儀表基礎(chǔ)的知識講座

1、關(guān)于儀表基礎(chǔ)知識講座2022/10/21第1頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/22概 述 溫度檢測儀表壓力檢測儀表流量檢測儀表第2頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/23溫度檢測儀表第3頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/24溫度檢測的基本知識溫度：反映了物體冷熱的程度，與自然界中的各種物理和化學(xué)過 程相聯(lián)系。溫度概念的建立及測量：以熱平衡為基礎(chǔ)的，溫度最本質(zhì)的性質(zhì)：當(dāng)兩個(gè)冷熱程度不同的物體接觸后就會產(chǎn)生 導(dǎo)熱換熱，換熱結(jié)束后兩物體處于熱平衡狀態(tài)，則它們具 有相同的溫度。測量方法

2、：接觸式測溫和非接觸式測溫溫度檢測儀表第4頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/25接觸式測溫 溫度敏感元件與被測對象接觸，經(jīng)過換熱后兩者溫度相等。 (1) 膨脹式溫度計(jì) (2) 熱電阻溫度計(jì) (3)熱電偶溫度計(jì) (4)其他原理的溫度計(jì)直觀、可靠，測量儀表也比較簡單特點(diǎn)溫度檢測儀表第5頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/26非接觸測溫 溫度敏感元件不與被測對象接觸，而是通過輻射能量進(jìn)行熱交換，由輻射能的大小來推算被測物體的溫度。 (1) 輻射式溫度計(jì) (2) 光纖式溫度計(jì)特點(diǎn)不與被測物體接觸，不破壞原有的溫度場。精度一般

3、不高。溫度檢測儀表第6頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/27溫 標(biāo)攝氏溫標(biāo) -是把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下純水的冰融點(diǎn)定為0度，純水的沸點(diǎn)定為100度的一種溫標(biāo)。在0度和100度之間分成100等分，每一分為一攝氏度，符號為。華氏溫標(biāo) -規(guī)定在大氣壓下，純水的冰融點(diǎn)為32度，純水的沸點(diǎn)為212度，中間劃分為180等分，每一分為一華氏度，符號為。溫度檢測儀表第7頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/28溫 標(biāo)溫度檢測儀表國際實(shí)用溫標(biāo) -是一種符合熱力學(xué)溫標(biāo)又使用簡單的溫標(biāo)。熱力學(xué)溫標(biāo) -又稱開爾文溫標(biāo)，單位為開爾文（K）。第8頁，共3

4、4頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/29應(yīng)用熱膨脹原理測溫 測量原理物體受熱時(shí)產(chǎn)生膨脹 液體膨脹式溫度計(jì) 固體膨脹式溫度計(jì) 玻璃管溫度計(jì) 雙金屬溫度計(jì)溫度檢測儀表第9頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/210應(yīng)用熱電效應(yīng)測溫 測量原理兩種不同的金屬A和B構(gòu)成閉合回路當(dāng)兩個(gè)接觸端 T T0時(shí)，回路中會產(chǎn)生熱電勢熱電勢由兩種材料的接觸電勢和單一材料的溫差電勢決定熱電極溫度檢測儀表第10頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/211 為保證熱電偶的正常工作，熱電偶的兩極之間以及與保護(hù)套管之間都需要良

5、好的電絕緣，而且耐高溫、耐腐蝕和沖擊的外保護(hù)套管也是必不可少的。1. 普通型裝配式結(jié)構(gòu)2. 柔性安裝型鎧裝結(jié)構(gòu)熱電偶結(jié)構(gòu)溫度檢測儀表第11頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/212不同型號的熱電偶所配用的補(bǔ)償導(dǎo)線不同連接補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)要注意區(qū)分正負(fù)極，使其分別與熱電偶的正負(fù)極一一對應(yīng)補(bǔ)償導(dǎo)線連接端的工作溫度不能超出（0100），否則會給測量帶來誤差。 使用補(bǔ)償導(dǎo)線注意問題溫度檢測儀表第12頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/213熱電阻溫度計(jì) 應(yīng)用于-200600范圍內(nèi)的溫度測量 熱電阻電阻體（最主要部分）絕緣套管接線盒熱

6、電阻的材料要求：電阻溫度系數(shù)要大；電阻率盡可能大，熱容量要小，在測量范圍內(nèi)，應(yīng)具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能；電阻與溫度的關(guān)系最好接近于線性；應(yīng)有良好的可加工性，且價(jià)格便宜。溫度檢測儀表第13頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/214常用熱電阻 鉑電阻電阻率較大，電阻-溫度關(guān)系呈非線性，但測溫范圍廣，精度高，且材料易提純，復(fù)現(xiàn)性好工業(yè)用鉑電阻分度號為Pt100和Pt10 銅電阻電阻值與溫度的關(guān)系幾乎呈線性，電阻溫度系數(shù)也較大，而且其材料易提純，價(jià)格比較便宜，但缺點(diǎn)是在100以上易被氧化工業(yè)用銅熱電阻的分度號為Cu50和Cu100 熱敏電阻（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻 N

7、TC ）電阻溫度系數(shù)約為鉑電阻的49倍，且本身電阻值較高。半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻-溫度特性呈非線性，并且穩(wěn)定性和互換性差。溫度檢測儀表第14頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/215壓力檢測儀表第15頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/216壓力檢測儀表壓力檢測方法液柱測壓法彈性變形法電測壓力法壓力檢測儀表彈簧管壓力表霍爾式壓力表差壓（壓力）變送器力平衡式壓力變送器微位移式變送器智能差壓（壓力）變送器第16頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/217壓力的基本概念垂直而均勻地作用在單位

