控制儀表基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

1、第一篇 自動(dòng)化儀表根底知識(shí)第一章 儀表根本概念第二章 檢測(cè)技術(shù) 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 溫度檢測(cè)儀表 第三節(jié) 流量檢測(cè)儀表 第四節(jié) 壓力檢測(cè)儀表 第五節(jié) 物位檢測(cè)儀表第三章 調(diào)節(jié)閥 第一章 儀表根本概念精確度：簡(jiǎn)稱精度。精確度與誤差可以說(shuō)是孿生兄弟，因?yàn)橛姓`差存在才有精度這個(gè)概念。不僅與絕對(duì)誤差有關(guān)，而且和儀表的測(cè)量范圍有關(guān)。 儀表精確度簡(jiǎn)言之就是測(cè)量值接近真值的準(zhǔn)確程度，通常用引用誤差表示。常用精度等級(jí)來(lái)標(biāo)準(zhǔn)和表示，精度等級(jí)就是最大引用誤差去掉正負(fù)號(hào)和%。顯然數(shù)字越小，說(shuō)明儀表精確度越高。 引用誤差指絕對(duì)誤差與量程的比值,以百分?jǐn)?shù)表示儀表主要性能指標(biāo)儀表主要性能指標(biāo) 變差：指儀表被測(cè)變量屢次從

2、不同方向到達(dá)同一數(shù)值時(shí)，儀表指示值之間的最大變差 變差產(chǎn)生的主要原因：儀表轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的間隙，運(yùn)動(dòng)部件的摩擦，彈性元件滯后等 靈敏度：指儀表對(duì)被測(cè)變量變化的靈敏程度。 S=L/ X， L：儀表輸出變化增量 X：儀表輸入變化增量 穩(wěn)定性：通常用儀表零點(diǎn)漂移來(lái)衡量?jī)x表穩(wěn)定性。儀表穩(wěn)定性不好，儀表維護(hù)量增大 可靠性儀表分類儀表分類按儀表所使用能源分為氣動(dòng)儀表、電動(dòng)儀表和液動(dòng)儀表。按儀表安裝形式，分為現(xiàn)場(chǎng)儀表、盤(pán)裝儀表和架裝儀表。按儀表信號(hào)形式，分為模擬儀表和數(shù)字儀表，現(xiàn)在又出現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)總線儀表。按儀表在測(cè)量與控制系統(tǒng)中的作用分，一般分為檢測(cè)儀表、顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表和執(zhí)行器4大類。第二章 檢測(cè)技術(shù) 檢測(cè)技術(shù)

3、作為現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)的重要組成局部，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和科技領(lǐng)域中占有非常重要的地位，可以說(shuō)現(xiàn)代生活離不開(kāi)現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)。檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用范圍涉及到人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域，如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等等，幾乎無(wú)處不在。 傳感器技術(shù)從信息技術(shù)的角度看，傳感技術(shù)、通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)分別相當(dāng)于人的“感官、“神經(jīng)和“大腦。因此傳感器技術(shù)是信息技術(shù)的重要根底。 現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)檢測(cè)已從傳統(tǒng)的單一變量檢測(cè)向多變量復(fù)合檢測(cè)，從確定性變量檢測(cè)到隨機(jī)性變量檢測(cè)開(kāi)展，檢測(cè)的概念也從傳統(tǒng)的“被測(cè)量與測(cè)量裝置的比照開(kāi)展到了“從物理和化學(xué)過(guò)程獲取信息這樣一種寬廣的概念，這就使得工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)檢測(cè)問(wèn)題已不僅僅再局限于獲取被測(cè)參

4、數(shù)得“數(shù)量信息，而已擴(kuò)展到了包括獲取工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的“狀態(tài)信息，進(jìn)行生產(chǎn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行“狀態(tài)診斷。第一節(jié)第一節(jié) 概述概述對(duì)于檢測(cè)儀表來(lái)說(shuō)，檢測(cè)、變送與顯示可以是三個(gè)獨(dú)立局部，也可以只用到其中兩個(gè)局部。過(guò)程控制對(duì)檢測(cè)儀表有以下三條根本的要求： 測(cè)量值y(t)要正確反映被控變量C(t)的值，誤差不超過(guò)規(guī)定的范圍； 在環(huán)境條件下能長(zhǎng)期工作，保證測(cè)量值y(t)的可靠性； 測(cè)量值y(t)必須迅速反映被控變量c(t)的變化，即動(dòng)態(tài)響應(yīng)比較迅速。化工檢測(cè)儀表的作用控制儀表 執(zhí)行器工藝過(guò)程檢測(cè)儀表給定值偏差被測(cè)變量 檢測(cè)儀表的作用就是獲取生產(chǎn)過(guò)程中化工生產(chǎn)過(guò)程中化工變量的信息。如：溫度T、壓力P、

5、流量F、物位L、成分A等檢測(cè)儀表的組成檢測(cè)元件 電子測(cè)量電路輸出單元被測(cè)變量標(biāo)準(zhǔn)信號(hào) 檢測(cè)元件：又稱為敏感元件、傳感器。檢測(cè)元件：又稱為敏感元件、傳感器。 敏感元件是傳感器的根底元件，敏感元件是傳感器的根底元件，是檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的媒介。檢測(cè)技術(shù)就是檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的媒介。檢測(cè)技術(shù)就是通過(guò)敏感元件來(lái)感受被測(cè)物理量的是通過(guò)敏感元件來(lái)感受被測(cè)物理量的作用，并以參數(shù)方式輸出響應(yīng)的簡(jiǎn)單作用，并以參數(shù)方式輸出響應(yīng)的簡(jiǎn)單過(guò)程。因此敏感元件是關(guān)系著不同類過(guò)程。因此敏感元件是關(guān)系著不同類型物理量之間轉(zhuǎn)換關(guān)系的物理實(shí)體。型物理量之間轉(zhuǎn)換關(guān)系的物理實(shí)體。例如：壓力敏感元件石英、壓電陶瓷都是在受到壓力時(shí)就會(huì)在材料外表上產(chǎn)生

6、一定的電荷；而氣敏元件氣敏電阻那么是當(dāng)其接觸不同濃度被測(cè)氣體時(shí)就會(huì)表現(xiàn)出電阻不同的性質(zhì)。第二節(jié)第二節(jié) 溫度檢測(cè)儀表溫度檢測(cè)儀表 溫度儀表分類按工作原理分，有膨脹式、熱電阻、熱電偶、輻射式等按測(cè)量方式分，有接觸式和非接觸式。熱電偶溫度計(jì)熱電偶溫度計(jì) 測(cè)溫原理：熱電偶溫度計(jì)是以熱電效應(yīng)為根底，將溫度變化轉(zhuǎn)換為熱電勢(shì)變化進(jìn)行溫度測(cè)量的儀表。是目前應(yīng)用最為廣泛的溫度傳感器。 特點(diǎn)：精度高，靈敏度好，穩(wěn)定性較好，響應(yīng)時(shí)間少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)溫范圍廣，可以測(cè)量-2001600，在特殊情況下，可測(cè)至2800的高溫或4K的低溫。常用熱電偶類型常用熱電偶類型分度號(hào)熱電偶名稱測(cè)溫范圍（）允許偏差S鉑銠10-鉑0130

