化工儀表及自動化課件

1、27 七月 20221呂文靜化工儀表及自動化德育教育一、儀表禮儀 一 選擇適當的化妝品和與自己氣質、臉型、年齡等特點相符的化妝方法，選擇適當的發(fā)型來增添自己的魅力。 化妝的濃、淡要視時間、場合而定。 不要在公共場所化妝。 不要在男士面前化妝。 不要非議他人的化妝。 不要借用他人的化妝品。 男士不要過分化妝。二 服飾及其禮節(jié) 1要注意時代的特點，體現時代精神； 2要注意個人性格特點 3應符合自己的體形 三 白領女士的禁忌 禁忌一：發(fā)型太新潮 禁忌二：頭發(fā)如亂草 禁忌三：化妝太夸張 禁忌四：臉青唇白 禁忌五：衣裝太新潮 禁忌六：打扮太性感 禁忌七：天天扮“女黑俠” 禁忌八：腳踏“松糕鞋” 緒論 思

2、考與討論： 什么是化工，什么是儀表？什么是化工儀表？人類早期的生活更多地依賴于對天然物質的直接利用。漸漸地這些物質的固有性能滿足不了人類的需求，于是產生了各種加工技術，有意識有目的地將天然物質轉變?yōu)榫哂卸喾N性能的新物質，并且逐步在工業(yè)生產的規(guī)模上付諸實現。廣義地說，凡運用化學方法改變物質組成或結構、或合成新物質的，都屬于化學生產技術，也就是化學工藝，所得的產品被稱為化學品或化工產品。 汽車儀表盤 電流表 水表 電表 溫度表 指南針儀表一般只是用來指示數據用的儀器，分為壓力儀表、溫度儀表、流量儀表、電工儀器儀表、電子測量儀器等 。用自動化裝置，部分或全部取代人的勞動叫自動化，用自動化裝置管理化工

3、生產過程的方式叫化工生產過程自動化。自動化技術廣泛用于工業(yè)、農業(yè)、軍事、科學研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務和家庭等方面。 思考與討論： 自動化的優(yōu)點？化工自動化的優(yōu)點？采用自動化技術不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產率，增強人類認識世界和改造世界的能力。因此，自動化是工業(yè)、農業(yè)、國防和科學技術現代化的重要條件和顯著標志?；どa過程的復雜性與特殊性，如高溫、高壓、深冷、真空、易燃、易爆、有毒、腐蝕等生產條件，決定了實現自動化的意義與必要性?；ぷ詣踊陌l(fā)展情況 20世紀40年代以前 絕大多數化工生產處于手工

4、操作狀況，操作工人根據反映主要參數的儀表指示情況，用人工來改變操作條件，生產過程單憑經驗進行。低效率，花費龐大。20世紀50年代到60年代人們對化工生產各種單元操作進行了大量的開發(fā)工作，使得化工生產過程朝著大規(guī)模、高效率、連續(xù)生產、綜合利用方向迅速發(fā)展。20世紀70年代以來，化工自動化技術又有了新的發(fā)展已發(fā)展為綜合自動化，應用的領域和規(guī)模越來越大；顯示了知識密集化、高技術集成化的特點；智能化程度日益增加 。20世紀末，計算機、信息技術的飛速發(fā)展，引發(fā)了自動化系統(tǒng)結構的變革.使用常規(guī)儀表的中央控制室德育教育比較完整的道德教育過程，一般包括提高認識、陶冶情感、鍛煉意志、確立信念和培養(yǎng)行為習慣等主要

5、環(huán)節(jié)。與通常的知識教育相比較，道德教育具有廣融性、同時性、多端性、重復性、強烈 實踐性和漸進性等主要特點。確定道德教育的方法和手段，主要是根據道德品質形成的特點和受教育者的實際狀況，一般采取正面疏導的方針，實行傳授道德知識和總結受教育者的道德生活經驗相結合，個人示范和集體影響相結合，榜樣激勵和輿論揚抑相結合的方法。 社會主義社會的道德教育，主要是培養(yǎng)人民的共產主義道德品質，提高人民的歷史主動性，推動社會秩序和社會風氣的不斷改善。它既從現實經濟政治關系的實際需要和可能出發(fā)，又著眼于人民道德境界的不斷升華。它不僅注重清除一切舊道德的消極殘余和影響，積極配合和保證政治、法律、知識、審美等方面的教育，

6、而且更注重于培養(yǎng)人民的社會責任感和道德選擇能力。 化工儀表及自動化系統(tǒng)的分類按功能不同，分四類：檢測儀表 (包括各種參數的測量和變送)顯示儀表 (包括模擬量顯示和數字量顯示)控制儀表 (包括氣動、電動控制儀表及數字控制器)執(zhí)行器(包括氣動、電動、液動等執(zhí)行器) 圖0-1 各類儀表之間的關系自動化系統(tǒng)的分類1、自動檢測系統(tǒng)2、自動信號連鎖保護系統(tǒng)3、自動操縱系統(tǒng)4、自動控制系統(tǒng)本學科的作用化工生產過程自動化是一門綜合性的技術學科。它應用自動控制學科、儀器儀表學科及計算機學科的理論與技術服務于化學工程學科。 對于熟悉化學工程學科的人員，如能再學習和掌握一些檢測技術和控制系統(tǒng)方面的知識，必能在推進中

7、國的化工自動化事業(yè)中，起到事半功倍的作用。壓力測量 在工業(yè)生產、科學研究等各個領域中，壓力、是經常需要測量的重要參數。這些參數都是力的現象，因此在測量方法和所用儀器設備上有很多相同的地方。 本章介紹壓力的測量方法、測量中所用的儀器設備及所用典型傳感器的基本原理及結構。 壓力的基本概念 壓力是工業(yè)生產過程中重要的工藝參數之一，正確地測量和控制壓力是保證工業(yè)生產過程良好地運行，達到高產優(yōu)質低耗及安全生產的重要環(huán)節(jié)。 壓力的定義 壓力是垂直而均勻地作用在單位面積上的力，即物理學中常稱的壓強。工程上，習慣把壓強稱為壓力。由此定義，壓力可表示為: 式中 p壓力； F垂直作用力；S受力面積壓力的表示方法

