第2章檢測儀表與傳感器

1、化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器溫度檢測及儀表溫度檢測及儀表壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表流量檢測及儀表流量檢測及儀表物位檢測及儀表物位檢測及儀表工業(yè)分析及儀表工業(yè)分析及儀表化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第1節(jié)節(jié) 溫度檢測及儀表溫度檢測及儀表溫度有關(guān)是表征物體冷熱程度的物理量，是溫度有關(guān)是表征物體冷熱程度的物理量，是工業(yè)生產(chǎn)和科學實驗中最普遍、最重要的熱工工業(yè)生產(chǎn)和科學實驗中最普遍、最重要的熱工參數(shù)之一，物體的許多物理現(xiàn)象和化學性質(zhì)都參數(shù)之一，物體的許多物理現(xiàn)象和化學性質(zhì)都與與溫度有關(guān)，大多數(shù)的生

2、產(chǎn)過程均是在一定與與溫度有關(guān)，大多數(shù)的生產(chǎn)過程均是在一定溫度范圍內(nèi)進行的。決定一些反應的進程程度、溫度范圍內(nèi)進行的。決定一些反應的進程程度、顯示反應的能量變化。因此，溫度的測量是保顯示反應的能量變化。因此，溫度的測量是保證生產(chǎn)正常進行、確保產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)的證生產(chǎn)正常進行、確保產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。關(guān)鍵環(huán)節(jié)?；x表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第1節(jié)節(jié) 溫度檢測及儀表溫度檢測及儀表1、溫度檢測方法及儀表、溫度檢測方法及儀表溫度不能直接測量。溫度不能直接測量。 溫度的測量都是通過溫度傳遞到敏感元件后，以及溫度的測量都是通過溫度傳遞到敏感元件

3、后，以及某些物理性質(zhì)隨溫度變化的特性而進行間接檢測的。某些物理性質(zhì)隨溫度變化的特性而進行間接檢測的。 熱交換熱交換 熱輻射熱輻射600C以上以上-高溫計高溫計 600C以下以下-溫度計溫度計接觸式、非接觸式接觸式、非接觸式 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第1節(jié)節(jié) 溫度檢測及儀表溫度檢測及儀表溫度測量的基本原理及方法溫度測量的基本原理及方法1、物體受熱，體積膨脹、物體受熱，體積膨脹 V-T2、壓力隨溫度變化、壓力隨溫度變化 P-T3、金屬導體電阻隨溫度變化、金屬導體電阻隨溫度變化 R-T4、熱電效應原理、熱電效應原理 E-T5、熱輻射原理、熱輻

4、射原理6、比色、比色7、光電、光電化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院19第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第1節(jié)節(jié) 溫度檢測及儀表溫度檢測及儀表方式方式溫度計種類溫度計種類 優(yōu)點優(yōu)點 缺點缺點 接接觸觸式式測測溫溫儀儀表表膨脹膨脹結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，測量準確，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，測量準確，價格低廉價格低廉 測量上限和精度受玻璃質(zhì)量的測量上限和精度受玻璃質(zhì)量的限制，易碎，不能記錄遠傳限制，易碎，不能記錄遠傳 結(jié)構(gòu)緊湊，牢固可靠結(jié)構(gòu)緊湊，牢固可靠 精度低，量程和使用范圍有限精度低，量程和使用范圍有限 壓力壓力結(jié)構(gòu)簡單，耐震，防爆能記錄、結(jié)構(gòu)簡單，耐震，防爆能記錄、報警，價格低報警，價

5、格低精度低，測溫距離短，滯后大精度低，測溫距離短，滯后大 熱電偶熱電偶測溫范圍廣，精度高，便于遠距測溫范圍廣，精度高，便于遠距離、多點、集中測量和自動控制離、多點、集中測量和自動控制 需冷端溫度補償，在低溫段測需冷端溫度補償，在低溫段測量精度較低量精度較低 熱電阻熱電阻測量精度高，便于遠距離、多點、測量精度高，便于遠距離、多點、集中測量和自動控制集中測量和自動控制 不能測高溫，需注意環(huán)境溫度不能測高溫，需注意環(huán)境溫度的影響的影響 非接非接觸式觸式測溫測溫儀表儀表輻射式輻射式測溫時，不破壞被測溫度場測溫時，不破壞被測溫度場 低溫段測量不準，環(huán)境條件會低溫段測量不準，環(huán)境條件會影響測溫準確度影響測

6、溫準確度 紅外線紅外線測溫范圍大，適于測溫度分布，測溫范圍大，適于測溫度分布，不破壞被測溫度場，響應快不破壞被測溫度場，響應快 易受外界干擾，標定困難易受外界干擾，標定困難 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第1節(jié)節(jié) 溫度檢測及儀表溫度檢測及儀表雙金屬片雙金屬片雙金屬溫度信號器雙金屬溫度信號器1雙金屬片；雙金屬片；2調(diào)節(jié)螺釘；調(diào)節(jié)螺釘；3絕緣子；絕緣子；4信號燈信號燈膨脹式溫度計是膨脹式溫度計是基于物體受熱時體積膨脹基于物體受熱時體積膨脹的性質(zhì)而制成的。的性質(zhì)而制成的。化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院 根據(jù)在封閉系統(tǒng)中的液根據(jù)在封閉系統(tǒng)中的液

7、體、氣體或低沸點液體的體、氣體或低沸點液體的飽和蒸汽受熱后體積膨脹飽和蒸汽受熱后體積膨脹或壓力變化這一原理而制或壓力變化這一原理而制成的，并用壓力表來測量成的，并用壓力表來測量這種變化，從而測得溫度。這種變化，從而測得溫度。壓力式溫度計結(jié)構(gòu)原理圖壓力式溫度計結(jié)構(gòu)原理圖 1傳動機構(gòu)；傳動機構(gòu)；2刻度盤；刻度盤； 3指針；指針；4彈簧管；彈簧管；5連桿；連桿；6接頭；接頭；7毛細管；毛細管；8溫包；溫包；9工作物質(zhì)工作物質(zhì) 應用壓力隨溫度的變化來測溫的儀表叫應用壓力隨溫度的變化來測溫的儀表叫。 第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第1節(jié)節(jié) 溫度檢測及儀表溫度檢測及儀表化工儀表陜西科技大學

