儀表安裝課件

1、 一、壓力檢測元件 壓力檢測的方法很多，按敏感元件和轉換原理的特性不同，一般分為四類： （1）液柱壓力計。它是根據流體靜力學原理，把被測壓力或差壓轉換成液體高 度（差），壓力計一般采用充有水或水銀的玻璃 U 形管或單管。 （2）彈性式壓力儀表。它是根據彈性元件受力變形的原理，將被測壓力轉換成 彈性元件的位移，并通過機械傳動機構直接帶動指針。常見的彈性式壓力計有 彈簧管壓力儀表、膜盒壓力儀表、波紋管壓力儀表等。 （3）電遠傳式壓力儀表。這類儀表的敏感元件一般也是彈性元件，通過進一步 應用轉換元件（或裝置）和轉換電路將與被測壓力成正比的彈性元件的位移轉 換成電信號輸出，實現信號的遠距離輸送。常見的

2、有力平衡式壓力變送器、電 容式壓力變送器、霍爾式壓力傳感器等。 （4）物性型壓力傳感器。它是基于在壓力作用下，敏感元件的某些物理特性發(fā) 生變化的原理。常見的物性型壓力傳感器有應變式壓力傳感器、壓阻式壓力傳 感器、壓電式壓力傳感器等。 1 原理：壓力表通過表內的敏感元件（波登管、膜盒、波紋管）的彈性形變， 再由表內機芯的轉換機構將壓力形變傳導至指針，引起指針轉動來顯示壓力。 2 構造： 溢流孔： 溢流孔： 若發(fā)生波登管爆裂的緊急情況的時候，內部壓力將通過溢流孔向外界釋放，防 止玻璃面板的爆裂。 1、普通壓力變送器 普通壓力變送器是由傳感器、變送電路、殼體、接液口、接線口等部分組成 的。 目前傳感

3、器有擴散硅、壓電陶瓷、電容膜盒。他們的測量原理無一例外的都 是在有激勵的惠斯登電橋失去平衡時有電流或者電壓輸出。變送電路是將這種 輸出信號進行轉換，使之與被測的物理量成一一對應的線性關系。接液口直接 與過程介質接觸，有多種聯接方式。如：1/2NPT、G3/4、M20*1.5 等。接線口是 電線入口，如 M20*1.5。要求要有一定的防護等級。 測量高壓力時，介質最大工作壓力一般不宜超過儀表量程的 3/5。 2、法蘭變送器 法蘭變送器是在普通變送器基礎增加了一個遠傳密封裝置而構成的。所以也 叫遠傳式變送器或者隔膜變送器。遠傳密封裝置由法蘭、膜盒、毛細管和毛細 管內的填充液等構成的。過程介質壓力由

4、隔膜、填充液最后傳遞到壓力變送器 的敏感元件即傳感器上。 法蘭變送器膜盒、毛細管內的填充液一般是硅油和氟油。特點是熱溫度系數 小，低溫時不凍凝，高溫時不揮發(fā)，不汽化。粘度不隨溫度有大的變化。高溫 硅油最高可達 315，低溫硅油最低可達-40，氟油在-40和 315之間。 法蘭變送器和普通變送器相比有什么優(yōu)缺點？ 可以測量較高溫度的介質。 不會堵塞，可以應該在粘稠的介質上。 可以應用在容易凝凍或者汽化的介質上。 成本稍高、結構復雜、有時有時間延遲、精度稍低。 4.壓力變送器的有哪些主要技術參數？ 傳感器類型：擴散硅，陶瓷電容，差壓電容膜盒 電源：一般是 24VDC。 輸出信號：一般是 420mA

5、。 精度等級：如 0.1、0.25、0.5。 重復性：0.1、0.25、0.5。 時間漂移： 溫度漂移： 使用溫度范圍： 最高耐壓： 最低壓力： 過程聯接方式： 電纜入口： 安裝方式： 1）避免處于管路彎曲、分叉及流束形成渦流的區(qū)域，也就是說要選擇在流速穩(wěn) 定的地方。 2）當管路中有突出物體（如測溫組件）時，取壓口應取在其前面。 3）當必須在調節(jié)閥門附近取壓 時，若取壓口在其前，則與閥門距離應不小 于 2 倍管徑；若取壓口在其后，則與閥門距離應不小于 3 倍管徑。 4）對于寬廣容器，取壓口應處于流體流動平穩(wěn)和無渦流的區(qū)域。 5）取源部件在施焊時要注意端部不能超出工藝設備或工藝管道的內壁。 總之