8、由于參照點不同，在工程上壓力有幾種不同表示方法。(1)絕對壓力 被測介質作用于物體表面上的全部壓力稱為絕對壓力，用符號 表示。(2)大氣壓力 由地球表面空氣質量所形成的壓力，稱為大氣壓力。它隨地理緯度、海拔高度及氣象條件而變化，用符號 表示。(3)表壓力 絕對壓力與當地大氣壓之差稱為表壓力，用符號 表示，。通常壓力測量儀表總是處于大氣之中，其測得的壓力值均是表壓力。 (4)真空度(負壓) 當絕對壓力小于大氣壓力時，表壓力為負值(負壓力)，其絕對值稱為真空度，用符號 表示。(5)差壓(壓差) 任意兩個壓力p1、p2之差稱為差壓 ， 。各種壓力之間的關系 這幾種表示法的關系如圖3-1所示。此外，工

9、程上按壓力隨時間的變化關系還有靜態(tài)壓力(不隨時間變化或變化緩慢的壓力)和動態(tài)壓力(隨時間作快速變化的壓力)之分。 壓力的計量單位 壓力是力和面積的導出量。在國際單位制中，取力的單位為牛頓，面積單位為米2，則壓力單位為牛頓/米2，用符號N/m2表示；壓力單位又稱為帕斯卡或簡稱帕，符號為Pa。1Pa1N/m2。因帕單位太小，工程上常用kPa(103Pa)和MPa(106Pa)表示。我國已規(guī)定帕斯卡為壓力的法定單位。由于歷史發(fā)展的原因、單位制的不同以及使用場合的差異，壓力還有多種不同的單位。目前工程技術部門仍在使用的壓力單位有工程大氣壓、物理大氣壓、巴、毫米水柱、毫米汞柱等。壓力單位換算表單 位帕P

10、a(N/m2)巴(bar)毫米水柱(mmH2O)標準大氣壓(stm)工程大氣壓(kgf/cm2)毫米汞柱(mmHg)磅力/英吋2(lbf/m2)帕Pa(N/m2)1110-51.01971610-10.986923610-51.01971610-50.7500610-21.45044210-4巴(bar)110511.0197161040.98692361.0197160.750061031.45044210毫米水柱(mmH2O)0.980665100.98066510-410.967810-4110-40.7355610-11.422310-3標準大氣壓(stm)1.013251051.01

11、3251.03322710411.03320.761031.469610工程大氣壓(kgf/cm2)0.9806651050.98066511040.967810.735561031.42239810毫米汞柱(mmHg)1.3332241021.33322410-31.35951101.31610-31.3595110-311.93410-2磅力/英吋2(lbf/m2)0.680491040.6804910-10.703071030.680510-10.7030710-10.517151021德育教育最重要的品質是勇氣英國人給世界的印象就和法國作家儒勒凡爾納的小說八十天環(huán)游地球中的主人公菲利亞

12、福格一樣，是個一板一眼、嚴格遵守規(guī)則的英國紳士。 一直以來，我們都認為，英國的教育一定也是循規(guī)蹈矩的。其實，現代的英國人非常注重培養(yǎng)孩子勇敢和堅忍的性格，他們深知勇氣是一個人主動進取的動力。 英國父母常常帶著自己的孩子去探險，深入到大自然中，在險惡的環(huán)境中生存，目的是十分明確的，就是為了鍛煉孩子的意志和勇敢精神，為今后的人生做好人格方面的準備。 英國的家長認為，對孩子的嬌寵于孩子十分有害，所以家庭教育中特別注重對孩子獨立意識的培養(yǎng)。在孩子很小的時候，家長就會放手讓孩子嘗試去做生活中的各種事情，如自己吃飯、自己穿脫衣褲、自己整理房間等為自我服務的事情。 英國的私家車的擁有量是很高的，很多家庭都有

13、自己的轎車，可以很方便地接送孩子上下學。但是，英國的家長們很少會開車接送孩子，他們都是讓孩子自己背著書包徒步或乘坐校車去學校。 英國人在公共汽車上遇到老人、殘疾人和孕婦都會主動讓座 壓力檢測的基本方法 根據不同工作原理，壓力檢測方法可分為如下幾種： (1)重力平衡方法這種方法利用一定高度的工作液體產生的重力或砝碼的重量與被測壓力相平衡的原理，將被測壓力轉換為液柱高度或平衡砝碼的重量來測量。例如液柱式壓力計和活塞式壓力計。 (2)彈性力平衡方法 利用彈性元件受壓力作用發(fā)生彈性變形而產生的彈性力與被測壓力相平衡的原理，將壓力轉換成位移，通過測量彈性元件位移變形的大小測出被測壓力。此類壓力計有多種類

14、型，可以測量壓力、負壓、絕對壓力和壓差，應用最為廣泛。 (3) 機械力平衡方法這種方法是將被測壓力經變換元件轉換成一個集中力，用外力與之平衡，通過測量平衡時的外力測知被測壓力。力平衡式儀表可以達到較高精度，但是結構復雜。 (4) 物性測量方法 利用敏感元件在壓力的作用下，其某些物理特性發(fā)生與壓力成確定關系變化的原理，將被測壓力直接轉換為各種電量來測量。如應變式、壓電式、電容式壓力傳感器等等。壓力表基礎知識 在工業(yè)過程控制與技術測量過程中，由于機械式壓力表的彈性敏感元件具有很高的機械強度以及生產方便等特性，使得機械式壓力表得到越來越廣泛的應用。 機械壓力表中的彈性敏感元件隨著壓力的變化而產生彈性

