溫段測量精度較低 -20 130

14、0（1600）鉑銠10-鉑-50 1000（1200）鎳鉻-鎳硅-40 800（900）鎳鉻-銅鎳-40 300（350）銅-銅鎳非接觸式測溫儀表光學(xué)高溫計(jì)攜帶用、可測量高溫、測溫時(shí)不破壞被測物體溫度場 測量時(shí) ,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(bào)警和自控、測溫范圍廣 只能測高溫,低溫段測量不準(zhǔn),環(huán)境條件會(huì)影響測量精度,連續(xù)測高溫時(shí)須作水冷卻或氣冷卻 100 2000（50 2000）玻璃液體溫度計(jì) 雙金屬溫度計(jì)壓力式溫度計(jì)熱電阻溫度計(jì)熱電偶溫度計(jì)1 1、玻璃液體溫度

15、計(jì)、玻璃液體溫度計(jì) 玻璃管液體溫度計(jì)是利用液體體積隨溫度玻璃管液體溫度計(jì)是利用液體體積隨溫度升高而膨脹的原理制成的溫度計(jì)。升高而膨脹的原理制成的溫度計(jì)。1-1-玻玻璃溫璃溫包；包； 2-2-毛毛細(xì)管；細(xì)管； 3-3-刻刻度標(biāo)度標(biāo)尺；尺； 4-4-膨膨脹室脹室工作液體工作液體測溫范圍（測溫范圍（）備注備注水銀水銀3030750750甲苯甲苯9090100100乙醇乙醇1001007575石油醚石油醚1301302525戊烷戊烷2002002020玻璃管液體溫度計(jì)液體工質(zhì)與測溫范圍玻璃管液體溫度計(jì)液體工質(zhì)與測溫范圍 2 2、雙金屬溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)它利用線膨脹系數(shù)差別較大的兩種金屬材料制成雙層片

16、狀元件，在溫度它利用線膨脹系數(shù)差別較大的兩種金屬材料制成雙層片狀元件，在溫度變化時(shí)因彎曲變形而使其另一端有明顯位移，借此帶動(dòng)指針就構(gòu)成雙金變化時(shí)因彎曲變形而使其另一端有明顯位移，借此帶動(dòng)指針就構(gòu)成雙金屬溫度計(jì)。屬溫度計(jì)。3、壓力式溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)根據(jù)封閉系統(tǒng)的液體或氣體受熱后壓力變化的原理而制成根據(jù)封閉系統(tǒng)的液體或氣體受熱后壓力變化的原理而制成的測溫儀表。的測溫儀表。 由由敏感元件溫包敏感元件溫包，傳壓毛細(xì)管傳壓毛細(xì)管和和彈簧管彈簧管壓力表壓力表組成。組成。若給系統(tǒng)充以氣體，如氮?dú)?，稱為充氣若給系統(tǒng)充以氣體，如氮?dú)?，稱為充氣式壓力式溫度計(jì)，測溫上限可達(dá)式壓力式溫度計(jì)，測溫上限可達(dá)50050

17、0，壓力與溫度的關(guān)系接近于線性，但是溫壓力與溫度的關(guān)系接近于線性，但是溫包體積大，熱慣性大。包體積大，熱慣性大。若充以液體，如二甲苯、甲醇等，溫包若充以液體，如二甲苯、甲醇等，溫包小些，測溫范圍分別為小些，測溫范圍分別為4040200200和和4040170170，若充以低沸點(diǎn)的液體，其飽和汽壓應(yīng)隨若充以低沸點(diǎn)的液體，其飽和汽壓應(yīng)隨被測溫度而變，如丙酮，用于被測溫度而變，如丙酮，用于5050200200。但由于飽和汽壓和飽和汽溫呈。但由于飽和汽壓和飽和汽溫呈非線性關(guān)系，故溫度計(jì)刻度是不均勻的。非線性關(guān)系，故溫度計(jì)刻度是不均勻的。 特點(diǎn)特點(diǎn): :必須將溫包全部浸入被測介必須將溫包全部浸入被測介質(zhì)

18、；毛細(xì)管最長不超過質(zhì)；毛細(xì)管最長不超過60 m60 m；儀；儀表精度低，但使用簡便，而且抗表精度低，但使用簡便，而且抗震動(dòng)。震動(dòng)。 4、熱電偶溫度計(jì) 利用不同導(dǎo)體間利用不同導(dǎo)體間的的“熱電效應(yīng)熱電效應(yīng)”現(xiàn)象現(xiàn)象制成的，具有結(jié)構(gòu)簡制成的，具有結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、測量單、制作方便、測量范圍寬、應(yīng)用范圍廣、范圍寬、應(yīng)用范圍廣、準(zhǔn)確度高、熱慣性小準(zhǔn)確度高、熱慣性小等優(yōu)點(diǎn)。且能直接輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。且能直接輸出電信號，便于信號出電信號，便于信號的傳輸、自動(dòng)記錄和的傳輸、自動(dòng)記錄和自動(dòng)控制。自動(dòng)控制。 熱電偶的工作原理熱電偶的工作原理兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料A和B組成閉合回路，如果A和B所組成回路的兩個(gè)接合點(diǎn)處