7、0B鉑銠30-鉑銠601600K鎳鉻-鎳硅-2001200E鎳鉻-康銅-200750R鉑銠13-鉑01600T銅-康銅-200350熱電阻溫度計(jì)熱電阻溫度計(jì) 測(cè)溫原理：測(cè)溫原理：熱電阻溫度計(jì)是基于金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體電阻值與溫度成一定函數(shù)關(guān)系的原理實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量的。 常用的有Pt100，Cu50 鉑電阻特點(diǎn)：精度高、性能可靠 工業(yè)用熱電阻的結(jié)構(gòu)型式有普通型、皚裝型和專用型等型式輻射式溫度計(jì)輻射式溫度計(jì) 輻射式溫度計(jì)屬于非接觸式測(cè)溫儀表，主要是利用物體的輻射能隨溫度的變化的原理制成的。 輻射式溫度計(jì)在應(yīng)用時(shí)只需要把溫度計(jì)對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物體，而不必與被測(cè)物體直接接觸，它可以用于運(yùn)動(dòng)物體以及高溫物體外表的溫度檢

8、測(cè)，而且不會(huì)破壞被測(cè)對(duì)象的溫度場(chǎng)。 輻射測(cè)溫主要有三種根本方法，即全輻射法、亮度法和比色法。 無(wú)論采用何種輻射測(cè)溫法，輻射溫度計(jì)主要由光學(xué)系統(tǒng)、檢測(cè)元件、轉(zhuǎn)換電路和信號(hào)處理等局部組成。全輻射高溫計(jì) 全輻射高溫計(jì)是接受被測(cè)物體全部輻射能量來(lái)測(cè)定溫度的。這種高溫計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)有透鏡式和反射鏡式兩種結(jié)構(gòu)。透鏡式系統(tǒng)將物體的全輻射能透過(guò)透鏡及光闌、濾光片等聚焦于檢測(cè)元件；反射鏡式系統(tǒng)那么將全輻射能利用反射聚光鏡反射后聚焦在檢測(cè)元件上。前者主要用來(lái)測(cè)量高溫，后者用于測(cè)量中溫。 全輻射溫度計(jì)的溫度測(cè)量范圍一般在4002000根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式，測(cè)量誤差在1.5%2.0%左右。 光電溫度計(jì) 光電溫度計(jì)采用光電

9、元件作為敏感元件，感受輻射源的亮度變化，并根據(jù)被測(cè)物體亮度與溫度的關(guān)系確定溫度的上下。 光電溫度計(jì)雖然和全輻射高溫計(jì)相比儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，接受的能量小，但抗環(huán)境干擾的能力強(qiáng)，有利于提高測(cè)量的穩(wěn)定性。光電溫度計(jì)的溫度測(cè)量范圍一般為2001500通過(guò)分檔實(shí)現(xiàn)，測(cè)量誤差在1.0%1.5%左右，響應(yīng)時(shí)間在1.55s之間。比色溫度計(jì) 比色溫度計(jì)是基于維恩位移定律工作的。根據(jù)維恩位移定律，物體溫度變化時(shí)，輻射強(qiáng)度最大值所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)要發(fā)生移動(dòng)，從而使特定波長(zhǎng)1和2下的亮度發(fā)生變化，測(cè)出這兩個(gè)波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的亮度比，就可以求出被測(cè)物體溫度。 比色溫度計(jì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，儀表設(shè)計(jì)和制造要求較高。這種溫度計(jì)的測(cè)量范圍一般為40

10、02000，根本測(cè)量誤差為1%。 第三節(jié)第三節(jié) 流量檢測(cè)儀表流量檢測(cè)儀表 流量是指單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道某一截面的流體的數(shù)量，即瞬時(shí)流量。 瞬時(shí)流量在某一時(shí)段的累積量稱為累積流量(總流量)。 流量可用體積流量和質(zhì)量流量來(lái)表示。 流量檢測(cè)的主要方法流量檢測(cè)的主要方法 (1)測(cè)體積流量 容積法：它以單位時(shí)間內(nèi)所排出的流體固定容積的數(shù)目作為測(cè)量依據(jù)。如：如橢圓齒輪流量計(jì)、腰輪流量計(jì) 速度法：以測(cè)量流全在管道中的流速作為測(cè)量依據(jù)來(lái)計(jì)算流量的儀表。差壓式(節(jié)流式)、旋渦式、渦輪式、聲學(xué)式、熱學(xué)式 (2)測(cè)質(zhì)量流量 直接法直接測(cè)量質(zhì)量流量 間接法又稱推導(dǎo)法 一、差壓式流量計(jì)一、差壓式流量計(jì) 節(jié)流裝置與差壓變送

11、器配套測(cè)量流體的流量，仍是目前煉油、化工生產(chǎn)中使用最廣的一種流量測(cè)量?jī)x表。 目前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用有各種各樣的節(jié)流裝置，但應(yīng)用最多的是孔板、噴嘴、文丘里管和文丘利噴嘴。 差壓式流量計(jì)差壓式流量計(jì)測(cè)量原理在管道中流動(dòng)的流體具有動(dòng)能和位能，在一定條件 下這兩種能量可以相互轉(zhuǎn)換，但參加轉(zhuǎn)換的能量總和是不變的，節(jié)流元件測(cè)量流量就是利用這個(gè)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)能量守恒定律及流體連續(xù)性原理，節(jié)流裝置的流量公式可以寫(xiě)成：體積流量 2-1-11質(zhì)量流量 2-1-12式中M質(zhì)量流量，kg/s; Q體積流量，m3/s流量系數(shù)；流束膨脹系數(shù)；F0節(jié)流裝置開(kāi)孔截面積，m2；1流體流經(jīng)節(jié)流元件前的密度，kg/m3;p節(jié)流元件

12、前后壓力差，即p=p1-p2,pa。102FQ102pFM差壓式流量計(jì)差壓式流量計(jì) 由節(jié)流元件、連接管路和差壓變送器組成一體，統(tǒng)稱為差壓式流量計(jì)。 差壓變送器由兩局部組成，下半局部為測(cè)量局部，上半局部為轉(zhuǎn)換局部。測(cè)量局部包括測(cè)量室、測(cè)量元件膜盒等，轉(zhuǎn)換局部包括主杠桿、矢量機(jī)構(gòu)、副杠桿、差動(dòng)變壓器、反響機(jī)構(gòu)、調(diào)零裝置和放大器等。 要使儀表的指示值與通過(guò)管道的實(shí)際流量相符，必須做到以下幾點(diǎn) 差壓變送器的差壓和顯示儀表流量標(biāo)尺選擇時(shí)應(yīng)與節(jié)流裝置孔徑匹配。在測(cè)量蒸汽和氣體流量時(shí)，遇到工作條件的密度p與設(shè)計(jì)時(shí)的密度p0不相同，必須對(duì)示數(shù)進(jìn)行修正。顯示儀表測(cè)量值(差壓信號(hào))要經(jīng)開(kāi)方運(yùn)算線性化處理后再送顯示

13、儀表。節(jié)流裝置應(yīng)正確安裝。接至差壓變送器的差壓應(yīng)該與節(jié)流裝置前后差壓相一致，這就需要正確安裝差壓信號(hào)管路。如后面圖示 被測(cè)流體為液體時(shí)信號(hào)管路安裝示意圖 被測(cè)流體為氣體時(shí)信號(hào)管路安裝示意圖 被測(cè)流體為水蒸氣時(shí)信號(hào)管路安裝示意圖 被測(cè)介質(zhì)具有腐蝕性時(shí)采用噴吹系統(tǒng) 二、腰輪流量計(jì)羅茨流量計(jì)二、腰輪流量計(jì)羅茨流量計(jì) 根本原理：通過(guò)測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷根本原理：通過(guò)測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地固體體積的單元液體，然后根據(jù)測(cè)量元地固體體積的單元液體，然后根據(jù)測(cè)量元件的動(dòng)作次數(shù)給出流體的總量，即容積法件的動(dòng)作次數(shù)給出流體的總量，即容積法測(cè)出出流體流量。測(cè)出出流體流量。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：1 1、可測(cè)液體、氣體流量

