聚酯儀表知識(shí)培訓(xùn)課件

儀表的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)電流傳輸，電壓接收4~20mA20~100KPa1質(zhì)量流量和體積流量測(cè)量體積流量的流量計(jì)，在使用過(guò)程中會(huì)因流體密度，粘度等參數(shù)的變化帶來(lái)很大的測(cè)量誤差質(zhì)量流量計(jì)能夠直接測(cè)量管道中被測(cè)介質(zhì)的質(zhì)量流量，不受介質(zhì)工作狀態(tài)的影響,輸出信號(hào)僅與質(zhì)量流量成正比，與被測(cè)介質(zhì)的溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)變化無(wú)關(guān)，成本高2質(zhì)量流量計(jì)的種類直接式熱力式、科氏力式聚酯大多采用科氏力式質(zhì)量流量計(jì)間接式或推導(dǎo)式溫度壓力補(bǔ)償式和密度補(bǔ)償式3科氏力質(zhì)量流量計(jì)科里奧利（Corolis）效應(yīng)傳感器、導(dǎo)磁感應(yīng)器和電磁檢測(cè)器U型管、Ω型管、直管4科氏力質(zhì)量流量計(jì)工作原理在一個(gè)旋轉(zhuǎn)體系中，具有質(zhì)量m和速度v的物體，以角速度ω從里往外運(yùn)動(dòng)，則物體會(huì)受到一個(gè)切向力，稱為科里奧利力簡(jiǎn)稱科氏力FC，F(xiàn)C＝－2mvω5科里奧利現(xiàn)象當(dāng)流體流過(guò)U型管傳感器的兩個(gè)平行的測(cè)量管時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與液體方向橫向的速度及相應(yīng)的科里奧利力，該力使測(cè)量管振蕩而發(fā)生扭曲。這一扭曲現(xiàn)象就是科里奧利現(xiàn)象6質(zhì)量流量計(jì)的故障信息

1、密度超限D(zhuǎn)ensityOverrange

2、流量變送器故障

XmtrFailed---流量變送器硬件故障

EPROMError---EPROM檢驗(yàn)故障

RAMError-------RAM診斷故障

RT1Error--------實(shí)時(shí)中斷故障

都是流量變送器故障，需返回廠家

3、流量變送器沒(méi)被組態(tài)-NotConfigured4、團(tuán)狀流-----SlugFlow5、電源故障7質(zhì)量流量計(jì)故障排除實(shí)例

1、工藝介質(zhì)流量停止，但流量計(jì)指示不回零，即零飄2、流量變送器瞬時(shí)流量顯示負(fù)值，傳感器上下游閥關(guān)閉，能指示零流量，靜態(tài)調(diào)零也正常。無(wú)論流量變送器內(nèi)，組態(tài)參數(shù)將流量方向設(shè)置為正向或反向，瞬時(shí)流量總顯示負(fù)值，但瞬時(shí)流量絕對(duì)值與實(shí)際流量相符。

3、流體流動(dòng)時(shí)，流量顯示正負(fù)跳動(dòng)，跳動(dòng)范圍較大且有時(shí)維持負(fù)最大值

4、流量計(jì)零點(diǎn)穩(wěn)定，但不能回零

5、流量計(jì)在夏季運(yùn)行時(shí)很穩(wěn)定，而到了冬季，經(jīng)常出現(xiàn)流量指示偏差的問(wèn)題6、流量計(jì)有時(shí)出現(xiàn)知識(shí)為0，有時(shí)指示正常，但流量有跳動(dòng)，工作不穩(wěn)定8電磁感應(yīng)定律Ue=B×L×V右手定律被測(cè)介質(zhì)是具有導(dǎo)電性9電磁流量計(jì)工作原理由變送器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成

被測(cè)介質(zhì)的流量經(jīng)過(guò)變送器變換成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)后、再經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器把電勢(shì)信號(hào)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的直流信號(hào)輸出10電磁流量計(jì)特點(diǎn)1、電磁流量計(jì)的測(cè)量導(dǎo)管內(nèi)部無(wú)可動(dòng)和突出部件、因而壓力損失很小2、電磁流量計(jì)只能測(cè)量導(dǎo)電流體流量3、電磁流量計(jì)的外殼、屏蔽線、測(cè)量導(dǎo)管以及變送器的兩端都要接地，而且要單獨(dú)設(shè)置接地點(diǎn)11故障分析----調(diào)試期故障