8、面積上的力壓力的幾種表示形式被測壓力通?？杀硎緸榻^對壓力、表壓、負(fù)壓（或真空度） 第17頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/218壓力檢測儀表液柱測壓法 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 常用的壓力表有U形管壓力表、單管壓力表、斜管壓力表和活塞式壓力表等。 測量原理第18頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/219彈性變形法 壓力檢測儀表 將被測壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件變形的位移 測量原理P 彈簧管式彈性元件P 膜片式彈性元件第19頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/2

9、20 彈簧管壓力表 壓力檢測儀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?shù)?0頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/221電測壓力法 利用轉(zhuǎn)換元件（如某些機(jī)械和電氣元件）直接把被測壓力變換為電信號來進(jìn)行測量的。壓力檢測儀表 測量原理1. 彈性元件附加一些變換裝置，使彈性元件自由端的位移量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，如電阻式、電感式、電容式、霍爾片式、應(yīng)變式、振弦式等； 2. 非彈性元件組成的快速測壓元件，主要利用某些物體的某一物理性質(zhì)與壓力有關(guān)，如壓電式、壓阻式、壓磁式等。第21頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/2

10、22壓力檢測儀表電動單元組合儀表（簡稱為DDZ儀表） 差壓（壓力）變送器 作用：將各種物理量轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號差壓變送器 力平衡式變送器 位移平衡式變送器氣動單元組合儀表（簡稱為QDZ儀表） DDZ-型儀表為010mADC DDZ-型儀表為420mADC20100KPa第22頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/223壓力檢測儀表 智能差壓（壓力）變送器 壓力檢測儀表 在普通壓力傳感器上增加微處理器 特點(diǎn)：具有遠(yuǎn)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(shè)定變送器各種參數(shù) 使用維護(hù)方便 長期穩(wěn)定工作，每5年才需校檢一次。第23頁，共34頁，2022

11、年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/224壓力測量儀表的選用 壓力檢測儀表儀表種類和型號的選擇 工藝要求 現(xiàn)場指示、遠(yuǎn)傳指示、自動記錄、自動調(diào)節(jié)或信號報(bào)警 介質(zhì)性質(zhì) 溫度、粘度、臟污程度、腐蝕性、易燃性 現(xiàn)場環(huán)境 溫度、濕度、有無振動、有無腐蝕性 儀表量程的確定 被測壓力較穩(wěn)定的情況，最大壓力值應(yīng)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(yīng)不超過滿量程的1/2 被測壓力的最小值也不應(yīng)低于全量程的1/3 第24頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/225流量檢測儀表第25頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四

12、2022/10/226流量檢測儀表 流量測量技術(shù)和儀表的應(yīng)用領(lǐng)域 工業(yè)生產(chǎn)過程能源計(jì)量一次能源（煤炭、原油、瓦斯氣、石油氣、天然氣）二次能源（電力、焦炭、煤氣、成品油、液化石油氣、蒸汽）及含能工質(zhì)（壓縮空氣、氧、氮、氫、水）等生物技術(shù) 交通運(yùn)輸 環(huán)保工程 空氣污染(煙廢氣排放 )、水污染 管道輸送 第26頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/227流量檢測方法及儀表流量檢測方法及儀表應(yīng)用容積法檢測流量（腰輪流量計(jì)）應(yīng)用動、靜壓能轉(zhuǎn)換原理檢測流量（差壓式流量計(jì))應(yīng)用改變流通面積的方法檢測流量(轉(zhuǎn)子流量計(jì))應(yīng)用電磁感應(yīng)原理檢測流量(電磁流量計(jì))應(yīng)用超聲波檢測流量

13、(超聲波流量計(jì))流量檢測儀表第27頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/228流量檢測的基本概念瞬時(shí)流量單位時(shí)間內(nèi)流體通過一定截面積的數(shù)量。體積流量用流體的體積來表示（qv），單位為m3/h。質(zhì)量流量用流量的質(zhì)量來表示（qm），單位為kg/h。累積流量一段時(shí)間內(nèi)流體體積流量或質(zhì)量流量的累積值流量計(jì)量對在一定通道內(nèi)流動流體的流量進(jìn)行測量。流量測量的任務(wù)： 根據(jù)測量目的，被測流體的種類、狀態(tài)、測量場所等條件，研究各種相應(yīng)的測量方法，并保證流量值的正確傳遞。流量檢測儀表第28頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/229體積流量的

14、測量方法 （1）容積法：在單位時(shí)間內(nèi)以標(biāo)準(zhǔn)固定體積對流動介質(zhì)連續(xù)不斷地進(jìn)行度量，以排出流體固定容積數(shù)來計(jì)算流量。（2）速度法：這種方法是先測出管道內(nèi)的平均流速，再乘以管道截面積求得 流體的體積流量。 流量檢測儀表第29頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/230 質(zhì)量流量的測量方法（1）直接法： 1.利用檢測元件，使輸出信號直接反映質(zhì)量流量。 2.利用孔板和定量泵組合實(shí)現(xiàn)的差壓式檢測方法； 3.基于科里奧利力效應(yīng)的檢測方法。（2）間接法： 用兩個(gè)檢測元件分別測出兩個(gè)相應(yīng)參數(shù)，通過運(yùn)算間接獲取流體的質(zhì)量流量。 流量檢測儀表第30頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/231差壓式流量計(jì) 測量對象：流體方面，單相、混相、潔凈、臟污；工作狀態(tài)：常壓、高壓、真空、常溫、高溫、低溫；管徑方面：從幾毫米到幾米；流動條件：亞音速流、臨界流、脈動流節(jié)流式特點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長，適應(yīng)能力強(qiáng)， 幾乎能測量各種工況下的流量。流量檢測儀表第31頁，共34頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)57分，星期四2022/10/232選用考慮要點(diǎn) 安裝條件方