14、，準(zhǔn)確度高，可達(dá)、可測(cè)液體、氣體流量，準(zhǔn)確度高，可達(dá)0.5-0.10.5-0.1級(jí)。級(jí)。2 2、體積大比較笨重；周期檢定比較困難；壓、體積大比較笨重；周期檢定比較困難；壓損大，運(yùn)作中有振動(dòng)。損大，運(yùn)作中有振動(dòng)。腰輪流量計(jì)的轉(zhuǎn)子象腰子，沒(méi)有齒，靠聯(lián)在轉(zhuǎn)子外的一對(duì)嚙合輪相互驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)子不相接觸，有間隙，壽命較長(zhǎng)。二、腰輪流量計(jì)羅茨流量計(jì)二、腰輪流量計(jì)羅茨流量計(jì)適用介質(zhì)：適用介質(zhì)：可用于各種清潔液體流量測(cè)量，無(wú)須直管段。如：石腦油、渣油、柴油、蠟油等。在焦化、常壓、瀝青等裝置都有應(yīng)用。 主要用來(lái)測(cè)量不含固體雜質(zhì)的液體，如油類、冷凝液、樹(shù)脂和液態(tài)食品等粘稠流體的流量。對(duì)于高粘度介質(zhì)的流量，其他流量計(jì)很難

15、測(cè)量，而容積式流量計(jì)卻能精確測(cè)量。精度可達(dá)0.2%。二、腰輪流量計(jì)羅茨流量計(jì)二、腰輪流量計(jì)羅茨流量計(jì)安裝注意：安裝注意：1 1、水平安裝羅茨軸，如果側(cè)圈磨損，影響精、水平安裝羅茨軸，如果側(cè)圈磨損，影響精度。度。2 2、流體流向與流量計(jì)本體箭頭方向一致。、流體流向與流量計(jì)本體箭頭方向一致。3 3、設(shè)置旁路方便檢修；設(shè)過(guò)濾器防止雜質(zhì)損、設(shè)置旁路方便檢修；設(shè)過(guò)濾器防止雜質(zhì)損壞儀表。壞儀表。4 4、豎直安裝時(shí)上管段要短，防止雜質(zhì)沉淀。、豎直安裝時(shí)上管段要短，防止雜質(zhì)沉淀。三、渦街流量計(jì)三、渦街流量計(jì)根本原理：渦街流量計(jì)是根據(jù)卡根本原理：渦街流量計(jì)是根據(jù)卡門渦街原理制成的。在流動(dòng)的流體門渦街原理制成的。

16、在流動(dòng)的流體中插入一個(gè)非流線型柱狀物如圓中插入一個(gè)非流線型柱狀物如圓柱體或三角形柱體，那么在柱體柱體或三角形柱體，那么在柱體下游會(huì)產(chǎn)生兩列不對(duì)稱且又有規(guī)律下游會(huì)產(chǎn)生兩列不對(duì)稱且又有規(guī)律的漩渦。該漩渦在柱體的側(cè)后產(chǎn)生、的漩渦。該漩渦在柱體的側(cè)后產(chǎn)生、分開(kāi)、形成漩渦列，通常稱作卡門分開(kāi)、形成漩渦列，通常稱作卡門渦街或卡門渦列。渦列的個(gè)數(shù)即渦渦街或卡門渦列。渦列的個(gè)數(shù)即渦街頻率和流體的流速成正比。因而，街頻率和流體的流速成正比。因而，通過(guò)測(cè)量旋渦頻率，就可知道流體通過(guò)測(cè)量旋渦頻率，就可知道流體的流速，從而測(cè)出流體流量的流速，從而測(cè)出流體流量三、渦街流量計(jì)三、渦街流量計(jì)渦街流量計(jì)是由檢測(cè)器圓柱或三角柱

17、等、渦街流量計(jì)是由檢測(cè)器圓柱或三角柱等、放大器和轉(zhuǎn)換器等組成。放大器和轉(zhuǎn)換器等組成。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：管道內(nèi)無(wú)可動(dòng)部件，壽命長(zhǎng)、量程比大、壓力管道內(nèi)無(wú)可動(dòng)部件，壽命長(zhǎng)、量程比大、壓力損失小。損失小。精度較高，量程比寬，可達(dá)精度較高，量程比寬，可達(dá)100:1，安裝簡(jiǎn)便，安裝簡(jiǎn)便，維護(hù)量小，故障極少。維護(hù)量小，故障極少。流速分布及脈動(dòng)流影響測(cè)量，有直管段要求，流速分布及脈動(dòng)流影響測(cè)量，有直管段要求，檢測(cè)元件必要時(shí)清污。檢測(cè)元件必要時(shí)清污。三、渦街流量計(jì)三、渦街流量計(jì) 儀表示值幾乎不受溫度、壓力、密度、黏度及成分等影響。用水或空氣標(biāo)定的流量計(jì)可用于其他液體或氣體的流量測(cè)量而不用校正。渦街流量計(jì)適用于各種

18、液體、氣體、蒸汽流量的測(cè)量。 適用介質(zhì)：適用介質(zhì)：可用于測(cè)量水、蒸汽、氮?dú)獾?。我廠主要在水廠、空分、聚丙烯、亞砜等裝置。安裝注意：安裝注意：直管段要求一般前直管段要求一般前10D10D后后5D5D。測(cè)量蒸汽要求蒸汽不能帶水，否那么影測(cè)量蒸汽要求蒸汽不能帶水，否那么影響測(cè)量。響測(cè)量。四、電磁流量計(jì)四、電磁流量計(jì) 根本原理：是基于電磁感應(yīng)定律工作的，根本原理：是基于電磁感應(yīng)定律工作的，被測(cè)介質(zhì)垂直于磁力線方向流動(dòng)，因而在被測(cè)介質(zhì)垂直于磁力線方向流動(dòng)，因而在與介質(zhì)流動(dòng)和磁力線都垂直的方向上產(chǎn)生與介質(zhì)流動(dòng)和磁力線都垂直的方向上產(chǎn)生一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ex=KQ。感應(yīng)電勢(shì)。感應(yīng)電勢(shì)Ex與被測(cè)與被測(cè)介

19、質(zhì)的體積流量介質(zhì)的體積流量Q成正比。成正比。 電磁流量計(jì)由變送器和轉(zhuǎn)換器兩局部組成，電磁流量計(jì)由變送器和轉(zhuǎn)換器兩局部組成，二者之間用連接線勵(lì)磁線信號(hào)線相互二者之間用連接線勵(lì)磁線信號(hào)線相互連接。連接。 電磁流量計(jì)的特點(diǎn)電磁流量計(jì)的特點(diǎn) 測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)無(wú)可動(dòng)部件和阻流體，因而無(wú)壓損，無(wú)機(jī)械慣性，所以反響十分靈敏。測(cè)量范圍寬，量程比一般為10：1，最高可達(dá)100：1。流速范圍一般為16m/s，也可擴(kuò)展到0.510 m/s.流量范圍可測(cè)每小時(shí)幾十毫升到十幾立方米，測(cè)量管徑范圍可從2mm到2400mm，甚至可達(dá)300mm.可測(cè)含有固體顆粒、懸浮物如礦漿、煤粉漿、紙漿等或酸、堿、鹽溶液等具有一定電導(dǎo)率的液體體

