第2章過程控制

1、第一節(jié)第一節(jié) 溫度檢測儀表溫度檢測儀表 1.1.溫標：用來度量物體溫度高低的標尺叫做溫溫標：用來度量物體溫度高低的標尺叫做溫標，溫標是將溫度數(shù)值化的一套規(guī)則和方法，它標，溫標是將溫度數(shù)值化的一套規(guī)則和方法，它規(guī)定了溫度的起點和測量溫度的基本單位。規(guī)定了溫度的起點和測量溫度的基本單位。 一、概述一、概述2.2.溫度檢測儀表的分類溫度檢測儀表的分類 （1 1）接觸式測溫儀表）接觸式測溫儀表 （2 2）非接觸式測溫儀表）非接觸式測溫儀表 1.1.接觸式測溫接觸式測溫原理：原理：被測介質被測介質 熱交換熱交換熱平衡熱平衡測量體測量體特點：特點：滯后現(xiàn)象、產生化學反應、滯后現(xiàn)象、產生化學反應、測量體受耐

2、高溫材料限制測量體受耐高溫材料限制 2.2.非接觸式測溫非接觸式測溫原理：原理：特點：特點：CCCCCCCCCCCCCCC2000200:35000:1700900:3200700:2000400:15050:600200:60050:100050:16000:2500:60020:60030:60080:60050:熱電式光電式紅外線比色光輻射熱輻射輻射式非接觸式、銅熱電阻：鉑考銅鎳鉻鎳硅鎳鉻鉑鉑銠熱電偶蒸汽氣體液體壓力式雙金屬玻璃液體膨脹式接觸式溫度計常用溫度計的種類及適用溫度見下圖常用溫度計的種類及適用溫度見下圖二、熱電偶溫度計二、熱電偶溫度計圖圖2-1 2-1 熱電偶外觀圖熱電偶外觀圖

3、圖圖2-2 2-2 熱電效應示意圖熱電效應示意圖1.1.熱電偶的測溫原理熱電偶的測溫原理圖圖2-3 2-3 接觸電動勢原理接觸電動勢原理 （1 1）接觸電動勢）接觸電動勢圖圖2-4 2-4 溫差溫差電動勢原理電動勢原理 （2 2）溫差電動勢）溫差電動勢圖圖2-5 2-5 熱電偶回路電動勢圖熱電偶回路電動勢圖（3 3）回路總電動勢）回路總電動勢 E EABAB(T,T(T,T0 0)=E)=EABAB(T)- E(T)- EABAB(T(T0 0) )2.2.熱電偶的應用熱電偶的應用（1 1）熱電偶分度表）熱電偶分度表 對于確定的熱電偶，熱電勢只與熱端和冷端對于確定的熱電偶，熱電勢只與熱端和冷端

4、溫度有關。當冷端溫度固定時，溫度有關。當冷端溫度固定時， E EABAB（t t，t t0 0）是熱端溫度是熱端溫度 t t 的單值函數(shù)。的單值函數(shù)。（2 2）熱電偶的基本定律）熱電偶的基本定律 1 1）均質導體定律）均質導體定律 由一種均質導體或半導體組成的閉合回路中，由一種均質導體或半導體組成的閉合回路中，不論其截面和長度如何，以及沿長度方向上各處的不論其截面和長度如何，以及沿長度方向上各處的溫度分布如何，都不能產生熱電勢。溫度分布如何，都不能產生熱電勢。 熱電偶必須由兩種不同材料的均質導體或半導熱電偶必須由兩種不同材料的均質導體或半導體組成。但其截面和長度不限。體組成。但其截面和長度不限

5、。2 2）中間導體定律）中間導體定律 在熱電偶回路中接入另一種中間導體后，只要在熱電偶回路中接入另一種中間導體后，只要中間導體兩端溫度相同，中間導體的引入對熱電偶中間導體兩端溫度相同，中間導體的引入對熱電偶回路的熱電勢沒有影響?；芈返臒犭妱輿]有影響。熱電偶在使用時，總熱電偶在使用時，總要將熱電偶回路打開，接要將熱電偶回路打開，接入測量儀表，即插入第三入測量儀表，即插入第三種導體。種導體。這一結論可以推這一結論可以推廣至接入多種導體。廣至接入多種導體。 測量儀表測量儀表3 3）中間溫度定律）中間溫度定律 熱電偶熱電偶ABAB在接點溫度為在接點溫度為t t1 1、t t3 3 時的熱電勢，時的熱電

6、勢，等于熱電偶等于熱電偶ABAB在接點溫度為在接點溫度為t t1 1、t t2 2 和和t t2 2、t t3 3時的熱時的熱電勢之代數(shù)和。即電勢之代數(shù)和。即 E EABAB(t(t1 1,t,t3 3)= E)= EABAB(t(t1 1, t, t2 2)+E)+EABAB(t(t2 2, t, t3 3) ) （3 3）熱電偶的構造）熱電偶的構造 熱電偶是用兩種不同材料的偶絲或薄膜一端焊熱電偶是用兩種不同材料的偶絲或薄膜一端焊接而成。其構造分普通型、鎧裝型、簿膜型等。接而成。其構造分普通型、鎧裝型、簿膜型等。普通型普通型鎧裝型鎧裝型普通熱電偶普通熱電偶選取原則：在測溫范圍內具有穩(wěn)定的化學

7、及選取原則：在測溫范圍內具有穩(wěn)定的化學及物理性質，熱電勢要大，且與溫度接近線性關系。物理性質，熱電勢要大，且與溫度接近線性關系。IECIEC規(guī)定了熱電偶材料的取材標準，并用分度號命規(guī)定了熱電偶材料的取材標準，并用分度號命名不同的熱電勢，并給出了標準的熱電勢分度表。名不同的熱電勢，并給出了標準的熱電勢分度表。（4 4）熱電偶類型）熱電偶類型 幾種常用的標準型熱電偶簡介幾種常用的標準型熱電偶簡介熱電偶名稱熱電偶名稱分度號分度號測溫范圍測溫范圍（）平均靈敏度平均靈敏度特特 點點鉑銠鉑銠3030鉑銠鉑銠6 6B B0 0+1800+180010V/10V/穩(wěn)定性好穩(wěn)定性好, ,精度高精度高, ,可可在