8、 化學與化工學院是以熱電效應為基礎的測溫儀表。是以熱電效應為基礎的測溫儀表。熱電偶溫度計測溫系統(tǒng)示意圖熱電偶溫度計測溫系統(tǒng)示意圖1熱電偶；熱電偶；2導線；導線；3測量儀表測量儀表由三部分組成：熱電偶；測量儀表；連接熱電偶和測量儀由三部分組成：熱電偶；測量儀表；連接熱電偶和測量儀表的導線。表的導線。 熱電偶示意圖熱電偶示意圖化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院熱電現(xiàn)象接觸電勢形成的過程熱電偶原理及電路圖 0000,tetettEtetettEBAABABAB左圖閉合回路中總的熱電勢左圖閉合回路中總的熱電勢或或化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院 011tete

9、teteEBACBBCABt 0011teteteteABBACBBC利用熱電偶測量溫度時，必須要用某些儀表來測量熱電勢利用熱電偶測量溫度時，必須要用某些儀表來測量熱電勢的數(shù)值，見下圖。的數(shù)值，見下圖。 熱電偶測溫系統(tǒng)連接圖熱電偶測溫系統(tǒng)連接圖 0teteEABABt圖（圖（a a）總的熱電勢）總的熱電勢（3-723-72）由于由于（3-753-75）（3-743-74）將式（將式（3-733-73）、式（）、式（3-743-74）代入式（）代入式（3-723-72）（3-733-73）化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院（3 3）常用熱電偶的種類）常用熱電偶的種類溫度每增加溫度每增加時所能產(chǎn)

10、生的熱電勢要大，而時所能產(chǎn)生的熱電勢要大，而且熱電勢與溫度應盡可能成線性關(guān)系；且熱電勢與溫度應盡可能成線性關(guān)系；物理穩(wěn)定性要高；物理穩(wěn)定性要高；化學穩(wěn)定性要高；化學穩(wěn)定性要高；材料組織要均勻，要有韌性，便于加工成絲；材料組織要均勻，要有韌性，便于加工成絲；復現(xiàn)性好，便于成批生產(chǎn)，而且在應用上也可保復現(xiàn)性好，便于成批生產(chǎn)，而且在應用上也可保證良好的互換性。證良好的互換性。 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院熱電偶名稱熱電偶名稱代號代號分分度度號號熱電極材料熱電極材料測溫范圍測溫范圍/正熱電極正熱電極負熱電極負熱電極長期使用長期使用短期使用短期使用鉑銠鉑銠30-鉑銠鉑銠6鉑銠鉑銠10-鉑鉑鎳鉻鎳

11、鉻-鎳硅鎳硅鎳鉻鎳鉻-銅鎳銅鎳鐵鐵-銅鎳銅鎳銅銅-銅鎳銅鎳WRRWRPWRNWREWRFWRCBSKEJT鉑銠鉑銠30合金合金鉑銠鉑銠10合金合金鎳鉻合金鎳鉻合金鎳鉻合金鎳鉻合金鐵鐵銅銅鉑銠鉑銠6合金合金純鉑純鉑鎳硅合金鎳硅合金銅鎳合金銅鎳合金銅鎳合金銅鎳合金銅鎳合金銅鎳合金3001600-201300-501000-40800-40700-400300180016001200900750350化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院（4 4）熱電偶的結(jié)構(gòu)）熱電偶的結(jié)構(gòu)普通型熱電偶普通型熱電偶熱電偶的結(jié)構(gòu)熱電極熱電極絕緣管絕緣管保護套管保護套管接線盒接線盒化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院材材

12、料料工作溫度工作溫度/橡皮、絕緣漆橡皮、絕緣漆琺瑯琺瑯 玻璃管玻璃管石英管石英管瓷管瓷管純氧化鋁管純氧化鋁管 80 150 500120014001700常用絕緣子材料常用絕緣子材料常用保護套管常用保護套管材材 料料工作溫度工作溫度/無縫鋼管無縫鋼管不銹鋼管不銹鋼管石英管石英管瓷管瓷管Al2O3陶瓷管陶瓷管 6001000120014001900以上以上化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院 鎧裝熱電偶鎧裝熱電偶 由金屬套管、絕緣材料（氧化鎂粉）、熱電偶絲一起經(jīng)由金屬套管、絕緣材料（氧化鎂粉）、熱電偶絲一起經(jīng)過復合拉伸成型，然后將端部偶絲焊接成光滑球狀結(jié)構(gòu)。過復合拉伸成型，然后將端部偶絲焊接成光

13、滑球狀結(jié)構(gòu)。 優(yōu)點優(yōu)點 反應速度快、使用方便、可彎曲、氣密性好、不反應速度快、使用方便、可彎曲、氣密性好、不怕振、耐高壓等。怕振、耐高壓等。 表面型熱電偶表面型熱電偶 專門用來測量物體表面溫度的一種特殊熱電偶。專門用來測量物體表面溫度的一種特殊熱電偶。 優(yōu)點優(yōu)點反應速度極快、熱慣性極小。反應速度極快、熱慣性極小。 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院 快速熱電偶快速熱電偶測量高溫熔融物體一種專用熱電偶。測量高溫熔融物體一種專用熱電偶。 熱電偶的結(jié)構(gòu)形式可根據(jù)它的用途和安裝熱電偶的結(jié)構(gòu)形式可根據(jù)它的用途和安裝位置來確定。在熱電偶選型時，要注意三個方位置來確定。在熱電偶選型時，要注意三個方面：熱電

14、極的材料；保護套管的結(jié)構(gòu)，材料及面：熱電極的材料；保護套管的結(jié)構(gòu)，材料及耐壓強度；保護套管的插入深度。耐壓強度；保護套管的插入深度?；x表陜西科技大學 化學與化工學院補償導線接線圖補償導線接線圖 采用一種專用導線，將熱電偶的冷端延伸出來，這既采用一種專用導線，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。能保證熱電偶冷端溫度保持不變，又經(jīng)濟。 它也是由兩種不同性質(zhì)的它也是由兩種不同性質(zhì)的金屬材料制成，在一定溫度金屬材料制成，在一定溫度范圍內(nèi)（范圍內(nèi)（0100）與所連）與所連接的熱電偶具有相同的熱電接的熱電偶具有相同的熱電特性，其材料又是廉價金屬。特性，其材料又是廉價金屬。