20、積流量；也可測(cè)脈動(dòng)流量；并可進(jìn)行雙向測(cè)量。EX與Q成線性關(guān)系，故儀表具有均勻刻度，且流體的體積流量與介質(zhì)的物性如溫度、壓力、密度、粘度等、流動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，所以電磁流量計(jì)只需用水標(biāo)定后，即可用來(lái)測(cè)量其他導(dǎo)電介質(zhì)的體積流量而不用修正。電磁流量計(jì)局限性和缺乏 使用溫度和壓力不能太高，具體使用溫度與管道襯里的使用溫度和壓力不能太高，具體使用溫度與管道襯里的材料發(fā)生膨脹、變形、變質(zhì)的溫度有關(guān)，一般不超過(guò)材料發(fā)生膨脹、變形、變質(zhì)的溫度有關(guān)，一般不超過(guò)120；最高使用壓力取決于管道強(qiáng)度、電極局部的密封；最高使用壓力取決于管道強(qiáng)度、電極局部的密封狀況以及法蘭的規(guī)格等，一般使用壓力不超過(guò)狀況以及法蘭的規(guī)格等，一般

21、使用壓力不超過(guò)1.6MPa。 應(yīng)用范圍有限。電磁流量計(jì)不能用來(lái)測(cè)量氣體、蒸汽和應(yīng)用范圍有限。電磁流量計(jì)不能用來(lái)測(cè)量氣體、蒸汽和石油制品等非導(dǎo)電流體的流量。石油制品等非導(dǎo)電流體的流量。 當(dāng)流速過(guò)低時(shí)，要把與干擾信號(hào)相同數(shù)量級(jí)的感應(yīng)電勢(shì)當(dāng)流速過(guò)低時(shí)，要把與干擾信號(hào)相同數(shù)量級(jí)的感應(yīng)電勢(shì)進(jìn)行放大和測(cè)量是比較困難的，而且儀表也易產(chǎn)生零點(diǎn)漂進(jìn)行放大和測(cè)量是比較困難的，而且儀表也易產(chǎn)生零點(diǎn)漂移。因此，電磁流量計(jì)的滿量程流速的下限一般不得低于移。因此，電磁流量計(jì)的滿量程流速的下限一般不得低于0.5m/s。 流速與速度分布不均勻時(shí)，將產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。因流速與速度分布不均勻時(shí)，將產(chǎn)生較大的測(cè)量誤差。因此，在電

22、磁流量計(jì)前必須有個(gè)適當(dāng)長(zhǎng)度的直管段，以消除此，在電磁流量計(jì)前必須有個(gè)適當(dāng)長(zhǎng)度的直管段，以消除各種局部阻力對(duì)流速分布對(duì)稱性的影響。各種局部阻力對(duì)流速分布對(duì)稱性的影響。安裝注意安裝注意1、可垂直、水平、傾斜安裝。最好垂直安裝，減少由于液體流過(guò)在電極上出現(xiàn)氣泡造成誤差；安裝位置要選擇在任何時(shí)候測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)都充滿液體。在垂直的工藝管道上安裝時(shí)，被測(cè)介質(zhì)的流向應(yīng)自下而上，在水平和傾斜的工藝管道上安裝時(shí)，兩個(gè)測(cè)量電極不應(yīng)在工藝管道的正上方和正下方位置；上游直管段的長(zhǎng)度應(yīng)大于5倍工藝管道內(nèi)徑。2、信號(hào)微弱要求接地嚴(yán)格。遠(yuǎn)離磁源、不能有振動(dòng)；流量計(jì)、被測(cè)介質(zhì)及工藝管道三者之間應(yīng)連成等電位，并應(yīng)接地。五、超聲波流

23、量計(jì)超聲波流量計(jì) 利用超聲波測(cè)量流體的流速、流量的技術(shù)，不僅僅用于工業(yè)計(jì)量，而且也廣泛地應(yīng)用在醫(yī)療、海洋觀測(cè)、河流等各種計(jì)量測(cè)試中。 根本原理：運(yùn)用多普勒方法，通過(guò)測(cè)量超聲脈沖傳播時(shí)間差，得出介質(zhì)流速，進(jìn)而就能求出流量。屬于速度式流量計(jì)。 在相距為L(zhǎng)的兩處分別放置兩組超聲波發(fā)生器與接收器 。當(dāng)聲波與流體流動(dòng)方向一致時(shí)即順流方向，其傳播速度為(c+u)；而聲波傳播方向與流體流動(dòng)方向相反即逆流方向時(shí)，其傳播速度為(c-u)。聲波在流體中的傳播速度C，只要測(cè)出時(shí)差t便可求出流速u，進(jìn)而就能求出流量Q。 超聲波流量計(jì)的主要特點(diǎn) 流體中不插入任何元件，對(duì)流束無(wú)影響，也沒(méi)有壓力損失；能用于任何特別是具有高

24、粘度、強(qiáng)腐蝕，非導(dǎo)電性等性能的液體的流量測(cè)量，也能測(cè)量氣體流量； 對(duì)于大口徑管道的流量測(cè)量，不會(huì)因管徑大而增加投資； 量程比較寬，可達(dá)5：1； 輸出與流量之間呈線性等優(yōu)點(diǎn)。超聲波流量計(jì)的缺點(diǎn) 當(dāng)被測(cè)液體中含有氣泡或有雜音時(shí)，將會(huì)影響聲的傳播，降低測(cè)量精度； 超聲波流量計(jì)實(shí)際測(cè)定的流體流速，當(dāng)流速分布不同時(shí)，將會(huì)影響測(cè)量精度，故要求變送器前后分別應(yīng)有10D和5D的直管段； 此外，它的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，本錢較高。 適用介質(zhì)：可用于測(cè)量自來(lái)水、工業(yè)用水、適用介質(zhì)：可用于測(cè)量自來(lái)水、工業(yè)用水、冷卻循環(huán)水、軟化水、污水、飲料等。我冷卻循環(huán)水、軟化水、污水、飲料等。我廠主要在硫磺、水廠等裝置。廠主要在硫磺、水廠

25、等裝置。 安裝注意：安裝注意： 1、換能器安裝遠(yuǎn)離氣泡及漂浮物，水平直、換能器安裝遠(yuǎn)離氣泡及漂浮物，水平直管段要求一般前管段要求一般前5D后后2D。 2、避開(kāi)共振、電磁干擾環(huán)境，測(cè)量管和控、避開(kāi)共振、電磁干擾環(huán)境，測(cè)量管和控制器間電纜要短防止信號(hào)衰減干擾，流量制器間電纜要短防止信號(hào)衰減干擾，流量井要有標(biāo)志井要有標(biāo)志六、質(zhì)量流量計(jì)質(zhì)量流量計(jì) 根本原理：根本原理：20世紀(jì)世紀(jì)80年代，美國(guó)年代，美國(guó)Micromotion公司首先開(kāi)發(fā)出來(lái)。質(zhì)點(diǎn)在公司首先開(kāi)發(fā)出來(lái)。質(zhì)點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)參照系中直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)受旋轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)參照系中直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)受旋轉(zhuǎn)角速度和直線速度的作用即受到科里奧利力速度和直線速度的作用即受

26、到科里奧利力科氏力作用科氏力作用F=2mw*u。一般由傳感器。一般由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成，流體流過(guò)和轉(zhuǎn)換器組成，流體流過(guò)U型管產(chǎn)生電磁鼓型管產(chǎn)生電磁鼓勵(lì)振蕩和形變，通過(guò)轉(zhuǎn)換器將這種變化轉(zhuǎn)勵(lì)振蕩和形變，通過(guò)轉(zhuǎn)換器將這種變化轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。換成電信號(hào)。特點(diǎn)特點(diǎn) 1、管道內(nèi)無(wú)可動(dòng)部件，可靠性高，可直接測(cè)量質(zhì)量流量。 2、量程比寬、精度較高，可達(dá)1%，安裝簡(jiǎn)便，維護(hù)量小，故障極少。 對(duì)示值不用加以理論的或人工經(jīng)驗(yàn)的修正；輸出信號(hào)僅與質(zhì)量流量成比例，而與流體的物性如溫度、壓力、黏度、密度、雷諾數(shù)等無(wú)關(guān)；與環(huán)境條件如溫度、濕度、大氣壓等無(wú)關(guān)；只需檢測(cè)、處理一個(gè)信號(hào)即儀表的輸出信號(hào)，就可進(jìn)行遠(yuǎn)傳和控制。 適用介