8、氧化氣氛使用在氧化氣氛使用鉑銠鉑銠l0l0鉑鉑S S0 0+1600+160010V/10V/同上，線性度優(yōu)于同上，線性度優(yōu)于B B鎳鉻鎳鉻鎳硅鎳硅K K0 0+1000+100040V/40V/價廉價廉, ,，可在氧化及中，可在氧化及中性氣氛中使用性氣氛中使用鎳鉻鎳鉻康銅康銅E E-200-200+900+90080V/80V/靈敏靈敏, ,價廉價廉, ,可在氧化可在氧化及弱還原氣氛中使用及弱還原氣氛中使用銅銅康銅康銅T T-200-200+400+40050V/50V/價廉價廉, ,但銅易氧化但銅易氧化, ,常常用于用于150150以下溫度測以下溫度測量量3.3.熱電偶的冷端補償熱電偶的冷

9、端補償 熱電偶的熱電勢大小不僅與熱端溫度有關，熱電偶的熱電勢大小不僅與熱端溫度有關，還與冷端溫度有關。所以使用時，需保持熱電偶還與冷端溫度有關。所以使用時，需保持熱電偶冷端溫度恒定。但熱電偶的冷端和熱端離得很近，冷端溫度恒定。但熱電偶的冷端和熱端離得很近，使用時冷端溫度較高且變化較大。為此應將熱電使用時冷端溫度較高且變化較大。為此應將熱電偶冷端延至溫度穩(wěn)定處。偶冷端延至溫度穩(wěn)定處。 補償導線補償導線熱偶熱偶3.3.熱電偶的冷端補償熱電偶的冷端補償圖圖2-8 2-8 補償導線連接圖補償導線連接圖為了節(jié)約，工業(yè)上選為了節(jié)約，工業(yè)上選用在低溫區(qū)與所用熱電偶用在低溫區(qū)與所用熱電偶的熱電特性相近的廉價金

10、的熱電特性相近的廉價金屬，作為熱偶絲在低溫區(qū)屬，作為熱偶絲在低溫區(qū)的替代品來延長熱電偶，的替代品來延長熱電偶，稱為補償導線。稱為補償導線。用補償導線延長熱電偶的必須條件是：補償導用補償導線延長熱電偶的必須條件是：補償導線的熱電特性在低溫段與所配熱電偶相同。線的熱電特性在低溫段與所配熱電偶相同。 使用補償導線只是將熱電偶的冷端延長到溫度使用補償導線只是將熱電偶的冷端延長到溫度比較穩(wěn)定的地方，而標準熱電勢要求冷端溫度為零比較穩(wěn)定的地方，而標準熱電勢要求冷端溫度為零度，為此還要采取進一步的補償措施。度，為此還要采取進一步的補償措施。 1 1查表法（計算法）查表法（計算法） 如果某介質的溫度為如果某介

11、質的溫度為t t，用熱電偶進行測量，用熱電偶進行測量，其冷端溫度為其冷端溫度為t t0 0，測得的熱電勢為，測得的熱電勢為E EABAB（t,tt,t0 0）。根）。根據(jù)中間溫度定律，有據(jù)中間溫度定律，有 E EABAB（t ,0t ,0）E EABAB（t ,tt ,t0 0） E EABAB（t t0 0 ,0 ,0） 得出標準熱電勢得出標準熱電勢E EABAB（t ,0t ,0），再查分度表就可），再查分度表就可得出被測溫度。得出被測溫度。解解 由分度表可以查得由分度表可以查得 E E（3030，0 0）1.203mV1.203mV則則 E E（t t，0 0） E E（t t，3030

12、）+ + E E（3030，0 0） 36.122+1.20336.122+1.20337.325mV37.325mV 再查分度表可以查得再查分度表可以查得37.325mV 37.325mV 對應的溫度為對應的溫度為900 900 。計算法適用于實驗或臨時測溫計算法適用于實驗或臨時測溫。例：用例：用K K型熱電偶測量某加熱爐的溫度。測得的型熱電偶測量某加熱爐的溫度。測得的熱電勢熱電勢E E（t t，t t0 0）36.122mV36.122mV，而自由端的溫度，而自由端的溫度t03030，求被測的實際溫度。，求被測的實際溫度。 把熱電偶的冷端插入盛有絕緣油的試管中，然把熱電偶的冷端插入盛有絕緣

13、油的試管中，然后將試管放入裝有冰水混合物的容器中，保持冷后將試管放入裝有冰水混合物的容器中，保持冷端為端為0。這種方法多數(shù)用于熱電偶的檢定。這種方法多數(shù)用于熱電偶的檢定。圖圖2-9 2-9 冷端溫度補償電路冷端溫度補償電路 補償電橋法是補償電橋法是利用不平衡電橋產利用不平衡電橋產生的電勢，來補償生的電勢，來補償熱電偶因冷端溫度熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電變化而引起的熱電勢變化值。勢變化值。三、熱電阻溫度計三、熱電阻溫度計 用熱電偶測量用熱電偶測量500500以下溫度時，熱電勢小，以下溫度時，熱電勢小，測量精度低；且使用中經常需要進行冷端溫度測量精度低；且使用中經常需要進行冷端溫度補償。補償

14、。 故工業(yè)上在測低溫時通常采用熱電阻溫度故工業(yè)上在測低溫時通常采用熱電阻溫度計，其測溫范圍為計，其測溫范圍為 200200500500。 根據(jù)感溫元件的材質可分為金屬導體和半導根據(jù)感溫元件的材質可分為金屬導體和半導體兩大類。金屬熱電阻目前大量使用的有鉑、體兩大類。金屬熱電阻目前大量使用的有鉑、銅兩種。銅兩種。 按準確度等級可分為標準電阻溫度計和工業(yè)按準確度等級可分為標準電阻溫度計和工業(yè)電阻溫度計。電阻溫度計。 1、常用熱電阻種類、常用熱電阻種類2 2、熱電阻材料要求：、熱電阻材料要求： （1 1）物理及化學性質穩(wěn)定；）物理及化學性質穩(wěn)定； （2 2）電阻溫度系數(shù)大；）電阻溫度系數(shù)大； （3 3

15、）電阻率大；）電阻率大； （4 4）電阻值與溫度近似為線性關系；）電阻值與溫度近似為線性關系； （5 5）復現(xiàn)性好；）復現(xiàn)性好； （6 6）價格便宜。）價格便宜。 （1 1）鉑熱電阻）鉑熱電阻 （PtPt）2301(100)tRRAtBtCt t20(1)tRRAtBt鉑的電阻值與溫度的關系鉑的電阻值與溫度的關系 在在20020000范圍內：范圍內： 在在0 0850 850 范圍內：范圍內： 鉑電阻的純度鉑電阻的純度：通常用通常用R R100100/R/R0 0表示。表示。鉑電阻的分度號鉑電阻的分度號: : Pt Pt 1010、Pt Pt 100100、Pt Pt 5050Pt100Pt1

