儀表測量及選型知識課件lu

1、熱工儀表測量及選型目錄 第一章 熱工儀表的分類3 第二章 壓力測控儀表5 （一）.壓力表.6 （二）.壓力變送器.8 （三）.壓力檢測方法及儀表.12 第三章 溫度測控及儀表35 （一）隔離器選型要點36. （二）數(shù)字顯示儀表的選型知識.40 （三）熱電偶的選擇技巧.44 （四）溫度檢測方法及儀表.45 第四章 流量測量及儀表.69 （一）常用流量計選型指南.70 （二）流量檢測方法及儀表.77第一章第一章 儀表的分類和簡述儀表的分類和簡述 檢測與過程控制儀表（通常稱自動化儀表）分類方法很多，根據(jù)不同原則可以進行相應(yīng)的分類。例如按儀表所使用的能源分類，可以分為氣動儀表、電動儀表和液動儀表；按儀

2、表安裝形式，可以分為現(xiàn)場儀表、盤裝儀表；隨著微處理器（PLC)的蓬勃發(fā)展，根據(jù)儀表有否引入微處理器又可分為智能儀表與非智能儀表；根據(jù)儀表信號的形式可分為模似儀表和數(shù)字儀表。 顯示儀表根據(jù)記錄和指示、模擬與數(shù)字等功能，又可分為記錄儀表和指示儀表、模擬儀表和數(shù)顯儀表，其中記錄儀表又可分為單點記錄和多點記錄（指示亦可以有單點和多點），其中又有有紙記錄或無紙記錄。 執(zhí)行器由執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)閥兩部分組成。執(zhí)行機構(gòu)按能源劃分有氣動執(zhí)行器、電動執(zhí)行器和液動執(zhí)行器，按結(jié)構(gòu)形式可以分為薄膜式、活塞式（氣缸式）和長行程執(zhí)行機構(gòu)。調(diào)節(jié)閥根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點和流量特性不同進行分類，按結(jié)構(gòu)特點分通常有直通單座、直通雙座、三通、

3、角形、隔膜、蝶形、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)、套筒（籠式）、閥體分離等，按流量特性分為直線、對數(shù)（等面分比）、拋物線、快開等。第二章 壓力測控儀表（一）壓力表的選型（一）壓力表的選型 1） 量程選擇量程選擇 在測穩(wěn)定壓力時，一般壓力表最大量程選擇接近或大于正常壓力測量值的1.5倍; 在測脈動壓力時，一般力表最大量程選擇接近或大于正常壓力測量值的2倍; 在測機泵出口壓力時，一般壓力表最大量程選擇接近機泵出口最大壓力值; 在測高壓壓力時，一般壓力表最大量程選擇應(yīng)大于最大壓力測量值的1.7倍; 為了保證壓力測量精度，最小壓力測量值應(yīng)高于壓力表測量量程的1/3。（2 2） 型式選擇型式選擇測壓0.4MPa時，可選

4、用彈簧管壓力表;測壓0.04MPa時，可選用波紋管和膜盒壓力表;測粘稠、易結(jié)晶、腐蝕性、含固體顆粒的場合，可采用膜片壓力表或附帶化學(xué)密封裝置;測蒸汽或高于60的介質(zhì)壓力測量應(yīng)選擇不銹鋼壓力表或安裝冷凝圈;脈動壓力測量應(yīng)附加阻尼器或耐震壓力表;測含有粉塵氣體時應(yīng)設(shè)置除塵器;測含有液體的氣體壓力時應(yīng)設(shè)置氣液分離器;測某些化工介質(zhì)應(yīng)選用專用壓力表：對含氨介質(zhì)壓力測量采用氨用壓力表，對含氧氣壓力測量采用氧氣壓力表，對乙炔壓力測量采用乙炔壓力表，對含硫介質(zhì)壓力采用抗硫壓力表;高壓壓力表（大于10MPa）應(yīng)有泄壓安全設(shè)施。（二）（二）壓力變送器的選型壓力變送器的選型 壓力變送器是一種將壓力變量轉(zhuǎn)換為可傳送

5、的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號的計量器具，而且其輸出信號與壓力變量之間有一定的連續(xù)函數(shù)關(guān)系（通常為線性函數(shù)）。主要用于工業(yè)過程壓力參數(shù)的測量和控制。為了確保您選擇的產(chǎn)品符合現(xiàn)場使用要求要選型時請參照以下內(nèi)容進行： 1、確認(rèn)測量壓力的類型。壓力類型主要有表壓、絕壓、差壓等；表壓是指以大氣壓力為基準(zhǔn)，小于或大于大氣壓力的壓力；絕壓是指以絕對壓力零位為基準(zhǔn)，高于絕對壓力零位的壓力；差壓是指兩個壓力之間的差值。 2、確認(rèn)測量范圍。一般情況下，按實際測量壓力為測量范圍的80%選取。如實際測量壓力為080KPa,則壓力變送器測量范圍為0100KPa。3、確認(rèn)系統(tǒng)的最大過載。系統(tǒng)的最大過載應(yīng)小于變送器的過載保護極限，否則

6、會影響產(chǎn)品的使用壽命甚至損壞產(chǎn)品。4、確認(rèn)準(zhǔn)確度等級。變送器的測量誤差按準(zhǔn)確度等級進行劃分，不同的準(zhǔn)確度對應(yīng)不同的基本誤差限（以滿量程輸出的百分?jǐn)?shù)表示）；實際應(yīng)用中，根據(jù)測量誤差的控制要求并本著適用經(jīng)濟的原則。5、確認(rèn)工作溫度范圍。測量介質(zhì)溫度應(yīng)處于變送器工作溫度范圍內(nèi)，如超溫使用，將會產(chǎn)生較大的測量誤差并影響使用壽命；在壓力變送器的生產(chǎn)過程中，會對溫度影響進行測量和補償，以確保產(chǎn)品受溫度影響產(chǎn)生的測量誤差處于準(zhǔn)確度等級要求的范圍內(nèi)。在溫度較高的場合，可以考慮選擇高溫型壓力變送器或采取安裝冷凝管（器）、散熱器等輔助降溫措施。6、確認(rèn)測量介質(zhì)與接觸材質(zhì)的兼容性。在某些測量場合，測量介質(zhì)具有腐蝕性