15、變形。機械壓力表采用彈簧管（波登管），膜片，膜盒及波紋管等敏感元件并按此分類。所測量的壓力一般視為相對壓力。一般相對點選為大氣壓力。彈性元件在介質壓力作用下產生的彈性變形，通過壓力表的齒輪傳動機構放大，壓力表就會顯示出相對于大氣壓的相對值(或高或低)。 在測量范圍內的壓力值由指針顯示，刻度盤的指示范圍一般做成270度。 壓力表的分類： 壓力表按其測量精確度，可分為精密壓力表、一般壓力表。精密壓力表的測量精確度等級分別為0.1、0.16、0.25、0.4級；一般壓力表的測量精確度等級分別為1.0、1.6、2.5、4.0級。 壓力表按其指示壓力的基準不同，分為一般壓力表、絕對壓力表、差壓表。一般壓

16、力表以大氣壓力為基準；絕壓表以絕對壓力零位為基準；差壓表測量兩個被測壓力之差。 壓力表按其測量范圍，分為真空表、壓力真空表、微壓表、低壓表、中壓表及高壓表。真空表用于測量小于大氣壓力的壓力值；壓力真空表用于測量小于和大于大氣壓力的壓力值；微壓表用于測量小于60000 Pa的壓力值；低壓表用于測量06MPa壓力值；中壓表用于測量1060MPa壓力值；高壓表用于測量100MPa以上壓力值。 耐震壓力表的殼體制成全密封結構，且在殼體內填充阻尼油，由于其阻尼作用可以使用在工作環(huán)境振動或介質壓力（載荷）脈動的測量場所。 帶有電接點控制開關的壓力表可以實現發(fā)訊報警或控制功能。 帶有遠傳機構的壓力表可以提供

17、工業(yè)工程中所需要的電信號（比如電阻信號或標準直流電流信號）。 隔膜表所使用的隔離器（化學密封）能通過隔離膜片，將被測介質與儀表隔離，以便測量強腐蝕、高溫、易結晶介質的壓力。 壓力表的彈性元件機械壓力表中的彈性敏感元件隨著壓力的變化 而產生彈性變形。機械壓力表采用彈簧管（波登管）、膜片、膜盒及波紋管等敏感元件并按此分類。敏感元件一般是由銅合金、不銹鋼或由特殊材料制成。 彈簧管（波登管）分為C型管、盤簧管、螺旋管等型式。一般采用冷作硬化型材料坯管，在退火態(tài)具有很高的塑性，經壓力加工冷作硬化及定性處理后獲得很高的彈性和強度。彈簧管在內腔壓力作用下，利用其所具有的彈性特性，可以方便地將壓力轉變?yōu)閺椈晒?/p>

18、自由端的彈性位移。彈簧管的測量范圍一般在0.1MPa 250MPa。 膜片敏感元件是帶有波浪的圓形膜片，膜片本身位于兩個法蘭之間，或焊接在法蘭盤上或其邊緣夾在兩個法蘭盤之間。膜片一側受到測量介質的壓力。這樣膜片所產生的微小彎曲變形可用來間接測量介質的壓力。壓力的大小由指針顯示。膜片與波登管相比其傳遞力較大。由于膜片本身周圍邊緣固定，所以其防振性較好。膜片壓力表可達到很高的過壓保護（比如膜片貼附在上法蘭盤上）。膜片還可以加上保護鍍層以提高防腐性。利用開口法蘭、沖洗、開口等措施可用膜片壓力表測量粘度很大、不清潔的及結晶的介質。膜片壓力表的壓力測量范圍在1600Pa 2.5 MPa。 膜盒敏感元件由

19、兩塊對扣在一起的呈圓形波浪截面的膜片組成。測量介質的壓力作用在膜盒腔內側，由此所產生的變形可用來間接測量介質的壓力。 壓力值的大小由指針顯示。膜盒壓力表一般用來測量氣體的微壓，并具有一定程度的過壓保護能力。幾個膜盒敏感元件疊在一起后會產生較大的傳遞力來測量極微小的壓力。膜盒壓力表的壓力測量范圍在250Pa 60000Pa德育教育助人為樂模范林秀貞：30多年贍養(yǎng)孤寡老人救危濟困 30多年來，林秀貞義務贍養(yǎng)孤寡老人，救危濟困，被人們稱為“好人林秀貞”。林秀貞義務贍養(yǎng)本村和鄰村的6位散居孤寡老人，使他們過上了幸福生活，其中一位已在林秀貞家生活了26年。老人常說，自己生活得比有兒有女的還要幸福。 見義

20、勇為模范趙傳宇：勇救落水老人 2007年1月22日下午，76歲的張多平老人在長江荊江段江邊洗衣服時不慎滑入江中。正在江邊散步的趙傳宇聽到呼救聲來不及脫掉衣服、鞋子便縱身躍入冰冷的江中。這一段水深湍急，漩渦極多，落水人員生還幾率很小，生活在此的本地人也不敢輕易下水，而趙傳宇卻在這刺骨湍急的江水中急速游到老人身邊，他一手托起老人頭部，另一只手朝岸邊劃去。兩人的棉衣因浸水越來越沉，趙傳宇也越來越吃力，他奮力游到岸邊，把老人推上岸，老人得救了。 壓力傳感器從其原理及結構來看可分為：液柱式、機械式及電氣式測量壓力的儀表，按信號原理不同，大致可分為四類：液柱式：根據流體靜力學原理，把被測壓力轉換成液柱高度

