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電廠中常用儀表常規(guī)儀表現(xiàn)場(chǎng)的溫度表,壓力表液位表,流量計(jì)等控制儀表DCS(TPS)PLC(西門子)電廠中常用儀表常規(guī)儀表現(xiàn)場(chǎng)的溫度表,壓力表控制儀表目錄儀表的分類溫度
流量閥門調(diào)節(jié)閥變送器目錄儀表的分類1儀表的分類檢測(cè)儀表-----將檢測(cè)元件、變送器及顯示裝置統(tǒng)稱為檢測(cè)儀表。一次儀表-----一般為將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為便于計(jì)量的物理量所使用的儀表,即為檢測(cè)元件。一次測(cè)量?jī)x表是與介質(zhì)直接接觸,是在室外就地安裝的。二次儀表-----將測(cè)得的信號(hào)變送轉(zhuǎn)換為可計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)電氣信號(hào)并顯示的儀表。即包括變送器和顯示裝置。
1儀表的分類2溫度按使用的測(cè)量范圍分:常把測(cè)量600℃以上的測(cè)溫儀表叫高溫計(jì);測(cè)量600℃以下的測(cè)溫儀表叫溫度計(jì);按用途分:標(biāo)準(zhǔn)儀表和實(shí)用儀表按工作原理分:分為膨脹式溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)、熱電阻溫度計(jì)和輻射高溫計(jì)五類;2溫度2溫度按測(cè)量方式分:分為接觸式與非接觸式兩大類。前者測(cè)溫元件直接與被測(cè)介質(zhì)接觸,這樣可以使被測(cè)介質(zhì)與測(cè)溫元件進(jìn)行充分地?zé)峤粨Q而達(dá)到測(cè)溫目的;后者測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)不相接觸,通過(guò)輻射或?qū)α鲗?shí)現(xiàn)熱交換來(lái)達(dá)到測(cè)溫的目的。
2溫度2.1膨脹式溫度計(jì)
膨脹式溫度計(jì)是基于物體受熱時(shí)體積膨脹的性質(zhì)而制成的。玻璃管溫度計(jì)屬于液體膨脹式溫度計(jì),雙金屬溫度計(jì)屬于固體膨脹式溫度計(jì)。雙金屬溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)中的感溫元件是用兩片線膨脹系數(shù)不同的金屬片疊焊在一起而制成的。雙金屬片受熱后,由于兩金屬片的膨脹長(zhǎng)度不同而產(chǎn)生彎曲,溫度越高產(chǎn)生的線膨脹長(zhǎng)度差就越大,因而引起彎曲的角度就越大。雙金屬溫度計(jì)就是基于這一原理而制成的,它是用雙金屬片制成螺旋形感溫元件,外加金屬保護(hù)套管,當(dāng)溫度變化時(shí),螺旋的自由端便圍繞著中心軸旋轉(zhuǎn),同時(shí)帶動(dòng)指針在刻度盤上指示出相應(yīng)的溫度數(shù)值。
2.1膨脹式溫度計(jì)2.1雙金屬溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)是一種測(cè)量中低溫度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表??梢灾苯訙y(cè)量各種生產(chǎn)過(guò)程中的-80℃~+500℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。特點(diǎn):現(xiàn)場(chǎng)顯示溫度,直觀方便;安全可靠,使用壽命長(zhǎng);多種結(jié)構(gòu)形式,可滿足不同要求。
2.1雙金屬溫度計(jì)2.1在火電廠中,溫度測(cè)量對(duì)于保證生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì)性有著十分重要的意義。
2.1在火電廠中,溫度測(cè)量對(duì)于保證生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì)性有著十分2.1在火電廠中,溫度測(cè)量對(duì)于保證生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì)性有著十分重要的意義。
2.1在火電廠中,溫度測(cè)量對(duì)于保證生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì)性有著十分2.2熱電阻熱電阻是中低溫區(qū)(-200~500℃)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高,性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量精度是最高的,它廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫,而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。
熱電阻測(cè)溫原理及材料:熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。熱電阻大都由金屬材料制成,目前應(yīng)用最多的是鉑和銅,此外,現(xiàn)在已開(kāi)始采用銠、鎳、錳等材料制造熱電阻。熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)的組成:熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線和數(shù)碼溫度控制顯示表等組成。必須注意兩點(diǎn):“熱電阻和數(shù)碼溫度控制顯示表的分度號(hào)必須一致;為了消除連接導(dǎo)線電阻變化的影響,必須采取三線制接法?!背S霉I(yè)熱電阻包括:鎧裝熱電阻、裝配熱電阻、防爆熱電阻
2.2熱電阻2.2.1火電廠中熱電阻測(cè)溫的具體應(yīng)用
火電廠的鍋爐給水、排煙、軸瓦回油、循環(huán)水等的溫度就是用熱電阻溫度表測(cè)量的。熱電阻溫度表由熱電阻溫度傳感器和顯示儀表組成。2.2.1火電廠中熱電阻測(cè)溫的具體應(yīng)用
火電廠的鍋爐給水、排2.2.2熱電阻的測(cè)溫原理熱電阻效應(yīng):物質(zhì)的電阻值隨物質(zhì)本身的溫度變化而變化,這種現(xiàn)場(chǎng)稱為熱電阻效應(yīng)。在測(cè)量技術(shù)中,利用熱電阻效應(yīng)可以制成對(duì)溫度敏感的熱電阻元件。當(dāng)熱電阻元件與被測(cè)對(duì)象通過(guò)熱交換達(dá)到熱平衡時(shí),就可以根據(jù)熱電阻元件的電阻值確定被測(cè)對(duì)象的溫度。習(xí)慣上,常把一個(gè)熱電阻元件叫作熱電阻。2.2.2熱電阻的測(cè)溫原理熱電阻效應(yīng):2.2.3熱電阻的種類與結(jié)構(gòu)工業(yè)熱電阻有普通型和鎧裝型兩種,他們都由感溫元件、引出線、保護(hù)套管、接線盒、絕緣材料等組成。并不是所有的金屬材料都可以制作熱電阻,制造熱電阻的材料要滿足如下要求:(1)電阻溫度系數(shù)大,電阻和溫度之間盡量接近線性關(guān)系:(2)電阻率高,以便把熱電阻體積做得小些;(3)測(cè)溫范圍內(nèi)物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;(4)工藝性好、易于復(fù)制、價(jià)格便宜。綜合上述要求,比較適合做熱電阻絲的材料有鉑、銅、鐵、鎳等。而目前應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅,并且已經(jīng)制成標(biāo)準(zhǔn)化熱電阻。2.2.3熱電阻的種類與結(jié)構(gòu)工業(yè)熱電阻有普通型和鎧裝型兩種,2.2.4熱電阻的選用原則選用熱電阻測(cè)溫時(shí),需要考慮以下幾點(diǎn):(1)測(cè)溫范圍。了解經(jīng)常測(cè)定的溫度值和溫度變化范圍,以正確選用熱電阻的測(cè)量范圍。(2)溫度準(zhǔn)確度。應(yīng)明確要求測(cè)量準(zhǔn)確度,不要盲目最求高準(zhǔn)確度,因?yàn)闇?zhǔn)確度越高,熱電阻的價(jià)格越高,應(yīng)選擇既滿足測(cè)量要求,準(zhǔn)確度又適宜的熱電阻。(3)測(cè)溫環(huán)境。應(yīng)明確場(chǎng)所的化學(xué)因素、機(jī)械因素以及電磁場(chǎng)的干擾等,這對(duì)正確合理選用保護(hù)管材料、形狀及尺寸十分有用。在500℃以下一般采用金屬保護(hù)管。(4)成本。在滿足測(cè)量準(zhǔn)確和使用壽命的情況下,成本越低越好。2.2.4熱電阻的選用原則選用熱電阻測(cè)溫時(shí),需要考慮以下幾點(diǎn)2.3熱電偶熱電偶溫度計(jì)是以熱電效應(yīng)為基礎(chǔ)的測(cè)溫儀表。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量范圍寬、使用方便、測(cè)溫準(zhǔn)確可靠,信號(hào)便于遠(yuǎn)傳、自動(dòng)記錄和集中控制,因而在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為普遍。熱電偶溫度計(jì)由三部分組成:熱電偶(感溫元件);測(cè)量?jī)x表(動(dòng)圈儀表或電位差計(jì));連接熱電偶和測(cè)量?jī)x表的導(dǎo)線(補(bǔ)償導(dǎo)線)。熱電偶是工業(yè)上最常用的一種測(cè)溫元件。它是由兩種不同材料的導(dǎo)體A和B焊接而成。焊接的一端插入被測(cè)介質(zhì)中,感受到被測(cè)溫度,稱為熱電偶的工作端或熱端,另一端與導(dǎo)線連接,稱為冷端或自由端(參比端)。