19、的溫度不相同，則回路中就有電流產(chǎn)生，說明回路中有電動(dòng)勢存在，這種現(xiàn)象叫做熱電效應(yīng)。也稱為塞貝克效應(yīng)。由此效應(yīng)所產(chǎn)生的電動(dòng)勢，通常稱為熱電勢。 p熱電偶回路熱電勢的大小，只與組成熱電偶的材料和材熱電偶回路熱電勢的大小，只與組成熱電偶的材料和材料兩端連接點(diǎn)所處的溫度有關(guān)，與熱電偶絲的直徑、長度料兩端連接點(diǎn)所處的溫度有關(guān)，與熱電偶絲的直徑、長度及沿程溫度分布無關(guān)。及沿程溫度分布無關(guān)。p只有用兩種不同性質(zhì)的材料才能組成熱電偶，相同材料只有用兩種不同性質(zhì)的材料才能組成熱電偶，相同材料組成的閉合回路不會(huì)產(chǎn)生熱電勢。組成的閉合回路不會(huì)產(chǎn)生熱電勢。p熱電偶的兩種材料確定之后，熱電勢的大小只與熱電偶熱電偶的兩種

20、材料確定之后，熱電勢的大小只與熱電偶兩端接點(diǎn)的溫度有關(guān)。兩端接點(diǎn)的溫度有關(guān)。熱電偶材料應(yīng)滿足以下要求熱電偶材料應(yīng)滿足以下要求 2 2能應(yīng)用于較寬的溫度范圍，物理化學(xué)性能、熱電特性能應(yīng)用于較寬的溫度范圍，物理化學(xué)性能、熱電特性都較穩(wěn)定。即要求有較好的耐熱性、抗氧化、抗還原、抗都較穩(wěn)定。即要求有較好的耐熱性、抗氧化、抗還原、抗腐蝕等性能。腐蝕等性能。1 1兩種材料所組成的熱電偶應(yīng)輸出較大的熱電勢，以得到兩種材料所組成的熱電偶應(yīng)輸出較大的熱電勢，以得到較高的靈敏度，且要求熱電勢和溫度之間盡可能呈線性的較高的靈敏度，且要求熱電勢和溫度之間盡可能呈線性的函數(shù)關(guān)系。函數(shù)關(guān)系。 3 3具有高導(dǎo)電率和低電阻溫

21、度系數(shù)。具有高導(dǎo)電率和低電阻溫度系數(shù)。4 4材料復(fù)現(xiàn)性好，便于成批生產(chǎn)，制造簡單，價(jià)格低廉。材料復(fù)現(xiàn)性好，便于成批生產(chǎn)，制造簡單，價(jià)格低廉。常用熱電偶常用熱電偶鉑銠鉑銠1010鉑熱電偶鉑熱電偶; ;分度號分度號S S v正極是鉑銠合金，其成分為鉑正極是鉑銠合金，其成分為鉑90%90%與銠與銠10%10%v負(fù)極由純鉑制成。負(fù)極由純鉑制成。 v長時(shí)間可在長時(shí)間可在0 013001300之間工作之間工作v短時(shí)間測量可達(dá)到短時(shí)間測量可達(dá)到16001600v常用金屬絲的直徑為常用金屬絲的直徑為0.350.350.5mm0.5mm。 v優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :復(fù)現(xiàn)性好，精度高。一般可用于精密測量或作為國復(fù)現(xiàn)性好，精

22、度高。一般可用于精密測量或作為國際溫標(biāo)中的基準(zhǔn)熱電偶。物理化學(xué)性能穩(wěn)定，適于在氧化際溫標(biāo)中的基準(zhǔn)熱電偶。物理化學(xué)性能穩(wěn)定，適于在氧化或中性氣氛介質(zhì)中使用?；蛑行詺夥战橘|(zhì)中使用。 v缺點(diǎn)是熱電勢弱，靈敏度較低，價(jià)格昂貴，在高溫還原缺點(diǎn)是熱電勢弱，靈敏度較低，價(jià)格昂貴，在高溫還原介質(zhì)中容易被侵蝕和污染而變質(zhì)。介質(zhì)中容易被侵蝕和污染而變質(zhì)。測量端溫度()0102030405060708090熱電動(dòng)勢(mV)00.0000.0550.1330.1730.2350.2990.3650.4320.5020.5731000.6450.7190.7950.8720.9501.0291.1091.1901.27

23、31.3562001.4401.5251.6111.6981.7851.8731.9622.0512.1412.2323002.3232.4142.5062.5992.6922.7862.8802.9743.0693.1644003.2603.3563.4523.5493.6453.7433.8403.9384.0364.1355004.2344.3334.4324.5324.6324.7324.8324.9335.0345.1356005.2375.3395.4425.5445.6485.7515.8555.9606.0646.1697006.2746.3806.4866.5926.6996

24、.8056.9137.0207.1287.2368007.3457.4547.5637.6727.7827.8928.0038.1148.02258.3369008.4488.5608.6738.7868.8999.0129.1269.2409.3559.47010009.5859.7009.8169.93210.04810.16510.28210.40010.51710.635110010.74510.87210.99111.11011.22911.34811.46711.58711.70711.827120011.94712.06712.18812.30812.42912.55012.67

25、112.79212.91313.034130013.15513.27613.39713.51913.64013.76113.88314.00414.12514.247140014.36814.49814.91014.73114.85214.97315.09415.21515.33615.456150015.57615.69715.81715.93715.05713.17616.29616.41516.53416.653160016.77116.89017.00817.12517.24317.36017.47717.59417.71117.826170017.94218.05618.17018.