21、。壓力測量儀表的分類機械式：根據彈性元件受力變形的原理，將被測壓力轉換成位移。電氣式：將被測壓力轉換成各種電量，如電感、電容、電阻、電位差等，依據電量的大小實現壓力的間接測量?；钊剑焊鶕畨簷C液體傳送壓力的原理，將被測壓力轉換成活塞面積上所加平衡砝碼的質量。液體壓力計利用液柱對液柱底面產生的靜壓力與被測壓力相平衡的原理，通過液柱高度來反映被測壓力的大小優(yōu)點：結構簡單，使用方便，有相當高的準確度，在本專業(yè)中應用很廣泛缺點：量程受液柱高度的限制，體積大，玻璃管容易損壞及讀數不方便 液體壓力計種類： U型管壓力計、 杯型壓力計、斜管式微壓計等。U型管壓力計采用水銀或水為工作液，用U形管或單管進行測

22、量，常用于低壓、負壓或壓力差的檢測被廣泛用于實驗室壓力測量或現場鍋爐煙、風道各段壓力、通風空調系統(tǒng)各段壓力的測量 注意事項為減小毛細現象，U型管的內徑一般為5-20mm, ，內徑最好不小于10mm使用時保持垂直減小兩次讀數誤差，讀數時眼睛與液面平齊，以封液彎月面頂部切線為準讀取液面高度。應選擇密度小的封液，以增大左右管液體的高度差，減小讀數誤差。（水，汞，四氯化碳）。當測量較大的壓力時，可采用密度較大的封液；當測量較小的壓力時，可采用密度較小的封液；彈性式壓力計根據彈性元件受壓后產生變形和壓力大小有確定關系的原理制成。適用范圍（0-103Mpa),結構簡單，廣泛應用。包括：金屬膜片式（包括膜片

23、式）、波紋管式和彈簧管式。一、彈性元件的特性三、膜片和膜盒四、波紋管五、彈簧管1、彈性元件 彈性元件在彈性限度內受壓后會產生變形，變形大小與被測壓力成正比關系。常用的彈性元件有彈簧管、膜片、膜盒和波紋管。彈簧管式波紋管式彈性膜式單圈彈簧管多圈彈簧管波紋管平薄膜波紋膜撓性膜0106kPa0105kPa0103kPa0105 kPa0103kPa0102kPa彈性元件的結構和壓力測量范圍 膜片結構示意（a）平面膜片；（b）波紋膜片；（c）撓性膜片 膜盒結構示意圖 膜片和膜盒 1） 膜片 膜片是用金屬或者非金屬制成的圓形薄片；按工作面形狀分為：平膜片和波紋膜片。常用的材料：錫鋅青銅、磷青銅、鈹青銅、

24、高彈性合金、恒彈性合金、碳素銅、不銹鋼等。膜片的厚度一般在0.050.3mm。膜片受壓力作用產生位移，可直接帶動傳動機構指示，由于膜片的位移較小，靈敏度低，指示精度也不高，一般為2.5級。 膜片膜盒2）膜盒膜盒分為開口膜盒、閉口膜盒。開口膜盒用于表壓測量。 閉口膜盒用于絕對壓力測量。2、彈簧管(波登管)彈簧管是橫截面呈非圓形(橢圓形或扁圓形)，彎成圓弧狀(中心角常為270)的空心管子。管子的一端為封閉，另一端為開口。閉口端作為自由端，開口端作為固定端。 3、彈簧管壓力表 彈簧管壓力表是生產過程中和實驗室應用非常普遍的 測壓儀表。它可以測量壓力，也可以測量真空。按照使用的彈簧管的種類可分為單圈和

25、多圈彈簧管壓力表 1）.單圈彈分管壓力表的結構及工作原理 結構組成如圖所示，主要由 彈簧管、齒輪傳動系統(tǒng)（包括 拉桿、扇形齒輪、中心齒輪等） 、指針、刻度盤和外殼等。德育教育雷鋒，原名雷正興，1940年出生在湖南省望城縣一個貧苦農家。父親在湖南農民運動中當過自衛(wèi)隊長，后遭國民黨和日寇毒打致死。母親張元潢在受到地主的凌辱后，于1947年中秋之夜懸梁自盡。雷鋒不滿7歲就成了孤兒，被好心的六叔奶奶收養(yǎng)。幼年雷鋒上附近蛇形山砍柴時，被地主婆用刀在左手背上連砍三刀。所以，他從小對黑暗社會充滿仇恨。1949年8月，湖南解放時，小雷鋒便找到路過的解放軍連長要求當兵。連長沒同意，但把一支鋼筆送給他。1950年

26、，雷鋒當了兒童團長，積極參加土改。同年夏，鄉(xiāng)政府保送他免費讀書，后來加入少先隊。1956年夏天，他小學畢業(yè)后在鄉(xiāng)政府當了通信員，不久調到望城縣委當公務員，被評為機關模范工作者，并于1957年加入共青團。1958年春，雷鋒到團山湖農場，只用了一周的時間就學會了開拖拉機。同年9月，雷鋒響應支援鞍鋼的號召，到鞍山做了一名推土機手。翌年8月，他又來到條件艱苦的弓長嶺焦化廠參加基礎建設，曾帶領伙伴們冒雨奮戰(zhàn)保住了7200袋水泥免受損失，當時的遼陽日報報道了這一事跡。在鞍山和焦化廠工作期間，他曾3次被評為先進工作者，5次被評為標兵，18次被評為紅旗手，并榮獲“青年社會主義建設積極分子”的光榮稱號。1959