15、見左圖。見左圖。 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院熱電偶名稱熱電偶名稱補償導線補償導線工作端為工作端為100，冷，冷端為端為0時的標準熱時的標準熱電勢電勢/mV正極正極負極負極材材料料顏顏色色材料材料顏色顏色鉑銠鉑銠10-鉑鉑鎳鉻鎳鉻-鎳硅（鎳鋁）鎳硅（鎳鋁）鎳鉻鎳鉻-銅鎳銅鎳銅銅-銅鎳銅鎳銅銅銅銅鎳鎳鉻鉻銅銅紅紅紅紅紅紅紅紅銅鎳銅鎳銅鎳銅鎳銅鎳銅鎳銅鎳銅鎳綠綠藍藍棕棕白白0.6450.0374.0950.1056.3170.1704.2770.047常用熱電偶的補償導線常用熱電偶的補償導線化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院 在應用熱電偶測溫時，只有將冷端溫度保持為在應用熱電偶測溫時，只

16、有將冷端溫度保持為，或，或者是進行一定的修正才能得出準確的測量結(jié)果。這樣做，者是進行一定的修正才能得出準確的測量結(jié)果。這樣做，就稱為就稱為。一般采用下述幾種方法。一般采用下述幾種方法。（1）冷端溫度保持為）冷端溫度保持為的方法的方法熱電偶冷端溫度保持熱電偶冷端溫度保持的方法的方法（2）冷端溫度修正方法）冷端溫度修正方法 在實際生產(chǎn)中，冷端溫在實際生產(chǎn)中，冷端溫度往往不是度往往不是0，而是某一，而是某一溫度溫度t1，這就引起測量誤差。，這就引起測量誤差。因此，必須對冷端溫度進因此，必須對冷端溫度進行修正。行修正。 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院0 ,0 ,11tEttEtE 某一設備的實際

17、溫度為某一設備的實際溫度為t，其冷端溫度為，其冷端溫度為t1 1，這時測得的，這時測得的熱電勢為熱電勢為E（t，t1）。為求得實際。為求得實際t 的溫度，可利用下式進的溫度，可利用下式進行修正，即行修正，即 0 ,0 ,11tEtEttE因為因為 由此可知，冷端溫度的修正方法是把測得的熱電勢由此可知，冷端溫度的修正方法是把測得的熱電勢 E（t，t1），加上熱端為室溫，加上熱端為室溫t，冷端為，冷端為00時的熱電偶的熱時的熱電偶的熱電勢電勢E（t1，0），才能得到實際溫度下的熱電勢，才能得到實際溫度下的熱電勢E（t，0）。 用計算的方法來修正冷端溫度，是指冷端溫度內(nèi)恒定用計算的方法來修正冷端溫度

18、，是指冷端溫度內(nèi)恒定值時對測溫的影響。該方法只適用于實驗室或臨時測溫，值時對測溫的影響。該方法只適用于實驗室或臨時測溫，在連續(xù)測量中顯然是不實用的。在連續(xù)測量中顯然是不實用的。 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院VE18010 ,30例例 用鎳鉻用鎳鉻- -銅鎳熱電偶測量某加熱爐的溫度。銅鎳熱電偶測量某加熱爐的溫度。測得的熱電勢測得的熱電勢E（t，t1）66982V，而自由端，而自由端的溫度的溫度t130，求被測的實際溫度。求被測的實際溫度。 解解由附錄三可以查得由附錄三可以查得 VEtEtE687831801669820 ,3030,0 ,則則再查附錄再查附錄2 2可以查得可以查得6878

19、3V68783V對應的溫度為對應的溫度為900900。 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院 由于熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢與溫度之間的關(guān)系由于熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢與溫度之間的關(guān)系都是非線性的（當然各種熱電偶的非線性程度不都是非線性的（當然各種熱電偶的非線性程度不同），因此在自由端的溫度不為零時，將所測得同），因此在自由端的溫度不為零時，將所測得熱電勢對應的溫度值加上自由端的溫度，并不等熱電勢對應的溫度值加上自由端的溫度，并不等于實際的被測溫度。于實際的被測溫度。 譬如在上例中，測得的熱電勢為譬如在上例中，測得的熱電勢為66982V，由，由附錄附錄2可查得對應溫度為可查得對應溫度為876.6，如果再

20、加上自，如果再加上自由端溫度由端溫度30，則為，則為906.6，這與實際被測溫度，這與實際被測溫度有一定誤差。其實際熱電勢與溫度之間的非線性有一定誤差。其實際熱電勢與溫度之間的非線性程度越嚴重，則誤差就越大。程度越嚴重，則誤差就越大。 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院（3）校正儀表零點法）校正儀表零點法 若采用測溫元件為熱電偶時，要使測溫時指示值不偏若采用測溫元件為熱電偶時，要使測溫時指示值不偏低，可預先將儀表指針調(diào)整到相當于室溫的數(shù)值上。低，可預先將儀表指針調(diào)整到相當于室溫的數(shù)值上。 注意：注意：只能在測溫要求不太高的場合下應用。只能在測溫要求不太高的場合下應用。（4）補償電橋法）補償電

21、橋法 利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢，來補償熱電偶因冷端溫利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢，來補償熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢變化值。度變化而引起的熱電勢變化值。 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院 由于電橋是在由于電橋是在20時平衡的，時平衡的，所以采用這種補償電橋時須把所以采用這種補償電橋時須把儀表的機械零位預先調(diào)到儀表的機械零位預先調(diào)到20處。如果補償電橋是在處。如果補償電橋是在0時時平衡設計的（平衡設計的（DDZ-型溫度型溫度變送器中的補償電橋），則儀變送器中的補償電橋），則儀表零位應調(diào)在表零位應調(diào)在0處。處。具有補償電橋的熱電偶測具有補償電橋的熱電偶測溫線路溫線路化工儀表陜西科技大學 化學