2.3熱電偶2.3.1熱電效應(yīng)如把熱電偶的兩個(gè)冷端也連接起來(lái)則形成一個(gè)閉合回路,則當(dāng)熱端溫度和冷端溫度不相等時(shí),回路中有電流流過(guò),這說(shuō)明在回路中產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。由于熱電偶兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為熱電(動(dòng))勢(shì),上述現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),或稱塞貝克效應(yīng)。熱電偶就是利用熱電效應(yīng)來(lái)測(cè)量溫度的。更具體來(lái)說(shuō):熱電勢(shì)是由接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)組成的。(詳見(jiàn)P19)2.3.1熱電效應(yīng)如把熱電偶的兩個(gè)冷端也連接起來(lái)則形成一個(gè)閉2.3.2熱電偶的基本定律1.均質(zhì)導(dǎo)體定律由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路,不論其集合尺寸和溫度分布如何,都不會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。這條定律說(shuō)明:(1)熱電偶必須由兩種材料不同的均質(zhì)熱電極組成;(2)熱電勢(shì)與熱電極的幾何尺寸(長(zhǎng)度、截面積)無(wú)關(guān);(3)由一種導(dǎo)體組成的閉合回路中存在溫差時(shí),如果回路中產(chǎn)生了熱電勢(shì),那么該導(dǎo)體一定是不均勻的,由此可檢查熱電極材料的均勻性;(4)兩種均質(zhì)導(dǎo)體組成的熱電偶,其電勢(shì)只決定于兩個(gè)接點(diǎn)的溫度,與中間溫度的分布無(wú)關(guān)。2.3.2熱電偶的基本定律1.均質(zhì)導(dǎo)體定律對(duì)熱電極材料的基本要求:(1)物理性質(zhì)穩(wěn)定,在測(cè)溫范圍內(nèi),熱電特性不隨時(shí)間變化;(2)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易被氧化和腐蝕;(3)組成的熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)率大,熱電勢(shì)與被測(cè)溫度成線性或近似線性關(guān)系;(4)電阻溫度系數(shù)小,這樣,熱電偶的內(nèi)阻隨溫度變化就?。唬?)復(fù)制性好,即同樣材料制成的熱電偶,它們的熱電特性基本相同;(6)材料來(lái)源豐富,價(jià)格便宜。對(duì)熱電極材料的基本要求:(1)物理性質(zhì)穩(wěn)定,在測(cè)溫范圍內(nèi),熱2.3.2熱電偶的基本定律2.中間導(dǎo)體定律由不同材料組成的閉合回路中,若各種材料接觸點(diǎn)的溫度都相同,則回路中熱電勢(shì)的總和等于零。由此定律可以得到如下結(jié)論:在熱電偶回路中,接入第三、第四種,或者更多種均質(zhì)導(dǎo)體,只要接入的導(dǎo)體兩端溫度相等,則他們對(duì)回路中的熱電勢(shì)沒(méi)有影響。2.3.2熱電偶的基本定律2.中間導(dǎo)體定律2.3.2熱電偶的基本定律(詳見(jiàn)P20-P22)3.中間溫度定律兩種不同材料組成的熱電偶回路,其接點(diǎn)溫度為t、t0的熱電勢(shì),等于該熱電偶在接點(diǎn)溫度分別為t、tn和tn、t0時(shí)的熱電勢(shì)的代數(shù)和(tn為中間溫度)由此定律可以得到如下結(jié)論:(1)已知熱電偶在某一給定冷端溫度下進(jìn)行的分度,只要引入適當(dāng)?shù)男拚?,就可在另外的冷端溫度下使用。這就為制定和使用熱電偶分度表奠定了理論基礎(chǔ)。(2)為使用補(bǔ)償導(dǎo)線提供了理論依據(jù)。一般把在0~100℃的范圍內(nèi)和所配套使用的熱電偶具有同樣熱電特性的兩根廉價(jià)金屬導(dǎo)線稱為補(bǔ)償導(dǎo)線。2.3.2熱電偶的基本定律(詳見(jiàn)P20-P22)3.中間溫度2.3.3熱電偶的種類(1)標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差,并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶,且有與其配套的顯示儀表可供選用。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶使用特性(詳見(jiàn)P23表2-3)(2)非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶,一般也沒(méi)有統(tǒng)一的分度表,主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶使用概況(詳見(jiàn)P24表2-4)2.3.3熱電偶的種類(1)標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶2.3.4熱電偶的結(jié)構(gòu)形式(了解)為保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作,對(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下:(1)組成熱電偶的兩個(gè)電極的焊接必須牢固;(2)兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣,以防短路;(3)補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;(4)保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。按熱電偶的用途不同,常制成以下幾種形式:(1)普通型熱電偶(詳見(jiàn)P24圖2-7);(2)鎧裝熱電偶(詳見(jiàn)P25圖2-8);(3)熱套式熱電偶(詳見(jiàn)P25圖2-9);(4)薄膜式熱電偶(詳見(jiàn)圖2-10);(5)快速消耗型熱電偶(詳見(jiàn)圖2-11)。2.3.4熱電偶的結(jié)構(gòu)形式(了解)為保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工2.3.5熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償由熱電偶測(cè)溫原理已經(jīng)知道,只有當(dāng)熱電偶的冷端溫度保持不變時(shí),熱電勢(shì)才是被測(cè)溫度的單值函數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),由于熱電偶的熱端與冷端離得很近,冷端又暴露在空間,容易受到周圍環(huán)境溫度波動(dòng)的影響,因而冷端溫度難以保持恒定。為消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)量的影響,可采用下述幾種冷端溫度補(bǔ)償方法。(詳見(jiàn)P26-P28)(了解)1.恒溫法2.公式修正法3.顯示儀表的機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法4.補(bǔ)償導(dǎo)線法5.補(bǔ)償裝置法6.輔助熱電偶法2.3.5熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償由熱電偶測(cè)溫原理已經(jīng)知道,只有2.3.6熱電偶的材料(了解)材料分四類廉金屬---鐵-康銅,鎳鉻-考銅,鎳鉻-鎳硅;貴金屬---鉑銠-鉑,鉑銠30-鉑銠6;
難溶金屬---鎢錸系等非金屬---二碳化鎢
2.3.6熱電偶的材料(了解)2.3.7熱電偶的產(chǎn)品(了解)產(chǎn)品有8種名稱分度號(hào)測(cè)量范圍/℃鎳鉻-考銅E-200~900鐵-康銅J-200~750銅-康銅T-200~350鎳鉻硅-鎳鉻N-200~1300鎳鉻-鎳硅K-200~1300鉑銠10-鉑S0~1300鉑銠13-鉑1R0~1300鉑銠30-鉑6B0~18002.3.7熱電偶的產(chǎn)品(了解)2.3.8熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線(了解)
補(bǔ)償導(dǎo)線是用來(lái)將熱電偶冷端(參比端)延伸到溫度恒定的地方與顯示儀表相連的一種導(dǎo)線。熱電偶類型補(bǔ)償導(dǎo)線類型合金材料+-鎳鉻-考銅鎳鉻-考銅鎳鉻考銅鐵-康銅鐵-康銅鐵康銅銅-康銅銅-康銅銅康銅鎳鉻-鎳硅銅-康銅銅康銅2.3.8熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線(了解)2.3.9熱電偶廠商介紹(了解)國(guó)內(nèi):上海自動(dòng)化儀表廠、西安儀表廠、重慶川儀、常州熱工等國(guó)外:德國(guó)WIKA、美國(guó)Raytek等2.3.9熱電偶廠商介紹(了解)3流量的測(cè)量及儀表在火力發(fā)電廠的熱力生產(chǎn)過(guò)程中,流量是反映過(guò)程中物料、工質(zhì)或能量的產(chǎn)生和傳輸?shù)牧?。由于流體(水、蒸汽、煤、油等)的流量直接反映設(shè)備效率、負(fù)荷高低等運(yùn)行情況,因此,要連續(xù)監(jiān)視水、汽和煤、油等的流量或總量。監(jiān)視的目的包括:(1)為了進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算,需測(cè)量鍋爐原煤消耗量及汽輪機(jī)蒸汽消耗量;(2)鍋爐汽包水位的調(diào)節(jié),應(yīng)以給水流量和蒸汽流量的平衡為依據(jù);(3)監(jiān)視鍋爐每小時(shí)的蒸發(fā)量以及給水泵在額定壓力下的給水流量,能判斷該設(shè)備是否在最經(jīng)濟(jì)和安全的狀況下運(yùn)行。可見(jiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)、測(cè)量流體的流量對(duì)于熱力設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著重要意義。3流量的測(cè)量及儀表在火力發(fā)電廠的熱力生產(chǎn)過(guò)程中,流量是反映過(guò)3.1流量的概念單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管道橫截面的流體數(shù)量,稱為瞬時(shí)流量q,簡(jiǎn)稱流量。按物質(zhì)量得單位不同,流量有“質(zhì)量流量qm”和“體積流量qv”之分。瞬時(shí)流量是判斷設(shè)備工作能力的依據(jù),它反映了設(shè)備當(dāng)時(shí)是在什么負(fù)荷下運(yùn)行的,所以流量監(jiān)測(cè)的內(nèi)容主要在于監(jiān)督瞬時(shí)流量。一般我們所說(shuō)的流量就是指瞬時(shí)流量。3.1流量的概念單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管道橫截面的流體數(shù)量,稱為瞬時(shí)3.1流量的概念一段時(shí)間間隔內(nèi)通過(guò)管道橫截面的流體數(shù)量稱為流過(guò)的流體總量。例如:在24小時(shí)內(nèi)汽輪機(jī)消耗的主蒸汽量,熱力網(wǎng)24小時(shí)內(nèi)對(duì)外供應(yīng)的熱汽(水)量。監(jiān)測(cè)流體總量,是為熱效率計(jì)算和成本核算提供必要的數(shù)據(jù)。顯然流體流過(guò)的總量可以通過(guò)在該段時(shí)間內(nèi)瞬時(shí)流量對(duì)時(shí)間的積分得到,所以流體總量又稱為積分流量或累計(jì)流量。流體總量除以得到總量的時(shí)間間隔就稱為該段時(shí)間內(nèi)的平均流量。測(cè)量瞬時(shí)流量的儀表稱作流量表(流量計(jì));測(cè)量總流量的儀表稱為計(jì)量表,它通常由流量計(jì)再加積分裝置組合而成。3.1流量的概念一段時(shí)間間隔內(nèi)通過(guò)管道橫截面的流體數(shù)量稱為流流量?jī)x表按原理分:力學(xué):差壓式、浮子式、渦街式等;聲學(xué):超聲波電學(xué):電磁流量計(jì)等選型步驟:1。依據(jù)流體種類及儀表性能、流體特性、安裝條件、環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)因素五個(gè)方面初選可用儀表類型;2。