7、，此時需選用與測量介質(zhì)兼容的材料或進行特殊的工藝處理，確保變送器不被損壞。7、確認(rèn)壓力接口形式。8、確認(rèn)供電電源和輸出信號。9、確認(rèn)現(xiàn)場工作環(huán)境情況及其它。需了解是否存在振動以及電磁干擾等，并在選型時提供相關(guān)信息，以便采取相應(yīng)處理；在選型時，其他如電氣連接方式等也應(yīng)根據(jù)情況予以考慮。選用壓力、差壓變送器需用提供的參數(shù)選用壓力、差壓變送器需用提供的參數(shù)被測介質(zhì)測量范圍工作壓力工作溫度防爆等級防塵防水等級備注 （三）壓力檢測方法與儀表壓力檢測方法與儀表壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法壓力檢測方法v液柱測壓法液柱測壓法v彈性變形法彈性變形法v電測壓力法電測壓力法壓力檢測儀表壓力檢測儀

8、表v彈簧管壓力表彈簧管壓力表v霍爾式壓力表霍爾式壓力表v差壓（壓力）變送器差壓（壓力）變送器力平衡式壓力變送器力平衡式壓力變送器微位移式變送器微位移式變送器智能差壓（壓力）變送器智能差壓（壓力）變送器主要內(nèi)容壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表壓力的基本概念壓力的基本概念垂直而均勻地作用在單位面積上的力垂直而均勻地作用在單位面積上的力 式中式中壓力（壓力（PaPa） 均勻垂直作用力（均勻垂直作用力（N N） 受力面積（受力面積（m2m2）SF1Pa = 1*10-3KPa = 1*10-6MPa單位單位: : 牛頓牛頓/ /米米2 2（N/m2N/m2），簡稱），簡稱“帕帕”，用符號，用符號“

9、PaPa” 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表壓力的幾種表示形式壓力的幾種表示形式被測壓力通常可表示為絕對壓力、表壓、負(fù)壓（或真空度） 表壓（正壓）絕對壓力的零線大氣壓力線絕對壓力絕對壓力真空度壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表液柱測壓法液柱測壓法 根據(jù)流體靜力學(xué)原理，將被測壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度進行測量hh12211p1p2h2P0h1h211p200 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。 測量原理彈性變形法彈性變形法 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表 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 膜片式彈性元件壓力檢測方法及儀表壓力

10、檢測方法及儀表當(dāng)彈性元件在軸向受到外力作用 時，就會產(chǎn)生拉伸或壓縮位移，即 CSF 式中 F軸向外力 S位移 C彈性元件的剛度系數(shù) APF 式中 A彈性元件承受壓力的有效面積 P被測壓力 PCAS 測量原理S P壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表彈性元件結(jié)構(gòu)和特點 彈簧管壓力表彈簧管壓力表 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及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)整螺釘電測壓力法電測壓力法 利用轉(zhuǎn)換元件（如某些機械和電氣元件）直接把被測壓力變換為電信號利用轉(zhuǎn)換元件（如某些機械和電氣元件）直接把被測壓力變換為電信號來進行測量的。來進行測量的。 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表 測量

11、原理1.1. 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)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；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； 2.2. 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、壓磁式等質(zhì)與壓力有關(guān)，如壓電式、壓阻式、壓磁式等。電測壓力法電測壓力法 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表v電容式測壓原理電容式測壓原理 采用變電容原理，利用彈性元件受壓變形來

12、改變可變電采用變電容原理，利用彈性元件受壓變形來改變可變電容器的電容量，然后通過測量電容量容器的電容量，然后通過測量電容量C C便可以知道被測便可以知道被測壓力的大小，從而實現(xiàn)壓力壓力的大小，從而實現(xiàn)壓力- -電容轉(zhuǎn)換的。電容轉(zhuǎn)換的。 dC定極板彈性元件動極板被測壓力 測量原理 電容器極板間絕緣介質(zhì)的介電電容器極板間絕緣介質(zhì)的介電 常數(shù)，常數(shù)，F(xiàn)/m A電容器兩平行板覆蓋的面積，電容器兩平行板覆蓋的面積，m2 d兩平行板之間的距離，兩平行板之間的距離，m C電容量，電容量，F(xiàn)電測壓力法電測壓力法 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表v壓電式測壓原理壓電式測壓原理 根據(jù)“壓電效應(yīng)”把被測壓力變換

13、為電信號的。（a）單晶體 （b）剖面圖 （c）X截割的石英片 xxxAKPQ 受力面積 作用在受力面積上的壓力壓電常數(shù) 電荷數(shù)電測壓力法電測壓力法 v應(yīng)變片式測壓原理應(yīng)變片式測壓原理 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表l543211敏感柵 2基片 3粘合劑 4引線 5覆蓋片 llKRR敏感柵敏感柵 直徑為直徑為0.025mm0.025mm左右的合金電阻絲左右的合金電阻絲基基 底底 絕緣絕緣覆蓋層覆蓋層 保護保護位移、力、力矩、位移、力、力矩、加速度、壓力加速度、壓力應(yīng)變 彈性敏感元件 外力作用被測對象表面產(chǎn)生微小機械變形應(yīng)變片敏感柵隨同變形電阻值發(fā)生相應(yīng)變化 應(yīng)變片組成壓力檢測儀表壓力檢測儀

14、表 v霍爾式壓力表霍爾式壓力表 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表霍爾式壓力表屬于電氣式壓力表?；魻柺綁毫Ρ韺儆陔姎馐綁毫Ρ?。測壓原理：利用霍爾片式傳感器（根據(jù)半導(dǎo)體材料測壓原理：利用霍爾片式傳感器（根據(jù)半導(dǎo)體材料的霍爾效應(yīng)的原理）實現(xiàn)壓力的霍爾效應(yīng)的原理）實現(xiàn)壓力- -位移位移- -霍爾電勢的轉(zhuǎn)霍爾電勢的轉(zhuǎn)換。換?；魻柶菏且环N半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換元件?；魻柶菏且环N半導(dǎo)體或化合物半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換元件。霍爾效應(yīng)：把一塊霍爾元件置于均勻磁場中，并使霍爾效應(yīng)：把一塊霍爾元件置于均勻磁場中，并使霍爾片與磁感應(yīng)強度霍爾片與磁感應(yīng)強度B B的方向垂直，在沿著霍爾片的的方向垂直，在沿著霍爾片的左右兩個縱

15、向端面上通入恒定的控制電流左右兩個縱向端面上通入恒定的控制電流I I，則會在，則會在霍爾片的兩個橫向端面之間形成電位差霍爾片的兩個橫向端面之間形成電位差V VH H，此電位差，此電位差稱為霍爾電勢。稱為霍爾電勢。線性非均勻磁場 IBKVHH壓力檢測儀表壓力檢測儀表 v霍爾式壓力表霍爾式壓力表 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表 彈簧管霍爾片KxVH K霍爾式壓力傳感器輸出系數(shù) 自由端霍爾元件的位移量磁鋼霍爾片 + 彈簧管壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表電動單元組合儀表（簡稱為DDZ儀表） 差壓（壓力）變送器差壓（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)信號差壓變送器差壓變送器 力