該故障一般出現(xiàn)在儀表安裝調(diào)試階段,一經(jīng)排除,在以后相同條件下不會(huì)再出現(xiàn)

1、安裝不正確引起的故障2、環(huán)境方面引起的故障3、流體方面12故障分析----運(yùn)行期故障常見(jiàn)的運(yùn)行期故障，一般由流量傳感器內(nèi)壁附著層、雷電打擊以及環(huán)境條件變化等因素引起

1、傳感器內(nèi)壁附著層引起的故障附著層電導(dǎo)率與液體電導(dǎo)率相近高電導(dǎo)率附著層絕緣性附著層2、雷電打擊引起的故障3、環(huán)境條件變化引起的故障4、介質(zhì)中含有氣泡13故障分析----運(yùn)行期故障5、介質(zhì)非滿管引起的故障6、電磁流量計(jì)電極被腐蝕7、待測(cè)液體性質(zhì)導(dǎo)致測(cè)量故障8、待測(cè)介質(zhì)的非對(duì)稱流動(dòng)9、流量計(jì)襯里變形導(dǎo)致測(cè)量波動(dòng)14故障現(xiàn)象分析

1、流量無(wú)信號(hào)輸出2、流量輸出信號(hào)晃動(dòng)3、流量指示零點(diǎn)不穩(wěn)4、流量測(cè)量與實(shí)際值不符5、輸出信號(hào)超量程值15卡曼旋渦工作原理

當(dāng)h/L=0.281時(shí)，旋渦列是穩(wěn)定的16旋進(jìn)旋渦流量計(jì)

頻率與流體流速成正比16單元公用工程系統(tǒng)中，使用較多17渦街流量計(jì)的安裝

1、選擇合理的安裝場(chǎng)所2、儀表一般要求水平安裝3、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)對(duì)前后直管段的要求較低4、當(dāng)被測(cè)流體中含有雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)在儀表前裝上過(guò)濾器或過(guò)濾網(wǎng)，仍應(yīng)保證儀表前的直管段要求5、測(cè)量少量異相的氣液兩相流時(shí)傳感器安裝方法6、當(dāng)管道較長(zhǎng)，可能振動(dòng)時(shí)，應(yīng)安裝固定支架，防止管道振動(dòng)18渦街流量計(jì)的安裝

7、傳感器的安裝地點(diǎn)應(yīng)有足夠的空間，以便于流量計(jì)的檢查和維修，并應(yīng)滿足流量計(jì)的環(huán)境要求8、管線試壓時(shí)，應(yīng)注意智能型流量計(jì)所配置壓力傳感器的壓力測(cè)量范圍,以免過(guò)壓損壞壓力傳感器。9、應(yīng)注意安裝應(yīng)力的影響，安裝流量計(jì)上游和下游管道應(yīng)同軸，否則會(huì)產(chǎn)生剪切應(yīng)力。19

渦街流量計(jì)故障分析

1、流量計(jì)無(wú)輸出信號(hào)2、無(wú)實(shí)際流量時(shí)，流量計(jì)仍然有輸出顯示3、讀數(shù)顯示輸出不穩(wěn)定

4、累積流量示值顯示和實(shí)際流量不符合20

超聲波流量計(jì)工作原理

超聲波在流體中傳播時(shí)，其傳播速度或相位會(huì)受流體流速的影響，將穿過(guò)流體的超聲波信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)處理，就可以檢測(cè)出流體的流速、從而得知流體的流量21

超聲波流量計(jì)組成

超聲流量計(jì)主要有安裝在測(cè)量管道上的超聲換能器（或有換能器和測(cè)量管組成的超聲流量傳感器）和轉(zhuǎn)換器組成傳播速度差法

波束偏移法

多普勒法

噪聲法等22

超聲波流量計(jì)的特點(diǎn)

不受被測(cè)流體溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)的影響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)的測(cè)量問(wèn)題不影響管道內(nèi)部流體的正常流通，安裝不需要閥門、法蘭、旁通管線

特別適合大口徑管道的流量測(cè)量23

超聲波流量計(jì)故障分析

1、流速顯示不正常，數(shù)據(jù)劇烈變化2、讀數(shù)不正確3、傳感器是好的，但流速低或沒(méi)有流速4、故障現(xiàn)象:當(dāng)控制閥門部分關(guān)閉或降低流量時(shí)讀數(shù)反會(huì)增加5、瞬時(shí)流量計(jì)波動(dòng)大6、外夾式流量計(jì)使用一段時(shí)間后，信號(hào)低7、插入式超聲波流量計(jì)探頭使用一段時(shí)間后信號(hào)降低24