22、與化工學院（5）補償熱電偶法）補償熱電偶法補償熱電偶連接線路 在實際生產(chǎn)中，為了節(jié)省補償導線和投資費用，在實際生產(chǎn)中，為了節(jié)省補償導線和投資費用，常用多支熱電偶而配用一臺測溫儀表。常用多支熱電偶而配用一臺測溫儀表。 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表壓力檢測方法壓力檢測方法v液柱測壓法液柱測壓法v彈性變形法彈性變形法v電測壓力法電測壓力法壓力檢測儀表壓力檢測儀表v彈簧管壓力表彈簧管壓力表v霍爾式壓力表霍爾式壓力表v差壓（壓力）變送器差壓（壓力）變送器力平衡式壓力變送器力平衡式壓力變送器微位移式變送器微位移式變

23、送器智能差壓（壓力）變送器智能差壓（壓力）變送器化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表垂直而均勻地作用在單位面積上的力垂直而均勻地作用在單位面積上的力式中式中壓力（壓力（PaPa） 均勻垂直作用力均勻垂直作用力（N N） 受力面積（受力面積（m m2 2）1Pa = 1*10-3KPa = 1*10-6MPa單位單位: : 牛頓牛頓/ /米米2 2（N/mN/m2 2），簡稱），簡稱“帕帕”，用符號，用符號“PaPa” P=F/S1、基本概念、基本概念化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感

24、器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表2 2、壓力表示方法、壓力表示方法 表壓（正壓）表壓（正壓）絕對壓力的零線絕對壓力的零線大氣壓力線大氣壓力線絕對壓力絕對壓力絕對壓力絕對壓力真空度真空度化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表壓力單位壓力單位 單位單位符號符號數(shù)值數(shù)值帕帕Pa1兆帕兆帕MPa1106工程大氣壓工程大氣壓kgf/cm20.980665105物理大氣壓物理大氣壓atm1.01325105汞柱汞柱mmHg1.333224102水柱水柱mH2O0.98066510巴巴bar1103磅

25、磅/英寸英寸21bf/in20.68949104化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表 3、常用壓力儀表、常用壓力儀表1）液柱式液柱式：根據(jù)流體靜力學原理，把被測壓力轉(zhuǎn)換成液柱：根據(jù)流體靜力學原理，把被測壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度。高度。2）彈性式彈性式：根據(jù)彈性元件受力變形的原理，將被測壓力轉(zhuǎn)：根據(jù)彈性元件受力變形的原理，將被測壓力轉(zhuǎn)換成位移。換成位移。3）電氣式電氣式：將被測壓力轉(zhuǎn)換成各種電量，如電感、電容、：將被測壓力轉(zhuǎn)換成各種電量，如電感、電容、電阻、電位差等，依據(jù)電量的大小實現(xiàn)壓力的間接測量。電阻、電位差等，依

26、據(jù)電量的大小實現(xiàn)壓力的間接測量。4）活塞式活塞式：根據(jù)水壓機液體傳送壓力的原理，將被測壓力：根據(jù)水壓機液體傳送壓力的原理，將被測壓力轉(zhuǎn)換成活塞面積上所加平衡砝碼的質(zhì)量。轉(zhuǎn)換成活塞面積上所加平衡砝碼的質(zhì)量?；x表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表提高工作液密度將提高工作液密度將增加壓力的測量范增加壓力的測量范圍，但靈敏度要降圍，但靈敏度要降低。低?；x表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測

27、儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表彈性式壓力計彈性式壓力計 彈簧管式彈簧管式波紋管波紋管式式彈性膜式彈性膜式單圈彈簧管單圈彈簧管多圈彈簧管多圈彈簧管波紋管波紋管平薄膜平薄膜波紋膜波紋膜撓性膜撓性膜0 010106 6kPakPa0 010105 5kPakPa0 010103 3kPakPa0 010105 5 kPa kPa0 010103 3kPakPa0 010102 2kPakPa化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀

28、表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表 彈簧管壓力表彈簧管壓力表 彈簧管拉桿指針中心齒輪扇形齒輪接頭游絲刻度盤調(diào)整螺釘化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表電接點信號壓力表電接點信號壓力表 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表電氣式壓力儀表電氣式壓力儀表 彈簧管霍爾片 K霍爾式壓力傳感器輸出系數(shù)霍爾式壓力傳感器輸出系數(shù) 自由端霍爾元件的位移量自由端霍爾元件的位移量磁鋼霍爾片霍爾片 + + 彈簧管彈簧管v

29、霍爾式壓力表霍爾式壓力表 電氣式壓力測量方法有電氣式壓力測量方法有電位器式、應變式、電感電位器式、應變式、電感式、電容式、壓電式、壓式、電容式、壓電式、壓阻式、壓磁式、霍爾效應阻式、壓磁式、霍爾效應式、振弦式、光纖式式、振弦式、光纖式 ?；x表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表應變式壓力傳感器應變式壓力傳感器基本思路基本思路壓力作用壓力作用電阻材料與受電阻材料與受力材料同時變力材料同時變形形電阻阻值變化電阻阻值變化電橋失衡電橋失衡比較得壓力值比較得壓力值輸出電壓變化輸出電壓變化關(guān)鍵關(guān)鍵: : 材料變形與壓力的關(guān)系材

30、料變形與壓力的關(guān)系化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表壓阻式壓壓阻式壓力傳感器力傳感器化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表力平衡式壓力變送器力平衡式壓力變送器 1低壓室低壓室 2高壓室高壓室 3測量元件（膜盒、膜片）測量元件（膜盒、膜片） 4軸封膜片軸封膜片 5主杠桿主杠桿 6過載保護片過載保護片 7靜壓調(diào)整螺釘靜壓調(diào)整螺釘 8矢量機構(gòu)矢量機構(gòu) 9零點遷移彈簧零點遷移彈簧 10平衡錘平衡錘 11量程調(diào)整螺釘量程調(diào)整螺釘 12檢測