16、平衡式變送器力平衡式變送器 位移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-DDZ-型儀表為型儀表為0 010mADC10mADC DDZ-DDZ-型儀表為型儀表為4 420mADC20mADC20100KPa壓力檢測儀表壓力檢測儀表 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表力平衡式壓力變送器力平衡式壓力變送器 1低壓室 2高壓室 3測量元件（膜盒、膜片） 4軸封膜片 5主杠桿 6過載保護片 7靜壓調(diào)整螺釘 8矢量機構(gòu) 9零點遷移彈簧 10平衡錘 11量程調(diào)整螺釘 12檢測片（銜鐵） 13差動變壓器 14副杠桿 15放大器 16反饋動圈 17永久磁鋼 18電源 19負(fù)

17、載 20調(diào)零彈簧 測量機構(gòu)杠桿機構(gòu)檢測放大 機構(gòu)反饋 機構(gòu)壓力檢測儀表壓力檢測儀表 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表主杠桿 211lFlFMiiPAFi矢量機構(gòu)將F1分解成F2和F3， tgFF12tgPAllFi212副杠桿平衡：ffLFlFlF00320IKFff002310FKllPKllAtgllIffffl1l4l3l0lfl2F1F3F2FfF0HMFi5481214壓力檢測儀表壓力檢測儀表 v微位移式變送器微位移式變送器 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表I0（1）測量部分測量部分 測量部分包括電容膜盒、高低壓室及法蘭組件等. 測量原理: 將被測壓力的變化轉(zhuǎn)換成電容量的變化

18、。填充液（硅油）固定電極可動電極P1轉(zhuǎn)換放大單元 P2電容式壓力傳感器隔離膜片壓力檢測儀表壓力檢測儀表 v智能差壓（壓力）變送器智能差壓（壓力）變送器 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表 在普通壓力傳感器上增加微處理器 特點：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) 使用維護方便 長期穩(wěn)定工作，每5年才需校檢一次。以3051C 為例： 組成：傳感膜頭：被測壓力- A/D轉(zhuǎn)換-數(shù)字信號 電子線路板：對信號進行修正，線性化處理-D/A轉(zhuǎn)換- 420mA信號壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表A/D轉(zhuǎn)換器 溫度傳感器 電容傳感器傳感膜頭內(nèi)存 修正系數(shù) 膜頭信號微處

19、理器傳感器線性化重設(shè)量程診斷工程單位通信電子板內(nèi)存量程值變送器組態(tài)信息D/A轉(zhuǎn)換數(shù)字通信本機量程和零點調(diào)整手操器傳感膜頭電子線路板 420mA3051C型智能變送器原理圖壓力測量儀表的選用壓力測量儀表的選用 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表儀表種類和型號的選擇儀表種類和型號的選擇 工藝要求工藝要求 現(xiàn)場指示、遠(yuǎn)傳指示、自動記錄、自動調(diào)節(jié)或信號報警 介質(zhì)性質(zhì)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 儀表量程的確定儀表量程的確定 化工自控設(shè)計技術(shù)規(guī)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

20、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 儀表精度等級的選擇儀表精度等級的選擇 壓力檢測方法及儀表壓力檢測方法及儀表有一臺空壓機的緩沖罐，其工作壓力變化范圍為13.516 MPa ，工藝要求最大測量誤差為0.8 MPa，并可就地觀察及高低限報警。試選一合適的壓力表（包括測量范圍、精度等級）。例題解空壓機的緩沖罐的壓力視為脈動壓力PaPP322162max根據(jù)就地觀察及能進行高低報警的要求，可選用YX-150型電接點壓力表，測量范圍為0 40MPa。31405 .13PaPa檢驗量程下限檢驗量程下限被測壓力的最小值不低于滿量程的1/3，符合要求。儀表量程選擇儀表量程

21、選擇最大引用誤差最大引用誤差%2%100408 . 0所以選擇測量范圍為0 40 Mpa，精度等級為1.5級的YX-150型電接點壓力表。第三章 溫度測控及儀表（一）隔離器選型要點（一）隔離器選型要點 共模干擾抑制能力，隔離器優(yōu)勢先決條件。 隔離器在獨有行業(yè)范圍內(nèi)，無論是溫度隔離變送器、信號分配器、隔離配電器及電流、電壓變送器等產(chǎn)品內(nèi)，它們共有特點是端口之間要絕對電氣隔離，也就是一次儀表、電源及采集設(shè)備之間沒有任何電氣連接，且要有一定隔離耐壓范圍，這是解決所謂設(shè)備之間“地”電位差的能力，（共模干擾抑制能力）一款最普通型隔離器也要具備1500V2000V端口耐壓時漏電流小于1mA，方能滿足國內(nèi)眾

22、多工業(yè)場合。一些強電場環(huán)境或航空、航天測控領(lǐng)域要求會更高。Paragon(帕羅肯公司)的PA、PR系列產(chǎn)品此方面有著獨有優(yōu)勢，產(chǎn)品屏棄傳統(tǒng)隔離方式，采用EMI方式，某些產(chǎn)品耐壓已超過5000V，已成功為國外某些廠家配套使用。二產(chǎn)品耗用電流及產(chǎn)品工作時損耗功率。 當(dāng)今社會節(jié)能環(huán)保已是社會各行業(yè)倡導(dǎo)的主流，家用電器在此方面尤為突出，也是衡量產(chǎn)品優(yōu)劣的一個重要指標(biāo)。但儀器儀表行業(yè)可能表現(xiàn)不是很突出，一般儀器儀表也就是幾瓦至幾十瓦，節(jié)能不是倡導(dǎo)主流。但無用的損耗，將會對儀器儀表的使用壽命，工作穩(wěn)定性帶來諸多弊端。隔離器因特殊作用，它是為了完善工業(yè)現(xiàn)場I/O插件的一類產(chǎn)品，在水泥、環(huán)保、冶金等惡劣工業(yè)環(huán)

23、境下，為了更好對現(xiàn)場儀表信號采集，控制經(jīng)常在系統(tǒng)集成時就配有專門的隔離柜。此時將在一個隔離柜中，密集安裝幾十，上百的隔離類產(chǎn)品，當(dāng)一只產(chǎn)品獨立使用時，可能溫差感覺不明顯，但十只、一百只同時安裝時，溫度將明顯不同。有實驗證明：1只功耗40mA隔離器在溫度為25,空間1的柜中測得溫度是28.7; 10只密集安裝時溫度是35.4; 100只密集安裝時溫度是52.6; 可見產(chǎn)品溫度和數(shù)量是成倍數(shù)關(guān)系的. 此時的問題就不僅是多耗用電流問題,而是直接影響產(chǎn)品使用壽命和參數(shù)的穩(wěn)定,也就是許多廠家對產(chǎn)品安裝有要求的原因之一.那么問題如何解決?方法很多(擴大安裝空間，增加散熱裝置等)但只能治標(biāo),不能治本.好的產(chǎn)