26、28218.39418.50418.612鉑銠鉑銠10鉑熱電偶分度表鉑熱電偶分度表 （冷端溫度為（冷端溫度為0） v優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :化學(xué)穩(wěn)定性好，靈敏度較高、復(fù)現(xiàn)性較好，熱電特化學(xué)穩(wěn)定性好，靈敏度較高、復(fù)現(xiàn)性較好，熱電特性線性度好，價(jià)格低廉。是工業(yè)中和實(shí)驗(yàn)室里大量采用的性線性度好，價(jià)格低廉。是工業(yè)中和實(shí)驗(yàn)室里大量采用的一種熱電偶。一種熱電偶。鎳鉻鎳鉻鎳硅熱電偶鎳硅熱電偶 分度號分度號K Kv正極為鎳鉻，負(fù)極為鎳硅。正極為鎳鉻，負(fù)極為鎳硅。v長時(shí)間在長時(shí)間在10001000以下的溫度工作，短期可達(dá)到以下的溫度工作，短期可達(dá)到1300.1300.v金屬絲直徑范圍較大，工業(yè)應(yīng)用一般為金屬絲直徑范圍較大

27、，工業(yè)應(yīng)用一般為0.50.53mm3mm。v缺點(diǎn)缺點(diǎn): :在還原性介質(zhì)或含硫化物氣氛中易被侵蝕，所以在在還原性介質(zhì)或含硫化物氣氛中易被侵蝕，所以在這種氣氛環(huán)境中工作的這種氣氛環(huán)境中工作的K K型熱電偶必須加裝保護(hù)套管。型熱電偶必須加裝保護(hù)套管。測量端溫度()0102030405060708090熱電動(dòng)勢(mV)00.0000.3970.7981.2031.6112.0222.4362.8503.2663.6811004.0954.5084.9195.3275.7336.1376.5396.9397.3387.7372008.1378.5378.9389.3419.74510.15110.560

28、10.96911.38111.79330012.20712.62313.03913.45613.87414.29214.71215.13215.55215.97440016.39516.81817.24117.66418.08818.51318.93819.36319.78820.21450020.64021.06621.49321.91923.34622.77223.19823.62424.05024.47660024.90225.32725.75126.17626.59927.02227.44527.86728.28828.70970029.12829.54729.96530.38330.

29、79931.21431.62932.04232.45532.86680033.27733.68634.09534.50234.90935.31435.71836.12136.52436.92590037.32537.72438.12238.51938.91539.31039.70340.09640.48840.897100041.26441.65742.04542.43242.81743.20243.58543.96844.34944.720110045.10845.48645.86346.23846.61249.98547.35647.72648.09549.162120048.82849.

30、19249.55549.91650.27650.66350.99051.34451.69752.040130052.39852.74753.09353.43953.78254.12554.46654.807 鎳鉻鎳鉻鎳硅熱電偶分度表鎳硅熱電偶分度表 （冷端溫度為（冷端溫度為0） v適用于較低溫度的測量，測量精度較高。適用于較低溫度的測量，測量精度較高。銅康銅熱電偶銅康銅熱電偶 分度號分度號T Tv正極為銅，負(fù)極為康銅。正極為銅，負(fù)極為康銅。v測溫范圍為測溫范圍為200200300300，短期可達(dá)到，短期可達(dá)到400400。v常用熱電偶絲直徑為常用熱電偶絲直徑為0.20.21.6mm1.6mm。

31、v這是一種貴金屬熱電偶，也稱為雙鉑銠熱電偶。其顯著特點(diǎn)這是一種貴金屬熱電偶，也稱為雙鉑銠熱電偶。其顯著特點(diǎn)是測溫上限高，長時(shí)間可在是測溫上限高，長時(shí)間可在16001600工作，短時(shí)間可達(dá)到工作，短時(shí)間可達(dá)到18001800。測量精度高，熱電偶絲直徑為。測量精度高，熱電偶絲直徑為0.30.30.5mm0.5mm，靈敏度，靈敏度較低，價(jià)格昂貴。由于這種熱電偶在較低，價(jià)格昂貴。由于這種熱電偶在8080以下熱電勢只有以下熱電勢只有1515微伏，所以無需考慮冷端溫度對測量的影響。微伏，所以無需考慮冷端溫度對測量的影響。鉑銠鉑銠3030鉑銠鉑銠6 6熱電偶熱電偶 分度號分度號B B 導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻率與

32、溫度有關(guān)，導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻率與溫度有關(guān)，利用此特性制成電阻溫度感溫件，它利用此特性制成電阻溫度感溫件，它與測量電阻阻值的儀表配套組成電阻與測量電阻阻值的儀表配套組成電阻溫度計(jì)。溫度計(jì)。 優(yōu)點(diǎn)：測溫準(zhǔn)確度高，信號便于傳優(yōu)點(diǎn)：測溫準(zhǔn)確度高，信號便于傳送。送。 缺點(diǎn)：不能測太高的溫度，需外部缺點(diǎn)：不能測太高的溫度，需外部電源供電，連接導(dǎo)線的電阻易受環(huán)境電源供電，連接導(dǎo)線的電阻易受環(huán)境溫度影響而產(chǎn)生測量誤差。溫度影響而產(chǎn)生測量誤差。5、電阻溫度計(jì)材料要求：材料要求： 在測溫范圍內(nèi)化學(xué)和物理性能穩(wěn)定；在測溫范圍內(nèi)化學(xué)和物理性能穩(wěn)定；復(fù)現(xiàn)性好；復(fù)現(xiàn)性好；電阻溫度系數(shù)大，以得到高靈敏度；電阻溫度系數(shù)大，以

33、得到高靈敏度；電阻率大，可以得到小體積元件；電阻率大，可以得到小體積元件；電阻溫度特性盡可能接近線性；電阻溫度特性盡可能接近線性；價(jià)格低廉。價(jià)格低廉。在中、低溫范圍內(nèi)其精度高于熱電偶溫度計(jì)；在中、低溫范圍內(nèi)其精度高于熱電偶溫度計(jì)；靈敏度高。當(dāng)溫度升高靈敏度高。當(dāng)溫度升高11時(shí)，大多數(shù)金屬材料熱電阻的時(shí)，大多數(shù)金屬材料熱電阻的阻值增加阻值增加0.4%0.4%0.6%0.6%，半導(dǎo)體材料的阻值則降低，半導(dǎo)體材料的阻值則降低3%3%6%6%；不宜測量點(diǎn)溫度和動(dòng)態(tài)溫度。不宜測量點(diǎn)溫度和動(dòng)態(tài)溫度。特點(diǎn)特點(diǎn)常用熱電阻元件常用熱電阻元件鉑熱電阻鉑熱電阻 采用高純度鉑絲繞制而成，具有測溫精度高、性能穩(wěn)定、復(fù)采