27、質(zhì)：可用于測(cè)量腐蝕性、臟污介質(zhì)、適用介質(zhì)：可用于測(cè)量腐蝕性、臟污介質(zhì)、懸浮液，兩相流體氣體含量小于懸浮液，兩相流體氣體含量小于10%等，如硫酸、硫醚、甲醇、油、液化氣等。等，如硫酸、硫醚、甲醇、油、液化氣等。我廠主要在催化、氣分、重整加氫、液化我廠主要在催化、氣分、重整加氫、液化氣站、亞砜等裝置。氣站、亞砜等裝置。 安裝注意：安裝注意： 1、可水平、垂直安裝，垂直效果好，停用、可水平、垂直安裝，垂直效果好，停用時(shí)管道無(wú)積液，防止結(jié)垢。時(shí)管道無(wú)積液，防止結(jié)垢。 2、無(wú)直管段要求，但必須充滿液體，出口、無(wú)直管段要求，但必須充滿液體，出口應(yīng)有應(yīng)有10-20KPa的背壓。的背壓。第四節(jié)第四節(jié) 壓力檢測(cè)

28、壓力檢測(cè) 1、壓力概念及其單位 在物理學(xué)中,將氣或液相的介質(zhì)，垂直作用于單位面積上的壓力稱為“壓強(qiáng)。在工程上，壓力定義為垂直均勻地作用于單位面積上的力，用符號(hào)P表示。所以工程技術(shù)中的壓力與物理學(xué)中的壓強(qiáng)概念相同。 在國(guó)際單位制中定義1N垂直作用于1m2面積上所形成的壓力為l帕斯卡(簡(jiǎn)稱“帕，符號(hào)Pa)。 (2)壓力的表示方法 壓力有絕對(duì)壓力、表壓力、負(fù)壓或 真空度三種表示方法，其關(guān)系如以下圖。 絕對(duì)壓力是指物體所受的實(shí)際壓力。 表壓力是指一般壓力儀表所測(cè)得的壓力。P表壓=P絕對(duì)壓力一P大氣壓力 真空度是指大氣壓與低于大氣壓的絕對(duì)壓力之差，是負(fù)的表壓(負(fù)壓)，即 P真空度=P大氣壓力一P絕對(duì)壓力

29、 壓力儀表分類壓力儀表分類 壓力檢測(cè)的方法很多，按敏感元件和轉(zhuǎn)換原理的特性不同，一般分為四類： 1液柱壓力計(jì)。它是根據(jù)流體靜力學(xué)原理，把被測(cè)壓力或差壓轉(zhuǎn)換成液體高度差，壓力計(jì)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(jù)彈性元件受力變形的原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件的位移，并通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接帶動(dòng)指針。常見(jiàn)的彈性式壓力計(jì)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(yuǎn)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(guò)進(jìn)一步應(yīng)用轉(zhuǎn)換元件或裝置和轉(zhuǎn)換電路將與被測(cè)壓力成正比的彈性元件的位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的遠(yuǎn)距離輸送。常見(jiàn)的有力平衡式壓力變送器、電容

30、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(jiàn)的物性型壓力傳感器有應(yīng)變式壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、壓電式壓力傳感器等。第五節(jié)第五節(jié) 物位檢測(cè)物位檢測(cè) 物位測(cè)量?jī)x表的種類很多，如果按液位、料位、界面可分為： 測(cè)量液位的儀表：玻璃管板式、稱重式、浮力式浮筒、浮球、浮標(biāo)、靜壓式壓力式、差壓式電容式、電阻式、超聲波式、放射性式、激光式及微波式等 測(cè)量界面的儀表：浮力式、差壓式、電極式和超聲波式等； 測(cè)量料位的儀表：重錘探測(cè)式、音叉式、超聲波式、激光式、放射性式等 一、浮力式液位計(jì)一、浮力式液位計(jì) 測(cè)量原理：浮力式液位計(jì)是根據(jù)

31、浮在液面上的浮球或浮標(biāo)隨液位的上下而產(chǎn)生上下位移，或浸于液體中的浮筒隨液位變化而引起浮力的變化原理而工作的。浮力式液位計(jì)分兩種： 1恒浮力式液體計(jì)：恒浮力式液位計(jì)是利用浮子本身的重量和所受的浮力均為定值，并使浮子始終漂浮在液面上，并跟隨液面的變化而變化的原理來(lái)測(cè)量液位的。 如浮球、浮標(biāo)式等。 2變浮力式液位計(jì)：變浮力式液位計(jì)浮筒式液位計(jì)的檢測(cè)元件是沉浸在液體中的浮筒，它隨液位變化而產(chǎn)生浮力的變化，去推動(dòng)氣動(dòng)或電動(dòng)元件，發(fā)出信號(hào)給顯示儀表，以指示被測(cè)液面值， 浮筒液面計(jì)應(yīng)垂直安裝。其垂直度允許偏差為2/1000。安裝高度應(yīng)使正常液位或分界液位處于浮筒中心，并便于操作和維修。二、差壓式液位計(jì)測(cè)量原

32、理：差壓式液位計(jì)是利用容器內(nèi)液位改變時(shí)，液柱產(chǎn)生的靜壓也相應(yīng)變化的原理而工作的。差壓式液位計(jì)主要用于密閉有壓容器的液位測(cè)量。差壓式液位計(jì)的特點(diǎn)是：檢測(cè)元件在容器中幾乎不占空間，只需在容器壁上開(kāi)一個(gè)或兩或兩個(gè)孔即可；檢測(cè)元件只有一、兩根導(dǎo)壓管，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，便于操作維護(hù)，工作可靠；采用法蘭式差壓變送器可以解決高粘度、易凝固、易結(jié)晶、腐蝕性、含有懸浮物介質(zhì)的液位測(cè)量問(wèn)題；差壓式液位計(jì)通用性強(qiáng)，可以用來(lái)測(cè)量壓力和流量等參數(shù)。當(dāng)差壓計(jì)一端接液相，另一端接氣相時(shí)，根據(jù)流體靜力學(xué)原理，有： PB=PA+gH P=PB-PA= gH在一般情況下，被測(cè)介質(zhì)的密度和重力加速度都是的，因此，差壓計(jì)測(cè)得的差壓

33、與液位的高度H成正比，這樣就把測(cè)量液位高度的問(wèn)題變成了測(cè)量差壓的問(wèn)題。零點(diǎn)遷移問(wèn)題 采用差壓式液位計(jì)測(cè)量液位時(shí)，由于安裝位置不同，一般情況下均會(huì)存在零點(diǎn)遷移問(wèn)題。包括正遷移和負(fù)遷移兩種情況液位測(cè)量的正遷移 液位測(cè)量的負(fù)遷移 正遷移正遷移: :當(dāng)差壓式液位計(jì)的取壓口當(dāng)差壓式液位計(jì)的取壓口低于低于儲(chǔ)槽底部?jī)?chǔ)槽底部 P P1 1=P=PB B+ h+ ho opg =Ppg =PA A+ + hghg +h +ho og g P P2 2=P=PA A P=P P=P1 1-P-P2 2= hg= hg +h +ho og g負(fù)遷移負(fù)遷移: :當(dāng)差壓式液位計(jì)的取壓口高當(dāng)差壓式液位計(jì)的取壓口高于儲(chǔ)槽底