24、品還要從產(chǎn)品自身低損耗設(shè)計開始.因為任何電子類產(chǎn)品，內(nèi)部器件的壽命都和溫度有很大關(guān)系，（如電容器在每增15-20時，使用壽命會減少1/3左右）。我們要做的是，將產(chǎn)品多余損耗降到最低，單路產(chǎn)品的耗用電流在25mA內(nèi)，而且因特殊隔離方式，我們產(chǎn)品能在-25-85時，保證極高穩(wěn)定性。（實驗測得-25-85時產(chǎn)品滿值僅變化1滿值） 三產(chǎn)品傳輸精度 一款隔離器產(chǎn)品要確?，F(xiàn)場信號傳輸?shù)木?，其中對隔離類產(chǎn)品提出一系列要求，首先對差模干擾抑制能力。所謂差模干擾是信號在傳輸過程中受外界干擾源影響而疊加在信號上一些無用信號。這些干擾信號嚴(yán)重時可對設(shè)備產(chǎn)生誤動作和采集、控制不準(zhǔn)確。因工業(yè)環(huán)境的特殊地域，很難有效屏

25、蔽和去除干擾源，因此對隔離類產(chǎn)品又提出此類問題。對于熱電偶及微小信號處理不光要增加一些降噪和濾除噪音手段外，還應(yīng)選取用高精度、高穩(wěn)定性的差分電路。 另外要保證整個信號傳輸精度對隔離類產(chǎn)品的自身轉(zhuǎn)換，傳輸精度也有很高要求，包括產(chǎn)品本身穩(wěn)定性，受外界干擾的影響，環(huán)境溫度變化的影響，及信號的分辨率等諸多因素。 總之，在采用此類產(chǎn)品時，應(yīng)從多方面綜合考慮，不要讓劣質(zhì)隔離類產(chǎn)品成為你龐大系統(tǒng)中最薄弱的一個環(huán)節(jié)。 前級處理儀表選型需提供的參數(shù)前級處理儀表選型需提供的參數(shù)輸入信號和輸出信號輸入及輸出方式供電方式安裝方式防爆要求備注（二）數(shù)字顯示儀表的選型知識（二）數(shù)字顯示儀表的選型知識 1、儀表尺寸。即儀表

26、的體積大小，這是個很基本的問題。數(shù)顯表要裝在柜體上，所以要考慮整體的協(xié)調(diào)性，過大了可能裝不下，過小了看不清顯示數(shù)字，另外，體積大的儀表一般功能擴充性較強，同樣功能價格可能會貴，體積小的儀表可能功能擴充性較差。目前 數(shù)顯表 面板的國際標(biāo)準(zhǔn)尺寸主要有以下幾種：4824mm；4848mm；4896mm；7272mm；9696mm；9648mm；16080mm。 2、顯示位數(shù)。這直接關(guān)系到 數(shù)顯表 的測量精度，一般來講，顯示位數(shù)越高，測量更精確，價格也越貴，主要有以下幾種：兩位（99，特殊）；三位（999，極少）；三位半（1999，普通數(shù)顯表占主流）；四位（9999， 智能數(shù)顯表 占主流）；四位半（1

27、9999）；四又四分之三（3999）；五位及五位以上（常見于計數(shù)器、累計表和高端儀表），用戶可以根據(jù)測量精度要求來選擇幾位的 數(shù)顯表 。 4、工作電源。所有 數(shù)顯表 都需要工作電源，數(shù)顯表的工作電源主要有：220Vac；110/220Vac；85-265VAC/DC開關(guān)電源，24Vdc（一般要訂制），5Vdc（小面板表）。5、儀表功能。儀表功能一般都是模塊化的，可選擇的，儀表價格也會隨功能不一樣而有所差異， 數(shù)顯表 主要有以下可選功能：報警功能及報警輸出的組數(shù)（即繼電器動作輸出），饋電電源輸出及輸出電壓的大小及功率，變送輸出及變送輸出的類型（4-20mA還是0-10V等），通訊輸出及通訊方式和

28、協(xié)議（RS485還是RS232，是Modbus還是其他協(xié)議），對于調(diào)節(jié)控制儀表，可選功能就更多，具體要參照廠家的選型譜選出一個規(guī)范的型號，并與廠家溝通并確認(rèn)無誤后才可以訂貨。6、幾個比較重要的參數(shù)要關(guān)注一下：測量精度（值越小越精確）、響應(yīng)速度（值越小響應(yīng)越快）、工作環(huán)境、溫度系數(shù)（值越小受溫度影響越?。⑦^載能力7、特殊要求。若用戶有特殊要求就應(yīng)提出來，讓廠家確認(rèn)能否滿足要求，千萬不能想當(dāng)然，比如：IP防護等級、高溫工作場合、強干擾場合、特殊信號場合、特殊工作方式等等。（三）熱電偶的選擇技巧1、測量準(zhǔn)確度和溫度測量范圍的選擇 ： 運用溫度在13001800，要求準(zhǔn)確度又比較高時，通常選用B型熱

29、電偶；要求準(zhǔn)確度不高，氣氛又允許可用鎢錸熱電偶，高于1800通常選用鎢錸熱電偶。運用溫度在10001300要求準(zhǔn)確度又比較高可用S型熱電偶和N型熱電偶。在1000以下通常用K型熱電偶和N型熱電偶，低于400通常用E型熱電偶；250下以及負(fù)溫測量通常用T型電偶。在低溫時T型熱電偶穩(wěn)定而且準(zhǔn)確度高。 2、運用氣氛的選擇 ：熱電偶適合于強的氧化和弱的還原氣氛中運用，J型和T型熱電偶適合于弱氧化和還原氣氛，若運用氣密性比較好的保護管，對氣氛的要求就不太嚴(yán)格。 3、耐久性及熱響應(yīng)性的選擇 ： 線徑大的熱電偶耐久性好，但響應(yīng)較慢一些，對于熱容量大的熱電偶，響應(yīng)就慢，測量梯度大的溫度時，在溫度控制的情況下，