34、用高純度鉑絲繞制而成，具有測溫精度高、性能穩(wěn)定、復(fù)現(xiàn)性好、抗氧化等優(yōu)點(diǎn)，因此在基準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)中被廣現(xiàn)性好、抗氧化等優(yōu)點(diǎn)，因此在基準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)中被廣泛應(yīng)用。但其在高溫下容易被還原性氣氛所污染，使鉑絲變泛應(yīng)用。但其在高溫下容易被還原性氣氛所污染，使鉑絲變脆，改變其電阻溫度特性，所以需用套管保護(hù)方可使用。脆，改變其電阻溫度特性，所以需用套管保護(hù)方可使用。鉑絲純度鉑絲純度是決定溫度計(jì)精度的關(guān)鍵。鉑絲純度越高其穩(wěn)定性是決定溫度計(jì)精度的關(guān)鍵。鉑絲純度越高其穩(wěn)定性越高、復(fù)現(xiàn)性越好、測溫精度也越高。越高、復(fù)現(xiàn)性越好、測溫精度也越高。 鉑絲純度常用鉑絲純度常用R R100100/R/R0 0表示，表示，

35、R R100100和和R R0 0分別表示分別表示100100和和00條件下的電阻值。條件下的電阻值。 對于標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)，規(guī)定純度不小于對于標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)，規(guī)定純度不小于1.39251.3925；對于工業(yè)；對于工業(yè)用鉑電阻溫度計(jì)純度為用鉑電阻溫度計(jì)純度為1.3911.391。 標(biāo)準(zhǔn)或?qū)嶒?yàn)室用的鉑電阻標(biāo)準(zhǔn)或?qū)嶒?yàn)室用的鉑電阻R R0 0為為1010歐母或歐母或3030歐母左右。國產(chǎn)工業(yè)歐母左右。國產(chǎn)工業(yè)用鉑電阻溫度計(jì)主要有三種，分別為用鉑電阻溫度計(jì)主要有三種，分別為Pt50,Pt100,Pt300Pt50,Pt100,Pt300。 銅熱電阻銅熱電阻 銅熱電阻的電阻值與溫度近于呈線性關(guān)系，電阻

36、溫度系數(shù)銅熱電阻的電阻值與溫度近于呈線性關(guān)系，電阻溫度系數(shù)也較大，且價(jià)格便宜，所以在一些測量精度要求不是很高也較大，且價(jià)格便宜，所以在一些測量精度要求不是很高的情況下，就常采用銅熱電阻。但其在高于的情況下，就常采用銅熱電阻。但其在高于100100的氣氛的氣氛中易被氧化，故多用于測量中易被氧化，故多用于測量5050150150溫度范圍。溫度范圍。 我國統(tǒng)一生產(chǎn)的銅電阻溫度計(jì)有兩種：我國統(tǒng)一生產(chǎn)的銅電阻溫度計(jì)有兩種：Cu50,Cu100Cu50,Cu100半導(dǎo)體熱敏電阻半導(dǎo)體熱敏電阻 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :負(fù)電阻溫度系數(shù)大，因此靈敏度高。電阻率大，可作成負(fù)電阻溫度系數(shù)大，因此靈敏度高。電阻率大，可作成體積

37、小而電阻值大的電阻元件，這就使之具有熱慣性小和可測體積小而電阻值大的電阻元件，這就使之具有熱慣性小和可測量點(diǎn)溫度或動(dòng)態(tài)溫度。量點(diǎn)溫度或動(dòng)態(tài)溫度。缺點(diǎn)：同種半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻溫度特性分散性大，非線性缺點(diǎn)：同種半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻溫度特性分散性大，非線性嚴(yán)重，元件性能不穩(wěn)定，因此互換性差、精度較低。嚴(yán)重，元件性能不穩(wěn)定，因此互換性差、精度較低。 6、一體化溫度變送器 它是指將變送器模塊安裝在測溫元件接線盒或?qū)Ｋ侵笇⒆兯推髂K安裝在測溫元件接線盒或?qū)Ｓ媒泳€盒內(nèi)的一種溫度變送器。用接線盒內(nèi)的一種溫度變送器。 測溫元件和變送器模塊采用溫度變送器可以提高溫度測量的精度/總體性能，安裝更方便，靈活性更大

38、，減少安裝、維護(hù)和運(yùn)行等的總體費(fèi)用。1、提高溫度測量的精度/ 總體性能2、安裝更方便4、減少安裝、維護(hù)和運(yùn)行等的總體費(fèi)用3、靈活性更大溫度變送器優(yōu)點(diǎn)溫度變送器優(yōu)點(diǎn)四、流量檢測與變送四、流量檢測與變送 工業(yè)生產(chǎn)過程中另一個(gè)重要參數(shù)就是流量。流量就是單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某一截面的流體數(shù)量。流量可用體積流量和質(zhì)量流量來表示，其單位分別用m3/h、L/h和kg/h等。 流量計(jì)是指測量流體流量的儀表，它能指示和記錄瞬時(shí)流體的流量值，計(jì)量表（總量表）是指測量流體總量的儀表，它能累計(jì)某段時(shí)間間隔內(nèi)流體的總量，及各瞬時(shí)流量的累加和，如水表、煤氣表等等。工業(yè)上常用的流量儀表可分為兩大類。（1）速度式流量計(jì) 以測量流體