6、，在工藝流程上確定的取壓口位置應能保證測得所要選取的工藝參數。 五、連接導管的鋪設 1、連接導管的水平段應有一定的斜度，以利于排除冷凝液體或氣體。 1、 壓力取源部件的安裝位置應選在被測物料流束穩(wěn)定的地方。 2、 壓力取源部件與溫度取源部件在同一管段上時，應安裝在溫度取源部件的上游側。 3、壓力取源部件的端部不應超出設備或管道的內壁。 4、當檢測帶有灰塵、固體顆?；虺恋砦锏然鞚嵛锪系膲毫r，在垂直和傾斜的設備和管道上，取源部件應傾斜向上安裝，在水平管道上宜順物料流束成銳角安裝。 5、當檢測溫度高于60的液體、蒸汽和可凝性氣體的壓力時，就地安裝的壓力表的取源部件應帶有環(huán)型或U型冷凝彎。 6、在水

7、平和傾斜的管道上安裝壓力取源部件時，取壓點的方位應符合下列規(guī)定： 6.1 測量氣體壓力時，在管道的上半部； 6.2 測量液體壓力時，在管道的下半部與管道的水平中心線成045夾角的范圍內； 6.3 測量蒸汽壓力時，在管道的上半部，以及下半部與管道水平中心線成045 夾角的范圍內。 7、在砌筑體上安裝取壓部件時，取壓管周圍應用耐火纖維填塞嚴密，然后用耐火泥漿封堵。 1、當被測介質為氣體時，導管應向取壓口方向低傾；當被測介質為液體時，導 管則應向測壓儀表方向傾斜。 2、當被測參數為較小的差壓值時，傾斜度可再稍大一點。 3、導壓管應盡可能地短，并且彎頭盡可能少。 4）儀表應垂直于水平面安裝； 5）儀表

8、安裝處與測定點之間的距離應盡量短，以免指示遲緩； 6）保證密封性，不應有泄漏現象出現，尤其是易燃易爆氣體介質和有毒有害介 質。 一、溫度測量的基本概念 溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性 來間接測量。 二、溫度測量儀表的分類 溫度測量儀表按測溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。 三、通常來說接觸式測 溫儀表比較簡單、可靠，測量精度較高；但因測溫元件與被測介質需要進行充 分的熱換，需要一定的時間才能達到熱平衡，所以存在測溫的延遲現象，同時 受耐高溫材料的限制，不能應用于很高的溫度測量。 四、非接觸式儀表測溫是通過 熱輻射原理來測量溫度的，測溫元件不需與被測介質接

9、觸，測溫范圍廣，不受 測溫上限的限制，也不會破壞被測物體的溫度場，反應速度一般也比較快；但 受到物體的發(fā)射率、測量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響，其測量誤差較 大。 一體化溫度變送器一般由測溫探頭（熱電偶或熱電阻傳感器）和兩線制固體電 子單元組成。采用固體模塊形式將測溫探頭直接安裝在接線盒內，從而形成一 體化的變送器。一體化溫度變送器一般分為熱電阻和熱電偶型兩種類型。 熱電阻溫度變送器是由基準單元、R/V 轉換單元、線性電路、反接保護、限流保 護、V/I 轉換單元等組成。測溫熱電阻信號轉換放大后，再由線性電路對溫度與 電阻的非線性關系進行補償， V/I 轉換電路后輸出一個與被測溫度成線性關系