16、00表示鉑電阻在表示鉑電阻在00時的電阻值為時的電阻值為R R0 0100100 鉑熱電阻分度表鉑熱電阻分度表 銅電阻與溫度的關系銅電阻與溫度的關系 在在5050150150范圍內：范圍內： 在在0 0100100范圍內，電阻溫度關系是范圍內，電阻溫度關系是線性的：線性的：R Rt t = = R R0 0(1+(1+tt) ) （2 2）銅熱電阻）銅熱電阻 （CuCu）230(1)tRRAtBtCt優(yōu)點：優(yōu)點：R-tR-t關系近似線性；關系近似線性；較大；材料較大；材料易提純；價格便宜，互換性好。易提純；價格便宜，互換性好。缺點：缺點：電阻率較小，為保持一定阻值需要電阻率較小，為保持一定阻值

17、需要細而長的銅絲，使體積細而長的銅絲，使體積熱慣性熱慣性；測溫；測溫上限低，因為銅在上限低，因為銅在100100以上易氧化且抗以上易氧化且抗腐蝕性差。腐蝕性差。銅電阻的分度號銅電阻的分度號 CuCu5050 和和 CuCu100100 云母片骨架銅電阻絲塑料骨架銅絲引出線(圓柱形結構) 熱電阻的結構外形熱電阻的結構外形C0C0C0結構組成：結構組成：一般包括電阻體、絕緣套管、保護套管一般包括電阻體、絕緣套管、保護套管和接線盒等部分。和接線盒等部分。 熱電阻的接線方法：熱電阻的接線方法： 引出線引出線由熱電阻體至接線端子的連接導線由熱電阻體至接線端子的連接導線 （1 1）兩線制）兩線制 存在引出

18、線電阻隨溫度變化產生的附加誤差；存在引出線電阻隨溫度變化產生的附加誤差；（2 2）三線制）三線制 可以消除引出線電阻的影響；工業(yè)上多采用?？梢韵鼍€電阻的影響；工業(yè)上多采用。（3 3）四線制）四線制 不僅可消除引出線電阻的影響，還可消除連接不僅可消除引出線電阻的影響，還可消除連接導線間接觸電阻及其阻值變化的影響。多用于標準導線間接觸電阻及其阻值變化的影響。多用于標準鉑熱電阻的引出線上。鉑熱電阻的引出線上。 3 3、熱敏電阻、熱敏電阻 半導體材料的電阻值具有負溫度系數(shù)，可以作溫半導體材料的電阻值具有負溫度系數(shù)，可以作溫度傳感元件，特點是：度傳感元件，特點是：溫度()1081061041021

19、001601208040電阻()負溫度系數(shù)熱敏電阻特性負溫度系數(shù)熱敏電阻特性 電阻率大電阻率大電阻體積小，響應快；電阻體積小，響應快； 溫度系數(shù)大溫度系數(shù)大靈敏度高；靈敏度高； 非線性嚴重非線性嚴重影響精度。影響精度。 溫度特性分散溫度特性分散互換性差互換性差 四、輻射測溫方法四、輻射測溫方法1 1 概述概述2 2 輻射測溫的基本原理輻射測溫的基本原理: : 物體受熱物體受熱, ,激勵了原子中帶電粒子激勵了原子中帶電粒子, ,使一部分使一部分熱能以電磁波的形式向空間傳播熱能以電磁波的形式向空間傳播, ,它不需任何物質它不需任何物質作媒介作媒介( (即在真空條件下也能傳播即在真空條件下也能傳播)

20、,),將熱能傳遞給將熱能傳遞給對方對方, ,這種能量的傳播方式稱為熱輻射這種能量的傳播方式稱為熱輻射( (簡稱輻射簡稱輻射),),傳播的能量叫輻射能傳播的能量叫輻射能. .物體的輻射能量的大小與波物體的輻射能量的大小與波長、溫度有關長、溫度有關。紅外線測溫計紅外線測溫計光學高溫計光學高溫計1 1、 輻射式溫度計輻射式溫度計 通過測量物體熱輻射功率來測量溫度。通過測量物體熱輻射功率來測量溫度。2 2、 紅外式溫度計紅外式溫度計 通過測量物體紅外波段熱輻射功率來測量溫度。通過測量物體紅外波段熱輻射功率來測量溫度。第二節(jié)第二節(jié) 壓力（差壓）檢測儀表壓力（差壓）檢測儀表一、概述一、概述 壓力或壓差是工

21、業(yè)與建筑環(huán)境設備的過程壓力或壓差是工業(yè)與建筑環(huán)境設備的過程控制中，反映工況質量狀態(tài)的重要參數(shù)?？刂浦校从彻r質量狀態(tài)的重要參數(shù)。 工程上習慣把垂直作用于作用單位面積上工程上習慣把垂直作用于作用單位面積上的力稱為的力稱為 “ “壓力壓力”。即。即 P = F/SP = F/SSF壓力的單位是壓力的單位是“帕斯卡帕斯卡” 1Pa =1N/m2 1MPa =106Pa1 1工程大氣壓工程大氣壓 = 1kg /cm2 = 9.80665104Pa 0.1MPa工程中壓力的表示方式有：工程中壓力的表示方式有：表壓、負壓（真空度）、表壓、負壓（真空度）、 差壓、絕對壓力。差壓、絕對壓力。 工業(yè)中所用儀表

22、的壓力指工業(yè)中所用儀表的壓力指示值，大多數(shù)為示值，大多數(shù)為表壓表壓和和差壓差壓。p差壓差壓 = p被測壓力被測壓力1 - p被測壓力被測壓力2表壓表壓 、絕對壓力、負壓（真空度）、差壓之、絕對壓力、負壓（真空度）、差壓之間的關系：間的關系： p被測壓力被測壓力p被測壓力被測壓力p表壓表壓 = p絕對壓力絕對壓力 - p大氣壓力大氣壓力 p真空度真空度 = p大氣壓力大氣壓力 - p絕對壓力絕對壓力 壓力測量儀表品種很多，按照其轉換原理的不壓力測量儀表品種很多，按照其轉換原理的不同，大致可分為四大類。同，大致可分為四大類。 1 1、液柱式壓力計、液柱式壓力計利用液體靜力學原理測壓，如利用液體靜力

23、學原理測壓，如U U型管壓力計，當型管壓力計，當被測壓力被測壓力P P大于大氣壓力大于大氣壓力B B時，液柱會產生高度差。時，液柱會產生高度差。 在在U U型管型管h h2 2處等壓面上有：處等壓面上有： P +1g( H+h1+h2 )=B + 2g H + g( h1+h2 )則：則：p = P - B= (2 -1 ) g H + ( 2 ) g (h1+h2)只要讀出只要讀出(h(h1 1+h+h2 2) )便可知便可知p p p0h1h2BH12目前，液柱式壓力計使用較少。目前，液柱式壓力計使用較少。2 2、彈性式壓力計、彈性式壓力計是將被測壓力是將被測壓力轉換成彈性元轉換成彈性元件