31、片（銜鐵）檢測片（銜鐵） 13差動變壓器差動變壓器 14副杠桿副杠桿 15放大器放大器 16反饋動圈反饋動圈 17永久磁鋼永久磁鋼 18電源電源 19負載負載 20調(diào)零彈簧調(diào)零彈簧 測量機構(gòu)杠桿機構(gòu)檢測放大 機構(gòu)反饋 機構(gòu)化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表電容式差壓（壓力）變送器電容式差壓（壓力）變送器 v微位移式變送器微位移式變送器 I0（1 1）測量部分）測量部分 填充液（硅油）填充液（硅油）固定電極固定電極可動電極可動電極P1轉(zhuǎn)換放大單元轉(zhuǎn)換放大單元 P2電容式壓力傳感器電容式壓力傳感器隔離膜片隔離膜片

32、 測量部分包括電容膜盒、高低壓室測量部分包括電容膜盒、高低壓室及法蘭組件等及法蘭組件等. 測量原理測量原理: 將被測壓力的變化轉(zhuǎn)換將被測壓力的變化轉(zhuǎn)換成電容量的變化。成電容量的變化。化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表感壓彈性膜片、支持片、壓電感壓彈性膜片、支持片、壓電晶體及引出線、絕緣套管等組晶體及引出線、絕緣套管等組成。成。壓電式壓力傳感器結(jié)構(gòu)壓電式壓力傳感器結(jié)構(gòu)化工儀表陜西科技大學 化學

33、與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表 活塞式壓力計能達到活塞式壓力計能達到的準確度等級有的準確度等級有0.02、0.05和和0.2級級三種，可分別用來校驗三種，可分別用來校驗0.250.25級精密壓力表、各種工級精密壓力表、各種工業(yè)級壓力計和傳感器等，校業(yè)級壓力計和傳感器等，校驗壓力最高值有驗壓力最高值有0.6、6、60MPa三種?；钊綁毫τ嬋N?；钊綁毫τ嬍抢渺o力平衡原理工作的，是利用靜力平衡原理工作的，由壓力發(fā)生系統(tǒng)和活塞測量由壓力發(fā)生系統(tǒng)和活塞測量系統(tǒng)兩部分組成，系統(tǒng)兩部分組成， 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院壓磁式壓

34、力傳感器壓磁式壓力傳感器壓磁式壓力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖壓磁式壓力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖1外殼外殼 2彈性膜彈性膜 3線圈線圈 4鐵芯鐵芯 被測壓力通過感壓彈性膜被測壓力通過感壓彈性膜片片2傳遞給由坡莫合金制成的傳遞給由坡莫合金制成的鐵芯鐵芯4，鐵芯在壓力作用下，鐵芯在壓力作用下，其其磁導率磁導率發(fā)生改變，從而引起發(fā)生改變，從而引起線圈線圈3阻抗阻抗變化。顯然，線圈變化。顯然，線圈阻抗變化與被測壓力有關(guān)。阻抗變化與被測壓力有關(guān)。 第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓

35、力檢測及儀表壓力檢測及儀表v智能差壓（壓力）變送器智能差壓（壓力）變送器 在普通壓力傳感器上增加微處理器在普通壓力傳感器上增加微處理器 特點特點：具有遠程通訊的功能：具有遠程通訊的功能 依靠手操通信器，用戶可在現(xiàn)場或控制室設定變送器依靠手操通信器，用戶可在現(xiàn)場或控制室設定變送器各種參數(shù)各種參數(shù) 使用維護方便使用維護方便 長期穩(wěn)定工作，每長期穩(wěn)定工作，每5年才需校檢一次。年才需校檢一次。 組成：傳感膜頭：被測壓力組成：傳感膜頭：被測壓力- A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換-數(shù)字信號數(shù)字信號 電子線路板：對信號進行修正，線性化處理電子線路板：對信號進行修正，線性化處理-D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換- 420mA信號信號化工儀表陜

36、西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器 溫度溫度傳感器傳感器 電容電容傳感器傳感器傳感膜頭內(nèi)存?zhèn)鞲心ゎ^內(nèi)存 修正系數(shù)修正系數(shù) 膜頭信號膜頭信號微處理器微處理器傳感器線性化傳感器線性化重設量程重設量程診斷診斷工程單位工程單位通信通信電子板內(nèi)存電子板內(nèi)存量程值量程值變送器組態(tài)信息變送器組態(tài)信息D/A轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換數(shù)字數(shù)字通信通信本機量程和本機量程和零點調(diào)整零點調(diào)整手操器手操器傳感膜頭傳感膜頭電子線路板電子線路板 420mA智能變送器原理圖智能變送器原理圖化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院（1 1）從被測介質(zhì)的性質(zhì)

37、考慮）從被測介質(zhì)的性質(zhì)考慮（2 2）從被測介質(zhì)壓力大小考慮）從被測介質(zhì)壓力大小考慮（3 3）從工藝要求來考慮）從工藝要求來考慮（4 4）從儀表的使用環(huán)境考慮）從儀表的使用環(huán)境考慮1 1、儀表種類的選擇、儀表種類的選擇第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院儀表量程的選擇儀表量程的選擇 l測量穩(wěn)定壓力時，最大工作壓力不應超過量程的測量穩(wěn)定壓力時，最大工作壓力不應超過量程的2/3；l測量脈動壓力時，最大工作壓力則不應超過量程的測量脈動壓力時，最大工作壓力則不應超過量程的1/2；l測高壓時則不應超過量程的測高壓時則不應超

38、過量程的3/5。為了保證測量準確度，最。為了保證測量準確度，最小工作壓力應不低于量程的小工作壓力應不低于量程的1/3。l測壓力變化范圍較大，超過了上述要求，則應使儀表量程測壓力變化范圍較大，超過了上述要求，則應使儀表量程上限滿足最大工作壓力條件。上限滿足最大工作壓力條件。第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院壓力測量儀表的選用壓力測量儀表的選用 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表儀表種類和型號的選擇儀表種類和型號的選擇 工藝要求工藝要求 現(xiàn)場指示、遠傳指示、自動記錄、自動調(diào)節(jié)或信號報警現(xiàn)場指示、遠傳指示、自動記