差壓式液位計(jì)

PB=PA+Hρg

被測(cè)介質(zhì)的密度是已知的。因此、差壓計(jì)測(cè)得差壓于液柱高度H成正比雙法蘭屬于差壓式液位計(jì)，由取壓膜片、毛細(xì)管、變送器等組成25零點(diǎn)遷移-正遷移

差壓變送器與容器的液相取壓點(diǎn)不在同一水平面上P+＝P0+ρgH+ρgh當(dāng)H=0時(shí)，△P＝ρgh>026

零點(diǎn)遷移-負(fù)遷移

為防止容器內(nèi)部的液體或氣體進(jìn)入變送器而造成管線堵塞或腐蝕、并保持負(fù)壓室的液柱高度穩(wěn)定，在變送器正負(fù)壓室與取壓點(diǎn)之間分別裝有隔離罐，并充以隔離液，差壓變送器與取壓口的高度由按照現(xiàn)場(chǎng)決定，一般不與最低液位相同△P＝ρ1gH－ρ2g（h2－h(huán)1）當(dāng)H=0時(shí)△P＝－ρ2g（h2－h(huán)1）＜027

零點(diǎn)遷移

某差壓變送器的測(cè)量范圍為0～5000Pa、當(dāng)壓差由0變化到5000Pa時(shí)、變送器的輸出將由4mA變化到20mA，這是無(wú)遷移的情況

當(dāng)有遷移時(shí)、△P從－2000Pa到3000Pa變化時(shí)、變送器的輸出應(yīng)從4mA變化到20mA。它保持原來(lái)的量程5000Pa大小不變，只是向負(fù)方向遷移了一個(gè)固定差壓值ρ2g（h2－h(huán)1）＝2000Pa

調(diào)整遷移裝置用來(lái)抵消大于零的信號(hào)叫正遷移，用來(lái)抵消小于零的信號(hào)叫負(fù)遷移28

法蘭差壓變送器測(cè)量液位

變送器的法蘭直接與容器上的法蘭相連接。作為敏感元件的測(cè)量頭

毛細(xì)管與變送器的測(cè)量室相通

在膜盒、毛細(xì)管和測(cè)量室所組成的封閉系統(tǒng)內(nèi)充有硅油，作為傳壓介質(zhì)

被測(cè)介質(zhì)不進(jìn)入毛細(xì)管與變送器，以免堵塞。29

雙法蘭液位計(jì)故障原因與排除方法

1、輸出與實(shí)際不符2、輸出變化緩慢滯后3、輸出指示某一值不變化4、輸出指示最大

故障分析時(shí)還要考慮到環(huán)境溫度，毛細(xì)管是否受到異物壓住變形，是否破損等方面，簡(jiǎn)單的方法就是改變?nèi)萜鲀?nèi)部的壓力，看PV值是否變化，在儀表完好的情況下，只要真實(shí)液位不變化，不管壓力如何變，儀表PV值都應(yīng)該不變30

需要注意的問(wèn)題

在日常的工作中，工藝人員對(duì)儀表控制經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)認(rèn)識(shí)模糊的地方，在這里舉幾個(gè)例子，共同與大家探討31

PTA秤控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

32流量控制系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)安裝方式如下

請(qǐng)大家分析一下，這種方式是否合理，可能導(dǎo)致什么情況發(fā)生33原因分析

實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)流量控制波動(dòng)太大，控制系統(tǒng)完全不能投入自動(dòng)運(yùn)行質(zhì)量流量計(jì)工作時(shí)，要求測(cè)量管內(nèi)必須充滿流體，由于調(diào)節(jié)閥是一個(gè)阻力元件，流體經(jīng)過(guò)閥芯后，因?yàn)楣?jié)流原理，流體流速增加，流體會(huì)產(chǎn)生氣化，質(zhì)量流量計(jì)工作狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，從而不能正常工作流量計(jì)安裝位置必須在阻力件的前面34重新安裝后，實(shí)際情況如下

系統(tǒng)投入自動(dòng)控制后，流量基本穩(wěn)定。但調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度有時(shí)會(huì)發(fā)生突變，并有流體喘振的聲音，流量也會(huì)發(fā)生變化請(qǐng)繼續(xù)分析35重新安裝后，實(shí)際情況如下