依據(jù)用戶要求逐步淘汰,余下儀表類型排出次序;3。按五個(gè)方面因素再次仔細(xì)評(píng)比,最后淘汰至一種儀表類型。流量?jī)x表3.1差壓流量計(jì)差壓流量計(jì)是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用最多的流量計(jì),同時(shí)也是目前生產(chǎn)較為成熟的流量測(cè)量?jī)x表之一。它是基于流體流動(dòng)的節(jié)流原理,利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差與其流量有關(guān)而實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的。它由節(jié)流裝置、導(dǎo)壓管路和差壓計(jì)或差壓變送器及其顯示儀表三部分組成。差壓式流量計(jì)的特點(diǎn)是:方法簡(jiǎn)單,儀表無(wú)可動(dòng)部件,工作可靠,壽命長(zhǎng),量程比大約為3:1,管道內(nèi)徑在50~1000mm范圍內(nèi)均能應(yīng)用,幾乎可測(cè)各種工況下的單相流體流量;缺點(diǎn):對(duì)小口徑管的流量測(cè)量有困難,壓力損失較大,儀表刻度為非線性,測(cè)量準(zhǔn)確度不很高,維護(hù)工作量也較大,且感測(cè)組件與顯示儀表必須配套使用。3.1差壓流量計(jì)差壓流量計(jì)是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中使用最多的流量計(jì),3.1.1差壓流量計(jì)的測(cè)量原理差壓式流量計(jì)的工作是基于流體流動(dòng)的節(jié)流原理。在流體管道內(nèi),加一個(gè)孔徑較小的阻擋件,當(dāng)流體通過(guò)阻擋件時(shí),流體差生局部收縮,部分位能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,收縮截面處流體的平均流速增加,靜壓力減小,在阻擋件前后產(chǎn)生靜壓差,這種現(xiàn)象稱為節(jié)流,阻擋件稱為節(jié)流件。對(duì)于一定形狀和尺寸的節(jié)流件,在一定的測(cè)壓位置和前后直管段情況,以及一定參數(shù)的流體和其他條件下,節(jié)流件前后產(chǎn)生的差壓值隨流量而變,兩者之間并有確定的關(guān)系。因此可以通過(guò)測(cè)量差壓來(lái)測(cè)量流量。差壓與流量之間的定量關(guān)系:流量與差壓的平方根成正比關(guān)系(額定壓力工況下)流體流經(jīng)節(jié)流件時(shí)的流動(dòng)情況示意(詳見(jiàn)P88圖4-1)3.1.1差壓流量計(jì)的測(cè)量原理差壓式流量計(jì)的工作是基于流體流3.1差壓式流量計(jì)差壓式流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測(cè)件產(chǎn)生的差壓,已知的流體條件和檢測(cè)件與管道的幾何尺寸來(lái)計(jì)算流量的儀表。
差壓式流量計(jì)由一次裝置(檢測(cè)件)和二次裝置(差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測(cè)件形式對(duì)差壓式流量計(jì)分類,如孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、均速管流量計(jì)等。
分類:1。按產(chǎn)生差壓的作用原理分:節(jié)流式、水力阻力式、離心式、動(dòng)壓頭式、動(dòng)壓增益式等;2。按結(jié)構(gòu)形式分:標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、經(jīng)典文丘里管、文丘里噴嘴、1/4園孔板、錐形孔板等;3。按用途分:標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置、小管徑裝置等。
3.1差壓式流量計(jì)3.1.2差壓式流量計(jì)的組成和標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置如圖(p90圖4-2)為差壓式流量計(jì)的組成示意圖。節(jié)流裝置產(chǎn)生的差壓信號(hào),通過(guò)壓力傳輸管道引至差壓計(jì),經(jīng)差壓計(jì)換成電信號(hào)或氣信號(hào)送至顯示儀表。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置包括標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件、取壓裝置和前后直管道。節(jié)流件的形式有很多,有標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴管、文丘里管、1/4圓噴管等。經(jīng)長(zhǎng)期研究和使用,資料比較齊全的是目前使用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)孔板和標(biāo)準(zhǔn)噴管節(jié)流件。這兩種形式節(jié)流件的外形、尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化。3.1.2差壓式流量計(jì)的組成和標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置如圖(p90圖4-3.1.3標(biāo)準(zhǔn)孔板標(biāo)準(zhǔn)孔板是不銹鋼或其他金屬材料制造,具有圓形開(kāi)孔、開(kāi)孔入口邊緣尖銳的薄板??装彘_(kāi)孔直徑d是一個(gè)重要的尺寸,其值應(yīng)取不少于四個(gè)單測(cè)值的平均值,任意單測(cè)值與平均值之差不超過(guò)0.05%。P91圖4-4為標(biāo)準(zhǔn)孔板的結(jié)構(gòu)。圖中所注的尺寸在“標(biāo)準(zhǔn)”中均有具體規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)孔板的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單,體積小,加工方便,成本低,因而在工業(yè)上應(yīng)用最多。它的不足之處:(1)測(cè)量準(zhǔn)確度較低;(2)壓力損失較大;(3)只能用于測(cè)清潔的流體。3.1.3標(biāo)準(zhǔn)孔板標(biāo)準(zhǔn)孔板是不銹鋼或其他金屬材料制造,具有圓3.1.4孔板流量計(jì)具有測(cè)量精度高,安裝方便,使用范圍廣、造價(jià)低等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于各種介質(zhì)的流量測(cè)量。可測(cè)量管徑范圍
15~3000(mm)
適用介質(zhì)
各種液體,氣體,飽和蒸汽,過(guò)熱蒸汽
3.1.4孔板流量計(jì)
3.1.4孔板流量計(jì)孔板流量計(jì)測(cè)量原理:當(dāng)充滿管道的流體流經(jīng)孔板時(shí),將產(chǎn)生局部收縮,流束集中,流速增加,靜壓力降低,于是在孔板前后產(chǎn)生一個(gè)靜壓力差,該壓力差與流量存在著一定的函數(shù)關(guān)系,流量越大,壓力差就越大。通過(guò)導(dǎo)壓管將差壓信號(hào)傳遞給差壓變送器,轉(zhuǎn)換成4~20mA.DC標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),經(jīng)流量顯示儀,便顯示出管道內(nèi)的瞬時(shí)和累積流量。
3.1.4孔板流量計(jì)
3.1.5標(biāo)準(zhǔn)噴管標(biāo)準(zhǔn)噴管是由兩個(gè)圓弧曲面構(gòu)成的入口收縮部分和與之相接的圓柱形喉部組成的,如圖(P914-5所示)??讖匠叽鏳是噴管的關(guān)鍵尺寸。標(biāo)準(zhǔn)噴管的形狀適應(yīng)流體收縮的流型,所以壓力損失較小,測(cè)量準(zhǔn)確度較高。但它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,體積大,加工困難,成本高。由于噴管的堅(jiān)固性,一般選擇噴管用于高速的蒸汽流量測(cè)量。3.1.5標(biāo)準(zhǔn)噴管標(biāo)準(zhǔn)噴管是由兩個(gè)圓弧曲面構(gòu)成的入口收縮部分3.1.5長(zhǎng)頸噴嘴主要應(yīng)用于電力行業(yè)高壓或高溫高壓的場(chǎng)合,裝機(jī)容量在50MW以上的主蒸汽、主給水或減溫水等均采用此典型設(shè)計(jì)型式,它具有壓力損小、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
3.1.5長(zhǎng)頸噴嘴
3.1.6文丘里管文丘里管具有圓錐形的入口收縮段和喇叭形的出口擴(kuò)散段,如圖(P90圖4-3(c))所示。它能使壓力損失顯著地減少,并有較高的測(cè)量精確度。但加工困難,成本高,一般用在有特殊要求,如低壓損、高準(zhǔn)確度的測(cè)量場(chǎng)合。它的流道連續(xù)變化,所以可以用于臟污流體的流量測(cè)量,并在大管徑流量測(cè)量方面應(yīng)用較多。3.1.6文丘里管文丘里管具有圓錐形的入口收縮段和喇叭形的出3.1.6文丘里噴嘴
文丘里噴嘴的壓力損失比較小,它的長(zhǎng)度比文丘里管短。文丘里噴嘴主要用于大口徑、低靜壓,現(xiàn)場(chǎng)直管段距離很短的氣體流量測(cè)量。3.1.6文丘里噴嘴3.1.7其他流量計(jì)(了解)阿牛巴流量計(jì)阿牛巴流量計(jì)(又稱笛形均速管流量計(jì))是根據(jù)皮托管測(cè)速原理發(fā)展起來(lái)的一種新型差壓流量檢測(cè)元件。阿牛巴流量計(jì)輸出為差壓信號(hào),與測(cè)量差壓的儀器儀表配套使用,可以準(zhǔn)確地測(cè)量矩形管道中的多種液體、氣體和蒸汽(過(guò)熱蒸汽和飽和蒸汽)。被測(cè)管道的尺寸范圍從20mm-3000mm。它適用于:
1、氣體輸送和液體輸送
2、過(guò)程控制:輸入輸出、比率、平衡;冷卻水或空氣,蒸汽加熱。
3.1.7其他流量計(jì)(了解)阿牛巴流量計(jì)
3.1.7其他流量計(jì)(了解)錐形流量計(jì)錐形流量計(jì)是一種新型的可精確測(cè)量各種雷諾數(shù)的高精度流量計(jì),可滿足各種介質(zhì)的應(yīng)用條件要求其操作原理同其它各種類型的差壓原理相同,都是基于密封管道中的能量守恒定理,錐形流量計(jì)由于具有獨(dú)一無(wú)二的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),因而性能更優(yōu)。
3.1.7其他流量計(jì)(了解)