30、控溫就差。要求響應(yīng)時間快又要求有一定的耐久性，選擇鎧裝偶比較合適。 4、測量對象的性質(zhì)和狀態(tài)對熱電偶的選擇 ： 運動物體、振動物體、高壓容器的測溫要求機械強度高，有化學(xué)污染的氣氛要求有保護管，有電氣干擾的情況下要求絕緣比較高。 選型流程：型號-分度號防爆等級準(zhǔn)確度等級安裝固定形式保護管材質(zhì)長度或插入深度 。溫度儀表選型時應(yīng)提供以下幾方面的參數(shù)溫度儀表選型時應(yīng)提供以下幾方面的參數(shù)測量對象最高溫度常用溫度最低溫度工作壓力安裝方式總長度（及插入深度）備注 （四）溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法溫度檢測方法v應(yīng)用熱膨脹測溫v應(yīng)用工作物質(zhì)的壓力隨溫度變

31、化的原理測溫v應(yīng)用熱電效應(yīng)測溫v應(yīng)用熱電阻原理測溫v應(yīng)用熱輻射原理測溫溫度檢測儀表溫度檢測儀表v熱電偶溫度計v熱電阻溫度計v溫度變送器本節(jié)主要內(nèi)容本節(jié)主要內(nèi)容溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表溫度檢測的基本知識溫度檢測的基本知識溫度：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。程相聯(lián)系。溫度概念的建立及測量：溫度概念的建立及測量：以熱平衡為基礎(chǔ)的以熱平衡為基礎(chǔ)的，溫度最本質(zhì)的性質(zhì)：溫度最本質(zhì)的性質(zhì)：當(dāng)兩個冷熱程度不同的物體接觸后就會產(chǎn)生當(dāng)兩個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

32、它們具導(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。有相同的溫度。測量方法：測量方法：接觸式測溫和非接觸式測溫接觸式測溫和非接觸式測溫溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表接觸式測溫接觸式測溫 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。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) (1) 膨脹式溫度計膨脹式溫度計 (2) (2) 熱電阻溫度計熱電阻溫度計 (3)(3)熱電偶溫度計熱電偶溫度計 (4)(4)其他原理的溫度計其他原理的溫度計直觀、可靠，測量儀表也比較簡單直觀、可靠，測量儀表也比較簡單特點非接觸測溫非接觸測溫 溫度敏感元件不與被測對象接觸，

33、而是通過輻射能量進行熱交換，由輻射溫度敏感元件不與被測對象接觸，而是通過輻射能量進行熱交換，由輻射能的大小來推算被測物體的溫度。能的大小來推算被測物體的溫度。 (1) (1) 輻射式溫度計輻射式溫度計 (2) (2) 光纖式溫度計：光纖式溫度計：特點不與被測物體接觸，不破壞原有的溫度場。精度一般不高不與被測物體接觸，不破壞原有的溫度場。精度一般不高。溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表溫 標(biāo)攝氏溫標(biāo) -是把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下純水的冰融點定為是把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下純水的冰融點定為0 0度，純水的沸點定為度，純水的沸點定為100100度的一種度的一種溫標(biāo)。在溫標(biāo)。在0 0度和度和100100度之間分成度之間分

34、成100100等分，每一分為一攝氏度，符號為等分，每一分為一攝氏度，符號為。華氏溫標(biāo)華氏溫標(biāo) -規(guī)定在大氣壓下，純水的冰融點為規(guī)定在大氣壓下，純水的冰融點為3232度，純水的沸點為度，純水的沸點為212212度，中間劃度，中間劃分為分為180180等分，每一分為一華氏度，符號為等分，每一分為一華氏度，符號為。熱力學(xué)溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo) -又稱開爾文溫標(biāo)，單位為開爾文（又稱開爾文溫標(biāo)，單位為開爾文（K K）。）。國際實用溫標(biāo)國際實用溫標(biāo) -是一種符合熱力學(xué)溫標(biāo)又使用簡單的溫標(biāo)。是一種符合熱力學(xué)溫標(biāo)又使用簡單的溫標(biāo)。最新溫標(biāo)是最新溫標(biāo)是19901990年國際溫標(biāo)年國際溫標(biāo) (ITS(ITS90)90)溫

35、度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表應(yīng)用熱膨脹原理測溫應(yīng)用熱膨脹原理測溫 測量原理物體受熱時產(chǎn)生膨脹 液體膨脹式溫度計 固體膨脹式溫度計 玻璃管溫度計 雙金屬溫度計溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表應(yīng)用熱電效應(yīng)測溫應(yīng)用熱電效應(yīng)測溫 測量原理兩種不同的金屬兩種不同的金屬A A和和B B構(gòu)成閉合回路構(gòu)成閉合回路當(dāng)兩個接觸端當(dāng)兩個接觸端 T T T T0 0時，回路中會產(chǎn)生熱電勢時，回路中會產(chǎn)生熱電勢熱電勢由兩種材料的熱電勢由兩種材料的接觸電勢接觸電勢和單一材料的和單一材料的溫差電勢溫差電勢決定決定熱電極熱電極溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表閉和回路總電勢 AB )(0tAB),(0ttB),(

36、0ttA)(tAB),()(),()(),(0000ttttttttAABBABAB)()(0ttABAB溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表 分分 度度 表表如果能使冷端溫度如果能使冷端溫度t t0 0 固定，則總電勢就只與溫度固定，則總電勢就只與溫度t t成單值函數(shù)關(guān)系成單值函數(shù)關(guān)系 CtttABAB)(),(0分度表分度表-熱電勢與熱端溫度之間熱電勢與熱端溫度之間 關(guān)系列成表格關(guān)系列成表格注：熱電勢與熱端溫度之間注：熱電勢與熱端溫度之間 關(guān)系是非線性關(guān)系是非線性溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表 補償導(dǎo)線 問題引出 解決方法熱電偶冷端暴露于空間，受環(huán)境溫度影響熱電偶冷端暴露于空間，受環(huán)

37、境溫度影響熱電極長度有限，冷端受到被測溫度變化的影響熱電極長度有限，冷端受到被測溫度變化的影響把熱電偶的冷端延伸到遠(yuǎn)離被測對象且溫度比較穩(wěn)定的地方把熱電偶的冷端延伸到遠(yuǎn)離被測對象且溫度比較穩(wěn)定的地方造成浪費造成浪費選用一種具有和所連接的熱電偶相同的熱電性能，其材料又是廉價金屬導(dǎo)線選用一種具有和所連接的熱電偶相同的熱電性能，其材料又是廉價金屬導(dǎo)線補償導(dǎo)線其一實現(xiàn)了冷端遷移；其一實現(xiàn)了冷端遷移；其二是降低了成本其二是降低了成本。 功 能溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表不同型號的熱電偶所配用的補償導(dǎo)線不同不同型號的熱電偶所配用的補償導(dǎo)線不同連接補償導(dǎo)線時要注意區(qū)分正負(fù)極，使其分別與熱電偶的連接補