34、部于儲(chǔ)槽底部 P1=PA+ h1g +ho2g P1=PA+ h1g +ho2g P2=PA +h12g P2=PA +h12g P=P1-P2= h1g- P=P1-P2= h1g-h1-hoh1-ho2g2g用差壓式液位計(jì)測(cè)分界面原理圖 利用差壓式液位計(jì)還可以測(cè)量液體的分界利用差壓式液位計(jì)還可以測(cè)量液體的分界面面 P P1 1=h=h0 02 2g+(hg+(h1 1+h+h2 2) )1 1g g P P2 2=(h=(h2 2+h+h1 1+h+h0 0) )l lg g p=Pp=Pl l-P-P2 2= = 0 0g(g(2 2- -1 1) ) 使用差壓計(jì)測(cè)量液位時(shí)，必須注意以下

35、兩個(gè)問(wèn)題： 遇到含有雜質(zhì)、結(jié)晶、凝固或易自聚的被測(cè)介質(zhì)，用普通的差壓變送器可能引起連接管線的堵塞，此時(shí)，需要采用法蘭式差壓變送器。 當(dāng)差壓變送器與容器之間安裝隔離罐時(shí)，需要進(jìn)行零點(diǎn)遷移。三、超聲波液位計(jì)三、超聲波液位計(jì)測(cè)量原理：超聲波物位計(jì)就是根據(jù)聲波從發(fā)射至接收到反射回波的時(shí)間間隔與物位高度成比例的原理來(lái)檢測(cè)物位的。當(dāng)聲波從一種介質(zhì)向另一種介質(zhì)傳播時(shí)，在密度不同、聲速不同的分界面上傳播方向要發(fā)生改變，即一局部被反射 。當(dāng)聲波從液體或固體傳播到氣體，或相反的情況，由于兩種介質(zhì)的密度相差懸殊，聲波幾乎全部被反射。 聲波換能器通過(guò)壓電晶體發(fā)射超聲脈沖，并接收來(lái)自被測(cè)介質(zhì)外表的回波，通過(guò)測(cè)量發(fā)射及接

36、收的時(shí)間間隔來(lái)完成物位的準(zhǔn)確測(cè)量。 假設(shè)設(shè)探頭到液面的距離為H，聲波在液體中的傳播速度為u，那么有以下關(guān)系： H=ut/2 對(duì)于一定的液體來(lái)說(shuō)，速度u是的，因此，只要聲速C一定，便可以用測(cè)量時(shí)間的方法來(lái)確定出H的高度。超聲波液位計(jì)主要特點(diǎn)超聲波液位計(jì)主要特點(diǎn) 超聲波物位無(wú)可動(dòng)局部，探頭的壓電晶片雖振動(dòng)，但振幅很小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命長(zhǎng)。 儀表不受濕度、粘度的影響，并與介質(zhì)的介電系數(shù)、電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率等無(wú)關(guān)。 可測(cè)范圍廣，液體、粉末、塊體固體顆粒的物位都可測(cè)量。 檢測(cè)元件探頭不接觸被測(cè)介質(zhì)，因此，此表適用于強(qiáng)腐蝕性、高粘度、有毒介質(zhì)和低溫介質(zhì)的物位和界面測(cè)量。超聲波液位計(jì)局限性超聲波液位計(jì)局限性檢測(cè)元

37、件不能承受高溫，聲速又受介質(zhì)的溫度、壓力的影響，大局部超聲變送器都只能在常溫常壓下使用，少數(shù)高檔的可在溫度范圍上稍有擴(kuò)充。有些被測(cè)介質(zhì)對(duì)聲波吸收能力很強(qiáng)，故它的應(yīng)用有一定的局限性。電路復(fù)雜，造價(jià)較高罐內(nèi)有無(wú)蒸汽、粉塵及攪拌，容器形狀及安裝位置。四、導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)四、導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量原理測(cè)量原理：雷達(dá)是通過(guò)發(fā)射和接收電磁電磁波波來(lái)測(cè)量物位的 。而電磁波的傳播速度是恒定的，不受具體工況條件的影響。 導(dǎo)波雷達(dá)特點(diǎn)導(dǎo)波雷達(dá)特點(diǎn)：能耗低；不受液面波動(dòng)及障礙物的影響；介質(zhì)介電常數(shù)的變化對(duì)測(cè)量無(wú)明顯影響；不受霧氣、泡沫、掛料的影響，以及不受介質(zhì)密度變化的影響。在導(dǎo)波雷達(dá)選型時(shí)，應(yīng)注意幾點(diǎn)在導(dǎo)波雷達(dá)選型時(shí)，

38、應(yīng)注意幾點(diǎn)：介質(zhì)的介電常數(shù)、黏度、溫度等。不能測(cè)量液化氣不能測(cè)量液化氣等。第二章 調(diào)節(jié)閥控制儀表調(diào)節(jié)閥工藝過(guò)程檢測(cè)儀表給定值偏差被測(cè)變量調(diào)節(jié)閥又稱控制閥，它是過(guò)程控制系統(tǒng)中用動(dòng)力操作去改變流體流量的裝置。調(diào)節(jié)閥組成 調(diào)節(jié)閥由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥體兩局部組成。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是調(diào)節(jié)閥的推動(dòng)裝置，它按信號(hào)壓力的大小產(chǎn)生相應(yīng)的推力，使推桿產(chǎn)生相應(yīng)的位移，從而帶動(dòng)調(diào)節(jié)閥的閥芯動(dòng)作。閥體局部是調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)局部，它直接與介質(zhì)接觸，由閥芯的動(dòng)作改變調(diào)節(jié)閥節(jié)流面積，到達(dá)調(diào)節(jié)流量的目的。調(diào)節(jié)閥分類 按用途和作用分類 a.兩位閥：主要用于關(guān)閉或接通介質(zhì)； b.調(diào)節(jié)閥：主要用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)。選閥時(shí)，需要確定調(diào)節(jié)閥的流量特性； c.分流

39、閥：用于分配或混合介質(zhì)； d.切斷閥：通常指泄漏率小于十萬(wàn)分之一的閥。 按主要參數(shù)分類 1 按壓力分類 (1)真空閥：工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓； (2)低壓閥：公稱壓力PN1.6MPa； (3)中壓閥：PN2.56.4MPa； (4)高壓閥：PNl0.080.OMPa，通常為PN22、PN32； (5)超高壓閥：PNIOOMPa。 2 按介質(zhì)工作溫度分類 (1)高溫閥：t450； (2)中溫閥：220t450； (3)常溫閥：40t220； 低溫閥： 200t40。 常用分類法常用分類法 這種分類方法既按原理、作用這種分類方法既按原理、作用又按結(jié)構(gòu)劃分，是目前國(guó)內(nèi)、國(guó)際又按結(jié)構(gòu)劃分，是目前國(guó)內(nèi)、

40、國(guó)際最常用的分類方法。一般分為九個(gè)最常用的分類方法。一般分為九個(gè)大類：大類： (1)單座調(diào)節(jié)閥：只有一個(gè)閥芯單座調(diào)節(jié)閥：只有一個(gè)閥芯和一個(gè)閥座和一個(gè)閥座 (2)雙座調(diào)節(jié)閥：有兩個(gè)閥芯和雙座調(diào)節(jié)閥：有兩個(gè)閥芯和閥座閥座 (3)套筒調(diào)節(jié)閥：套筒調(diào)節(jié)閥： (4)角形調(diào)節(jié)閥；角形調(diào)節(jié)閥； (5)三通調(diào)節(jié)閥；三通調(diào)節(jié)閥； (6)隔膜閥：流量特性接近于隔膜閥：流量特性接近于快開(kāi)特性快開(kāi)特性 (7)蝶閥：流量特性接近于快開(kāi)蝶閥：流量特性接近于快開(kāi)特性特性 (8)球閥：分為球閥：分為O形球閥和形球閥和V型球型球閥閥 (9)偏心旋轉(zhuǎn)閥。偏心旋轉(zhuǎn)閥。 前前6種為直行程，后三種為角種為直行程，后三種為角行程。行程。