3.1.7其他流量計(jì)(了解)錐形流量計(jì)是在管道中心處懸掛一錐形節(jié)流件,錐形件阻礙介質(zhì)的流動(dòng),重塑流速曲線,在錐形性的下游可立即形成低壓區(qū),管道上游的正壓同經(jīng)節(jié)流件節(jié)流后的下游的負(fù)壓之間有一差壓,將正、負(fù)壓用取壓口取出,正壓口位于管道的上游,負(fù)壓口位于錐體的末端,通過(guò)測(cè)量?jī)烧咧g差壓,根據(jù)伯努力方程即可計(jì)算出管道中的流量,錐體位于管線中心,可對(duì)所測(cè)介質(zhì)的流速曲線進(jìn)行優(yōu)化,因此測(cè)量精度高,對(duì)儀表上、下游的直管段要求低??蓽y(cè)量各種工況(溫度和壓力)條件下的氣相、混合氣相、液相、多相液體、氣液兩相(濕氣、液相質(zhì)量比≤5%)、粉末、高粘度、高流速、臟污、含有固體懸浮顆粒的液相、溶液振動(dòng)、電磁干擾等介質(zhì)的流量。流體的條件可從深低溫到超臨界狀態(tài)。工作溫度最高850℃,最大壓力42mpa。若用特殊結(jié)構(gòu)材質(zhì),溫度壓力還可以更高。可測(cè)量最高雷諾數(shù)500萬(wàn),最底雷諾數(shù)8000甚至更低。產(chǎn)生滿刻度差壓信號(hào)從最低小于0.1千帕到最高幾十千帕。
3.1.7其他流量計(jì)(了解)錐形流量計(jì)3.1.7其他流量計(jì)(了解)錐形流量計(jì)法蘭取壓型錐形流量計(jì)采用實(shí)心錐體截流體,并在管壁用法蘭取壓,配上遠(yuǎn)傳差壓變送器,可有效防止取壓口的堵塞,適合于含有固體顆粒粉塵介質(zhì)、高粘度液體及臟污介質(zhì)。3.1.7其他流量計(jì)(了解)3.1.8選用注意事項(xiàng)
1。選用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置1)要注意每一種節(jié)流件皆有管道直徑、直徑比、雷諾數(shù)和管道內(nèi)壁粗糙度等限制值。2)孔板制造簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,是首選類型。3)在同樣差壓下,經(jīng)典文丘里管比孔板和噴嘴的壓力損失要低4~6倍4)經(jīng)典文丘里管要求的上游側(cè)最短直管段長(zhǎng)度比孔板、噴嘴和文丘里噴嘴少得多。5)對(duì)腐蝕性流體或高速流體(如電廠的高壓蒸汽),孔板入口邊緣很快變鈍,流出系數(shù)發(fā)生偏移,采用有廓形節(jié)流件,如噴嘴、文丘里管,比較適宜。3.1.8選用注意事項(xiàng)3.1.8選用注意事項(xiàng)
2。正確選擇節(jié)流裝置類型1)被測(cè)流體的類型:被測(cè)流體是液體、氣體還是蒸汽,是潔凈還是臟污的,是否有腐蝕性?2)被測(cè)流體的壓力、溫度界限、物性參數(shù)(密度、粘度等)的情況,流動(dòng)是穩(wěn)定的還是脈動(dòng)的?3)檢測(cè)件的安裝條件,管道內(nèi)徑、有足夠長(zhǎng)的直管段?4)儀表性能方面的要求:用于計(jì)量還是自動(dòng)控制?準(zhǔn)確度、重復(fù)性、范圍度的要求等。5)儀表安裝和運(yùn)行費(fèi)用考慮3.1.8選用注意事項(xiàng)3.1.8選用注意事項(xiàng)
3。正確選擇檢測(cè)件類型節(jié)流式差壓流量計(jì)檢測(cè)件類型很多,選用時(shí)首先考慮采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置,當(dāng)它不能滿足時(shí)再選用其它類型,如臟污流體用圓缺孔板或偏心孔板;要求低壓損,采用文丘里和均速管;低雷諾數(shù)用1/4圓孔板或錐形入口孔板。4。注意防止測(cè)量誤差以標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置為檢測(cè)件的差壓式流量計(jì)是一類從設(shè)計(jì)、制造到安裝使用整個(gè)過(guò)程要求嚴(yán)格的儀表,任何一個(gè)環(huán)節(jié)不符合標(biāo)準(zhǔn)文件的要求,都會(huì)帶來(lái)較大的測(cè)量的測(cè)量誤差。3.1.8選用注意事項(xiàng)3.2.電磁流量計(jì)電磁流量計(jì)所依據(jù)的基本理論是法拉第電磁感應(yīng)定律。當(dāng)導(dǎo)體切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)該原理,可測(cè)量管內(nèi)流動(dòng)的導(dǎo)電流體的體積,導(dǎo)電流體流動(dòng)的方向與電磁場(chǎng)的方向垂直,在導(dǎo)管垂直方向施加一個(gè)交變的磁場(chǎng),并在有絕緣襯里的導(dǎo)管內(nèi)壁兩側(cè)安裝一對(duì)電極,兩電極的連線既與導(dǎo)管軸線垂直,又與磁場(chǎng)方向垂直,當(dāng)導(dǎo)電液體流經(jīng)導(dǎo)管時(shí),因切割磁力線,兩個(gè)電極上就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。(詳見(jiàn)P98圖4-12電磁流量計(jì)原理示意)
智能電磁流量計(jì)
3.2.電磁流量計(jì)
智能電磁流量計(jì)
3.2.1電磁流量計(jì)的基本結(jié)構(gòu)電磁流量計(jì)主要由電磁流量變送器、電磁流量轉(zhuǎn)換器兩部分組成,電磁流量變送器將被測(cè)介質(zhì)的流量轉(zhuǎn)換為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),經(jīng)電磁流量轉(zhuǎn)換器放大為電流信號(hào)輸出,然后由二次儀表進(jìn)行流量顯示、記錄、積算和調(diào)節(jié)。電磁流量變送器結(jié)構(gòu)圖詳見(jiàn)P98圖4-133.2.1電磁流量計(jì)的基本結(jié)構(gòu)電磁流量計(jì)主要由電磁流量變送器3.2.2電磁流量計(jì)特點(diǎn)1、測(cè)量不受液體密度、粘度、溫度、壓力導(dǎo)電率變化的影響。
2、測(cè)量管內(nèi)無(wú)活動(dòng)及阻流部件,無(wú)壓損、不堵塞,可測(cè)量含有纖維、固體顆粒和懸浮物的液體。
3、儀表反映靈敏,測(cè)量范圍寬,流速0.3-10m/s的導(dǎo)電液體都可測(cè)量,量程范圍可以任意選定
4、儀表采用了低頻三態(tài)方波勵(lì)磁技術(shù)、先進(jìn)的小信號(hào)處理技術(shù)和軟件技術(shù),故抗干擾性強(qiáng)、精度高、穩(wěn)定可靠
5、儀表不受液體流動(dòng)方向的影響,正反向安裝均可測(cè)量,并安裝方便,對(duì)直管段要求不高。6、電磁流量計(jì)的電極及內(nèi)襯材料耐腐性和耐磨性極好,壽命長(zhǎng)。可按用戶特殊工況要求生產(chǎn)電磁流量計(jì)。7、儀表的耐沖擊、耐振性良好。8、儀表不能測(cè)量氣體及不導(dǎo)電液體。3.2.2電磁流量計(jì)特點(diǎn)3.3威力巴體流量計(jì)(了解)威力巴體流量計(jì)適用于蒸汽的高精度流量測(cè)量,它采用了完全符合空氣動(dòng)力學(xué)原理的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),是一種在精度、功效及可靠方面達(dá)到了無(wú)比卓越程度的傳感元件。適用于氣體、液體和蒸汽的高精度流量測(cè)量。威力巴是一種差壓式、速率平均式流量傳感器,通過(guò)傳感器在流體中所產(chǎn)生的差壓進(jìn)行流量測(cè)量。
威力巴的突出優(yōu)點(diǎn)是:輸出一個(gè)非常穩(wěn)定、無(wú)脈動(dòng)的差壓信號(hào)。
智能電磁流量計(jì)
3.3威力巴體流量計(jì)(了解)
智能電磁流量計(jì)
3.3威力巴流量計(jì)(了解)威力巴工作原理簡(jiǎn)介
當(dāng)流體流過(guò)探頭時(shí),在其前部產(chǎn)生一個(gè)高壓分布區(qū),高壓分布區(qū)的壓力略高于管道的靜壓。根據(jù)伯努利方程原理,流體流過(guò)探頭時(shí)速度加快,在探頭后部產(chǎn)生一個(gè)低壓分布區(qū),低壓分布區(qū)的壓力略低于管道的靜壓。流體從探頭流過(guò)后在探頭后部產(chǎn)生部分真空,并在探頭的兩側(cè)出現(xiàn)旋渦。均速流量探頭的截面形狀、表面粗糙狀況和低壓取壓孔的位置是決定探頭性能的關(guān)鍵因素。低壓信號(hào)的穩(wěn)定和準(zhǔn)確對(duì)均速探頭的精度和性能起決定性作用。威力巴均速流量探頭能精確地檢測(cè)到由流體的平均速度所產(chǎn)生的平均差壓。威力巴均速流量探頭在高、低壓區(qū)有按一定準(zhǔn)則排布的多對(duì)取壓孔,使準(zhǔn)確測(cè)平均流速成為可能.3.3威力巴流量計(jì)(了解)3.3威力巴體流量計(jì)(了解)
探頭的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
子彈頭截面形狀的探頭能產(chǎn)生精確的壓力分布,固定的流體分離點(diǎn);位于探頭側(cè)后兩邊、流體分離點(diǎn)之前的低壓取壓孔,可以生成穩(wěn)定的差壓信號(hào),并且有效防堵。內(nèi)部一體化結(jié)構(gòu)能避免信號(hào)滲漏,提高探頭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,保持長(zhǎng)期高精度。
威力巴探頭防堵塞設(shè)計(jì)威力巴流量探頭以其卓越的防堵設(shè)計(jì),徹底擺脫了阿牛巴等插入式流量探頭易堵塞的弊端,使均速管流量探頭的防堵水平達(dá)到了空前的高度。
探頭高壓取壓孔不會(huì)被堵探頭的前部形成高壓區(qū),壓力略高于管道靜壓,阻止了顆粒進(jìn)入。請(qǐng)注意:在探頭的高壓取壓孔處流體的速度是零,沒(méi)有物體會(huì)進(jìn)入取壓孔。開(kāi)機(jī)時(shí),流體在管道靜壓作用下,進(jìn)入彎管,很快形成了壓力平衡的狀態(tài)。當(dāng)壓力平衡狀態(tài)形成以后,流體在彎管進(jìn)口處遇到高壓,繞道而行,不再進(jìn)入彎管中。3.3威力巴體流量計(jì)(了解)3.4轉(zhuǎn)子流量計(jì)(了解)轉(zhuǎn)子流量計(jì)的檢測(cè)件是一根由下向上擴(kuò)大的垂直椎管和一只隨著流體流量變化沿著椎管上下移動(dòng)的浮子。流體自下而上流過(guò)浮子時(shí),在浮子上作用有差壓、流體動(dòng)壓及摩擦力等,它與浮子向下的重量相平衡,流量增大,向上的力加大,浮子上升,浮子與椎管環(huán)隙面積增大,流速降低,因而向上的力減少,直至與浮子重量再次平衡為止。
3.4轉(zhuǎn)子流量計(jì)(了解)
3.4轉(zhuǎn)子流量計(jì)(了解)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)的選用可從以下幾個(gè)方面考慮。1.
測(cè)量的對(duì)象。即測(cè)量介質(zhì)種類、壓力大小、化學(xué)性質(zhì)。如液體介質(zhì)、氣體介質(zhì),對(duì)具腐蝕性的介質(zhì)則應(yīng)選擇耐腐流量計(jì)。2.
流量計(jì)本身性能。上述條件確定后一般講,若價(jià)格沒(méi)有大的變化,可優(yōu)先選用針閥置于流量計(jì)上部的;有較大流通孔的,是直接流量刻度的;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的;外部尺寸較小的等等。如是小流量范圍,則可選用球浮子式,因它測(cè)量時(shí)穩(wěn)定、不易積塵、精度較高、互換性好。3.