39、在管道中的流速作為測量依據(jù)來計(jì)算流量的儀表。如差壓式流量計(jì)、變面積流量計(jì)、電磁流量計(jì)、旋渦流量計(jì)、沖量式流量計(jì)、激光流量計(jì)、堰式流量計(jì)和葉輪水表等。（2）容積式流量計(jì) 它以單位時(shí)間內(nèi)所排出的流體固定容積的數(shù)目作為測量依據(jù)。如橢圓齒輪流量計(jì)、腰輪流量計(jì)、刮板式流量計(jì)和活塞式流量計(jì)等等。1、差壓式流量計(jì)、差壓式流量計(jì) 差壓式流量計(jì)由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計(jì)分類,如孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。 孔板流量計(jì)孔板流量計(jì)噴嘴流量計(jì)噴嘴流量計(jì)文丘里流量計(jì)文丘里流量計(jì) 節(jié)流式流量計(jì)是一種典型的差壓式流量計(jì)是目前工業(yè)生產(chǎn)中用來測量氣

40、體、液體和蒸氣流量的最常用的一種流量儀表據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，節(jié)流式流量計(jì)占流量儀表總數(shù)的一半以上節(jié)流式流量計(jì)所以得到如此廣泛的應(yīng)用，主要是因?yàn)樗哂幸韵聝蓚€(gè)非常突出的優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，工作可靠，成本低，又具有一定準(zhǔn)確度能滿足工程測量的需要有很長的使用歷史，有豐富的、可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)加工已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化只要按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)加工的節(jié)流式流量計(jì)，不需要進(jìn)行實(shí)際標(biāo)定，也能在已知的不確定度范圍內(nèi)進(jìn)行流量測量 阿牛巴流量計(jì)阿牛巴流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)（與孔板相比）阿牛巴流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)（與孔板相比） 準(zhǔn)確度高，穩(wěn)定性好， 阿牛巴的準(zhǔn)確度為1%，穩(wěn)定性為0.1%，它能夠保持長期輸出非常穩(wěn)定的差壓信號，保證

41、輸出差壓信號與管道流量的映射關(guān)系。這是因?yàn)樵谑褂眠^程中的磨損，腐蝕以及粘附的油污灰塵等因素對阿牛 巴流量計(jì)系數(shù)影響不大，但這些因素使孔板的流量系數(shù)增大，而且會(huì)增加到20%以上，由 此產(chǎn)生的誤差將也達(dá)到20%以上。從中我們可以看出阿牛巴的準(zhǔn)確度是長期穩(wěn)定的。 設(shè)計(jì)合理，安裝方便、經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)合理，安裝方便、經(jīng)濟(jì) 阿牛巴重量輕，安裝拆卸方便，無需起重工具，產(chǎn)品系列中有可以在被測管道不斷流不 不停車的情況下進(jìn)行安裝或拆卸，由于阿牛巴的重量輕，安裝拆卸方便，因此這方面可以為你節(jié)省可觀的安裝費(fèi)用。 例如：在直徑200mm的管道上安裝流量計(jì)，阿牛巴只有一條長150mm的焊縫，而孔板有2條共長1200mm 長的

42、焊縫。就工時(shí)來講，安裝一只阿牛巴流量計(jì)只需要1.5工時(shí)，而安裝一只孔板卻需12工時(shí) 有利于管道布局有利于管道布局 阿牛巴不僅適用于圓形管道，也適用于矩形管道及埋設(shè)在地面以下任何深度的管道。 阿牛巴上下游直管段的長度要求比孔板低得多，當(dāng)安裝在彎頭后面距離2倍管徑處，仍然可以得到穩(wěn)定 的、很高的準(zhǔn)確度，這是阿牛巴的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，給管道尤其是大直徑管道的布局設(shè)計(jì)帶來了很大的靈活 性，節(jié)省了費(fèi)用 壓力損失小，能源損耗少壓力損失小，能源損耗少永久壓力損失是動(dòng)力損耗，阿牛巴的永久壓力損失僅占差壓的215%，而一般孔板的永久損失卻要占差壓的4080%，從下圖可以看出阿牛巴的永久壓損比孔板的壓損要小得多，隨著管徑

43、的增大，阿牛巴永久壓損可忽略不計(jì)。 例如：在直徑1000mm的管道上使用阿牛巴流量計(jì)，一年的能量損耗只有幾百元，當(dāng)使用孔板時(shí)，一年的能量損耗高達(dá)2萬余元，這對當(dāng)今大力設(shè)法節(jié)約能源來說是很有意見的。 2、漩渦流量計(jì)、漩渦流量計(jì) 漩渦流量計(jì) 是六十年代末期才發(fā)展起來的新型儀表，它是利用流體振蕩原理來進(jìn)行流量的測量。它可分為旋進(jìn)漩渦流量計(jì)和渦列流量計(jì)（渦街流量計(jì)）。漩渦流量計(jì)的特點(diǎn)是：測量精度高，1%、0.5%,高精度型可達(dá)0.2%；量程比寬，可達(dá)100：1；儀表內(nèi)無活動(dòng)部件，使用壽命長，儀表示值幾乎不受濕度、壓力、密度、粘度及成分等影響，故用水或空氣標(biāo)定的流量計(jì)可用于其他液體或氣體的流量測量而不用