39、錄、自動調(diào)節(jié)或信號報警 介質(zhì)性質(zhì)介質(zhì)性質(zhì) 溫度、粘度、臟污程度、腐蝕性、易燃性溫度、粘度、臟污程度、腐蝕性、易燃性 現(xiàn)場環(huán)境現(xiàn)場環(huán)境 溫度、濕度、有無振動、有無腐蝕性溫度、濕度、有無振動、有無腐蝕性 儀表量程的確定儀表量程的確定 化工自控設計技術(shù)規(guī)定化工自控設計技術(shù)規(guī)定 被測壓力較穩(wěn)定的情況，最大壓力值應不超過滿量程的被測壓力較穩(wěn)定的情況，最大壓力值應不超過滿量程的2/3； 被測壓力波動較大的情況，最大壓力值應不超過滿量程的被測壓力波動較大的情況，最大壓力值應不超過滿量程的1/2 被測壓力的最小值也不應低于全量程的被測壓力的最小值也不應低于全量程的1/3 儀表精度等級的選擇儀表精度等級的選擇

40、第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院壓力計的安裝壓力計的安裝測壓點的選擇測壓點的選擇n要選在被測介質(zhì)直線流動的管段部分，不要選在要選在被測介質(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。管路拐彎、分叉、死角或其他易形成漩渦的地方。n測量流動介質(zhì)的壓力時，應使取壓點與流動方向測量流動介質(zhì)的壓力時，應使取壓點與流動方向垂直，取壓管內(nèi)端面與生產(chǎn)設備連接處的內(nèi)壁應垂直，取壓管內(nèi)端面與生產(chǎn)設備連接處的內(nèi)壁應保持平齊，不應有凸出物或毛刺。保持平齊，不應有凸出物或毛刺。n測量液體壓力時，取壓點應在

41、管道下部，使導壓測量液體壓力時，取壓點應在管道下部，使導壓管內(nèi)不積存氣體；測量氣體壓力時，取壓點應在管內(nèi)不積存氣體；測量氣體壓力時，取壓點應在管道上方，使導壓管內(nèi)不積存液體。管道上方，使導壓管內(nèi)不積存液體。第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院n導出管粗細要合適，一般內(nèi)徑為導出管粗細要合適，一般內(nèi)徑為6l0mm，長度，長度應盡可能短，最長不得超過應盡可能短，最長不得超過50m，以減少壓力指示，以減少壓力指示的遲緩。如超過的遲緩。如超過50m，應選用能遠距離傳送的壓力，應選用能遠距離傳送的壓力計。計。n導壓管水平安

42、裝時應保證有導壓管水平安裝時應保證有1：101：20的傾斜的傾斜度，以利于積存于其中之液體度，以利于積存于其中之液體(或氣體或氣體)的排出。的排出。n當被測介質(zhì)易冷凝或凍結(jié)時，必須加保溫伴熱管當被測介質(zhì)易冷凝或凍結(jié)時，必須加保溫伴熱管線。線。n取壓口到壓力計之間應裝有切斷閥，以備檢修壓取壓口到壓力計之間應裝有切斷閥，以備檢修壓力計時使用。切斷閥應裝設在靠近取壓口的地方。力計時使用。切斷閥應裝設在靠近取壓口的地方。導壓管鋪設導壓管鋪設第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院1）壓力計應安裝在易觀察和檢修的地方。）壓力

43、計應安裝在易觀察和檢修的地方。2）安裝地點應力求避免振動和高溫影）安裝地點應力求避免振動和高溫影3）測量蒸汽壓力時，應加裝凝液管，以防止高溫蒸汽直接與）測量蒸汽壓力時，應加裝凝液管，以防止高溫蒸汽直接與測壓元件接觸。對于有腐蝕性介質(zhì)的壓力測量，應加裝有測壓元件接觸。對于有腐蝕性介質(zhì)的壓力測量，應加裝有中性介質(zhì)的隔離罐。中性介質(zhì)的隔離罐。4）當被測壓力較小，而壓力計與取壓口又不在同一高度時，）當被測壓力較小，而壓力計與取壓口又不在同一高度時，對由此高度差而引起的測量誤差應按對由此高度差而引起的測量誤差應按p=Hpg進行修正進行修正5）壓力計的連接處，應根據(jù)被測壓力的高低和介質(zhì)性質(zhì)，選）壓力計的連

44、接處，應根據(jù)被測壓力的高低和介質(zhì)性質(zhì)，選擇適當?shù)牟牧?，作為密封墊片，以防泄漏。擇適當?shù)牟牧希鳛槊芊鈮|片，以防泄漏。6）為安全起見，測量高壓的儀表除選用表殼有通氣孔的外，）為安全起見，測量高壓的儀表除選用表殼有通氣孔的外，安裝時表殼應向墻壁或無人通過之處，以防發(fā)生意外安裝時表殼應向墻壁或無人通過之處，以防發(fā)生意外第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表壓力計的安裝壓力計的安裝化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第2節(jié)節(jié) 壓力檢測及儀表壓力檢測及儀表指示誤差指示誤差變差變

45、差線性調(diào)整線性調(diào)整活塞式壓力計的精度很高，量程也可以較高；可以用自活塞式壓力計的精度很高，量程也可以較高；可以用自身精度校驗，也可以砝碼校驗。身精度校驗，也可以砝碼校驗。對比校驗對比校驗高一級的標準壓力表與被較儀表在相同條件下進行；高一級的標準壓力表與被較儀表在相同條件下進行；標準儀表量程要比被校儀表高一檔；標準儀表量程要比被校儀表高一檔；標準儀表允許絕對誤不超過被校儀表的標準儀表允許絕對誤不超過被校儀表的1/31/3最好是最好是1/51/5化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第3節(jié)節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表化工儀表陜西科技大學 化學與化工學