根據(jù)價(jià)格選用。一般講,精度高的價(jià)格高。要根據(jù)測(cè)量目的選用儀表精度等級(jí),如只須控制測(cè)量介質(zhì)通過(guò)量,經(jīng)試運(yùn)行調(diào)整,以后需始終穩(wěn)定這個(gè)通過(guò)量,那么精度就是次要的。3.4轉(zhuǎn)子流量計(jì)(了解)3.4轉(zhuǎn)子流量計(jì)選用注意事項(xiàng)(了解)
1)轉(zhuǎn)子流量計(jì)為低、中等精確度流量計(jì),通用型精確度約為+/-1.5%~+/-4%,遠(yuǎn)傳型比就地指示型精確度要低些。它主要是解決小、微流量測(cè)量,范圍度寬、壓損低、價(jià)格便宜(玻璃管)2)該流量計(jì)受被測(cè)介質(zhì)物性(密度、粘度)參數(shù)影響較大,選用時(shí)首先根據(jù)被測(cè)介質(zhì)實(shí)際使用狀態(tài)的密度&粘度,把流量計(jì)示值換算到刻度流量,再選擇儀表的流量范圍。3)儀表類型較低,其價(jià)格差異亦大,要根據(jù)實(shí)際使用需要進(jìn)行選型。玻璃管流量計(jì)價(jià)格低廉,主要用于現(xiàn)場(chǎng)指示。若溫度高于70℃,應(yīng)選防罩型以保證安全。3.4轉(zhuǎn)子流量計(jì)選用注意事項(xiàng)(了解)3.5渦街流量計(jì)(了解)渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測(cè)量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無(wú)可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進(jìn)、理想的流量?jī)x表。
3.5渦街流量計(jì)(了解)
3.5渦街流量計(jì)(了解)選用注意事項(xiàng)1)渦街流量計(jì)適用的流體種類較多,液體、氣體、蒸汽、部分混相流體皆可應(yīng)用,高粘度可能影響渦街的形成??趶揭话銥?5~300mm。2)渦街流量計(jì)在混相流中儀表系數(shù)會(huì)發(fā)生變化。一般可用場(chǎng)合為含分散均勻的固體顆粒。3)渦街流量計(jì)是對(duì)于流場(chǎng)畸變,旋轉(zhuǎn)流等敏感的流量計(jì),應(yīng)有足夠長(zhǎng)度的直管段才能保證測(cè)量精度。4)在各種新型流量計(jì)中渦街流量計(jì)是比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的。3.5渦街流量計(jì)(了解)3.6超聲波流量計(jì)聲波是一種機(jī)械波,是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播過(guò)程,當(dāng)振動(dòng)頻率在十余赫茲到萬(wàn)余赫茲時(shí)可以引起聽(tīng)覺(jué),也稱為可聞聲波。更低頻率的機(jī)械波稱為次聲波;20kHz以上頻率的機(jī)械波稱為超聲波,這是人耳聽(tīng)不見(jiàn)的。超聲波的波長(zhǎng)較短,近似作直線傳播,在固體和液體介質(zhì)內(nèi)衰減比電磁波小,能量容易集中,可形成較大強(qiáng)度,產(chǎn)生劇烈振動(dòng),并能引起很多特殊作用。3.6超聲波流量計(jì)聲波是一種機(jī)械波,是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳3.6超聲波流量計(jì)
超聲波流量計(jì)的測(cè)量原理超聲波在流動(dòng)的流體中傳播時(shí),其傳播速度與在靜止介質(zhì)中的傳播速度不同,其變化量與介質(zhì)流速有關(guān)。測(cè)得這一變化量就能求得介質(zhì)的流速,進(jìn)而求出流量。近年來(lái)超聲波流量測(cè)量技術(shù)已獲得了迅速的發(fā)展,它已經(jīng)成為流量測(cè)量技術(shù)中的一個(gè)重要分支。在火電廠中采用氣動(dòng)方式輸送煤粉燃料,需要測(cè)得煤粉的質(zhì)量流量,采用一般方法難以獲得滿意的結(jié)果,而超聲波法可以單獨(dú)測(cè)量粉狀物質(zhì)的點(diǎn)速度,也可以測(cè)量煤粉氣流的流速,然后根據(jù)粉狀材料顆粒大小計(jì)算顆粒物質(zhì)的流速;或者配合以氣粉體密度測(cè)量,獲得氣粉體質(zhì)量流量。3.6超聲波流量計(jì)3.6超聲波流量計(jì)非接觸式儀表,適于測(cè)量不易接觸和觀察的流體以及大管徑流量。眾所周知,目前的工業(yè)流量測(cè)量普遍存在著大管徑、大流量測(cè)量困難的問(wèn)題,這是因?yàn)橐话懔髁坑?jì)隨著測(cè)量管徑的增大會(huì)帶來(lái)制造和運(yùn)輸上的困難,造價(jià)提高、能損加大、安裝不易這些缺點(diǎn),超聲波流量計(jì)均可避免。因?yàn)楦黝惓暡髁坑?jì)均可管外安裝、非接觸測(cè)流,儀表造價(jià)基本上與被測(cè)管道口徑大小無(wú)關(guān),而其它類型的流量計(jì)隨著口徑增加,造價(jià)大幅度增加,故口徑越大超聲波流量計(jì)比相同功能其它類型流量計(jì)的功能價(jià)格比越優(yōu)越。被認(rèn)為是較好的大管徑流量測(cè)量?jī)x表,多普勒法超聲波流量計(jì)可測(cè)雙相介質(zhì)的流量,故可用于下水道及排污水等臟污流的測(cè)量。在發(fā)電廠中,用便攜式超聲波流量計(jì)測(cè)量水輪機(jī)進(jìn)水量、汽輪機(jī)循環(huán)水量等大管徑流量,比過(guò)去的皮脫管流速計(jì)方便得多。超聲被流量汁也可用于氣體測(cè)量。管徑的適用范圍從2cm到5m,從幾米寬的明渠、暗渠到500m寬的河流都可適用。
3.6超聲波流量計(jì)3.6超聲波流量計(jì)另外,超聲測(cè)量?jī)x表的流量測(cè)量準(zhǔn)確度幾乎不受被測(cè)流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響,又可制成非接觸及便攜式測(cè)量?jī)x表,故可解決其它類型儀表所難以測(cè)量的強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測(cè)量問(wèn)題。超聲波流量計(jì)目前所存在的缺點(diǎn)主要是可測(cè)流體的溫度范圍受超聲波換能器及換能器與管道之間的耦合材料耐溫程度的限制,以及高溫下被測(cè)流體傳聲速度的原始數(shù)據(jù)不全。目前我國(guó)只能用于測(cè)量200℃以下的流體。
3.6超聲波流量計(jì)3.6.1超聲波流量計(jì)的特點(diǎn)總結(jié)(1)由于超聲波流量計(jì)采用非接觸測(cè)量的方法,因此可以在特殊條件下(如高溫高壓、防爆、強(qiáng)腐蝕等)進(jìn)行測(cè)量。(2)安裝方便。只要將管外壁打磨光,抹上硅油,使其接觸良好即可。(3)超聲波流量計(jì)受介質(zhì)物理性質(zhì)的限制比較少,適應(yīng)性較強(qiáng)。(4)輸出信號(hào)為線性的。3.6.1超聲波流量計(jì)的特點(diǎn)總結(jié)(1)由于超聲波流量計(jì)采用3.6.2超聲波流量計(jì)的缺點(diǎn)總結(jié)(1)當(dāng)液體中有氣泡或有噪聲時(shí),會(huì)影響聲波傳播;(2)超聲波流量計(jì)實(shí)際測(cè)定的是流體速度,它將受速度分布不均勻的影響,雖可以校正,但不十分準(zhǔn)確,故要求超聲波流量計(jì)前后分別有10D和5D的直管道長(zhǎng)度;(D為管徑)(3)超聲波流量計(jì)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,成本較高。3.6.2超聲波流量計(jì)的缺點(diǎn)總結(jié)(1)當(dāng)液體中有氣泡或有噪4.1概述閥門是管路流體輸送系統(tǒng)中控制部件,它是用來(lái)改變通路斷面和介質(zhì)流動(dòng)方向,具有導(dǎo)流、截止、調(diào)節(jié)、節(jié)流、止回、分流或溢流卸壓等功能。閥門的公稱通徑從極微小的儀表閥大至通徑達(dá)10m的工業(yè)管路用閥。閥門可用于控制水、蒸汽、油品、氣體、泥漿、各種腐蝕性介質(zhì)、液態(tài)金屬和放射性流體等各種類型流體的流動(dòng)閥門的工作壓力可從1.3х10MPa到1000MPa的超高壓工作溫度從-269℃的超低溫到1430℃的高溫閥門的控制可采用多種傳動(dòng)方式,如手動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)、蝸輪、電磁動(dòng)、電磁--液動(dòng)、電--液動(dòng)、氣--液動(dòng)、正齒輪、傘齒輪驅(qū)動(dòng)等4.1概述閥門也可以在壓力、溫度或其它形式傳感信號(hào)的作用下,按預(yù)定的要求動(dòng)作,或者不依賴傳感信號(hào)而進(jìn)行簡(jiǎn)單的開(kāi)啟或關(guān)閉,閥門依據(jù)驅(qū)動(dòng)或自動(dòng)機(jī)構(gòu)使啟閉件作升降、滑移、旋擺或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而改變其流道面積的大小以實(shí)現(xiàn)其控制功能?;靖拍睿汗Q直徑:是指閥門與管道連接處通道名義直徑。DN表示。公稱壓力:是指閥門的機(jī)械強(qiáng)度有關(guān)的設(shè)計(jì)壓力。用PN表示。閥門也可以在壓力、溫度或其它形式傳感信號(hào)的作用下,按預(yù)定的要4.2閥門的用途閥門是一種管路附件,它是用來(lái)改變通路斷面和介質(zhì)流動(dòng)方向,控制輸送介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種裝置,具有導(dǎo)流、截止、調(diào)節(jié)、節(jié)流、止回、分流或溢流卸壓等功能。
截?cái)嚅y類:接通或截?cái)喙苈分懈鞫沃械慕橘|(zhì)。如閘閥、截止閥、球閥、旋塞閥、隔膜閥、蝶閥等。調(diào)節(jié)閥類:調(diào)節(jié)管路中介質(zhì)的流量和壓力。如節(jié)流閥、調(diào)節(jié)閥、減壓閥、安全閥等。分流閥類:改變管路中介質(zhì)的流動(dòng)方向,用于分配、分離或混合介質(zhì)。如分配閥、三通旋塞閥、三通或四通球閥、疏水閥等。4.2閥門的用途4.3閥門的分類自動(dòng)閥門:依據(jù)介質(zhì)(液體、氣體、蒸汽等)本身的能力而自行動(dòng)作的閥門。如安全閥、止回閥、減壓閥、疏水閥、水力控制閥、緊急切斷閥、排氣閥等。調(diào)節(jié)閥類:調(diào)節(jié)管路中介質(zhì)的流量和壓力。如節(jié)流閥、調(diào)節(jié)閥、減壓閥、安全閥等。驅(qū)動(dòng)閥門:借助手動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)和氣動(dòng)來(lái)操縱的閥門。如閘閥、截止閥、節(jié)流閥、蝶閥、球閥、平衡閥、柱塞閥、旋塞閥等。4.3閥門的分類4.3閥門的分類按結(jié)構(gòu)特征分根據(jù)閉啟件相對(duì)于閥座的移動(dòng)方向可分為:
截門形:閉啟件沿著閥座的中心線移動(dòng)。閘門形:閉啟件沿著垂直于閥座中心線的方向移動(dòng)。旋塞和球形:?jiǎn)㈤]件是柱塞或球體,圍繞本身的軸線旋轉(zhuǎn)。旋啟形:?jiǎn)㈤]件圍繞閥座外的軸線旋轉(zhuǎn)。蝶形:?jiǎn)㈤]件的圓盤,圍繞閥內(nèi)的軸線旋轉(zhuǎn)(中線式)或閥座外的軸線旋轉(zhuǎn)(偏心式)滑閥形:?jiǎn)㈤]件在垂直于通道的方向上向上滑動(dòng)。4.3閥門的分類1.3閥門的分類按操縱方法分:
手動(dòng)閥門--借助手輪、手柄、扳手、杠桿或鏈輪等。由人力來(lái)操縱的閥門,當(dāng)需要傳較大的力矩時(shí),可裝蝸輪、齒輪等減速裝置電動(dòng)閥門--借助于電動(dòng)機(jī)、電磁或其他電氣來(lái)操縱的閥門。液動(dòng)或氣動(dòng)閥門--借助于液體(水、油等液體介質(zhì))或氣體操縱的閥門。自動(dòng)閥門--依據(jù)介質(zhì)(液體、氣體、蒸汽)本身的能力而自行動(dòng)作的閥門。第1章閥門1.3閥門的分類第1章閥門4.3閥門的分類
按主要參數(shù)----壓力分類真空閥--工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的閥門,絕對(duì)壓力小于0.1MPa(即760mm汞柱高)的閥門,通常用毫米水柱(mmH2O)或毫米汞柱(mmHg)表示壓力。低壓閥門--公稱壓力PN≤1.6MPa的閥門。中壓閥門--公稱壓力PN2.5~6.4MPa的閥門(25~64kg)。高壓閥門--公稱壓力PN10.0~80.0MPa的閥門(100~800kg)。超高壓閥門--公稱壓力≥100MPa的閥門(1000~1萬(wàn)kg)。4.3閥門的分類4.3閥門的分類
按主要參數(shù)----介質(zhì)工作溫度分類常溫閥---40℃≤t≤120℃的閥門。中溫閥--120℃≤t≤450℃的閥門。高溫閥--t>450℃的閥門。低溫閥---100℃≤t≤-40℃的閥門。超低溫閥--t<-100℃的閥門。4.3閥門的分類4.3閥門的分類
按主要參數(shù)----閥體材料分類閥體材料、材質(zhì):非金屬材料陶瓷玻璃鋼塑料金屬材料銅合金鋁合金鉛合金鈦合金蒙乃爾合金鑄鐵炭鋼低合金鋼高合金鋼閥體襯里材料:金屬材料銅合金合金鋼硬質(zhì)合金非金屬材料橡膠襯膠氟塑料尼龍橡膠4.3閥門的分類4.3閥門的分類
按主要參數(shù)----閥體材料分類閥體材料、材質(zhì):非金屬材料陶瓷玻璃鋼塑料金屬材料銅合金鋁合金鉛合金鈦合金蒙乃爾合金鑄鐵炭鋼低合金鋼高合金鋼閥體襯里材料:金屬材料銅合金合金鋼硬質(zhì)合金非金屬材料橡膠襯膠氟塑料尼龍橡膠4.3閥門的分類4.3閥門的分類
按主要參數(shù)----公稱通徑分類小口徑閥門--公稱通徑DN<40mm的閥門。中口徑閥門--公稱通徑DN50~300mm的閥門。大口徑閥門--公稱通徑DN350~1200mm的閥門。特大口徑閥門--公稱通徑DN>1200mm的閥門。4.3閥門的分類4.3閥門的分類
按主要參數(shù)----與管道連接的方式分類螺紋連接閥門--閥體上帶有內(nèi)螺紋或外螺紋,與管道采用螺紋連接。法蘭連接閥門--閥體上帶有法蘭,與管道采用法蘭連接。焊接連接閥門--閥體上帶有焊口,與管道采用焊接。對(duì)夾連接閥門--用雙頭螺栓將閥門連接在管道上的法蘭之間。夾箍連接閥門--閥體上帶有夾口紋,與管道采用夾箍連接??ㄌ走B接閥門--采用卡套與管道連接。4.3閥門的分類4.4閥門介紹—閘閥閘閥:用來(lái)接通或截?cái)喙苈分械慕橘|(zhì),不適用于調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。它適用的壓力、溫度及口徑范圍很大,尤其適用于大、中口徑的管道。
優(yōu)點(diǎn):A流體阻力小。B啟閉較省力。C介質(zhì)的流動(dòng)方向一般不受限制。
缺點(diǎn):高度大、啟閉時(shí)間長(zhǎng)。密封面易產(chǎn)生擦傷。
閘閥按閥桿結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方式:明桿和暗桿。楔式和平行式。
閘板:剛性單閘板、彈性單閘板、雙閘板等。
4.4閥門介紹—閘閥4.4閥門介紹—閘閥閘閥:用來(lái)接通或截?cái)喙苈分械慕橘|(zhì),不適用于調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。它適用的壓力、溫度及口徑范圍很大,尤其適用于大、中口徑的管道。
優(yōu)點(diǎn):A流體阻力小。B啟閉較省力。C介質(zhì)的流動(dòng)方向一般不受限制。
缺點(diǎn):高度大、啟閉時(shí)間長(zhǎng)。密封面易產(chǎn)生擦傷。
閘閥按閥桿結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方式:明桿和暗桿。楔式和平行式。
閘板:剛性單閘板、彈性單閘板、雙閘板等。
4.4閥門介紹—閘閥4.4閥門介紹—截止閥4.4閥門介紹—截止閥4.4閥門介紹—截止閥截止閥的啟閉件是塞形的閥瓣,密封面呈平面或錐面,閥瓣沿流體的中心線作直線運(yùn)動(dòng)。閥桿的運(yùn)動(dòng)形式,有升降桿式(閥桿升降,手輪不升降),也有升降旋轉(zhuǎn)桿式(手輪與閥桿一起旋轉(zhuǎn)升降,螺母設(shè)在閥體上)。截止閥只適用于全開(kāi)和全關(guān),不允許作調(diào)節(jié)和節(jié)流。截止閥具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造和維修比較方便。
2、工作行程小,啟閉時(shí)間短。
3、密封性好,密封面間磨擦力小,壽命較長(zhǎng)。
截止閥的缺點(diǎn)如下:
1、流體阻力大,開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)所需力較大。
2、不適用于帶顆粒、粘度較大、易結(jié)焦的介質(zhì)。
3、調(diào)節(jié)性能較差。
截止閥的種類按閥桿螺紋的位置分有外螺紋式、內(nèi)螺紋式。按介質(zhì)的流向分,有直通式、直流式和角式。截止閥按密封形式分,有填料密封截止閥和波紋管密封截止閥。
4.4閥門介紹—截止閥4.4閥門介紹—截止閥4.4閥門介紹—截止閥4.4閥門介紹—止回閥其作用是只允許介質(zhì)向一個(gè)方向流動(dòng)。通常這種閥門是自動(dòng)工作的,在一個(gè)方向流動(dòng)的流體壓力作用下,閥瓣打開(kāi);流體反方向流動(dòng)時(shí),由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用于閥座,從而切斷流動(dòng)。
4.4閥門介紹—止回閥4.4閥門介紹—蝶閥蝶閥:是用隨閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形蝶板作啟閉件,以實(shí)現(xiàn)啟閉動(dòng)作的閥門。它主要做截?cái)嚅y使用,也可以設(shè)計(jì)成具有調(diào)節(jié)或截?cái)嗉嬲{(diào)節(jié)的功能。優(yōu)點(diǎn):A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小,重量輕。B:流體阻力小。中大口徑的蝶閥,全開(kāi)時(shí)的有效流通面積較大。C啟用方便迅速而且比較省力。D低壓下可實(shí)現(xiàn)良好的密封。E調(diào)節(jié)性能好。缺點(diǎn):受密封材料的限制,蝶閥的使用壓力和工作溫度范圍較小,大部分蝶閥采用橡膠密封圈,工作溫度受到橡膠材料的限制。
4.4閥門介紹—蝶閥4.4閥門介紹—球閥球閥:球閥是用帶有圓形通道的球體作啟閉件,球體隨閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)啟閉動(dòng)作的閥門。球閥的啟閉件是一個(gè)有孔的球體,繞垂直于通道的軸線旋轉(zhuǎn),從而達(dá)到啟閉通道的目的。球閥主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動(dòng)方向,其中V形開(kāi)口球閥還可用于流量調(diào)節(jié)。其性能為:A適用于經(jīng)常操作,啟閉迅速、輕便。
B流體阻力小。
C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,相對(duì)體積小,重量輕,便于維修。
D密封性能好
E不受安裝方向的限制,介質(zhì)的流向可任意
F無(wú)振動(dòng),噪聲小。
4.4閥門介紹—球閥4.4閥門介紹—旋塞閥旋塞閥是關(guān)閉件成柱塞形的旋轉(zhuǎn)閥,通過(guò)旋轉(zhuǎn)90o使閥塞上的通道口與閥體上的通道口相通或切斷,實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟或關(guān)閉的一種閥門。該類閥門的流阻比截止閥、蝶閥、柱塞閥小得多,只比全通徑球閥略大,閥塞的形狀可制成圓柱形或圓錐形。旋塞閥最適于作為切斷和接通介質(zhì)以及分流適用,但是依據(jù)適用的性質(zhì)和密封面的耐沖蝕性,有時(shí)也可用于節(jié)流。由于旋塞閥密封面之間運(yùn)動(dòng)帶有擦拭作用,而在全開(kāi)時(shí)可完全防止與流動(dòng)介質(zhì)的接觸,故它通常也能用于帶懸浮顆粒的介質(zhì)。4.4閥門介紹—旋塞閥4.4閥門介紹—安全閥安全閥是一種由進(jìn)口靜壓開(kāi)啟的自動(dòng)泄壓防護(hù)裝置,它是為了防止設(shè)備和容器內(nèi)異常狀況下壓力過(guò)高引起爆炸而設(shè)置的安全裝置,是壓力容器最為重要的安全附件之一。安全閥的作用是:當(dāng)容器內(nèi)壓力超過(guò)某一定值時(shí),依靠介質(zhì)自身的壓力自動(dòng)開(kāi)啟閥門,迅速排出一定數(shù)量的介質(zhì)。當(dāng)容器內(nèi)的壓力降到允許值時(shí),閥又自動(dòng)關(guān)閉,使容器內(nèi)壓力始終低于允許壓力的上限,自動(dòng)防止因超壓而可能出現(xiàn)的事故,所以安全閥又被稱為壓力容器的最終保護(hù)裝置。一般安全閥定壓為操作壓力的l.05~1.10倍。安全閥按其結(jié)構(gòu)和作用原理分為重力式、杠桿式、彈簧式等等。工作溫度高而壓力不太高時(shí)選用杠桿式較合適;高壓設(shè)備宜選用彈簧式;一般常用的是彈簧式安全閥。
4.4閥門介紹—安全閥4.4閥門介紹—疏水閥疏水閥其主要功能是自動(dòng)排除蒸汽設(shè)備或管道中產(chǎn)生的冷凝水、空氣及其他不可凝性氣體,同時(shí)又防止蒸汽泄漏。通常又稱為疏水器或阻氣排放閥。其動(dòng)作原則上是全開(kāi)或全關(guān),根據(jù)種類不同,還可能有連續(xù)排放和間隙排放兩種類型。它是保證各種加熱工藝管線和設(shè)備所需溫度和熱量使之正確工作的一種節(jié)能產(chǎn)品。疏水閥要能“識(shí)別”蒸汽和凝結(jié)水,才能起到阻汽排水作用?!白R(shí)別”蒸汽和凝結(jié)水基于三個(gè)原理:密度差、溫度差和相變。于是就根據(jù)三個(gè)原理制造出三種類型的疏水閥,分類為機(jī)械型、熱靜力型、熱動(dòng)力型。
4.4閥門介紹—疏水閥4.4閥門介紹—針形閥任何閥門的作用都是為了切斷流體.