44、校正；儀表的輸出是與體積流量成比例的電脈沖頻率信號，易與數(shù)字式儀表及電子計(jì)算機(jī)配套使用；維護(hù)方便，更換檢測元件不用重新標(biāo)定。但當(dāng)檢測元件背污物粘附后，將會(huì)影響儀表的靈敏度。 （1）旋進(jìn)漩渦流量計(jì)（2）渦街流量計(jì)3、電磁流量計(jì) 電磁流量計(jì)是利用電磁感應(yīng)原理制成的流量測量儀表，可用來測量導(dǎo)電液體體積流量（流速）。當(dāng)導(dǎo)電的被測介質(zhì)垂直于磁力線方向流動(dòng)時(shí)，在與介質(zhì)流動(dòng)和磁力線都垂直的方向上產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢，該感應(yīng)電動(dòng)勢與被測介質(zhì)流量成正比。電磁流量計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)如下：電磁流量計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)如下：1）電磁流量計(jì)的傳感器結(jié)構(gòu)簡單，測量管內(nèi)沒有可動(dòng)部件，也沒有任何阻礙流體流動(dòng)的節(jié)流部件。所以當(dāng)流體通過流量計(jì)時(shí)

45、不會(huì)引起任何附加的壓力損失，是流量計(jì)中運(yùn)行能耗最低的流量儀表之一。 2）可測量贓污介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)及懸濁性液固兩相流體的流量。這是由于儀表測量管內(nèi)部無阻礙流動(dòng)部件，與被測流體接觸的只是測量管內(nèi)襯和電極，其材料可根據(jù)被測流體的性質(zhì)來選擇。3）電磁流量計(jì)是一種體積流量測量儀表，在測量過程中，它不受被測介質(zhì)的溫度、粘度、壓力、密度的影響。因此，電磁流量計(jì)只需經(jīng)水標(biāo)定后，就可用來測量其它導(dǎo)電性液體的流量。 4）電磁流量計(jì)的輸出只與被測介質(zhì)的平均流速成正比，而與對稱分布下的流動(dòng)狀態(tài)（層流或湍流）無關(guān)。所以電磁流量計(jì)的量程范圍極寬，其測量范圍度可達(dá)100：1，有的甚至達(dá)1000：1的可運(yùn)行流量范圍。 5）

46、電磁流量計(jì)無機(jī)械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測量瞬時(shí)脈動(dòng)流量，也可測量正反兩個(gè)方向的流量。 6）工業(yè)用電磁流量計(jì)的口徑范圍極寬，從幾個(gè)毫米一直到幾米，而且國內(nèi)已有口徑達(dá)3m的實(shí)流校驗(yàn)設(shè)備，為電磁流量計(jì)的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 電磁流量計(jì)目前仍然存在的主要不足如下。電磁流量計(jì)目前仍然存在的主要不足如下。1）不能用來測量氣體、蒸汽以及含有大量氣體的液體。2）不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì)，如對石油制品或有機(jī)溶劑等介質(zhì)，電磁流量計(jì)就無能為力。3）普通工業(yè)用電磁流量計(jì)由于測量管內(nèi)襯材料和電氣絕緣材料的限制，不能用于測量高溫介質(zhì)；如未經(jīng)特殊處理，也不能用于低溫介質(zhì)的測量，以防止測量管外結(jié)露（結(jié)霜）破壞絕緣。

47、4）電磁流量計(jì)易受外界電磁干擾的影響。 4、超聲波流量計(jì) 超聲波流量儀表是以“速度差法”為原理，測量圓管內(nèi)液體流量的儀表。當(dāng)超聲波束在液體中傳播時(shí)，液體的流動(dòng)將使傳播時(shí)間產(chǎn)生微小變化，并且其傳播時(shí)間的變化正比于液體的流速 。超聲波流量計(jì)的主要特點(diǎn)是：超聲波流量計(jì)的主要特點(diǎn)是： 流體中不插入任何元件，對流束無影響，也沒有壓力損失；能用于任何液體，特別是具有高黏度、強(qiáng)腐蝕，非導(dǎo)電性等性能的液體的流量測量，也能測量氣體的流量；對于大口徑管道的流量測量，不會(huì)因管徑大而增加投資；量程比較寬，可達(dá)5：1；輸出與流量之間呈線性等。超聲波流量計(jì)的缺點(diǎn)：超聲波流量計(jì)的缺點(diǎn)： 當(dāng)被測液體中含有氣泡或有雜音時(shí)，將會(huì)

48、影響測量精度；超聲波流量計(jì)實(shí)際測定的是流體流速，當(dāng)流速分布不同時(shí)，將會(huì)影響測量精度，故要求變送器前后分別有10D和5D的直管段；此外，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。 轉(zhuǎn)子流量計(jì)又名浮子流量計(jì)或面積流量計(jì)。浮子流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單，使用維護(hù)方便，對儀表前后直管段長度要求不高，壓力損失小且恒定，測量范圍比較寬，工作可靠且線性刻度，可測氣體、蒸汽和液體的流量，適用性廣等特點(diǎn)5、浮子流量計(jì)（轉(zhuǎn)子流量計(jì)）、浮子流量計(jì)（轉(zhuǎn)子流量計(jì)） 當(dāng)被測流體自錐管下端流入流量計(jì)時(shí)，由于流體的作用，浮子上下端面產(chǎn)生一差壓，該差壓即為浮子的上升力。當(dāng)差壓值大于浸在流體中浮子的重量時(shí)，浮子開始上升。隨著浮子的上升浮子最大外徑與錐管之間的

49、環(huán)形面積逐漸增大，流體的流速則相應(yīng)下降，作用在浮子上的上升力逐漸減小，直至上升力等于浸在流體中的浮子的重量時(shí)，浮子便穩(wěn)定在某一高度上。這時(shí)浮子在錐管中的高度與所通過的流量有對應(yīng)的關(guān)系。 浮子流量計(jì)的測量本體由一根自下向上擴(kuò)大的垂直錐管和一只可以沿著錐管的軸向自由移動(dòng)的浮子組成6、容積式流量計(jì) 容積式流量計(jì),又稱定排量流量計(jì), 在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機(jī)械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分,根據(jù)測量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流體體積總量。 容積式流量測量是采用固定的小容積來反復(fù)計(jì)量通過流量計(jì)的流體體積所以，在容積式流量計(jì)內(nèi)部必須具有構(gòu)成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體積