10、 經 的 420mA 的恒流信號。 1、溫度取源部件的安裝位置應選在介質溫度變化靈敏、具有代表性和便于觀察 的的地方，不宜選在閥門等阻力部件的附近和介質流束呈死角處以及振動較大 的地方。 2、熱電偶取源部件的安裝位置應遠離強磁場。 3、溫度取源部件在工藝管道上的安裝應符合下列規(guī)定： 3.1 與工藝管道垂直安裝時，取源部件軸線應與工藝管道軸線垂直相交； 3.2 在工藝管道的拐彎處安裝時，宜逆著介質流向，取源部件軸線應與工藝管道 軸線相重合； 3.3 與工藝管道傾斜安裝時，宜逆著介質流向，取源部件軸線應與工藝管道軸線 相交。 4、設計文件規(guī)定取源部件需要安裝在擴大管上時，擴大管的安裝應符合設計文

11、件的規(guī)定。 1、接觸式溫度檢測儀表（熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計、壓力式溫度計、水 銀溫度計等）的測溫元件應安裝在能準確反映被測介質溫度的位置。 2、雙金屬溫度計安裝時，刻度盤面應便于觀察，直型水銀溫度計不應水平安裝。 3、表面溫度計的感溫面應與被測對象表面緊密接觸，固定牢固。 4、壓力式溫度計安裝時，應使溫包全部浸入被測介質中。 5、安裝在含固體顆粒介質中的測溫元件，應有防磨損的保護措施。 6、測溫元件用連接頭的螺紋應與測溫元件螺紋相匹配。 7、水平安裝的測溫元件，若插入深度較長或安裝在高溫設備中時，應有防彎曲 措施。 8、溫度二次儀表的安裝，要區(qū)別分度號，不得誤用。熱電偶必須用相應分度號

12、的補償導線。 （一）按結構原理對流量計分類 按當前流量計產品的實際情況，根據流量計的結構原理，大致上可歸納為以 下幾種類型： 1容積式流量計 容積式流量計相當于一個標準容積的容器，它接連不斷地對流動介質進行度 量。流量越大，度量的次數越多，輸出的頻率越高。容積式流量計的原理比較 簡單，適于測量高粘度、低雷諾數的流體。根據回轉體形狀不同，目前生產的 產品分：適于測量液體流量的橢圓齒輪流量計、腰輪流量計(羅茨流量計)、旋轉 活塞和刮板式流量計；適于測量氣體流量的伺服式容積流量計、皮膜式和轉簡 流量計等 1 差壓流量計 差壓流量計的精度在很大程度上決定于現場的使用條件。整套流量計的精度 還決定于差壓

13、變送器和流量顯示儀的精度。因此，差壓流量計是一種從設計、 制造到安裝使用要求很嚴格的儀表，在任何的環(huán)節(jié)失誤都會產生很大的誤差。 另外，差壓流量計輸出信號與流量為平方關系，是非線性儀表，范圍度較窄。 壓力失大也是它的弱點之一。在安裝條件方面，和其它推理式流量一樣，要求 有較長的直管段。 2 容積式流量計 容積式流量計是利用機械測量文件把液體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體 積部分，根據計量室多次，重復地充滿和排放該體積部分與流體的次數不測量 液體體積總量。在流量儀表中是精度最高的一類。 容積式流量計其優(yōu)點如下： 精確度高，基本誤差一般為0.5%；特殊的可達0.2%左右； 沒有前置直管段的要求，這一點

14、在現場使用中有重要意義； 可用在高粘度流體的測量，范圍度寬，一般為 10:1 到 5:1； 層直讀式儀表，無需外部能源，操作方便。 容積式流量計的缺點主要表現在： 結構復雜，體積大，笨重，故一般只適用于中小口徑； 對被測介質種類，介質工況、局限性較大，適應范圍窄； 安全性差，如檢測活動件卡死，流體就無法通過；部分形式容積式流量計在測量過程中會給流動帶來脈動。 3 浮子流量計 浮子流量計是以浮子在垂直錐形管中隨著流量變化而升降，改變它們之間的 流通面積來進行測量的體積流量儀表。又稱轉子流量計。浮子流量計適用于小 管徑和低流速。常用儀表口徑 40-50mm 以下，最小口徑做到 1.5-4mm。浮