24、的變形位移件的變形位移進行測量的。進行測量的。3 3電氣式壓力計電氣式壓力計 是通過各種敏感元件將被測壓力轉換成電量（電是通過各種敏感元件將被測壓力轉換成電量（電壓、電流、頻率等）進行測量的。例如力平衡式壓力壓、電流、頻率等）進行測量的。例如力平衡式壓力變送器、電容式壓力變送器等。變送器、電容式壓力變送器等。4 4活塞式壓力計活塞式壓力計 是根據(jù)液體傳送壓力的原理，將被測壓力與活塞是根據(jù)液體傳送壓力的原理，將被測壓力與活塞上所加的砝碼質量進行平衡來測量的。它的測量精度上所加的砝碼質量進行平衡來測量的。它的測量精度很高。很高。 二、彈性式壓力測量元件二、彈性式壓力測量元件 利用彈性元件受壓產生變

25、形可以測量壓力。利用彈性元件受壓產生變形可以測量壓力。由于其產生的位移或力易轉化為電量，且構造簡由于其產生的位移或力易轉化為電量，且構造簡單，價格便宜，測壓范圍寬，被廣泛使用。單，價格便宜，測壓范圍寬，被廣泛使用。 工業(yè)上最常見的彈性測壓元件有彈簧管、波工業(yè)上最常見的彈性測壓元件有彈簧管、波紋管及膜片三類。紋管及膜片三類。將截面為橢圓形的金屬空將截面為橢圓形的金屬空心管彎成心管彎成270270圓弧形，頂端圓弧形，頂端封口。封口。當通入壓力當通入壓力 p 后，它后，它的自由端就會產生位移。的自由端就會產生位移。（1）單圈彈簧管）單圈彈簧管q測壓范圍較寬，可高達測壓范圍較寬，可高達1000MPa1

26、000MPa。彈簧管壓力表的結構原理彈簧管壓力表的結構原理1 - 彈簧管彈簧管2- 拉桿拉桿3- 扇形齒輪扇形齒輪4- 中心齒輪中心齒輪5- 指針指針6 面板面板7 游絲游絲8 調整螺釘調整螺釘9 接頭接頭 彈簧管是一彈簧管是一根彎成根彎成270270圓圓弧的橢圓截面的弧的橢圓截面的空心金屬管，管空心金屬管，管子的自由端子的自由端B B封封閉，并連接拉桿閉，并連接拉桿及扇形齒輪，帶及扇形齒輪，帶動中心齒輪及指動中心齒輪及指針。針。在被測壓力在被測壓力 p p 的作的作用下，彈簧管的橢圓形截用下，彈簧管的橢圓形截面趨于圓形，圓弧狀的彈面趨于圓形，圓弧狀的彈簧管隨之向外擴張變形?；晒茈S之向外擴張變

27、形。自由端自由端B B的位移與輸?shù)奈灰婆c輸入壓力入壓力p p成正比。通過拉成正比。通過拉桿、齒輪的傳遞、放大，桿、齒輪的傳遞、放大，帶動指針偏轉帶動指針偏轉。基本測量原理基本測量原理p傳遞及放大過程傳遞及放大過程 游絲游絲7 7用來壓緊扇形齒輪和用來壓緊扇形齒輪和中心齒輪間的接觸面。中心齒輪間的接觸面。調整螺釘調整螺釘8，改變機械傳動系數(shù)，調整儀，改變機械傳動系數(shù)，調整儀表量程。表量程。 自由端自由端B B的位移的位移拉桿拉桿2 2扇形齒輪扇形齒輪3 3中心齒輪中心齒輪4 4同軸的指針同軸的指針5 5轉動轉動 在面板在面板6 6的刻度標尺上的刻度標尺上指示出被測壓力指示出被測壓力p p的數(shù)值的

28、數(shù)值測壓關系：測壓關系： 自由端的相對角位移自由端的相對角位移/o o 與被測壓力與被測壓力P P成正比。成正比。/o o = KP = KP0P 生產中，常需要把壓力控制在某一范圍內。要生產中，常需要把壓力控制在某一范圍內。要求當壓力超出給定范圍時，測量儀表能發(fā)出信號，求當壓力超出給定范圍時，測量儀表能發(fā)出信號，以提醒操作人員，或啟動繼電器實現(xiàn)壓力的自動控以提醒操作人員，或啟動繼電器實現(xiàn)壓力的自動控制。這就要求壓力表帶有報警或控制輸出。制。這就要求壓力表帶有報警或控制輸出。在普通彈簧管壓力表的基礎上稍添部件，便在普通彈簧管壓力表的基礎上稍添部件，便可成為電接點信號壓力表?？沙蔀殡娊狱c信號壓力

29、表。 增加兩個報警針，上增加兩個報警針，上面分別裝靜觸點面分別裝靜觸點1 1和和4 4，指，指示針上裝動觸點示針上裝動觸點2 2。分別用。分別用軟導線引至輸出接線柱。軟導線引至輸出接線柱。 使用時可后接兩個信使用時可后接兩個信號燈或繼電器號燈或繼電器3 3、5 5。（2）電接點壓力表）電接點壓力表報警原理：報警原理：若壓力降到下限若壓力降到下限值時，動觸點值時，動觸點2 2與靜與靜觸點觸點1 1接觸，接通了接觸，接通了信號燈信號燈3 3的電路。當?shù)碾娐?。當壓力超過上限值時，壓力超過上限值時，動觸點動觸點2 2和靜觸點和靜觸點4 4接接觸，信號燈觸，信號燈5 5的電路的電路被接通。被接通。 2

30、2、膜片、膜片 用金屬或非金屬材料做成的具有彈性的圓片用金屬或非金屬材料做成的具有彈性的圓片（有平膜片和波紋膜片）。在壓力作用下，其中心（有平膜片和波紋膜片）。在壓力作用下，其中心產生變形位移?？蓽y低壓。產生變形位移?？蓽y低壓。 膜盒：膜盒：將兩張金屬膜片沿周口對焊，內充硅油，將兩張金屬膜片沿周口對焊，內充硅油，使膜片增加強度。在自動化儀表中廣泛使用。使膜片增加強度。在自動化儀表中廣泛使用。3 3、波紋管、波紋管 將金屬薄管折皺成風琴風箱形狀而成的。能得將金屬薄管折皺成風琴風箱形狀而成的。能得到最大的直線位移。到最大的直線位移?？蓽y微壓（可測微壓（1MPa)。三、壓力（差壓）變送器三、壓力（差