50、的空間，通常稱其為容積式流量計(jì)的 “計(jì)量空間”或“計(jì)量室”這個(gè)空間由儀表殼的內(nèi)壁和流量計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)部件一起構(gòu)成 容積式流量計(jì)的工作原理為：流體通過流量計(jì)，就會(huì)在流量計(jì)進(jìn)出口之間產(chǎn)生一定的壓力差流量計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件(簡稱轉(zhuǎn)子)在這個(gè)壓力差作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并將流體由入口排向出口在這個(gè)過程中，流體一次次地充滿流量計(jì)的“計(jì)量空間”，然后又不斷地被送往出口在給定流量計(jì)條件下，該計(jì)量空間的體積是確定的，只要測得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)就可以得到通過流量計(jì)的流體體積的累積值。 （1）橢圓齒輪流量計(jì)每轉(zhuǎn)一周，兩個(gè)齒輪共送出四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體積的流體。腰輪流量計(jì)除可測液體外，還可測量氣體，精度可達(dá)0.1，并可做標(biāo)準(zhǔn)表使用；最大流量可達(dá)10

51、00m3/h。（2）腰輪流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)(1)計(jì)量精度高; (2)安裝管道條件對計(jì)量精度沒有影響;(3)可用于高粘度液體的測量;(4)范圍度寬;(5)直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計(jì),總量清晰明了,操作簡便。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)(1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積龐大; (2)被測介質(zhì)種類、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)局限性較大; (3)不適用于高、低溫場合;(4)大部分儀表只適用于潔凈單相流體; (5)產(chǎn)生噪聲及振動(dòng)。 7、靶式流量計(jì) 以檢測流體作用在測量管道中心并垂直于流動(dòng)方向的圓盤(靶)上的力來測量流體流量的流量計(jì)。 當(dāng)介質(zhì)在測量管中流動(dòng)時(shí)，因其自身的動(dòng)能與靶板產(chǎn)生壓差，而產(chǎn)生對靶板的作用力，使靶板產(chǎn)生微量的位移，其作用

52、力的大小與介質(zhì)流速的平方成正比，靶板所受的作用力，經(jīng)靶桿傳遞使傳感器的彈性體產(chǎn)生微量變化，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換，輸出相應(yīng)的電信號。 8、質(zhì)量流量計(jì) 在工業(yè)生產(chǎn)中，由于物料平衡，熱平衡以及儲存、經(jīng)濟(jì)核算等所需要的都是質(zhì)量，并非體積，所以在測量工作中，常需將測出的體積流量，乘以密度換算成質(zhì)量流量。但由于密度隨溫度、壓密度隨溫度、壓力而變化，所以在測量流體體積流量時(shí)，要同時(shí)力而變化，所以在測量流體體積流量時(shí)，要同時(shí)測量流體的壓力和密度，進(jìn)而求出質(zhì)量流量測量流體的壓力和密度，進(jìn)而求出質(zhì)量流量。在溫度、壓力變化比較頻繁的情況下，難以達(dá)到測量的目的。這樣便希望用質(zhì)量流量計(jì)來測量質(zhì)量流量，而無需再人工進(jìn)行上述換算。

53、 3.補(bǔ)償式補(bǔ)償式：同時(shí)檢測流體的體積流量和流體的溫度、壓力值，再根據(jù)流體密度與溫度、壓力的關(guān)系，由計(jì)算單元計(jì)算得到該狀態(tài)下流體的密度值，最后再計(jì)算得到流體的質(zhì)量流量值。 補(bǔ)償式質(zhì)量流量則量方法，是目前工業(yè)上普遍應(yīng)用的一種測量方法。質(zhì)量流量計(jì)大致分為三大類： 1直接式直接式：即直接檢測與質(zhì)量流量成比例的量，檢測元件直接反映出質(zhì)量流量。 2推導(dǎo)式推導(dǎo)式：即用體積流量計(jì)和密度計(jì)組合的儀表來測量質(zhì)量流量，同時(shí)檢測出體積流量和流體密度，通過運(yùn)算得出與質(zhì)量流量有關(guān)的輸出信號。 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1832年研究水輪機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)的，簡稱科氏力。通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生科氏力是困難的

54、，目前產(chǎn)品均代之以管道振動(dòng)產(chǎn)生科氏力。 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，變送器提供的激勵(lì)電壓加到驅(qū)動(dòng)線圈上時(shí)，振動(dòng)管作往復(fù)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)在振管上產(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。直接式質(zhì)量流量計(jì)量科里奧利質(zhì)量流量計(jì)U形管工作原理 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 對外界振動(dòng)干擾較為敏感，為防止管道振動(dòng)影響，大部分型號的對外界振動(dòng)干擾較為敏感，為防止管道振動(dòng)影響，大部分型號的流量傳感器安裝固定要求較高。流量傳感器安裝固

55、定要求較高。不能用于較大管徑，目前尚局限于不能用于較大管徑，目前尚局限于150（200）mm以下。以下。大部分型號重量和體積較大。大部分型號重量和體積較大。價(jià)格昂貴。約為同口徑電磁流量計(jì)的價(jià)格昂貴。約為同口徑電磁流量計(jì)的2 8倍；倍；優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 精度高、量程比大、動(dòng)態(tài)特性好精度高、量程比大、動(dòng)態(tài)特性好 可測量流體范圍廣泛，包括高粘度液的各種液體、含有固形物的可測量流體范圍廣泛，包括高粘度液的各種液體、含有固形物的漿液等。漿液等。 流體密度變化對測量值得值的影響微小。流體密度變化對測量值得值的影響微小。五、物位檢測方法與儀表五、物位檢測方法與儀表物位物位-指容器中的液體介質(zhì)的液位、固體的料位或