15、子流量計對直管段要求不高，并有較寬的流量范圍度。主要用作直觀流動指示 或測量精度要求不高的現場指示儀表。 4 渦輪流量計 渦輪流量計是葉輪式流量(流速)計的主要品種。該流量計在石油、各種液體 及天然氣、煤氣等領域有著廣泛應用。主要特點： 高精度，對于液體一般為0.25%R0.5%R,而介質為氣體，一般為 1%-1.5%R； 重復性好， 短期重復性可達 0.05%-0.2%,因此在貿易結算中是優(yōu)先選用的 流量計； 輸出脈沖頻率信號，無零點漂移，抗干擾能力強； 范圍度寬，結構緊湊輕巧，安裝維護方便； 難以長期保持較好的特性，需定期檢驗；一般液體隨粘度的增大，流量計測 量下限值提高，范圍度縮小，線性

16、度變差；流體物性(密度、粘度)對儀表特性有 較大影響，受流速分布畸變和轉流的影響較大；不適于脈動流和混和流的測量， 同時，對被測介質的清潔度要求較高等。 5 電磁流量計優(yōu)缺點如下： 由于測量通道是一段無阻流檢測件的光滑直管，不易阻塞，適用于測量含有 固體顆?；蚶w維的液固二相液體，如紙漿、泥漿等； 所測得的體積流量，不受流體密度、粘度、壓力等變化明顯的影響； 對直管段的要求較之其它流量儀表不高； 可測正、反雙向流量，也可測脈動流量，并可應用于腐蝕性流體； 不能測量電導率很低的液體； 不能測量氣體、蒸汽和含有較多大氣泡的液體等。 6 渦街流量計 優(yōu)點： 結構簡單牢固，安裝維護方便； 適用的流體種類

17、多。如液體、氣體、蒸汽和部分混相流體； 精度較高、范圍較寬、壓損小。 局限性： 不適用于低雷諾數測量， 故在高粘充、 低流速、 小口徑情況下應用受到限制； 旋渦分離的穩(wěn)定性受流速的影響。要求有足夠的直管段；力敏檢測法對管道機 械振動較敏感，不宜用于強振動場所；儀表在脈動流、混相流中尚欠缺理論研 究和實踐經驗；渦街流量計在多年使用中，其效果并不理想，大致原因在產品 的質量、選型不當，以及現場調整問題。 7 超聲波流量計 優(yōu)點： 非接觸測量，無需停產安裝，這是在工業(yè)用流量儀表中具有的獨特優(yōu)點，適 用于管網流動狀況評估測定； 超聲波流量計為無流動阻撓測量，故管內無壓力損失； 對于大型管道，不僅能帶來

18、方便的安裝，更帶來可觀的經濟效益。 局限性： 由于外裝器不能用于襯里或結垢太厚的管道，以及不能用于襯里與內管壁剝 離的管道。 1、流量取源部件 1.1 安裝前應對流量節(jié)流件的外觀及節(jié)流孔直徑進行檢查和測量，并做好記錄，其 質量應符合設計文件和國家現行標準的有關規(guī)定。 1.2 流量取源部件上、下游直管段的最小長度，應按設計文件規(guī)定，并符合產品技 術文件的有關要求。 1.3 在規(guī)定的最小直管段范圍內，其內表面應清潔、無凹坑和突出物，且不得設置 其它取源部件或檢測元件。 1.4 在節(jié)流件的下游側安裝溫度計時， 溫度計與節(jié)流件間的直管距離不應小于 5 倍 工藝管道內徑。 1.5 節(jié)流裝置在水平和傾斜的

19、工藝管道上安裝時，取壓口的方位應符合規(guī)定：2 流量儀表安裝 2.1 差壓流量測量節(jié)流裝置以及流量計應安裝在被測介質完全充滿的管道上。 2.2 轉子流量計應安裝在振動較小的垂直管道上， 并且管道的應力不應作用在儀表上，垂直度允許偏差為 2mm/m，被測介質的流向應自下而上，上游直管段的長度 應大于 5 倍工藝管道內徑。 2.3 渦輪流量計應安裝在無振動的水平管道上，上、下游直管段的長度應符合設計 文件要求，前置放大器與變送器間的距離不宜大于 3m。 2.4 電磁流量計（變送器）可安裝在無強磁場的水平管道或垂直管道上，并應符合 下列規(guī)定： a) 在垂直的管道上安裝時，被測介質的流向應自下而上；在水