27、年12月征兵開始，雷鋒迫切要求參軍，焦化廠領導舍不得放他走。雷鋒跑了幾十里路來到遼陽市兵役局(現人武部)表明參軍的決心。他身高只有1.54米，體重不足55公斤，均不符合征兵條件，但因政治素質過硬和有經驗技術，最后被破例批準入伍。雷鋒入伍后，他被編入工程兵某部運輸連四班當汽車兵。1960年11月，他加入了中國共產黨。他入伍后表現突出，沈陽軍區(qū)前線報開辟了“向雷鋒學習”的專欄。在不到三年的時間里，他榮立二等功一次、三等功兩次，被評為節(jié)約標兵，榮獲“模范共青團員”，出席過沈陽部隊共青團代表會議。1961年，雷鋒晉升為班長，被選為撫順市人民代表。1962年8月15日，他因事故不幸殉壓力變送器壓力傳感器

28、：能夠感受壓力（壓差）并能按一定規(guī)律將壓力（壓差）轉換成同種或別種性質輸出量的儀表。彈性元件檢測壓力的輸出只是機械位移信號，該信號可以就地顯示，也可以變換為電信號以供遠傳。這種變換一般稱為電變送。其方法很多，如電阻式、電感式、電容式、應變式、力平衡式、霍爾式、振弦式、光纖式等。目前工業(yè)生產使用的電變送后的壓力信號都是標準化的電流或電壓信號，其變送器都是定型的產品。一、壓力表的選擇1、類別選擇： 壓力儀表包括普通壓力表、氧壓表、乙炔表、真空表、壓力真空表、防震壓力表、耐腐蝕壓力表、電接點壓力表或帶有指示、記錄、調節(jié)、報警、遠傳等特殊功能的壓力表。 壓力儀表的選用與安裝1、一般根據被測介質的性質，

29、比如狀態(tài)(氣體、液體)、溫度、粘度、腐蝕性、玷污程度、易燃和易爆程度等來選擇壓力儀表的類別。比如用來測量液體介質的壓力時，壓力變化緩慢的多選用普通壓力表，壓力波動較大的多選用防震壓力表；測量易燃易爆氣體介質的壓力時，多選用帶有“禁油”標志的氧壓表、乙炔表；測量氣體負壓時多選用真空表或壓力真空表。 當測量粘稠或酸堿等特殊介質的壓力時，應選用不銹鋼彈簧管、不銹鋼機芯的壓力表。當有定點報警要求時可選用電接點壓力表。當有其它特殊要求時可選用遠傳壓力表、壓力圓圖記錄儀或其它儀表。2、測量量程的選擇 壓力儀表的上限選擇的合適與否，不僅關系到測量的準確度，同時也關系到壓力儀表的使用壽命，所以在選擇壓力儀表的

30、測量上限時，一般應留有一定的余地。 一般在被測壓力較穩(wěn)定的情況下，最大工作壓力不應超過儀表滿量程的23；在被測壓力波動較大或測脈動壓力時，最大工作壓力不應超過儀表滿量程的12。為了保證測量準確度最小工作壓力不應低于滿量程的13。當被測壓力變化范圍大，最大和最小工作壓力可能不能同時滿足上述要求時，選擇儀表量程應首先要滿足最大工作壓力條件。3、準確度的選擇： 壓力儀表準確度的選擇是講究科學性、合理性的，許多人片面追求高精度因而造成浪費，而選擇過低準確度的壓力表又無法滿足測量準確度的要求。 壓力檢測儀表的精度主要根據生產允許的最大誤差來確定，即要求儀表的基本誤差應小于實際被測壓力允許的最大絕對誤差。

31、另外，在選擇時應堅持節(jié)約的原則，只要測量精度能滿足生產的要求，就不必追求用過高精度的儀表。常用壓力儀表的精度有1.0級、1.6級、2.5級、4.0級等四個級別。在實用中，應先選定儀表的測量上限，然后試選一準確度等級，并按上述公式計算出最大允差。如果允差值小于工藝要求的準確度，則可選擇該準確度等級的壓力儀表；如果允差值超過工藝要求的準確度，則需更換準確度高一級的壓力儀表。4、表徑的選擇壓力儀表的表徑指儀表外殼的直徑，常用的有60mm、 l00mm、 150mm、200mm、250mm等規(guī)格。一般根據檢測，儀表所處位置和照明情況來選用適合的表徑，以能便于觀察清楚為宜。在遠距離和較暗處，適于用中l(wèi)0

32、0mm 以上直徑的儀表。二、壓力儀表的正確安裝與使用： 進行壓力檢測，實際上需要一個測量系統(tǒng)來實現。要做到準確測量，除對儀表進行正確選擇和檢定(校準)外，還必須注意整個系統(tǒng)的正確安裝。 如果只是儀表本身準確，其示值并不能完全代表被測介質的實際參數，因為測量系統(tǒng)的誤差并不等于儀表的誤差。系統(tǒng)正確安裝包括取壓口的開口位置、連接導管的合理鋪設和儀表安裝位置的正確等。 對于新購置的壓力儀表，在安裝使用之前，一定要進行計量檢定，以防壓力儀表運輸途中震動、損壞或其它因素破壞準確度。取壓口的位置選擇： 1）取壓口應與工質流速方向垂直，與設備內壁平齊 2）防止儀表感受件與高溫和有害的被測介質接觸。高溫介質要冷

33、凝，含塵氣體要設灰塵捕集器；腐蝕介質應加裝隔離容器 3）儀表與取壓口如不在同一水平上，應注意校正由于高度差對儀表造成的額外的讀數誤差。 4）壓力取出口位置，測量氣體介質應在工藝管道的上部，測量蒸汽應在工藝管道的兩側，測量液體壓力應在工藝管道的下部。取壓口的選擇在管道或煙道上取壓測量流動介質的壓力測量液體介質的管道上取壓 (5)為了準確測得靜壓，壓力表取壓點應在直管段上，并設切斷閥；其中，清潔無腐蝕性介質用針形閥粘度大，有腐蝕性介質用閘閥，可免除突然的壓力波動和消除脈動。使用于腐蝕性介質和重油時，可在壓力表和閥門間裝隔離器，隔離器內裝隔離液(隔離液可為輕柴油或甘油水溶液等)。 (6)工藝設備上的