31、壓）變送器壓力（差壓）變送器外觀結構如圖壓力（差壓）變送器外觀結構如圖2-142-14所示所示 在生產過程中，壓力（差壓）變送器用來測量在生產過程中，壓力（差壓）變送器用來測量各種液體、氣體以及蒸汽的壓力（壓差），并把它各種液體、氣體以及蒸汽的壓力（壓差），并把它轉換成統(tǒng)一標準信號輸出，與其他單元儀表配套進轉換成統(tǒng)一標準信號輸出，與其他單元儀表配套進行自動控制、顯示、紀錄和報警。行自動控制、顯示、紀錄和報警。圖圖2-14 2-14 壓力（差壓）變送器外觀圖壓力（差壓）變送器外觀圖1.1.力平衡壓力（差壓）變送力平衡壓力（差壓）變送器器（1 1）力平衡壓力（差壓）變）力平衡壓力（差壓）變送器的結

32、構如圖所示：送器的結構如圖所示：11低壓室低壓室 22高壓室高壓室 33測量元件（膜盒、膜片）測量元件（膜盒、膜片） 44軸封膜軸封膜 55主杠桿主杠桿 66過載保護片過載保護片 77靜壓調整螺釘靜壓調整螺釘88矢量機構矢量機構 99零點遷移彈簧零點遷移彈簧 1010平衡錘平衡錘 1111量程調整螺釘量程調整螺釘 1212檢測片（銜鐵）檢測片（銜鐵） 1313差動變壓器差動變壓器 1414副杠桿副杠桿 1515放大器放大器 1616反饋動圈反饋動圈 1717永久磁鋼永久磁鋼 1818電源電源 1919負載電阻負載電阻 2020調零彈簧調零彈簧圖2-15 力平衡式電動差壓變送器的結構示意圖差壓變

33、送器由測量部分、杠桿部分、放大器差壓變送器由測量部分、杠桿部分、放大器和反饋機構組成。和反饋機構組成。（1 1）測量部分：）測量部分： 作用作用Fi組成組成當變送器的輸出電流過反饋當變送器的輸出電流過反饋動圈時，就會產生電磁反饋力動圈時，就會產生電磁反饋力F Ff f，F(xiàn) Ff f與與I I0 0之間的關系為：之間的關系為：（2 2）電磁反饋裝置）電磁反饋裝置作用作用組成組成 =K Kf f K Kf f電磁反饋裝置的轉換系數(shù)；電磁反饋裝置的轉換系數(shù)；（）放大器（）放大器作用：作用：放大器采用低頻位移檢測放大器，它實質上是放大器采用低頻位移檢測放大器，它實質上是一個位移一個位移/ /電流轉換器

34、，把副杠桿上位移檢測片（銜鐵）電流轉換器，把副杠桿上位移檢測片（銜鐵）的微小位移的微小位移S S轉換成轉換成4 420mA20mA的直流輸出電流。的直流輸出電流。組成組成整流濾波整流濾波功功率率放放大大反饋動圈反饋動圈輸輸出出電源電源檢測變壓器檢測變壓器（）杠桿系統(tǒng)：（）杠桿系統(tǒng)：作用作用組成組成 主杠桿主杠桿 矢量機構矢量機構 F1F3F2矢量機構受力 副杠桿副杠桿F2FfFzlflzl3副杠桿受力（2 2）力平衡式電動壓力（差壓）變送器工作過程）力平衡式電動壓力（差壓）變送器工作過程 變送器是根據(jù)力平衡原理工作的，這種結構是變送器是根據(jù)力平衡原理工作的，這種結構是一個具有深度負反饋的有差系

35、統(tǒng)。其信號轉換、傳一個具有深度負反饋的有差系統(tǒng)。其信號轉換、傳遞關系如圖所示：遞關系如圖所示：圖圖2-16 2-16 力平衡式變送器工作原理框圖力平衡式變送器工作原理框圖（3 3）力平衡式電動壓力（差壓）變送器的電路原理）力平衡式電動壓力（差壓）變送器的電路原理 儀表電氣部分的任務是檢測微小的位移量并轉儀表電氣部分的任務是檢測微小的位移量并轉換成一個統(tǒng)一的換成一個統(tǒng)一的DC4DC420mA20mA電流信號輸出，從而完成電流信號輸出，從而完成儀表的變送任務。儀表的變送任務。圖圖2-17 2-17 位移檢測放大器電路框圖位移檢測放大器電路框圖1 1）震蕩級）震蕩級 它是一個變壓器耦合式低頻震蕩器它

36、是一個變壓器耦合式低頻震蕩器圖圖2-18 2-18 震蕩級電路震蕩級電路2 2）整流濾波級）整流濾波級 它由二極管、電容、電阻組成。它由二極管、電容、電阻組成。它把震蕩級輸出的正弦交流信號變成直流信號送到它把震蕩級輸出的正弦交流信號變成直流信號送到功放級。功放級。3 3）功率放大級）功率放大級 它由復合管組成。它把前級輸出它由復合管組成。它把前級輸出的直流信號轉換成直流電流輸出，具有較高的放大的直流信號轉換成直流電流輸出，具有較高的放大倍數(shù)和較好的溫度穩(wěn)定性。倍數(shù)和較好的溫度穩(wěn)定性。4 4）電源負載級）電源負載級 負載和電源串接在放大器輸出回負載和電源串接在放大器輸出回路。得到路。得到DC4D

37、C420mA20mA直流電流信號。同時在輸出回直流電流信號。同時在輸出回路中還串有反饋動圈和現(xiàn)場指示表。放大器輸出信路中還串有反饋動圈和現(xiàn)場指示表。放大器輸出信號和檢測片位置有著單值對應關系。號和檢測片位置有著單值對應關系。（4 4）力平衡式電動壓力（差壓）變送器的功能參數(shù)調整）力平衡式電動壓力（差壓）變送器的功能參數(shù)調整圖圖2-20 2-20 差壓變送器零點遷移前后的輸入輸出特性差壓變送器零點遷移前后的輸入輸出特性1 1）零點調整：）零點調整：2 2）零點遷移）零點遷移 差壓變送器零點遷移前后的輸入輸出特差壓變送器零點遷移前后的輸入輸出特性如圖性如圖2-202-20：（4 4）力平衡式電動壓

38、力（差壓）變送器的功能參數(shù)調整）力平衡式電動壓力（差壓）變送器的功能參數(shù)調整1 1）零點調整和）零點調整和零點遷移零點遷移目的目的：是：是xmin=0時稱時稱零點調整零點調整xmin0時成為時成為零點遷移零點遷移零點調整目的：零點調整目的：零點遷移目的：零點遷移目的：x xmaxx0 0maxyminy(a) (a) 未遷移未遷移y yminxx xmaxx0 0maxyminy(b) (b) 正遷移正遷移y y變送器零點遷移前后的輸入輸出特性變送器零點遷移前后的輸入輸出特性minxx xmaxx0 0maxyminy(c) (c) 負遷移負遷移y y由上圖可以看出，零點遷移以后，變送器的輸入