41、 這九種產(chǎn)品亦是最根本的產(chǎn)品，這九種產(chǎn)品亦是最根本的產(chǎn)品，也稱為普通產(chǎn)品、基型產(chǎn)品或標(biāo)準(zhǔn)也稱為普通產(chǎn)品、基型產(chǎn)品或標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。各種各樣的特殊產(chǎn)品、專用產(chǎn)品。各種各樣的特殊產(chǎn)品、專用產(chǎn)品都是在這九類產(chǎn)品的根底上改產(chǎn)品都是在這九類產(chǎn)品的根底上改進(jìn)變型出來(lái)的。進(jìn)變型出來(lái)的。 調(diào)節(jié)閥的選擇調(diào)節(jié)閥的選擇 根據(jù)工藝條件，選擇適宜的結(jié)構(gòu)形式和材質(zhì) 根據(jù)工藝對(duì)象特點(diǎn)，選擇適宜的流量特性 根據(jù)工藝操作參數(shù)，選擇適宜的閥門尺寸 根據(jù)閥桿受力大小，選擇足夠推力的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 根據(jù)工藝過(guò)程要求，選擇適宜的輔助裝置 控制閥的閥局部由閥的內(nèi)件和閥體組成，控制閥的閥局部由閥的內(nèi)件和閥體組成，閥的內(nèi)件包括閥芯、閥桿、填料函和上閥閥

42、的內(nèi)件包括閥芯、閥桿、填料函和上閥蓋蓋 上閥蓋和填料函用于對(duì)閥桿密封和對(duì)閥桿上閥蓋和填料函用于對(duì)閥桿密封和對(duì)閥桿進(jìn)行導(dǎo)向，防止工藝介質(zhì)沿控制閥門的閥進(jìn)行導(dǎo)向，防止工藝介質(zhì)沿控制閥門的閥桿這個(gè)可動(dòng)部件向外泄漏，它是閥體不可桿這個(gè)可動(dòng)部件向外泄漏，它是閥體不可分割的一局部。分割的一局部。調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)和材質(zhì)調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)和材質(zhì)常規(guī)的上閥蓋結(jié)構(gòu)形式一般有四種：常規(guī)的上閥蓋結(jié)構(gòu)形式一般有四種： 普通型：適用于常溫， 工作溫度：-20200 散熱片型：適用于高溫或低溫， 工作溫度：-60450 長(zhǎng)頸型：適用于深度冷凍場(chǎng)合， 工作溫度：-60-250 波紋管密封型：適用于有毒性、易揮發(fā)或貴重流體， 填料函一般為聚

43、四氟乙烯或柔性石墨。 填料的選擇也是一個(gè)問(wèn)題，填料選擇不當(dāng)，控制閥的摩擦力增大而導(dǎo)致控制閥死區(qū)增大或者很容易使閥桿密封失效。 因此，選擇控制閥，除了閥體結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、口徑計(jì)算外，還應(yīng)根據(jù)控制流體的壓力、溫度、壓差、流體的性質(zhì)，合理選擇上閥蓋的結(jié)構(gòu)形式和填料函，以防止流體沿著控制閥閥桿泄漏出來(lái)，即應(yīng)充分考慮閥桿密封的性能和使用壽命。這在工程設(shè)計(jì)中顯得非常重要。 調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥 調(diào)節(jié)閥的流量特性調(diào)節(jié)閥的流量特性 調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比：是指調(diào)節(jié)閥所能控制的最大流量和最小流量的比值。 調(diào)節(jié)閥的流量特性：是指被測(cè)介質(zhì)流過(guò)閥門的相對(duì)流量與閥門相對(duì)開(kāi)度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系： F/Fmax=fl/L 其中： F/F

44、max：相對(duì)流量，即為調(diào)節(jié)閥某一開(kāi)度流量與全開(kāi)流量之比。 l/L：相對(duì)開(kāi)度，即調(diào)節(jié)閥某一開(kāi)度行程與全開(kāi)行程之比。理想流量特性理想流量特性 理想流量特性：調(diào)節(jié)閥前后壓差恒定情況下的流量特性。理想流量特性：調(diào)節(jié)閥前后壓差恒定情況下的流量特性。 典型理想流量特性有：典型理想流量特性有： 1、快開(kāi)流量特性：在閥開(kāi)度較小時(shí)就有較大的流量，隨、快開(kāi)流量特性：在閥開(kāi)度較小時(shí)就有較大的流量，隨著開(kāi)度的增長(zhǎng)，流量很快到達(dá)最大。著開(kāi)度的增長(zhǎng)，流量很快到達(dá)最大。 2、直線流量特性：指調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量與相對(duì)位移成直、直線流量特性：指調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量與相對(duì)位移成直線關(guān)系，即單位位移變化所引起的流量變化是常數(shù)。線關(guān)系，即

45、單位位移變化所引起的流量變化是常數(shù)。 3、拋物線流量特性：指調(diào)節(jié)閥的單位相對(duì)位移的變化所、拋物線流量特性：指調(diào)節(jié)閥的單位相對(duì)位移的變化所引起的相對(duì)流量變化與此點(diǎn)的相對(duì)流量值的平方根成正比引起的相對(duì)流量變化與此點(diǎn)的相對(duì)流量值的平方根成正比關(guān)系。一般用的較少關(guān)系。一般用的較少 4、等百分比對(duì)數(shù)流量特性：指調(diào)節(jié)閥的單位相對(duì)位、等百分比對(duì)數(shù)流量特性：指調(diào)節(jié)閥的單位相對(duì)位移的變化所引起的相對(duì)流量變化與此點(diǎn)的相對(duì)流量成正比移的變化所引起的相對(duì)流量變化與此點(diǎn)的相對(duì)流量成正比關(guān)系。即調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)是變化的，它隨相對(duì)流量的增關(guān)系。即調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)是變化的，它隨相對(duì)流量的增大而增大。大而增大。1243 理想流

46、量特性 Q/Qmax%1、快開(kāi)2、直線3、拋物線4、等百分比對(duì)數(shù) 快開(kāi)流量特性特點(diǎn)：適用于快速啟閉的切斷閥或雙位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。隔膜閥的流量特性接近于快開(kāi)特性。 直線流量特性特點(diǎn)：閥門在開(kāi)度小時(shí)流量相對(duì)變化值大，靈敏度高，不易控制，甚至發(fā)生震蕩；而在大開(kāi)度時(shí)，流量相對(duì)變化值小，調(diào)節(jié)緩慢，不夠及時(shí)。 等百分比對(duì)數(shù)流量特點(diǎn)特性：閥門在開(kāi)度小時(shí)，調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)小，調(diào)節(jié)平緩；在大開(kāi)度時(shí)調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)大，調(diào)節(jié)靈敏有效。碟閥的流量特性接近于等百分比特性調(diào)節(jié)閥作用方式選擇調(diào)節(jié)閥作用方式選擇 氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥有風(fēng)開(kāi)、風(fēng)關(guān)兩種方式氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥有風(fēng)開(kāi)、風(fēng)關(guān)兩種方式 風(fēng)開(kāi)閥：有風(fēng)時(shí)閥翻開(kāi)；無(wú)風(fēng)時(shí)閥關(guān)閉風(fēng)開(kāi)閥：有風(fēng)時(shí)閥翻開(kāi)；無(wú)風(fēng)時(shí)