從安裝方式來(lái)看，調(diào)節(jié)閥出口到儲(chǔ)罐約1.5米，且儲(chǔ)罐在出口管道的下方，調(diào)節(jié)閥閥后的管道內(nèi)幾乎呈空管狀態(tài)，當(dāng)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度大時(shí)，導(dǎo)致流量計(jì)工作狀態(tài)的改變（不能滿管），從而流量發(fā)生變化

明白這個(gè)原因后，可以采取以下的方式，增加一個(gè)孔板。請(qǐng)大家想一想，孔板加在什么地方合理36重新安裝后，實(shí)際情況如下

37調(diào)節(jié)閥的安裝位置，有8個(gè)方位，那個(gè)方位最好？為什么？

38調(diào)節(jié)閥入口和出口裝反，是否影響使用？

要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)分析：一般蝶閥的結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的，不分出口和入口，所以不存在裝反的問(wèn)題

其它結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)閥，入口和出口裝反了，會(huì)影響閥的流量特性，引起流通能力的改變，有時(shí)還會(huì)造成盤根處泄漏

對(duì)于單座閥，裝反會(huì)使不平衡力改變方向，甚至影響閥的穩(wěn)定性

對(duì)于高壓閥，流向選擇不當(dāng)，會(huì)影響使用壽命39有一臺(tái)正在運(yùn)行的氣關(guān)調(diào)節(jié)閥，老是關(guān)不死，一般有那些原因？

閥芯閥座磨損嚴(yán)重

閥芯閥座間有異物卡住

調(diào)節(jié)閥膜頭漏氣

零點(diǎn)彈簧預(yù)緊力過(guò)大

閥桿太短，需重新調(diào)整

調(diào)節(jié)閥前后壓差太大

檢查閥門定位器擋板是否變形，輸出能否達(dá)到最大值40

有一臺(tái)氣開(kāi)閥，原來(lái)的故障現(xiàn)象是泄漏量太大，經(jīng)過(guò)調(diào)整，將閥桿縮短，結(jié)果泄漏消除了，但起動(dòng)壓力提高了，行程也縮短了，請(qǐng)分析這樣做是否正確？又如何解決這個(gè)問(wèn)題

41

當(dāng)因?yàn)榱髁刻?，調(diào)節(jié)閥開(kāi)度太小產(chǎn)生振蕩的情況下，將管道中調(diào)節(jié)閥前或后的截止閥關(guān)小，強(qiáng)迫調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度增加，這種方法對(duì)嗎？

42

現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常有人，因?yàn)楣艿懒髁坎粔?，就將調(diào)節(jié)閥的旁通閥打開(kāi)，從而增加系統(tǒng)的控制范圍。這種方法對(duì)嗎？

43熱電阻的接線對(duì)測(cè)量精度的影響

三線制就是在熱電阻的一端與一根導(dǎo)線相連，另一端與兩根導(dǎo)線相連。當(dāng)與電橋配合使用時(shí)，與熱電阻R1連接的三根導(dǎo)線,粗細(xì)/長(zhǎng)短相同,阻值均為r44熱電阻的接線對(duì)測(cè)量精度的影響

我們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中，常常出現(xiàn)溫度顯示偏差較大的情況，在排除了熱電阻本身的影響后，電纜的問(wèn)題、接線的問(wèn)題是經(jīng)常出現(xiàn)的，有時(shí)我們堅(jiān)固一下接線，或重新將電纜連接一下，就消除了溫度的排除，最麻煩的是兩個(gè)B線端子，理論上之間電阻應(yīng)該為0，實(shí)際測(cè)量會(huì)有幾個(gè)歐姆的阻值，這對(duì)溫度的測(cè)量精度有一定的影響，從經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，這個(gè)阻值超過(guò)3~4歐姆，DCS 顯示就會(huì)異常所以說(shuō)三線制不能從根本上解決電纜阻值變化，對(duì)測(cè)量的影響45熱電阻的接線對(duì)測(cè)量精度的影響

四線制就是在熱電阻的兩端各采用兩根導(dǎo)線與儀表相連接，一般是用于要求電壓或電勢(shì)輸入的儀表盡管導(dǎo)線存在電阻r，但有電流流過(guò)的導(dǎo)線上，導(dǎo)線的壓降r×I不在測(cè)量范圍之內(nèi)，雖然連接電位差計(jì)的導(dǎo)線存在電阻，但沒(méi)有電流流過(guò)（電位差計(jì)測(cè)量時(shí)不取電流），所以4根導(dǎo)線的電阻對(duì)測(cè)量均無(wú)影響46熱電阻的接線對(duì)