46、院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第3節(jié)節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表1、流量的定義與單位、流量的定義與單位流經(jīng)管道或設備某一截面的流體的數(shù)量。流經(jīng)管道或設備某一截面的流體的數(shù)量。 流量流量瞬時流量瞬時流量累積流量（總量）累積流量（總量）體積流量體積流量質(zhì)量流量質(zhì)量流量O=vAM=Q=vA0tQQdt0tMMdt化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第3節(jié)節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表流量測量儀表分類流量測量儀表分類 1）速度式）速度式直接測量流體流速（電磁、超聲和與之相關(guān)儀表）直接測量流體流速（電磁、超聲和與之相關(guān)儀表）間接測量流

47、體流速（壓差、浮子、渦輪、渦街、間接測量流體流速（壓差、浮子、渦輪、渦街、靶式等）靶式等）2）容積式）容積式橢圓齒輪、活塞、腰輪、圓盤式等橢圓齒輪、活塞、腰輪、圓盤式等3）質(zhì)量流量式）質(zhì)量流量式熱式質(zhì)量、角動量式、陀螺式、科里奧利力式熱式質(zhì)量、角動量式、陀螺式、科里奧利力式化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第3節(jié)節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表2、差壓（節(jié)流）式流量計、差壓（節(jié)流）式流量計利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時產(chǎn)生的壓力差實現(xiàn)流量測量。利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時產(chǎn)生的壓力差實現(xiàn)流量測量。節(jié)流現(xiàn)象節(jié)流現(xiàn)象-流體在裝有節(jié)流裝置的管道中流動時，在節(jié)流裝置流

48、體在裝有節(jié)流裝置的管道中流動時，在節(jié)流裝置前后的管壁處，流體的靜壓力產(chǎn)生差異的現(xiàn)象。前后的管壁處，流體的靜壓力產(chǎn)生差異的現(xiàn)象。測量原理測量原理 在管道中流動的流體具有動壓能和靜壓能，在管道中流動的流體具有動壓能和靜壓能， 在一定在一定條件下這兩種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)換，但參加轉(zhuǎn)換的能量總和條件下這兩種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)換，但參加轉(zhuǎn)換的能量總和不變。不變。用節(jié)流元件測量流量時，流體流過節(jié)流裝置用節(jié)流元件測量流量時，流體流過節(jié)流裝置前后前后產(chǎn)生壓力差產(chǎn)生壓力差p p(p p= =p p1 1- -p p2 2) )，且，且流過的流量越大，節(jié)流裝置前后的壓差也越大流過的流量越大，節(jié)流裝置前后的壓差

49、也越大，流量與壓差之間存在一定關(guān)系，這就是差壓式流量傳感器測量原流量與壓差之間存在一定關(guān)系，這就是差壓式流量傳感器測量原理。理。化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第3節(jié)節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表 對于可壓縮流體，例如各種氣體及蒸氣通過節(jié)流元件對于可壓縮流體，例如各種氣體及蒸氣通過節(jié)流元件時，時， 由于壓力變化必然會引起密度由于壓力變化必然會引起密度的改變，即的改變，即1 12 2，這時在公式中應引入體積膨脹系數(shù)這時在公式中應引入體積膨脹系數(shù)，可壓縮性流體體積，可壓縮性流體體積膨脹系數(shù)膨脹系數(shù)小于小于1 1，如果是不可壓縮性流體，則，如果是不

50、可壓縮性流體，則=1=1。流量方程式變?yōu)榱髁糠匠淌阶優(yōu)?010122pQFMFp 流量公式中的流量系數(shù)流量公式中的流量系數(shù)與節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)形式、與節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)形式、取壓方式、節(jié)流裝置開孔直徑、流體流動狀態(tài)（雷諾數(shù)）取壓方式、節(jié)流裝置開孔直徑、流體流動狀態(tài)（雷諾數(shù)）及管道條件等因素有關(guān)。對于標準節(jié)流裝置，及管道條件等因素有關(guān)。對于標準節(jié)流裝置，值可直值可直接從有關(guān)手冊中查出。接從有關(guān)手冊中查出。 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第3節(jié)節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表1）標準節(jié)流裝置）標準節(jié)流裝置常用的節(jié)流元件有孔板、常用的節(jié)流元件有孔板、 噴嘴

51、、文丘里管，它們的結(jié)噴嘴、文丘里管，它們的結(jié)構(gòu)形式、相對尺寸、技術(shù)要構(gòu)形式、相對尺寸、技術(shù)要求、管道條件和安裝要求等求、管道條件和安裝要求等均已標準化，故又稱標準節(jié)均已標準化，故又稱標準節(jié)流元件。流元件。 (a )(b )(c )高 壓低 壓入 口 部分漸 縮 部分喉 部漸 擴 部 分化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第3節(jié)節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表2）取壓方式）取壓方式 角接取壓角接取壓-在孔板（或噴嘴）前后兩端與管壁的夾角取壓，在孔板（或噴嘴）前后兩端與管壁的夾角取壓，可通過環(huán)室或單獨鉆孔結(jié)構(gòu)實現(xiàn)?？赏ㄟ^環(huán)室或單獨鉆孔結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。 環(huán)室取

52、壓環(huán)室取壓：6.4MPa以下，以下，DN50520mm，測量精度高，測量精度高，加工和安裝要求高；加工和安裝要求高； 單獨鉆孔取壓單獨鉆孔取壓：2.5MPa以下，以下，DN501000mm，結(jié)構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，可測流量大。安裝方便，可測流量大。 孔板的最大缺點孔板的最大缺點：壓力損失大，標準噴嘴和標準文丘里管：壓力損失大，標準噴嘴和標準文丘里管壓力損失小，加工復雜，所以現(xiàn)場多用孔板式。壓力損失小，加工復雜，所以現(xiàn)場多用孔板式。 適用范圍適用范圍：管徑大于：管徑大于50mm，雷諾數(shù)，雷諾數(shù)104105，清潔，完全，清潔，完全充滿，前后須有穩(wěn)流管。充滿，前后須有穩(wěn)流管。 化工儀表陜西科技