39、由上圖可以看出，零點遷移以后，變送器的輸入輸出特性沿輸出特性沿x x坐標向右或向左坐標向右或向左平移平移了一段距離，其了一段距離，其斜率并沒有改變斜率并沒有改變，即變送器的量程不變。，即變送器的量程不變。2 2）量程調整）量程調整 目的：目的：是使變送器的輸出信號上限值是使變送器的輸出信號上限值y ymaxmax與與測量范圍的上限值測量范圍的上限值x xmaxmax相對應。相對應。 測量量程的改變即改變變送器的輸入輸出特測量量程的改變即改變變送器的輸入輸出特性的斜率。由變送器的矢量機構來實現(xiàn)性的斜率。由變送器的矢量機構來實現(xiàn)。圖圖2-21 2-21 矢量機構力的分解圖矢量機構力的分解圖2 23

40、 3例例2 2，3 30 0 （1 1）y y（mAmA）1x x（MPaMPa）3x x（MPaMPa）0 0 （2 2）y y（mAmA）12323 3）壓力、差壓變送器使用時量程、遷移調整）壓力、差壓變送器使用時量程、遷移調整范圍要求范圍要求1 1、正向遷移后的量程、正向遷移后的量程儀表最小量程儀表最小量程2 2、正向遷移量、正向遷移量+ +正遷移后量程正遷移后量程最高測量范圍最高測量范圍3 3、負向遷移后的量程、負向遷移后的量程儀表最小量程儀表最小量程4 4、儀表負向遷移量、儀表負向遷移量儀表最大量程儀表最大量程2.2.微位移式差壓變送器微位移式差壓變送器 微位移式差壓變送器因其傳感器

41、元件位移和變微位移式差壓變送器因其傳感器元件位移和變形極小而得名。形極小而得名。 法蘭式電容差壓變送器法蘭式電容差壓變送器 電容差壓變送器電容差壓變送器 電容式壓力變送器是電容式壓力變送器是2020世紀世紀7070年代初由美國公年代初由美國公司研發(fā)。結構簡單、過載能力強、可靠性好、精度司研發(fā)。結構簡單、過載能力強、可靠性好、精度高、體積小。高、體積小。 特點：靈敏度高，量程寬，過載能力強。沒有特點：靈敏度高，量程寬，過載能力強。沒有杠桿傳動機構，因而結構緊湊，穩(wěn)定性與抗振性好，杠桿傳動機構，因而結構緊湊，穩(wěn)定性與抗振性好，測量精度高，可達測量精度高，可達0.20.2級。級。 原理介紹：原理介紹

42、：電容式壓力電容式壓力變送器先將壓力變送器先將壓力的變化轉換為電的變化轉換為電容量的變化，然容量的變化，然后用電路測電容。后用電路測電容。 其輸出信號是標其輸出信號是標準的準的420mA（DC）電流信號。）電流信號。 P1-P2 =P 中心膜片變形位移中心膜片變形位移 電容量變化電容量變化3.3.智能式差壓壓力變送器智能式差壓壓力變送器 內部電路裝有內部電路裝有CPUCPU芯片，有很強的數(shù)字處理芯片，有很強的數(shù)字處理能力。除檢測功能外，還具有靜壓補償、計算、能力。除檢測功能外，還具有靜壓補償、計算、顯示、報警、控制、診斷等功能。與智能式執(zhí)行顯示、報警、控制、診斷等功能。與智能式執(zhí)行器配合使用，

43、可就地構成控制回路，并隨時與上器配合使用，可就地構成控制回路，并隨時與上位機通訊。位機通訊。 流量檢測是控制生產以及經濟核算的一個重要流量檢測是控制生產以及經濟核算的一個重要檢測參數(shù)。常用來確定物料的配比和消耗量。檢測參數(shù)。常用來確定物料的配比和消耗量。1 1、流量的基本概念、流量的基本概念 流量指單位時間內流過某一截面的流體數(shù)量。流量指單位時間內流過某一截面的流體數(shù)量。即瞬時流量。表示方法有：即瞬時流量。表示方法有： 質量流量質量流量M M （t/ht/h、 kg/h kg/h 、 kg/s kg/s ） 體積流量體積流量Q Q （m m3 3/h/h、 L/hL/h、 L/min L/mi

44、n ）二者的關系：二者的關系：流體的密度流體的密度M = Q 第三節(jié)第三節(jié) 流量檢測儀表流量檢測儀表總量總量指一定時間內流過某截面的流體流量的總指一定時間內流過某截面的流體流量的總和。和。 即即累計流量累計流量。以以 t t 表示時間，則流量和總量之間的關系是：表示時間，則流量和總量之間的關系是：=tQdtQ0總總=tMdtM0總總 流量計的種類繁多，若按測量原理分，流量流量計的種類繁多，若按測量原理分，流量計可分為：計可分為： 速度式流量計速度式流量計 質量式流量計質量式流量計 容積式流量容積式流量計計 2 2、差壓式流量計、差壓式流量計差壓式（也稱節(jié)流式）流量計是基于流體流差壓式（也稱節(jié)流

45、式）流量計是基于流體流動的節(jié)流原理，利用流體流經節(jié)流裝置時產生的壓動的節(jié)流原理，利用流體流經節(jié)流裝置時產生的壓力差而實現(xiàn)流量測量。力差而實現(xiàn)流量測量。顯示儀表顯示儀表Q差壓變送器差壓變送器節(jié) 流 裝節(jié) 流 裝置置（1 1）節(jié)流現(xiàn)象）節(jié)流現(xiàn)象流體在流過節(jié)流裝置時，在節(jié)流裝置前后的管流體在流過節(jié)流裝置時，在節(jié)流裝置前后的管壁處，流體的靜壓力產生差異的現(xiàn)象稱為節(jié)流現(xiàn)象。壁處，流體的靜壓力產生差異的現(xiàn)象稱為節(jié)流現(xiàn)象。節(jié)流裝置：設置在管道中能使流體產生局部收節(jié)流裝置：設置在管道中能使流體產生局部收縮的節(jié)流元件和取壓裝置的總稱，包括節(jié)流件和取壓縮的節(jié)流元件和取壓裝置的總稱，包括節(jié)流件和取壓裝置。裝置。QP