根據(jù)閥芯的不同,可以分為截止閥,閘板閥,旋塞閥,球閥,碟形閥,針形閥等等.
針形閥的閥芯就是一個(gè)很尖的圓錐體,好象針一樣插入閥座,由此得名.
針閥形比其他類型的閥門能夠耐受更大的壓力,密封性能好,所以一般用于較小流量,較高壓力的氣體或者液體介質(zhì)的密封.
針閥形與壓力表配合使用是最合適的了.一般的針閥形都做成螺紋連接,(當(dāng)然也有法蘭及其他形式的連接).
4.4閥門介紹—針形閥4.6控制閥(調(diào)節(jié)閥)控制閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門兩部分組成。按執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源分為氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)和混合型。氣動(dòng)控制閥按其執(zhí)行機(jī)構(gòu)形式分為薄膜式、活塞式和長(zhǎng)行程。電動(dòng)控制閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按運(yùn)動(dòng)方式分為執(zhí)行程和角行程。閥部分由閥體和閥的內(nèi)件。按閥體結(jié)構(gòu)形式分為單座閥、雙座閥4.6控制閥(調(diào)節(jié)閥)4.6直通單座、雙座閥1。直通單座調(diào)節(jié)閥,閥體內(nèi)只有一個(gè)閥芯和一個(gè)閥座。
特點(diǎn)是泄漏量小,因?yàn)槭菃伍y芯結(jié)構(gòu),容易密閉,甚至可以完全切斷。因此其結(jié)構(gòu)上又分為調(diào)節(jié)型和切斷型,他們的區(qū)別在于前者閥芯為柱塞型,后者為平板型。適用于低壓差場(chǎng)合。2。直通雙座調(diào)節(jié)閥,閥內(nèi)有兩個(gè)閥芯和兩個(gè)閥座,閥桿作上下移動(dòng)來(lái)改變閥芯與閥座的位置。雙閥座有上下兩個(gè)閥芯不易保證同時(shí)關(guān)閉,所以關(guān)閉時(shí)泄漏量較大,尤其使用于高溫、低溫的場(chǎng)合,因材料的熱膨脹不同,更易引起較嚴(yán)重泄漏。不適用于高粘度和含纖維介質(zhì)的調(diào)節(jié)。所以調(diào)節(jié)精度不高,在壓差允許條件下盡量不選用雙座閥。4.6直通單座、雙座閥4.6控制閥選擇原則
1。控制閥體的結(jié)構(gòu)形式,應(yīng)綜合經(jīng)濟(jì)效益考慮1)使用壽命2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便3)產(chǎn)品價(jià)格合理2。選擇控制閥體的材料選擇材料時(shí),主要考慮材料強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕和耐高溫、低溫的特性。首先應(yīng)滿足安全可靠,還要考慮使用的性能、使用壽命和經(jīng)濟(jì)性。對(duì)寒冷地區(qū)和蒸汽介質(zhì)盡量不用鑄鐵閥體。3。選擇控制閥與工藝管道連接形式(螺紋、法蘭、壓力等級(jí))4。選擇控制閥閥芯(直線、等百分比、快開(kāi))及其材料定量地選擇閥芯的形式有很多困難。在設(shè)計(jì)中,通常按照經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定。通常,對(duì)液位調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用線性流量特性;對(duì)于溫度、壓力和流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用等百分比特性;需要快速切斷系統(tǒng)用快開(kāi)特性。4.6控制閥選擇原則4.6控制閥選擇原則
5。流量動(dòng)作(流開(kāi)、流閉)一般控制閥對(duì)流向的要求分為三種:1)對(duì)流向沒(méi)有要求,如球閥、普通蝶閥;2)規(guī)定了某一定向,一般不得改變,如三通閥等3)根據(jù)工藝條件,有流向的選擇問(wèn)題。6。所需執(zhí)行器從防爆性考慮,通常選用氣動(dòng)執(zhí)行器。當(dāng)缺乏空氣時(shí),可選用電動(dòng)執(zhí)行器。7。填料材質(zhì)(石棉、石墨等)8。所需附件(定位器、手輪)9。儀表信號(hào)(0.02~0.1MPa,4~20mADC)4.6控制閥選擇原則4.7廠商
1。無(wú)錫工裝2。吳中儀表廠3。FISHER
4。羅托克4.7廠商5變送器
1。電容式變送器是利用檢測(cè)電容的方法測(cè)量壓力或差壓。其精確度、靈敏度及頻率響應(yīng)都很好。主要是采用變極板間的距離,經(jīng)變換電路拾取其電容變化量,并轉(zhuǎn)換成電流、電壓信號(hào)輸出。電容式變送器分為單端和差動(dòng)型,目前多用差動(dòng)型。2。壓阻式變送器:3。壓電式變送器:4。電位變送器:5。智能變送器:精度高、功能強(qiáng)、通訊功能、自診斷功能
RosemountE+HEJA5變送器5變送器選擇原則1。被測(cè)介質(zhì)狀態(tài)、物理特性和化學(xué)特性、操作條件、環(huán)境狀況、特殊規(guī)定和要求等方面;2。變送器技術(shù)特性1)變送器接液部(檢測(cè)元件)材質(zhì)應(yīng)充分滿足工藝系統(tǒng)要求2)變送器的量程范圍3)變送器的測(cè)量精度等級(jí)4)安裝位置、防護(hù)等級(jí)、防爆等級(jí)5)輸出信號(hào)(模擬、數(shù)字)6)供電電源及要求7)變送器安裝方式8)附加功能要求5變送器5變送器
3。對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)家的要求1)知名度高,有信譽(yù),必須是經(jīng)過(guò)權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)可批準(zhǔn)的,取得資質(zhì)證書的單位。2)根據(jù)設(shè)計(jì)和采購(gòu)的多年質(zhì)量控制經(jīng)驗(yàn),將質(zhì)量好的廠家列出進(jìn)行初選。3)確定廠商從報(bào)價(jià)廠商中挑出質(zhì)量可靠、價(jià)格合理、交貨及時(shí)、充分滿足設(shè)計(jì)需要的廠商。5變送器6其它儀表
1)厚度測(cè)量2)速度測(cè)量
3)位移測(cè)量
4)振動(dòng)測(cè)量5)稱重測(cè)量
6其它儀表7中間儀表
1)隔離器2)配電器
3)溫度變送器
4)閃光報(bào)警器5)無(wú)紙記錄儀
6)顯示儀
7中間儀表8
壓力單位換算方法1.1atm=0.1MPa=100KPa=1公斤=1bar=10米水柱=14.5PSI2.1KPa=0.01公斤=0.01bar=10mbar=7.5mmHg=0.3inHg=7.5torr=100mmH2O3.1MPa=1N/mm21bar=0.1Mpa
30psi=0.21mpa,7bar=0.7mpa現(xiàn)將單位的換算轉(zhuǎn)摘如下:
Bar---國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織定義的壓力單位。
1bar=100,000Pa
1Pa=F/A,
Pa:壓力單位,1Pa=1N/㎡
F:力,單位為牛頓(N)
A:面積,單位為㎡
壓力單位:
英制(IP)psi,psf,in.Hg,inH2O
公制(metric)Kg/㎡,Kg/c㎡,mH2O
ISO公制(ISOmetric)Pa,bar,N8壓力單位換算方法電廠中常用儀表常規(guī)儀表現(xiàn)場(chǎng)的溫度表,壓力表液位表,流量計(jì)等控制儀表DCS(TPS)PLC(西門子)電廠中常用儀表常規(guī)儀表現(xiàn)場(chǎng)的溫度表,壓力表控制儀表目錄儀表的分類溫度
流量閥門調(diào)節(jié)閥變送器目錄儀表的分類1儀表的分類檢測(cè)儀表-----將檢測(cè)元件、變送器及顯示裝置統(tǒng)稱為檢測(cè)儀表。一次儀表-----一般為將被測(cè)量轉(zhuǎn)換為便于計(jì)量的物理量所使用的儀表,即為檢測(cè)元件。一次測(cè)量?jī)x表是與介質(zhì)直接接觸,是在室外就地安裝的。二次儀表-----將測(cè)得的信號(hào)變送轉(zhuǎn)換為可計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)電氣信號(hào)并顯示的儀表。即包括變送器和顯示裝置。
1儀表的分類2溫度按使用的測(cè)量范圍分:常把測(cè)量600℃以上的測(cè)溫儀表叫高溫計(jì);測(cè)量600℃以下的測(cè)溫儀表叫溫度計(jì);按用途分:標(biāo)準(zhǔn)儀表和實(shí)用儀表按工作原理分:分為膨脹式溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)、熱電阻溫度計(jì)和輻射高溫計(jì)五類;2溫度2溫度按測(cè)量方式分:分為接觸式與非接觸式兩大類。前者測(cè)溫元件直接與被測(cè)介質(zhì)接觸,這樣可以使被測(cè)介質(zhì)與測(cè)溫元件進(jìn)行充分地?zé)峤粨Q而達(dá)到測(cè)溫目的;后者測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)不相接觸,通過(guò)輻射或?qū)α鲗?shí)現(xiàn)熱交換來(lái)達(dá)到測(cè)溫的目的。
2溫度2.1膨脹式溫度計(jì)
膨脹式溫度計(jì)是基于物體受熱時(shí)體積膨脹的性質(zhì)而制成的。玻璃管溫度計(jì)屬于液體膨脹式溫度計(jì),雙金屬溫度計(jì)屬于固體膨脹式溫度計(jì)。雙金屬溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)中的感溫元件是用兩片線膨脹系數(shù)不同的金屬片疊焊在一起而制成的。雙金屬片受熱后,由于兩金屬片的膨脹長(zhǎng)度不同而產(chǎn)生彎曲,溫度越高產(chǎn)生的線膨脹長(zhǎng)度差就越大,因而引起彎曲的角度就越大。雙金屬溫度計(jì)就是基于這一原理而制成的,它是用雙金屬片制成螺旋形感溫元件,外加金屬保護(hù)套管,當(dāng)溫度變化時(shí),螺旋的自由端便圍繞著中心軸旋轉(zhuǎn),同時(shí)帶動(dòng)指針在刻度盤上指示出相應(yīng)的溫度數(shù)值。