47、閥關(guān)閉 風(fēng)關(guān)閥：有風(fēng)時(shí)閥關(guān)閉；無(wú)風(fēng)時(shí)閥翻開(kāi)風(fēng)關(guān)閥：有風(fēng)時(shí)閥關(guān)閉；無(wú)風(fēng)時(shí)閥翻開(kāi) 調(diào)節(jié)閥到底選擇風(fēng)開(kāi)閥還是風(fēng)關(guān)閥，是從調(diào)節(jié)閥到底選擇風(fēng)開(kāi)閥還是風(fēng)關(guān)閥，是從保證生產(chǎn)平安來(lái)考慮的，不得隨意更改保證生產(chǎn)平安來(lái)考慮的，不得隨意更改氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用形式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用形式 氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有正作用、反作用兩種作用有正作用、反作用兩種作用形式形式 正作用：信號(hào)壓力增加時(shí)推桿向里動(dòng)作的正作用：信號(hào)壓力增加時(shí)推桿向里動(dòng)作的叫正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)；叫正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)； 反作用：信號(hào)壓力增加時(shí)推桿向外動(dòng)作的反作用：信號(hào)壓力增加時(shí)推桿向外動(dòng)作的叫反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。叫反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)。閥芯安裝方式閥芯安裝方式 閥有正裝和反裝

48、兩種類型閥有正裝和反裝兩種類型 正裝：當(dāng)閥芯向下移動(dòng)時(shí)，閥芯與閥座之正裝：當(dāng)閥芯向下移動(dòng)時(shí)，閥芯與閥座之間流通面積減小，稱為正裝；間流通面積減小，稱為正裝； 反裝：當(dāng)閥芯向下移動(dòng)時(shí)，閥芯與閥座之反裝：當(dāng)閥芯向下移動(dòng)時(shí)，閥芯與閥座之間流通面積增大，稱為反裝間流通面積增大，稱為反裝調(diào)節(jié)閥作用方式 由于氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有由于氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有正、反兩種作用形式，正、反兩種作用形式，而閥也有正裝和反裝而閥也有正裝和反裝兩種方式，因此，實(shí)兩種方式，因此，實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)、現(xiàn)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的氣開(kāi)、氣關(guān)就有氣關(guān)就有4種組合種組合執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥正正風(fēng)關(guān)正反風(fēng)開(kāi)反正風(fēng)開(kāi)反反風(fēng)關(guān)正反正正正風(fēng)關(guān)風(fēng)開(kāi)反反反風(fēng)開(kāi)風(fēng)關(guān)組合

49、方式圖組合方式圖調(diào)節(jié)閥附件調(diào)節(jié)閥附件 閥門定位器 電磁閥 電-氣轉(zhuǎn)換器閥門定位器閥門定位器 閥門定位器：是調(diào)節(jié)閥的主要附件，它與閥門定位器：是調(diào)節(jié)閥的主要附件，它與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用，接受調(diào)節(jié)器的輸出氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥配套使用，接受調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)，然后它的輸出信號(hào)去控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)信號(hào)，然后它的輸出信號(hào)去控制氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，當(dāng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作后，閥桿的位移又通過(guò)閥，當(dāng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作后，閥桿的位移又通過(guò)機(jī)械裝置反響到閥門定位器，從而使閥門機(jī)械裝置反響到閥門定位器，從而使閥門的位置能按調(diào)節(jié)器輸出的控制信號(hào)進(jìn)行正的位置能按調(diào)節(jié)器輸出的控制信號(hào)進(jìn)行正確定位。確定位。 閥門定位器的產(chǎn)品按其結(jié)構(gòu)形式和工作原閥門定位器的產(chǎn)品按其結(jié)

50、構(gòu)形式和工作原理可以分為：電氣閥門定位器、氣動(dòng)閥門理可以分為：電氣閥門定位器、氣動(dòng)閥門定位器和智能閥門定位器定位器和智能閥門定位器 通用型閥門定位器有單動(dòng)作型和雙動(dòng)作型。通用型閥門定位器有單動(dòng)作型和雙動(dòng)作型。 反響方式通常有直行程和角行程之分；反響方式通常有直行程和角行程之分； 作用形式：正作用、反作用兩種；作用形式：正作用、反作用兩種； 特性：線性、等百分比、快開(kāi)等特性選擇特性：線性、等百分比、快開(kāi)等特性選擇 氣源：凈化風(fēng)額定壓力氣源：凈化風(fēng)額定壓力0.140.7MPa 輸入信號(hào)：輸入信號(hào)：420mA DC電氣定位器電氣定位器或或20100KPa氣動(dòng)定位器氣動(dòng)定位器 輸出信號(hào)：輸出信號(hào)：0.

51、020.1MPa或或0.040.2MPa,最大輸出可到最大輸出可到100%氣源壓力氣源壓力(雙動(dòng)作型閥雙動(dòng)作型閥門定位器門定位器 提高控制閥控制精度，準(zhǔn)確定位；提高控制閥控制精度，準(zhǔn)確定位； 能夠增大調(diào)節(jié)閥的輸出功率；能夠增大調(diào)節(jié)閥的輸出功率； 提高調(diào)節(jié)閥響應(yīng)速度提高調(diào)節(jié)閥響應(yīng)速度 可改善控制閥流量特性；可改善控制閥流量特性； 克服閥桿的摩擦力并消除不平衡力的影響克服閥桿的摩擦力并消除不平衡力的影響 可實(shí)現(xiàn)分程控制可實(shí)現(xiàn)分程控制 可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥反向動(dòng)作可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥反向動(dòng)作閥門定位器作用閥門定位器作用電磁閥電磁閥 電磁閥是利用電磁力的作用電磁閥是利用電磁力的作用,推動(dòng)閥芯換位推動(dòng)閥芯換位,以實(shí)現(xiàn)氣

52、流或液流換向的閥類以實(shí)現(xiàn)氣流或液流換向的閥類. 通常由電磁控制局部和換向局部通常由電磁控制局部和換向局部(主閥主閥)兩局兩局部組成部組成. 電磁閥通常與控制閥配套使用電磁閥通常與控制閥配套使用,實(shí)現(xiàn)氣路轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)氣路轉(zhuǎn)換換,從而實(shí)現(xiàn)控制閥門的動(dòng)作從而實(shí)現(xiàn)控制閥門的動(dòng)作.電電-氣轉(zhuǎn)換器：氣轉(zhuǎn)換器：接受接受420mA DC的電流信號(hào)的電流信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換成并將其轉(zhuǎn)換成20100KPa標(biāo)準(zhǔn)氣動(dòng)信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)氣動(dòng)信號(hào),送送到氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。到氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電電-氣轉(zhuǎn)換器氣轉(zhuǎn)換器分析儀表種類 Gas Chromatographs 氣相色譜儀 -最廣泛應(yīng)用的分析儀-可方便地分析復(fù)雜混合氣體中的多種組份 Mass Spe

53、ctrometers 質(zhì)譜儀-目前分析速度最快的分析儀通常應(yīng)選擇過(guò)程質(zhì)譜的過(guò)程為 快速反響 多樣品點(diǎn) 測(cè)量組份為C6 或分子重量低于其的組份 需要嚴(yán)格控制的過(guò)程(高精度) Continuous Gas Analyzers 連續(xù)氣體分析儀(熱導(dǎo)/氧/紅外/ )- 根據(jù)分析任務(wù)進(jìn)行選擇 Photometers 光度計(jì) (紅外/紫外) Trace water / Trace O2 / Trace H2S 微水/微氧/微H2S分析儀 Physical Property Analyzers 物理特性分析儀(干點(diǎn)/閃點(diǎn)/傾點(diǎn)/蒸汽壓 )- 主要應(yīng)用于石化煉油 NIR/FTIRs 近紅外/傅立葉變換近紅外光譜儀 - 八十年代開(kāi)展