46、1P2節(jié)流件節(jié)流件是能使管道中的流體產生局部收縮的是能使管道中的流體產生局部收縮的元件，應用最廣泛的是孔板，其次是噴嘴、文丘元件，應用最廣泛的是孔板，其次是噴嘴、文丘里管等。里管等。（2 2）節(jié)流原理）節(jié)流原理 具有一定能量的流體，才可能在管道中流動。具有一定能量的流體，才可能在管道中流動。流動著的流體含有兩種能量流動著的流體含有兩種能量靜壓能和動能。靜壓能和動能。靜壓能表現(xiàn)在流體對管壁的壓力，動能表現(xiàn)靜壓能表現(xiàn)在流體對管壁的壓力，動能表現(xiàn)在流體有流動速度。這兩種能量在一定條件下可在流體有流動速度。這兩種能量在一定條件下可以互相轉化。以互相轉化?？装迩昂罅黧w孔板前后流體對管壁壓力對管壁壓力孔板

47、前穩(wěn)定流動孔板前穩(wěn)定流動段段-截面截面流束未收流束未收縮前壓力縮前壓力平均流速平均流速v v1 1流束最小處流束最小處-截面截面流束最小流束最小處壓力處壓力平均流速平均流速v v2 2截面截面處能量處能量= = 截面截面處能量處能量+ +損損耗耗根據(jù)能量守恒定律，在沒有再加能量的情況根據(jù)能量守恒定律，在沒有再加能量的情況下，流體所具有的靜壓能和動能，加上克服流動下，流體所具有的靜壓能和動能，加上克服流動阻力的能量損失，其總和是不變的。即：阻力的能量損失，其總和是不變的。即：損耗損耗節(jié)流裝置測流量的基本原理：節(jié)流裝置測流量的基本原理：節(jié)流裝置前后壓差的大小與流量節(jié)流裝置前后壓差的大小與流量有關，

48、管道中流體的流量越大，有關，管道中流體的流量越大，在節(jié)流裝置前后產生的差壓也越在節(jié)流裝置前后產生的差壓也越大。大。體積流量體積流量 2MQAp質量流量質量流量 結論：結論：流量與節(jié)流件前后壓差的平方根成正流量與節(jié)流件前后壓差的平方根成正比。只要測得差壓便比。只要測得差壓便p p可測得流量?？蓽y得流量。 則（不可壓縮的流體）流量基本方程式：則（不可壓縮的流體）流量基本方程式： 如果流體是可壓縮的（如蒸汽），則要對公式如果流體是可壓縮的（如蒸汽），則要對公式進行修正。進行修正。21pQA（3 3）標準節(jié)流裝置）標準節(jié)流裝置 標準節(jié)流裝置包括標準節(jié)流件和標準取壓裝置。標準節(jié)流裝置包括標準節(jié)流件和標準

49、取壓裝置。節(jié)流裝置標準化的具體內容有：節(jié)流裝置的結構、節(jié)流裝置標準化的具體內容有：節(jié)流裝置的結構、尺寸、公差、光潔度、取壓孔位置和使用條件等。尺寸、公差、光潔度、取壓孔位置和使用條件等。標準節(jié)流件有：標準節(jié)流件有： 節(jié)流裝置節(jié)流裝置導壓管導壓管孔板孔板噴嘴噴嘴文丘里管文丘里管標準節(jié)流裝置取壓方法：角接取壓法標準節(jié)流裝置取壓方法：角接取壓法 法蘭取壓法法蘭取壓法如角接取壓法是在孔板前后端面與管壁的夾角處取壓。如角接取壓法是在孔板前后端面與管壁的夾角處取壓。 11管道法蘭管道法蘭22環(huán)室環(huán)室33孔板孔板44夾緊環(huán)夾緊環(huán)角接取壓角接取壓節(jié)流裝置的安裝節(jié)流裝置的安裝 首先，流向要正確，一般情況下，節(jié)流

50、裝首先，流向要正確，一般情況下，節(jié)流裝置露出部分所標注的置露出部分所標注的“+”+”號一側是流體的入口號一側是流體的入口方向。當用孔板作為節(jié)流裝置時，應使流體從方向。當用孔板作為節(jié)流裝置時，應使流體從孔板孔板9090銳口的一側流入。此外，節(jié)流裝置前銳口的一側流入。此外，節(jié)流裝置前后應有一定長度的直管段。后應有一定長度的直管段。標準節(jié)流裝置使用條件：標準節(jié)流裝置使用條件： 流體應當清潔，充滿圓管流體應當清潔，充滿圓管并連續(xù)穩(wěn)定地流動。并連續(xù)穩(wěn)定地流動。流體的雷諾數(shù)在流體的雷諾數(shù)在10104 410105 5以以上，不發(fā)生相變。上，不發(fā)生相變。管道必須是直的圓形截面，管道必須是直的圓形截面，直徑大

51、于直徑大于50mm50mm。為保證流體在節(jié)流裝置前后為保證流體在節(jié)流裝置前后為穩(wěn)定的流動狀態(tài)，在節(jié)流裝為穩(wěn)定的流動狀態(tài)，在節(jié)流裝置的上、下游必須配置一定長置的上、下游必須配置一定長度的直管段。度的直管段。節(jié)流裝置節(jié)流裝置導壓管導壓管差壓計差壓計二、電磁流量計二、電磁流量計 在流量測量過程中，有些液體具有導電性，故在流量測量過程中，有些液體具有導電性，故可以應用電磁感應的方法來測量其流量，稱為電磁可以應用電磁感應的方法來測量其流量，稱為電磁流量計，它能夠測量酸、堿、鹽溶液以及礦漿、水、流量計，它能夠測量酸、堿、鹽溶液以及礦漿、水、污水等的流量。污水等的流量。工作原理：工作原理：在管道兩側安放磁鐵

52、，流動的液體在管道兩側安放磁鐵，流動的液體當作切割磁力線的導體，產生的感應電動勢與流體當作切割磁力線的導體，產生的感應電動勢與流體的流速成正比關系。當磁感應強度的流速成正比關系。當磁感應強度B B不變、管道直徑不變、管道直徑一定時，流體切割磁力線而產生的感應電勢一定時，流體切割磁力線而產生的感應電勢ExEx的大的大小僅與流體的流速小僅與流體的流速v v 有關。有關。式中：式中：E Ex x 感應電勢；感應電勢；B B 磁感應強度；磁感應強度； D D 管道直徑；管道直徑； v v 流體速度。流體速度。當當BDBD一定時，感應電勢一定時，感應電勢ExEx與流速與流速v v成正比。成正比。 感應電