56、顆粒物的料位和指容器中的液體介質(zhì)的液位、固體的料位或顆粒物的料位和 兩種不同液體介質(zhì)分界面的總稱兩種不同液體介質(zhì)分界面的總稱 液位液位容器中的液體介質(zhì)的高低容器中的液體介質(zhì)的高低料位料位容器中固體或顆粒狀物質(zhì)的堆積高度容器中固體或顆粒狀物質(zhì)的堆積高度 物位檢測的作用物位檢測的作用 確定容器中的貯料數(shù)量，以保證連續(xù)生產(chǎn)的需要或進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算；確定容器中的貯料數(shù)量，以保證連續(xù)生產(chǎn)的需要或進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算； 為了監(jiān)視或控制容器的物位，使它保持在規(guī)定的范圍內(nèi)；為了監(jiān)視或控制容器的物位，使它保持在規(guī)定的范圍內(nèi)； 對它的上下極限位置進(jìn)行報(bào)警，以保證生產(chǎn)安全、正常進(jìn)行。對它的上下極限位置進(jìn)行報(bào)警，以保證生產(chǎn)安全、

57、正常進(jìn)行。 物位的基本概念物位的基本概念物位檢測儀表按工作原理可分為物位檢測儀表按工作原理可分為：3、靜（差）壓式物位儀表、靜（差）壓式物位儀表 根據(jù)液位或物料堆積高度變化對某點(diǎn)上產(chǎn)生的靜（差）壓力的變化的原理測量物位。 2、浮子式物位儀表、浮子式物位儀表 根據(jù)浮子高度隨液位高低變化而改變(恒浮力)，或液體對浸沉在液體中的浮子（或浮筒）的浮力隨液位高度變化的原理測量液位（變浮力）。1、直讀式物位儀表、直讀式物位儀表 根據(jù)流體力學(xué)的連通性原理測量液位 5、聲學(xué)式物位儀表、聲學(xué)式物位儀表 根據(jù)物位變化引起聲阻變化、聲波的遮斷和反射距離不同而測量物位。 6、核輻射式物位儀表、核輻射式物位儀表 根據(jù)同

58、位素射線的核輻射透過物料時(shí)，其強(qiáng)度隨物質(zhì)層的厚度變化而變化的原理。4、 電學(xué)式物位儀表電學(xué)式物位儀表 把物位變化轉(zhuǎn)換成各種電量變化而測量物位。（1）側(cè)裝式磁性液位計(jì) （2）頂裝式無護(hù)管磁性液位計(jì) （3）頂裝式護(hù)管型液位計(jì) （4）智能型浮力變送器 （5）雷達(dá)液位計(jì) （6）超聲波液位計(jì) （7）插入式頂裝型磁性液位計(jì) （8）插入式液位控制器 （9）射頻導(dǎo)納物位變送器 （10）靜壓式液位變送器 （11）頂裝式旁通管液位計(jì) （12）石英彩色玻璃管液位計(jì) （13）浮球液位開關(guān) （14）帶扭力管智能型浮力變送器 （15）磁致伸縮式液位計(jì) （16）插入式底裝型液位計(jì) （17）底裝式護(hù)管型液位計(jì) （18）小型浮

59、球液位開關(guān) （19）擴(kuò)散硅壓阻式變送器 （20）底裝式旁通管液位計(jì) 玻璃管液位計(jì)是一種直讀式液位測量儀表，適用于工業(yè)生產(chǎn)過程中一般貯液設(shè)備中的液體位置的現(xiàn)場檢測，其結(jié)構(gòu)簡單，測量準(zhǔn)確，是傳統(tǒng)的現(xiàn)場液位測量工具。 1、直讀式物位儀表、直讀式物位儀表2、浮子式物位儀表、浮子式物位儀表 磁翻板液位計(jì)：磁翻板液位計(jì)：根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。當(dāng)被測容器中的液位升降時(shí)，液位計(jì)主導(dǎo)管中的浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到現(xiàn)場指示器，驅(qū)動(dòng)紅白翻柱轉(zhuǎn)180，當(dāng)液位上升時(shí)，翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色，當(dāng)液位下降時(shí)翻柱由紅色轉(zhuǎn)為白色，指示器的紅、白界位處為容器內(nèi)介質(zhì)液位的實(shí)際高度，從而實(shí)現(xiàn)液位的

60、指示。 其他浮子式物位儀表其他浮子式物位儀表浮球液位開關(guān)浮球液位開關(guān)浮球液位計(jì)浮球液位計(jì)浮標(biāo)（重錘）式液位計(jì)浮標(biāo)（重錘）式液位計(jì)浮球液位開關(guān)浮球液位開關(guān)浮球連續(xù)式液位計(jì)浮球連續(xù)式液位計(jì)3、靜（差）壓式物位儀表、靜（差）壓式物位儀表 1 1、原理、原理 靜壓力式液位計(jì)只能用于測量敞口式或常壓容器，對于有壓密封容器，其底部的液體壓力不但與液體高度有關(guān)，還與液面上方氣相介質(zhì)壓力有關(guān)。在工業(yè)過程中，普遍用差壓式液位計(jì)來測量儲槽式反應(yīng)罐內(nèi)的液位。 幾種常見靜（差）壓式物位儀表幾種常見靜（差）壓式物位儀表直接用壓力檢測儀表對液位進(jìn)行直接用壓力檢測儀表對液位進(jìn)行檢測。方法是將壓力儀表通過引檢測。方法是將壓力