38、償導(dǎo)線時要注意區(qū)分正負(fù)極，使其分別與熱電偶的正負(fù)極一一對應(yīng)正負(fù)極一一對應(yīng)補償導(dǎo)線連接端的工作溫度不能超出（補償導(dǎo)線連接端的工作溫度不能超出（01000100），否則），否則會給測量帶來誤差。會給測量帶來誤差。 使用補償導(dǎo)線注意問題溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表 問題引出 冷端溫度補償熱電偶的分度表所表征的是冷端溫度為熱電偶的分度表所表征的是冷端溫度為00時的時的熱電勢熱電勢- -溫度關(guān)系，與熱電偶配套使用的顯示儀溫度關(guān)系，與熱電偶配套使用的顯示儀表就是根據(jù)這一關(guān)系進行刻度的。表就是根據(jù)這一關(guān)系進行刻度的。 解決方法0恒溫法恒溫法 冷端溫度修正法冷端溫度修正法 儀表機械零點調(diào)整法儀表機械零

39、點調(diào)整法 補償電橋法補償電橋法 溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表 0恒溫法適用于實驗室中的精確測量和檢定熱電偶時使用適用于實驗室中的精確測量和檢定熱電偶時使用溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表冷端溫度修正法 設(shè)：冷端溫度恒為設(shè)：冷端溫度恒為t t0 0（t t0 000）被測溫度為）被測溫度為 t t 修正公式修正公式)0 ,(),()0 ,(00tEttEt冷端 t0的熱電勢測量得出的熱電勢 被測溫度 t 的熱電勢 儀表機械零點調(diào)整法 將顯示儀表的機械零點調(diào)至將顯示儀表的機械零點調(diào)至t t0 0處，相當(dāng)于在輸入熱電偶熱電勢之前就處，相當(dāng)于在輸入熱電偶熱電勢之前就給顯示儀表輸入了電勢給顯

40、示儀表輸入了電勢E(tE(t0 0, 0) , 0) 溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表由分度表查得由分度表查得 E (20,0 ) = 0.113 mv E (20,0 ) = 0.113 mv 則則 E (t, 0) = E (t, tE (t, 0) = E (t, t0 0)+E (t)+E (t0 0, 0) , 0) = 7.32 + 0.113 = 7.32 + 0.113 = 7.434 mv = 7.434 mv 再查分度表得其對應(yīng)的被測溫度再查分度表得其對應(yīng)的被測溫度t = 808t = 808例用用S S型熱電偶測溫，熱電偶的冷端溫度型熱電偶測溫，熱電偶的冷端溫度t t

41、0 0=20=20，測得熱電勢，測得熱電勢為為7.32 mv7.32 mv，求被測對象的實際溫度，求被測對象的實際溫度t t 。解溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表 使用補償電橋注意問題根據(jù)各類熱電偶的型號選擇配套的補償電橋根據(jù)各類熱電偶的型號選擇配套的補償電橋 注意補償溫度的起點注意補償溫度的起點 在在2020平衡，須把顯示儀表的機械零點預(yù)先調(diào)整到平衡，須把顯示儀表的機械零點預(yù)先調(diào)整到20 20 在在00平衡，須把顯示儀表的機械零點預(yù)先調(diào)整到平衡，須把顯示儀表的機械零點預(yù)先調(diào)整到00補償是相對的，以此有一定誤差補償是相對的，以此有一定誤差溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表 為保證熱電偶的

42、正常工作，熱電偶的兩極之間以及與保護套管之為保證熱電偶的正常工作，熱電偶的兩極之間以及與保護套管之間都需要良好的電絕緣，而且耐高溫、耐腐蝕和沖擊的外保護套間都需要良好的電絕緣，而且耐高溫、耐腐蝕和沖擊的外保護套管也是必不可少的管也是必不可少的。1. 1. 普通型裝配式結(jié)構(gòu)普通型裝配式結(jié)構(gòu)2. 2. 柔性安裝型鎧裝結(jié)構(gòu)柔性安裝型鎧裝結(jié)構(gòu)溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表應(yīng)用熱電阻原理測溫應(yīng)用熱電阻原理測溫 導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化 測量原理在在0 0630.74630.74范圍內(nèi)，金屬鉑的電阻值與溫度的關(guān)系為范圍內(nèi)，金屬鉑的電阻值與溫度的關(guān)系為 T R熱電阻

43、在在-50-50180180范圍內(nèi)，金屬銅的電阻值與溫度的關(guān)系為范圍內(nèi)，金屬銅的電阻值與溫度的關(guān)系為)1 (0tRRt1 320CtBtAtRRt溫度0時的電阻值 溫度t時的電阻值 溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表熱電阻溫度計熱電阻溫度計 應(yīng)用于應(yīng)用于-200600-200600范圍內(nèi)的溫度測量范圍內(nèi)的溫度測量 熱電阻電阻體（最主要部分）絕緣套管接線盒熱電阻電阻體（最主要部分）絕緣套管接線盒熱電阻的材料要求：熱電阻的材料要求：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)系最量范圍內(nèi)，

44、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；好接近于線性；應(yīng)有良好的可加工性，且價格便宜。應(yīng)有良好的可加工性，且價格便宜。溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表 鉑電阻電阻率較大，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)用鉑電阻分度號為工業(yè)用鉑電阻分度號為PtPt100100和和PtPt1010 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，價格比較便宜，但缺點是在其材料易提純，價格比較

45、便宜，但缺點是在100100以上易被氧以上易被氧化化工業(yè)用銅熱電阻的分度號為工業(yè)用銅熱電阻的分度號為CuCu5050和和CuCu100100 熱敏電阻（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻 NTC NTC ）電阻溫度系數(shù)約為鉑電阻的電阻溫度系數(shù)約為鉑電阻的4 49 9倍，且本身電阻值較高。半導(dǎo)體倍，且本身電阻值較高。半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻熱敏電阻的電阻- -溫度特性呈非線性，并且穩(wěn)定性和互換性差。溫度特性呈非線性，并且穩(wěn)定性和互換性差。溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表456溫度檢測方法及儀表溫度檢測方法及儀表插入深度要求插入深度要求測量端應(yīng)有足夠的插入深度，應(yīng)使保護套管的測量端超過管測量端應(yīng)

46、有足夠的插入深度，應(yīng)使保護套管的測量端超過管道中心線道中心線510mm510mm。流體流動方向插入方向要求插入方向要求保證測溫元件與流體充分接觸，最好是迎著被測介質(zhì)流向插保證測溫元件與流體充分接觸，最好是迎著被測介質(zhì)流向插入，正交入，正交9090也可，但切勿與被測介質(zhì)形成順流。也可，但切勿與被測介質(zhì)形成順流。第四章 流量測量及儀表（一）常用流量計選型指南 1. 電磁流量計 電磁流量計有一系列優(yōu)良特性,可以解決其它流量計不易應(yīng)用的問題,如臟污流、腐蝕流的測量。 優(yōu)點: (1)測量通道是段光滑直管,不會阻塞,適用于測量含固體顆粒的液固二相流體,如紙漿、泥漿、污水等; (2)不產(chǎn)生流量檢測所造成的壓