53、勢的方向由右手定則判斷，其大小為：感應電勢的方向由右手定則判斷，其大小為： Ex=Ex= BDvBDv體積流量體積流量Q Q與流速與流速v v的關系為的關系為：214QD v4BDExBDvQKQ4KBD稱為儀表常數(shù)稱為儀表常數(shù)感應電勢感應電勢ExEx與被測流量與被測流量Q Q成正比關系。成正比關系。優(yōu)點：優(yōu)點：測量導管內無任何阻礙物，因而被測流體的測量導管內無任何阻礙物，因而被測流體的壓力損失很小。壓力損失很小?？梢詼y量各種導電液體的流量，如酸、堿、可以測量各種導電液體的流量，如酸、堿、鹽溶液，流體可以含有固體顆粒、懸浮物等。鹽溶液，流體可以含有固體顆粒、懸浮物等。輸出信號與流量之間的關系不

54、受流體的物理輸出信號與流量之間的關系不受流體的物理性質（例溫度、壓力、粘度等）變化和流動性質（例溫度、壓力、粘度等）變化和流動狀態(tài)的影響。狀態(tài)的影響。測量響應速度快，可用來測量脈動流量。測量響應速度快，可用來測量脈動流量。由于感應電勢數(shù)由于感應電勢數(shù)值很小，后級采用高值很小，后級采用高放大倍數(shù)的放大器，放大倍數(shù)的放大器，很容易受外界電磁場很容易受外界電磁場干擾的影響。干擾的影響。只能用來測量導電液體的流量，要求導電率不只能用來測量導電液體的流量，要求導電率不小于水的導電率。不能測量氣體、蒸汽及石油制品小于水的導電率。不能測量氣體、蒸汽及石油制品等的流量。等的流量。缺點缺點三、渦街流量計三、渦街

55、流量計 利用流體遇到阻礙物后產生的旋渦來測量流量。利用流體遇到阻礙物后產生的旋渦來測量流量?？梢杂脕頊y量管道中的液體、氣體和蒸汽的流量。旋可以用來測量管道中的液體、氣體和蒸汽的流量。旋渦式流量計有兩類：旋進型旋渦流量計和卡曼型旋渦渦式流量計有兩類：旋進型旋渦流量計和卡曼型旋渦流量計（常稱渦街流量計）。流量計（常稱渦街流量計）。旋進型旋進型卡曼型卡曼型渦街流量計測量原理：渦街流量計測量原理：在測量管道中垂直插入一個非流線形的柱狀物（圓柱在測量管道中垂直插入一個非流線形的柱狀物（圓柱或三角柱）作為阻流體。當流體受到阻礙物阻擋時，會在或三角柱）作為阻流體。當流體受到阻礙物阻擋時，會在阻礙物的下游處產

56、生兩列平行、且上下交替出現(xiàn)的旋渦。阻礙物的下游處產生兩列平行、且上下交替出現(xiàn)的旋渦。因為這些旋渦有如街道旁的路燈，故有因為這些旋渦有如街道旁的路燈，故有“渦街渦街”之稱，又之稱，又因此現(xiàn)象首先被卡曼（因此現(xiàn)象首先被卡曼（Karman）發(fā)現(xiàn)，也稱作）發(fā)現(xiàn)，也稱作“卡曼渦卡曼渦街街”。 當兩列旋渦的間距當兩列旋渦的間距h h和同列相鄰兩個旋渦之間和同列相鄰兩個旋渦之間的距離的距離l l之比能滿足之比能滿足h hl l0.2180.218時，所產生的渦街時，所產生的渦街是穩(wěn)定的。滿足如下關系：是穩(wěn)定的。滿足如下關系：dvSft=v公式表明，公式表明， S St t 為常數(shù)時，單側旋渦的發(fā)生頻為常數(shù)時

57、，單側旋渦的發(fā)生頻率率 f f 與流體平均流速與流體平均流速v v成正比。成正比。 f f 單側旋渦發(fā)生頻率單側旋渦發(fā)生頻率S St t 斯特勞哈爾系數(shù)斯特勞哈爾系數(shù)v v 流體平均流速流體平均流速d d 圓柱體直徑圓柱體直徑 旋渦頻率的檢測方法有：旋渦頻率的檢測方法有：熱敏檢測法、超聲熱敏檢測法、超聲波檢測法、電容檢測法等。波檢測法、電容檢測法等。 原理：原理：利用旋渦的局部壓力、密度、流速等利用旋渦的局部壓力、密度、流速等的變化作用于敏感元件，產生電信號再經過的變化作用于敏感元件，產生電信號再經過放大整形，得到脈沖信號輸出。放大整形，得到脈沖信號輸出。v測得測得 f f 便可算出體積流量便

58、可算出體積流量Q QQ = Av = AStfd AA管道中旋渦發(fā)生管道中旋渦發(fā)生體處流通截面積。體處流通截面積。 A A渦街流量計的特點是精渦街流量計的特點是精確度高、測量范圍寬、沒有運確度高、測量范圍寬、沒有運動部件、壓力損失小。動部件、壓力損失小。四、超聲波流量計四、超聲波流量計 超聲波流量測量屬于非接觸式測量。它通過發(fā)射超聲波流量測量屬于非接觸式測量。它通過發(fā)射超聲波，穿過流動的流體，被接收后，經過信號處理超聲波，穿過流動的流體，被接收后，經過信號處理反映出流體的流速。根據(jù)流速便能算出流量。反映出流體的流速。根據(jù)流速便能算出流量。 超聲波的測量有多種不同的方式。如：傳播時間超聲波的測量

59、有多種不同的方式。如：傳播時間法、旋渦法、多普勒效應法等。法、旋渦法、多普勒效應法等。最常用的方法是測量超聲波在順流和逆流中的傳播最常用的方法是測量超聲波在順流和逆流中的傳播速度差速度差, ,即：測超聲脈沖在順流、逆流時的重復頻即：測超聲脈沖在順流、逆流時的重復頻率率特點：特點：v超聲波流量計屬非接觸式測量，不會影響被超聲波流量計屬非接觸式測量，不會影響被測流體的流動狀況。測量液體流量精度可達測流體的流動狀況。測量液體流量精度可達0.20.2級，級，測量氣體流量精度可達測量氣體流量精度可達0.50.5級。量程范圍可達級。量程范圍可達20201 1。v要求流體清潔，以要求流體清潔，以避免對超聲波束的干擾。避免對超聲波束的干擾。測量管前后要有足夠長測量管前后要有足夠長的直管段，以保證流速的直管段，以保證流速均勻。均勻。五、質量流量計五、質量流量計質量流量計大致分為兩大類：質量流量計大致分為兩大類： 1 1、直接式、直接式 即直接檢測與質量流量成比例的量，檢測元件即直接檢測與質量流量成比例的量，檢測元件直接反映出質量流量。直接反映出質量流量。2 2、推