34、測壓點開口應在氣相段。對立式高設備(例如分餾塔)頂部壓力。可沿塔頂出口管在其較低處取壓，以便于維護檢修。(7)取壓點的位置要注意工藝管道分叉、閥前、閥后，嚴格按工藝流程要求，同一處測壓點，壓力表和壓力變送器可合用一個取壓口。(8)壓力表管嘴安裝位置一般離焊縫大于 100mm，距法藍小于300 mm。(9)現場指示用壓力表的設置位置，最適宜的高度為13001800 mm ，過高時(2200 mm)應設平臺或直梯，以便檢查和維護。(12)避免處于管路彎曲、分又及流束形成渦流的區(qū)域。(13)當管路中有突出物體(如測溫元件)時，取壓口應取在其前面。(14)當必須在調節(jié)閥門附近取壓時，若取壓口在其前，則

35、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。(15)對于寬廣容器，取壓應處于流體流動平穩(wěn)和無渦流的區(qū)域。 總之，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。2. 導壓管的鋪設導壓管是傳遞壓力、壓差信號的。連接導管的鋪設： 連接導管的水平段應有一定的斜度，以利于排除冷凝液和氣體。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，導管應向測壓儀表方向傾斜；當被測參數為較小差壓值時，傾斜度可再稍大一點。 此外，如導管在上下拐彎處，則應根據導管中的介質情況，在最低點安裝排泄冷凝液體裝置或在最高處安置排氣裝置，以保證在相當長的時間內不致因在導

36、管中積存冷凝液體或氣體而影響測量的準確度，冷凝液體或氣體要定期排放。 導壓管粗細長短要合適，一般內徑為68 mm，長度不超過50mm。必要時采取措施，防止被測介質冷凝或結冰。導壓管敷設時，應保持1：1 01：20的坡度，以利于導壓管內積存的少量液體或氣體的排出。德育教育道德底線可細分為四個類別： （1）行業(yè)道德底線行業(yè)標準所規(guī)定的行業(yè)組織活動的范圍。 （2）職業(yè)道德底線職業(yè)標準所規(guī)定的從業(yè)人員活動的范圍。 （3）私人道德底線良知所規(guī)定的自我意志活動的范圍。 （4）交往道德底線社會交往規(guī)則所規(guī)定的個人理性活動的范圍。 流量測量所謂流量，是指單位時間內流經封閉管道截面的流體量，又稱瞬時流量。流量有

37、兩種表示方法，當流體量以體積表示時稱為體積流量；當流體量以質量表示時稱為質量流量。單位時間通過流管內某一橫截面的流體的體積，稱為該橫截面的體積流量。簡稱為流量，用Q來表示。某一時間內流體通過一界面的數量，叫總量。對應有體積總量，質量總量。 單位 表示測量流量的儀表叫流量計，測量總量的儀表叫計量表。在流量計上配上累計機構，也可讀出總量。1、容積式流量計,又稱定排量流量計,簡稱PD流量計,在流量儀表中是精度最高的一類。它利用機械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分,根據測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數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計量通過流量

38、計的流體體積所以，在容積式流量計內部必須具有構成一個標準體積的空間，通常稱其為容積式流量計的 “計量空間”或“計量室”這個空間由儀表殼的內壁和流量計轉動部件一起構成容積式流量計的工作原理為：流體通過流量計，就會在流量計進出口之間產生一定的壓力差流量計的轉動部件(簡稱轉子)在這個壓力差作用下特產生旋轉，并將流體由入口排向出口在這個過程中，流體一次次地充滿流量計的“計量空間”，然后又不斷地被送往出口在給定流量計條件下，該計量空間的體積是確定的，只要測得轉子的轉動次數就可以得到通過流量計的流體體積的累積值。 2、差壓式流量計 在氣體的流動管道上裝有一個節(jié)流裝置，其內裝有一個孔板，中心開有一個圓孔，其

39、孔徑比管道內徑小，在孔板前燃氣穩(wěn)定的向前流動，氣體流過孔板時由于孔徑變小，截面積收縮，使穩(wěn)定流動狀態(tài)被打亂，因而流速將發(fā)生變化，速度加快，氣體的靜壓隨之降低，于是在孔板前后產生壓力降落，即差壓（孔板前截面大的地方壓力大，通過孔板截面小的地方壓力?。?。差壓的大小和氣體流量有確定的數值關系，即流量大時，差壓就大，流量小時，差壓就小。流量與差壓的平方根成正比。如孔板流量計、文丘里流量計、均速管流量計等 。節(jié)流裝置就是能使流體的流束產生收縮的原件。如孔板，噴嘴和文丘里管。3、速度式流量計 流體的流量與轉速成線性關系。 如水表4、動壓原理式流量計 流體沖擊障礙物產生動壓力，如靶式流量計，擋板流量計。 5

40、、電磁流量計6、超生波流量計7、離心式流量計液位測量及變送物位測量：液位氣體和液體間的分界面。概 述界位兩種不同液體間的接觸面；液體與固體間的 接觸面。料位氣體與固體顆?；蚍勰┑姆纸缑妗７祷?物位測量的目的在于要正確的測知容器或設備中存儲物質的容量或質量。這不僅是物料消耗或產量計量的參數，也是保證連續(xù)生產和設備安全的重要參數。 測量液位、界位或料位的儀表稱為物位測量儀表又稱物位計，進而又分：液位計、界位計和料位計。這些儀表由于其測量的對象不同，且應用的工況亦不同，因此其原理、結構和使用方法亦不相同。本章僅對常用的測量方法及典型儀表進行介紹。物位檢測儀表的分類按測量方式：連續(xù)測量和定點測量（物位