47、力損失,節(jié)能效果好; (3)所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的明顯影響; (4)流量范圍大,口徑范圍寬; (5)可應(yīng)用腐蝕性流體。 缺點: (1)不能測量電導(dǎo)率很低的液體,如石油制品; (2)不能測量氣體、蒸汽和含有較大氣泡的液體; (3)不能用于較高溫度。 應(yīng)用概況: 電磁流量計應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程;中小口徑常用于高要求或難測場合,如鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制,造紙工業(yè)測量紙漿液和黑液,化學(xué)工業(yè)的強腐蝕液,有色冶金工業(yè)的礦漿;小口徑、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、生物化學(xué)等有衛(wèi)生要求的場所。 電磁流量計選型需提供的參數(shù)電磁流量計選型需

48、提供的參數(shù)介質(zhì)介質(zhì)電導(dǎo)率最大流量常用流量 最小流量工藝管道直徑工作壓力工作溫度防爆等級防塵防水等級電纜長度（插入式選用）備注2. 浮子流量計（轉(zhuǎn)子流量計） 浮子流量計是僅次于差壓式流量計應(yīng)用范圍最寬廣的一類流量計,它可以用來測量液體、氣體的流量，特別適宜低流速小口徑、小流量的介質(zhì)流量測量。 3. 渦街流量計（旋渦流量計） 渦街流量計是屬于最新的一類流量計,但其發(fā)展迅速,目前已成為通用的一類流量計。主要用于氣體、液體、蒸氣等測量。其特點是壓力損失小,量程范圍大,溫度高。在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。但對現(xiàn)場震動比較敏感 。 優(yōu)點: (1)結(jié)構(gòu)簡單牢固; (2

49、)適用流體種類多; (3)精度較高; (4)范圍度寬; (5)壓損小。 缺點: (1)需較長直管段; (2)儀表系數(shù)較低(與渦輪流量計相比); (3)儀表在脈動流、多相流中尚缺乏應(yīng)用經(jīng)驗4.熱式質(zhì)量流量計熱式質(zhì)量流量計可以直接測量質(zhì)量流量與氣體溫度。在考慮了氣體的標(biāo)準(zhǔn)密度，可以顯示標(biāo)準(zhǔn)體積流量，無需額外的壓力與溫度補償 - 優(yōu)點 (1)球閥安裝，安裝拆卸方便。并可以帶壓安裝。 (2)基于金氏定律，直接測量質(zhì)量流量。測量值不受壓力和溫度影響。 (3) 響應(yīng)迅速。 (4)量程范圍大，管道式安裝最小可以測量8.8mm管道的流量，最大可以測到762mm (5) 插入式類型的流量計，一支流量計可以用于測

50、量多種管徑。 - 缺點 (1)精度不及其他類型流量計，一般為3。 (2)適用范圍窄，只能用于測量干燥的非爆炸性的氣體，如壓縮空氣、氮氣、氬氣及其他中性氣體。 5. 渦輪流量計 渦輪流量計廣泛應(yīng)用于以下一些測量對象：石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。其特點是精度高、穩(wěn)定性好。 優(yōu)點: (1)高精度, (2)重復(fù)性好; (3)無零點漂移,抗干擾能力好; (4)范圍度寬; (5)結(jié)構(gòu)緊湊。 缺點: (1)不能長期保持校準(zhǔn)特性; (2)流體物性對流量特性有較大影響。 6. 橢圓齒輪流量計橢圓齒輪流量計是容積式流量計的一種，用于精密的連續(xù)或間斷的測量管道中液體的流量或瞬時流量它特

51、別適合于重油、聚乙烯醇、樹脂等粘度較高介質(zhì)的流量測量。流量測量與流體的流動狀態(tài)無關(guān)，這是因為橢圓齒輪流量計是依靠被測介質(zhì)的壓力推動橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)而進行計量的。粘度愈大的介質(zhì)，從齒輪和計量空間隙中泄漏出去的泄漏量愈小，因此檢測介質(zhì)的粘度愈大，泄漏誤差愈小，對測量愈有利。 優(yōu)點： (1)精度高， (2)適用于高粘度介質(zhì)流量的測量. 缺點： (1)不適用于含有固體顆粒的流體(固體顆粒會將齒輪卡死，以致無法測量流量) (2)不適于測量氣體 (3)不適于測量腐蝕性介質(zhì) 7.超聲波流量計 超聲流量計和電磁流量計一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適于解決流量測量困難問題的一類流量計,特

52、別在大口徑流量測量方面有較突出的優(yōu)點,近年來它是發(fā)展迅速的一類流量計之一。適于大口徑、低壓場合應(yīng)用，介質(zhì)溫度不能高于110度，有雜質(zhì)、有顆粒、泡沫多的介質(zhì)不宜用普通超聲波流量計測量. 優(yōu)點: (1)可做非接觸式測量; (2)為無流動阻撓測量,無壓力損失; (3)可測量非導(dǎo)電性液體,對無阻撓測量的電磁流量計是一種補充。 缺點: (1)傳播時間法只能用于清潔液體和氣體;而多普勒法只能用于測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體; (2)多普勒法測量精度不高。 應(yīng)用概況: (1)傳播時間法應(yīng)用于清潔、單相液體和氣體。典型應(yīng)用有工廠排放液、液化天然氣等; (2)氣體應(yīng)用方面在高壓天然氣領(lǐng)域已有使用良好的經(jīng)驗

53、; (3)多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用于非常清潔的液體。 8.靶式流量計靶式流量計是進行高粘度、低雷諾數(shù)流體流量測量的一種通用性較強的新型流量測量儀表。它除了適用于一般的氣體、液體以及蒸汽的流量測量外，還適用于漿液介質(zhì)、懸浮顆粒介質(zhì)、易結(jié)晶凝結(jié)介質(zhì)、臟污沉淀介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)以及高粘度介質(zhì)。諸如重油、瀝清、礦漿、焦油、淬火油、有機酸、非導(dǎo)電流體等等，同時還具有一定的抗脈動流的能力。靶式流量計與其它流量計相比較，更具獨特的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護方便，價格低廉，在檢測過程中不易堵塞和堆積臟污物。和節(jié)流裝置相比較，可省去導(dǎo)壓管、冷凝器、集