20、平的管道上安 裝時，不應安裝在工藝管路最高水平管段上，兩個測量電極不應在管道的正上 方和正下方位置； b) 流量計上、下游直管段的長度應符合設計文件的要求； c) 流量計外殼、被測介質及工藝管道三者應連成等電位，并應有良好接地； d) 當管道公稱直徑大于 300mm 時，應加專用支撐； e) 周圍有強磁場時，應采取防干擾措施。 2.5 容積式流量計的安裝應符合下列規(guī)定： a) 流量計宜安裝在水平的管道上，若需垂直安裝時，被測介質的流向應自下 而上； b) 流量計的刻度盤應處于垂直平面內； c) 流量計上游應設置過濾器，若被測介質含氣體，則應安裝除氣器。 2 流量儀表安裝2.6 質量流量計安裝應

21、符合下列規(guī)定： a) 安裝在振動場所的流量計，出入口宜用減振高壓金屬撓性軟管與工藝 管道連接，流量計應安裝在水平管道上，矩型箱體管、型箱體管應處于垂直 平面內，且工藝介質為氣體時，箱體管應處于工藝管道的上方，工藝介質為液 體時，箱體管應處于工藝管道的下方。表體應固定在金屬支架上； b ) 流量計的轉換器應安裝在不受振動、常溫、干燥的環(huán)境中，就地安裝 安裝彎管型流量傳感器，如果流體中含有氣泡，彎管不應朝上，如果 的轉換器宜裝保護箱； 流體中含有沉淀物，彎管不應朝下。防止管中堆積，產生虛假流量； c) 垂直安裝流量管應將流量管垂直固定。水平安裝同樣將流量管固定，且不要傾斜。防止管中流體氣泡、沉淀物

22、堆積，產生虛假流量。 2.7 靶式流量計的靶板中心應與管道軸線同心， 靶面應迎著介質流向且與管道軸線 垂直，上、下游直管段的長度應符合設計文件要求。 2.8 渦街流量計應安裝在無振動的管道上。上、下游直管段的長度應符合設計文件 要求，管道內壁應光滑。放大器與流量計分開安裝時，兩者之間的距離不宜大于 20m，其信號線應使用屏蔽線。 2.9 超聲波流量計上、下游直管段應符合設計文件要求，對于水平管道，換能器探 頭的位置應在與水平面成 45夾角的范圍內。被測介質管道內壁不應有影響測量 精度的結垢層或涂層。 2.10 孔板、噴嘴和文丘里管等節(jié)流裝置，安裝前應進行外觀及尺寸檢查，孔板、 噴嘴入口邊緣及內

23、壁應光滑無毛刺，無劃痕及可見損傷，并測量驗證其制造尺寸 應符合設計文件和制造標準的規(guī)定。 2.11 孔板、噴嘴、文丘里管的安裝應符合下列規(guī)定： a) 節(jié)流件必須在管道吹洗后安裝； b) 孔板的銳邊或噴嘴的曲面?zhèn)葢虮粶y介質的流向； c) 檢查直管段長度、同軸、同心度應符合要求； d) 安裝節(jié)流件的密封墊片的內徑不應小于管道的內徑， 夾緊后不得突入管 道內壁。 2.12 差壓計或差壓變送器的正負壓室應與孔板、噴嘴上的正、負符號相對應，安 裝位置還應符合下列規(guī)定： a) 測量氣體壓力時，儀表宜高于取壓點； b) 測量液體或蒸汽壓力時，儀表宜低于取壓點 2.14 需加前后直管段的流量儀表，直管段口徑應與流量儀表口徑一致。 2.15 節(jié)流裝置的安裝應符合下列規(guī)定： a）安裝前應進行外觀檢查，孔板的入口和噴咀的出口邊緣應無毛刺、圓角可視 損傷，并按設計數據和制造標準規(guī)定測量驗證其制造尺寸。 b）安裝前進行清洗時不應損傷節(jié)流件。 c)節(jié)流必須在管道吹洗后安裝。 d)節(jié)流的安裝方向， 必須使流體從節(jié)流件的上游端面流向節(jié)流件的下游端面。 孔 板的銳邊或噴嘴的曲面?zhèn)葢粋攘黧w的流向。 e)在水平和傾斜的管道上安裝