41、開關）按工作原理：直讀式物位儀表浮力式物位儀表靜壓式物位儀表電氣式物位儀表核輻射式物位儀表聲波式物位儀表雷達式物位儀表磁致伸縮物位儀表光學式物位儀表機械式物位儀表玻璃管液位計浮標液位計浮筒液位計法蘭式物位計浮力式液位計 利用漂浮于液面上的浮子高度或浸入液體中浮 子的浮力變化測知液位或界位。恒浮力式自動跟蹤式、浮標式、浮球式、鋼帶式液位計等。變浮力式浮筒式液位計 浮力不變。浮子永遠漂浮在液面上，位置隨著液位變化。浮力變化。浮子浸沒在液體里，浮力隨液位變化。 返回測量原理：返回一、恒浮力式 浮子位置隨液位高低而變，檢測其位移，可知液位高度。浮球式液位計 1. 工作原理2. 特點（1）量程小，受連桿

42、長度和角度限制；（2）精度低，最高0.5級左右；（3）適用于溫度、粘度較高，壓力不 高的液位測量。W浮球的重力；G重錘的重力；OA轉軸到浮球中心垂直距離；OB轉軸到重錘中心垂直距離。內浮球液位計返回浮球式液位計 返回差壓式液位計 液柱靜壓P=gH，與介質密度和液柱高度成正比。其中：P差壓值； H液位高度； 介質密度； g重力加速度。敞口容器：差壓變送器負壓室通大氣或壓力變送器。密閉容器：差壓變送器負壓室連接容器的氣相部分。 一、工作原理 返回操作條件不變時，測靜壓得液位。二、零點遷移 差壓變送器測液位，一般情況下： 實用中，大多數情況下，存在零點遷移問題。 此為理想情況，稱為無遷移。即：H=0

43、 ，P =0 1. 正遷移H = 0 P=hg 0 I 4mA；H = Hmax Pmax=Hmaxg + hg I 20mA正遷移(圖3-14)返回設: 變送器量程Pmax = 5000Pa hg = 2000Pa調整壓差為大于零的附加靜壓，稱正遷移。H = 0 P = 2000Pa 調零點遷移使 I= 4mA；H = Hmax Pmax= 5000+2000=7000Pa I= 20mA。2. 負遷移 負壓側與取壓點之間安裝隔離罐或冷凝罐。H = 0 P= -hg0 I 4mAH = Hmax Pmax=Hmaxghg I 4mA 返回設: 變送器的量程Pmax = 5000Pa, hg

44、=5000Pa。 H = 0 P = - 5000Pa，調整零點遷移使 I = 4mA； H = Hmax=h Pmax= 5000-5000 = 0 I = 20mA。調整壓差為小于零的附加靜壓，稱負遷移。如何判斷正負遷移、計算遷移量、遷移后的測量范圍？(1) 分別計算正負壓室兩側靜壓P1、P2 , 求P =P1 -P2 (2) 令被測液位H =Hmin時: 即: Pmin = 遷移量D ， 其代數和為正則正遷移； 為零則無遷移； 為負則負遷移。(3) 差壓變送器量程: L = Hmaxg(4) 遷移后的測量范圍：DL+D 返回用于腐蝕性或含懸浮顆粒、粘度大、易凝等介質測量。 采用法蘭式差壓

45、變送器，原理及方法與差壓變送器相同。三、法蘭式差壓式液位計 差壓式液位計 有單法蘭、雙法蘭、插入式、平法蘭等結構形式。返回單法蘭式壓力變送器返回返回雙法蘭式差壓變送器 其它液位計2. 測量非導電介質H=0： H=H：0 氣相介質介電常數。x 被測液體介電常數。返回1. 工作原理返回超聲波液位計 所謂超聲波一般是指頻率高于可聽頻率極限(20kHz以上頻段)的彈性振動，這種振動以波動的形式在介質中的傳播過程就形成超聲波。超聲波在穿過不同介質的分界面時會產生反射，根據超聲波從發(fā)射至接收到反射回波的時間間隔與物位高度之間的關系，就可以進行物位的測量。1. 工作原理返回超聲波液位計 (1)聲波阻斷型。當

46、液體或固體物料在儲罐、料倉中積存高度達到預定高度位置時，超聲波即被阻斷，即可發(fā)出報警信號或進行限位控制。 (2)聲波反射型。它是利用超聲波回波測距的原理，可以對液位進行連續(xù)測量。根據傳聲介質的不同，有氣介式、液介式和固介式。2. 測量方法返回超聲波液位計 （1）液介式測量方法 如圖(a)所示，探頭固定安裝在液體中最低液位處，探頭發(fā)出的超聲脈沖在液體中由探頭傳至液面，反射后再從液面返回到同一探頭而被接收。液位高度與從發(fā)到收所用時間之間的關系可表示為式中 H 探頭到液面的垂直距離 v 超聲波在介質中的傳播速度 t 超聲波由發(fā)射到接收經歷的時間2. 測量方法返回超聲波液位計 （2）氣介式測量方式 如

47、圖(b)所示，探頭安裝在最高液位之上的氣體中。（3）固介式測量方式 圖 (c)所示是固介式測量方法，將一根傳聲的固體棒或管插入液體中，探頭安裝在傳聲固體的上端。3. 實際測量過程返回超聲波液位計 1液面 2直管 3空氣超聲探頭 4反射小板 5電子開關 放射性同位素能放射出、和射線，透射某些物質。 放射源選定，被測介質不變時，I0 與均為常數。固體對射線吸收能力最強，液體次之，氣體最弱。 射線液位計 1. 工作原理 返回小 結軸封膜片式結構 力(矩)平衡 H 浮力FxMi=Mf一、浮力式液位計二、差壓式液位計恒浮力式：浮球式、磁翻轉式變浮力式：浮筒式物位計（液位、界位）扭力管式結構H浮力Fx扭角