54、氣器、沉降器、隔離器、及噴吹系統(tǒng)等，減少了運行維護量。靶式流量變送器用實際介質(zhì)標(biāo)定時，準(zhǔn)確度可達1，具有靈敏度高，測量范圍寬等特點，口徑系列為(15200)mm，測量介質(zhì)為水時，其測量范圍為(0.8400)m3h。 優(yōu)點： (1)適用于低速測量，測量小流量時對外界的震動干擾不敏感 (2)耐500度高溫，可測量高溫介質(zhì) (3)測量精度高，重復(fù)性好，精度可達千分之二 (4)在大部分情況下，可以測量高粘度流體，其對流體的粘度變化不敏感 (5)不怕管道雜質(zhì)影響，不怕堵塞 (6)壓力損失較小，只有傳統(tǒng)孔板的六分之一，小于渦街，節(jié)能效果明顯 缺點： (1)流量系數(shù)沒有現(xiàn)成的圖表或公式可查，回零檢查要切斷流

55、量，所以要裝旁路管線，但在做控制用時，在直管段允許的情況下，可以和控制閥合用一套旁路管線。 (2)流量系數(shù)不夠穩(wěn)定，受介質(zhì)的粘度、密度影響較大，特別在測高粘度流體時，由于流體的粘性會使管壁和靶的周邊涂上一層流體，從而影響靶的流通面積和流量系數(shù)。 (3)不能測含有粉質(zhì)的介質(zhì)，粉質(zhì)老卡在靶根發(fā)生，沒流量時還有儀表指示。 9.威力巴流量計威力巴是運用差壓式的工作原理設(shè)計生產(chǎn)的一種新型插入式流量測量儀表 , 由一體化威力巴傳感器、差壓變送器和積算儀等組成流量測量系統(tǒng) , 也可與控制系統(tǒng)或計算機聯(lián)網(wǎng) , 進行流體流量測量與控制。威力巴傳感器集中地反映均速管流量傳感器的最新研究成果。傳感器形狀如子彈頭 ,

56、 符合流體動力學(xué)原理 , 能產(chǎn)生精確、穩(wěn)定的差壓信號 , 強度高、不滲漏、防堵塞。具有測量精度高、可靠性、穩(wěn)定性好等優(yōu)點?？蓽y量氣體、液體、蒸汽和腐蝕性介質(zhì)等多種流體 , 適應(yīng)各種尺寸的管道 , 應(yīng)用于高溫高壓的場合。 優(yōu)點： (1)適用于低速測量，測量小流量時對外界的震動干擾不敏感 (2)耐500度高溫，可測量高溫介質(zhì) (3)測量精度高，重復(fù)性好，精度可達千分之二 (4)在大部分情況下，可以測量高粘度流體，其對流體的粘度變化不敏感 (5)不怕管道雜質(zhì)影響，不怕堵塞 (6)壓力損失較小，只有傳統(tǒng)孔板的六分之一，小于渦街，節(jié)能效果明顯 缺點： (1)測量有介質(zhì)容易發(fā)生堵塞，如含沙的污水、含粉塵的

57、氣體。 (2)介質(zhì)中含有大量的焦油、藻類生物，或者含有纖維狀的物質(zhì)，也有可能造成探頭的堵塞。 總之，沒有一種測量方式或流量計對各種流體及現(xiàn)場都能適應(yīng)的不同的測量方式和結(jié)構(gòu)，要求不同的測量操作、使用方法和使用條件每種型式都有它特有的優(yōu)缺點。因此，應(yīng)在對各種測量方式和儀表特性作全面比較的基礎(chǔ)上選擇適于生產(chǎn)要求的，既安生可靠又經(jīng)濟耐用的最佳型式 （二）流量檢測方法及儀表流量檢測方法及儀表流量檢測方法及儀表流量檢測方法及儀表 流量測量技術(shù)和儀表的應(yīng)用領(lǐng)域流量測量技術(shù)和儀表的應(yīng)用領(lǐng)域 工業(yè)生產(chǎn)過程能源計量一次能源（煤炭、原油、瓦斯氣、石油氣、天然氣一次能源（煤炭、原油、瓦斯氣、石油氣、天然氣）二次能源（

58、電力、焦炭、煤氣、成品油、液化石油氣、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) 交通運輸 環(huán)保工程 空氣污染空氣污染( (煙廢氣排放煙廢氣排放 ) )、水污染、水污染 管道輸送管道輸送 流量檢測方法及儀表流量檢測方法及儀表流量檢測方法及儀表流量檢測方法及儀表v應(yīng)用容積法檢測流量（應(yīng)用容積法檢測流量（腰輪流量計）v應(yīng)用動、靜壓能轉(zhuǎn)換原理檢測流量應(yīng)用動、靜壓能轉(zhuǎn)換原理檢測流量（差壓式流量計)v應(yīng)用改變流通面積的方法檢測流量應(yīng)用改變流通面積的方法檢測流量(轉(zhuǎn)子流量計)v應(yīng)用電磁感應(yīng)原理檢測流量

59、應(yīng)用電磁感應(yīng)原理檢測流量(電磁流量計)v應(yīng)用超聲波檢測流量應(yīng)用超聲波檢測流量(超聲波流量計)本節(jié)主要內(nèi)容本節(jié)主要內(nèi)容流量檢測方法及儀表流量檢測方法及儀表流量檢測的基本概念流量檢測的基本概念瞬時流量瞬時流量單位時間內(nèi)流體通過一定截面積的數(shù)量。單位時間內(nèi)流體通過一定截面積的數(shù)量。體積流量體積流量用流體的體積來表示（用流體的體積來表示（q qv v），單位為），單位為m m3 3/h/h。質(zhì)量流量質(zhì)量流量用流量的質(zhì)量來表示（用流量的質(zhì)量來表示（q qm m），單位為），單位為kg/hkg/h。累積流量累積流量 一段時間內(nèi)流體體積流量或質(zhì)量流量的累積值一段時間內(nèi)流體體積流量或質(zhì)量流量的累積值累積體積流

60、量dtqVtv0流量計量流量計量對在一定通道內(nèi)流動流體的流量進行測量對在一定通道內(nèi)流動流體的流量進行測量。dtqmtm0累積質(zhì)量流量流量測量的任務(wù)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，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。研究各種相應(yīng)的測量方法，并保證流量值的正確傳遞。流量檢測方法及儀表流量檢測方法及儀表體積流量的測量方法體積流量的測量方法 （1 1）容積法：）容積法：在單位時間內(nèi)以標(biāo)準(zhǔn)固定體積對流動介質(zhì)連續(xù)不斷地進行度量，以排出流體固定在單位時間內(nèi)以標(biāo)準(zhǔn)固定體積對流動介質(zhì)連續(xù)不斷地進行度量，以排出流