53、大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第3節(jié)節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表3）差壓式流量計的測量誤差）差壓式流量計的測量誤差測量準確的前提：選型合理、設計加工準確、正確安裝測量準確的前提：選型合理、設計加工準確、正確安裝和維護、符合使用條件。和維護、符合使用條件。誤差原因誤差原因：（1）被測流體工作狀態(tài)的變動）被測流體工作狀態(tài)的變動（2）節(jié)流裝置安裝不正確）節(jié)流裝置安裝不正確（3）孔板入口邊緣磨損）孔板入口邊緣磨損（4）導壓管安裝不正確，或有堵塞、滲漏現(xiàn)象）導壓管安裝不正確，或有堵塞、滲漏現(xiàn)象（5）差壓計安裝或使用不正確）差壓計安裝或使用不正確 化工儀表陜西科技大

54、學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第3節(jié)節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表3、浮子流量計、浮子流量計特點特點：小流量、流速低、靈敏（：小流量、流速低、靈敏（DN50mm，低雷諾數(shù)），低雷諾數(shù)）1）工作原理）工作原理：恒壓降，變節(jié)流面積原理：恒壓降，變節(jié)流面積原理平衡條件平衡條件：V(t-f)g=(p1-p2)A體積流量和質(zhì)量流量分別為：體積流量和質(zhì)量流量分別為： 2()2()tfftffgVMhAgVQhA 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第3節(jié)節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表2）電遠傳式浮子流量計）電遠傳式浮子流量

55、計利用隨浮子上下可動的鐵心改變初級、次級感應線利用隨浮子上下可動的鐵心改變初級、次級感應線圈的磁通量，從而改變次級輸出電勢的原理進行測定，圈的磁通量，從而改變次級輸出電勢的原理進行測定，并用電路實現(xiàn)遠程監(jiān)控的流量計。并用電路實現(xiàn)遠程監(jiān)控的流量計。3）浮子流量計的指示修正）浮子流量計的指示修正由于流量計是在工業(yè)基準態(tài)下（水，由于流量計是在工業(yè)基準態(tài)下（水，空氣空氣：20,0.10133MPa）進行的測定，對于密度、粘度、）進行的測定，對于密度、粘度、溫度、壓力有變化的流體的測定就會有偏差，所以必須溫度、壓力有變化的流體的測定就會有偏差，所以必須進行校正。進行校正。 化工儀表陜西科技大學 化學與化

56、工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第3節(jié)節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表4）浮子流量計安裝注意事項）浮子流量計安裝注意事項為了保證測量精度，防止出現(xiàn)故障，避免損壞儀表，為了保證測量精度，防止出現(xiàn)故障，避免損壞儀表，對流量計的安裝有以下要求：對流量計的安裝有以下要求：（1）垂直安裝，流體由下向上，小進大出；）垂直安裝，流體由下向上，小進大出；（2）地點無振動，易檢修；管道有旁路，儀表后開；）地點無振動，易檢修；管道有旁路，儀表后開；（3）玻璃管式不承受重量，溫度超）玻璃管式不承受重量，溫度超70 應加裝防護；應加裝防護；（4）拆裝金屬管式流量計要保護浮子連桿部分，電遠傳式）拆裝

57、金屬管式流量計要保護浮子連桿部分，電遠傳式安裝、檢查無誤方可通電運行。安裝、檢查無誤方可通電運行?；x表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第3節(jié)節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表4、橢圓齒輪流量計、橢圓齒輪流量計容積式流量計，對粘度不敏感，可用于糊狀物測定。容積式流量計，對粘度不敏感，可用于糊狀物測定。1）工作原理工作原理每旋轉(zhuǎn)一周，排液量為一個半月形容積的每旋轉(zhuǎn)一周，排液量為一個半月形容積的4倍。倍。測量范圍測量范圍：3L/h540m3/h，口徑，口徑10250mm。2）使用特點使用特點高粘度體系，壓降小，精度高，安裝方便；高粘度體系，壓降小，精度高，

58、安裝方便；不能有固體，入口加裝過濾器，不能有固體，入口加裝過濾器，溫度不能過高。溫度不能過高。 化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第3節(jié)節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表5、渦輪式流量計、渦輪式流量計1）工作原理工作原理流體驅(qū)動渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪上的磁體使感應線圈上的流體驅(qū)動渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪上的磁體使感應線圈上的磁通量發(fā)生變化，通過計數(shù)和頻率的計算，可以測定即磁通量發(fā)生變化，通過計數(shù)和頻率的計算，可以測定即時流量和總體積或質(zhì)量，可遠傳。時流量和總體積或質(zhì)量，可遠傳。優(yōu)點優(yōu)點：整體不用密封，可耐壓（靜壓：整體不用密封，可耐壓（靜壓50MPa），反應速度），

59、反應速度快，可測脈動流量，輸出電信號，便于遠傳?？欤蓽y脈動流量，輸出電信號，便于遠傳。 缺點缺點：易磨損，流體要干凈；安裝前后要有穩(wěn)流管段。：易磨損，流體要干凈；安裝前后要有穩(wěn)流管段?；x表陜西科技大學 化學與化工學院化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第3節(jié)節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表6、電磁流量計、電磁流量計利用導電介質(zhì)加電后再磁場流動對電磁感應的影響工作。利用導電介質(zhì)加電后再磁場流動對電磁感應的影響工作。特點：特點：1）管內(nèi)無突出部件，幾乎沒有壓力損失，不會發(fā)生堵塞，）管內(nèi)無突出部件，幾乎沒有壓力損失，不會發(fā)生堵塞，可測含顆粒或纖維物

60、料，可測腐蝕性介質(zhì)；可測含顆?；蚶w維物料，可測腐蝕性介質(zhì)；2）流量計輸出電流與流量具有線性關(guān)系，不受其他物理量）流量計輸出電流與流量具有線性關(guān)系，不受其他物理量的變化的影響；的變化的影響；3）測量范圍寬）測量范圍寬4）無機械慣性，反應靈敏，可測脈動流量；）無機械慣性，反應靈敏，可測脈動流量；化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院化工儀表陜西科技大學 化學與化工學院第第2章章 檢測儀表與傳感器檢測儀表與傳感器第第3節(jié)節(jié) 流量檢測及儀表流量檢測及儀表不足不足：1）工作溫度有限制）工作溫度有限制2）被測流體的導電率限制，不能測不導電或氣體介質(zhì)）被測流體的導電率限制，不能測不導電或氣體介質(zhì)3）流速和流速