2.1膨脹式溫度計(jì)2.1雙金屬溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)是一種測(cè)量中低溫度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表??梢灾苯訙y(cè)量各種生產(chǎn)過(guò)程中的-80℃~+500℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。特點(diǎn):現(xiàn)場(chǎng)顯示溫度,直觀方便;安全可靠,使用壽命長(zhǎng);多種結(jié)構(gòu)形式,可滿足不同要求。
2.1雙金屬溫度計(jì)2.1在火電廠中,溫度測(cè)量對(duì)于保證生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì)性有著十分重要的意義。
2.1在火電廠中,溫度測(cè)量對(duì)于保證生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì)性有著十分2.1在火電廠中,溫度測(cè)量對(duì)于保證生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì)性有著十分重要的意義。
2.1在火電廠中,溫度測(cè)量對(duì)于保證生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì)性有著十分2.2熱電阻熱電阻是中低溫區(qū)(-200~500℃)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高,性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量精度是最高的,它廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫,而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。
熱電阻測(cè)溫原理及材料:熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。熱電阻大都由金屬材料制成,目前應(yīng)用最多的是鉑和銅,此外,現(xiàn)在已開(kāi)始采用銠、鎳、錳等材料制造熱電阻。熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)的組成:熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線和數(shù)碼溫度控制顯示表等組成。必須注意兩點(diǎn):“熱電阻和數(shù)碼溫度控制顯示表的分度號(hào)必須一致;為了消除連接導(dǎo)線電阻變化的影響,必須采取三線制接法?!背S霉I(yè)熱電阻包括:鎧裝熱電阻、裝配熱電阻、防爆熱電阻
2.2熱電阻2.2.1火電廠中熱電阻測(cè)溫的具體應(yīng)用
火電廠的鍋爐給水、排煙、軸瓦回油、循環(huán)水等的溫度就是用熱電阻溫度表測(cè)量的。熱電阻溫度表由熱電阻溫度傳感器和顯示儀表組成。2.2.1火電廠中熱電阻測(cè)溫的具體應(yīng)用
火電廠的鍋爐給水、排2.2.2熱電阻的測(cè)溫原理熱電阻效應(yīng):物質(zhì)的電阻值隨物質(zhì)本身的溫度變化而變化,這種現(xiàn)場(chǎng)稱為熱電阻效應(yīng)。在測(cè)量技術(shù)中,利用熱電阻效應(yīng)可以制成對(duì)溫度敏感的熱電阻元件。當(dāng)熱電阻元件與被測(cè)對(duì)象通過(guò)熱交換達(dá)到熱平衡時(shí),就可以根據(jù)熱電阻元件的電阻值確定被測(cè)對(duì)象的溫度。習(xí)慣上,常把一個(gè)熱電阻元件叫作熱電阻。2.2.2熱電阻的測(cè)溫原理熱電阻效應(yīng):2.2.3熱電阻的種類與結(jié)構(gòu)工業(yè)熱電阻有普通型和鎧裝型兩種,他們都由感溫元件、引出線、保護(hù)套管、接線盒、絕緣材料等組成。并不是所有的金屬材料都可以制作熱電阻,制造熱電阻的材料要滿足如下要求:(1)電阻溫度系數(shù)大,電阻和溫度之間盡量接近線性關(guān)系:(2)電阻率高,以便把熱電阻體積做得小些;(3)測(cè)溫范圍內(nèi)物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;(4)工藝性好、易于復(fù)制、價(jià)格便宜。綜合上述要求,比較適合做熱電阻絲的材料有鉑、銅、鐵、鎳等。而目前應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅,并且已經(jīng)制成標(biāo)準(zhǔn)化熱電阻。2.2.3熱電阻的種類與結(jié)構(gòu)工業(yè)熱電阻有普通型和鎧裝型兩種,2.2.4熱電阻的選用原則選用熱電阻測(cè)溫時(shí),需要考慮以下幾點(diǎn):(1)測(cè)溫范圍。了解經(jīng)常測(cè)定的溫度值和溫度變化范圍,以正確選用熱電阻的測(cè)量范圍。(2)溫度準(zhǔn)確度。應(yīng)明確要求測(cè)量準(zhǔn)確度,不要盲目最求高準(zhǔn)確度,因?yàn)闇?zhǔn)確度越高,熱電阻的價(jià)格越高,應(yīng)選擇既滿足測(cè)量要求,準(zhǔn)確度又適宜的熱電阻。(3)測(cè)溫環(huán)境。應(yīng)明確場(chǎng)所的化學(xué)因素、機(jī)械因素以及電磁場(chǎng)的干擾等,這對(duì)正確合理選用保護(hù)管材料、形狀及尺寸十分有用。在500℃以下一般采用金屬保護(hù)管。(4)成本。在滿足測(cè)量準(zhǔn)確和使用壽命的情況下,成本越低越好。2.2.4熱電阻的選用原則選用熱電阻測(cè)溫時(shí),需要考慮以下幾點(diǎn)2.3熱電偶熱電偶溫度計(jì)是以熱電效應(yīng)為基礎(chǔ)的測(cè)溫儀表。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量范圍寬、使用方便、測(cè)溫準(zhǔn)確可靠,信號(hào)便于遠(yuǎn)傳、自動(dòng)記錄和集中控制,因而在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極為普遍。熱電偶溫度計(jì)由三部分組成:熱電偶(感溫元件);測(cè)量?jī)x表(動(dòng)圈儀表或電位差計(jì));連接熱電偶和測(cè)量?jī)x表的導(dǎo)線(補(bǔ)償導(dǎo)線)。熱電偶是工業(yè)上最常用的一種測(cè)溫元件。它是由兩種不同材料的導(dǎo)體A和B焊接而成。焊接的一端插入被測(cè)介質(zhì)中,感受到被測(cè)溫度,稱為熱電偶的工作端或熱端,另一端與導(dǎo)線連接,稱為冷端或自由端(參比端)。
2.3熱電偶2.3.1熱電效應(yīng)如把熱電偶的兩個(gè)冷端也連接起來(lái)則形成一個(gè)閉合回路,則當(dāng)熱端溫度和冷端溫度不相等時(shí),回路中有電流流過(guò),這說(shuō)明在回路中產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。由于熱電偶兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為熱電(動(dòng))勢(shì),上述現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),或稱塞貝克效應(yīng)。熱電偶就是利用熱電效應(yīng)來(lái)測(cè)量溫度的。更具體來(lái)說(shuō):熱電勢(shì)是由接觸電勢(shì)和溫差電勢(shì)組成的。(詳見(jiàn)P19)2.3.1熱電效應(yīng)如把熱電偶的兩個(gè)冷端也連接起來(lái)則形成一個(gè)閉2.3.2熱電偶的基本定律1.均質(zhì)導(dǎo)體定律由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路,不論其集合尺寸和溫度分布如何,都不會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)。這條定律說(shuō)明:(1)熱電偶必須由兩種材料不同的均質(zhì)熱電極組成;(2)熱電勢(shì)與熱電極的幾何尺寸(長(zhǎng)度、截面積)無(wú)關(guān);(3)由一種導(dǎo)體組成的閉合回路中存在溫差時(shí),如果回路中產(chǎn)生了熱電勢(shì),那么該導(dǎo)體一定是不均勻的,由此可檢查熱電極材料的均勻性;(4)兩種均質(zhì)導(dǎo)體組成的熱電偶,其電勢(shì)只決定于兩個(gè)接點(diǎn)的溫度,與中間溫度的分布無(wú)關(guān)。2.3.2熱電偶的基本定律1.均質(zhì)導(dǎo)體定律對(duì)熱電極材料的基本要求:(1)物理性質(zhì)穩(wěn)定,在測(cè)溫范圍內(nèi),熱電特性不隨時(shí)間變化;(2)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易被氧化和腐蝕;(3)組成的熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)率大,熱電勢(shì)與被測(cè)溫度成線性或近似線性關(guān)系;(4)電阻溫度系數(shù)小,這樣,熱電偶的內(nèi)阻隨溫度變化就?。唬?)復(fù)制性好,即同樣材料制成的熱電偶,它們的熱電特性基本相同;(6)材料來(lái)源豐富,價(jià)格便宜。對(duì)熱電極材料的基本要求:(1)物理性質(zhì)穩(wěn)定,在測(cè)溫范圍內(nèi),熱2.3.2熱電偶的基本定律2.中間導(dǎo)體定律由不同材料組成的閉合回路中,若各種材料接觸點(diǎn)的溫度都相同,則回路中熱電勢(shì)的總和等于零。由此定律可以得到如下結(jié)論:在熱電偶回路中,接入第三、第四種,或者更多種均質(zhì)導(dǎo)體,只要接入的導(dǎo)體兩端溫度相等,則他們對(duì)回路中的熱電勢(shì)沒(méi)有影響。2.3.2熱電偶的基本定律2.中間導(dǎo)體定律2.3.2熱電偶的基本定律(詳見(jiàn)P20-P22)3.中間溫度定律兩種
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