48、特點靜壓原理：應用液柱高度產生的靜壓。壓力式、差壓式：零點遷移的判斷、計算方法。差壓式可用于液位、界位。零點遷移僅改變了測量范圍上、下限，量程大小不變。返回三、其它物位計1. 電容式物位計圓筒電容器：固定R和r，改變或L 。測量非導電介質液位測量導電介質液位 用高頻無線電波測量系統(tǒng)導納，將單純測量電極電容變化變?yōu)闇y量復數阻抗變化，排除掛料影響。2. 射頻導納物位計 不同介質吸收射線的能力不同。計算超高頻電磁波往返液面的時間，確定空高h。 3. 雷達液位計4. 核輻射物位計返回溫度測量及儀表溫度的概念(1) 溫度是一個基本獨立量,是ISO七個基本單位之一(2) 直觀上看,溫度是表征冷熱程度的參數

49、(3) 從熱力過程看,溫度是決定一個系統(tǒng)是否與其它系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)的宏觀性質(4) 從微觀上看,溫度是物體內部分子無規(guī)則運動劇烈程度的標志測溫原理選擇以合適的物體作為敏感元件，其某一物理性質隨溫度而變換的特性已知。敏感元件與被測物體發(fā)生熱交換當熱交換達到平衡時，敏感元件反映出被測物體的溫度特征根據熱交換的方式，可以劃分為接觸溫度測量與非接觸溫度測量兩大類。接觸測溫敏感元件直接與被測對象接觸，依靠傳熱和對流進行熱交換，直觀可靠。必須與對象接觸，容易引起被測溫場的分布，破壞對象熱平衡，存在置入誤差。接觸不充分時，易出現誤差測量環(huán)境對元件的壽命有影響熱脹冷縮原理：玻璃溫度計、壓力式溫度計、雙金屬溫

50、度計熱電效應：熱電偶電阻效應：鉑、銅熱電阻，熱敏電阻半導體性能：集成溫度傳感器晶體頻率：石英晶體溫度計光纖：光纖溫度傳感器非接觸測溫儀器光纖：光纖輻射溫度計輻射能量的大?。狠椛錅囟扔媶紊炼扰c溫度的關系：亮度溫度計兩個波長亮度隨溫度變化的關系：比色溫度計敏感元件與被測對象不接觸，依靠對流或輻射方式進行熱交換響應快，不破壞溫度場，對被測對象干擾小便于對運動物體進行測量和強電磁干擾、強腐蝕的場合可以用掃描方式測量溫度場分布溫標不同的敏感元件、不同的溫度范圍，物理特性隨溫度的變換是不相同的。溫標就是建立一個衡量溫度的標準，規(guī)定溫度的起點及其基本單位。溫標包含實現方法、使用元件、特性曲線等內容。國際實

51、用溫標華氏：冰32F，水沸點212F，中間分180份攝氏：冰0C，水沸點100C，中間分100份國際實用溫標：協(xié)議溫標，由固定點、內插標準儀器和內插公式三部分組成(1) 水的三相點為熱力學溫度的1/273.16(2) 每一攝氏度與每一開爾文的量值相同，t90=T90-273.15溫標的傳遞(1) 各國根據國際溫標的規(guī)定，建立自己的國家基準(2) 各地區(qū)保存次級標準，定期到國家基準檢定(3) 給企業(yè)、部分對自己的產品建立溫度標定方法，定期與計量部門核準(4) 在進行計量鑒定時，往往采用比較法熱電偶溫度計熱電偶測溫原理兩種不同電子密度的導體接觸在一起時，接點出會發(fā)生電子擴散，電子密度大的導體因失去

52、電子而帶正電，電子密度小的導體因得到電子而帶負電。擴散穩(wěn)定后形成的電勢除與材料有關外，還與接點溫度有關。熱電偶對熱電極材料的要求(1) 熱電性能穩(wěn)定,不隨時間和被測對象而變化(2) 物理化學性能穩(wěn)定,不易氧化和腐蝕,耐輻射(3) 有足夠的靈敏度(4) 熱電特性接近單值線性或近似線性(5) 電導率高,電阻溫度系數小(6) 機械性能好,價格便宜高溫熱電偶鉑、鉑銠系列測溫范圍寬、特性穩(wěn)定。測量精度高，可用于精密測量在高溫時性能穩(wěn)定，可以長期工作在高溫環(huán)境熱電勢小，非線性大價格貴低溫熱電偶銅-康銅溫度范圍-200 400 測量精度高、溫度性好低溫時有較高靈敏度0以上時銅為正，0以下時康銅為正0 100

53、 為二等標準熱電偶，用來檢定其它低溫熱電偶低溫熱電偶鎳鉻-金鐵、銅-金鐵低溫時靈敏度高性能穩(wěn)定主要用于超導、宇航、受控核反應等廉價熱電偶鎳基系列性能穩(wěn)定、熱電勢大熱電特性好、復現性好高溫下抗氧化能力強耐輻射使用范圍寬、應用廣泛。熱電偶的結構形式普通熱電偶：為裝阿配式結構，由熱電極、絕緣管、保護套和接線盒組成。熱容大，對溫度的響應慢鎧裝熱電偶：將熱電偶絲、絕緣材料、保護管組合裝配后，經拉伸加工而成。熱容小，反映快，撓性好，可彎曲，可安裝在負責結構的測量場合。冷端溫度處理(1) 補償導線法 選用與熱電偶具有相同熱電勢-溫度特性的導線與熱電偶配套使用。(2) 參比端溫度測量計算法 用補償導線將冷端溫度移到室外常溫環(huán)境，測量環(huán)境溫度進行補償(3) 冷端恒溫(4) 補償電橋法。熱電阻測溫原理：金屬或導體的電阻隨溫度變