聚酯儀表知識培訓課件

儀表的標準信號電流傳輸，電壓接收4~20mA20~100KPa1質(zhì)量流量和體積流量測量體積流量的流量計，在使用過程中會因流體密度，粘度等參數(shù)的變化帶來很大的測量誤差質(zhì)量流量計能夠直接測量管道中被測介質(zhì)的質(zhì)量流量，不受介質(zhì)工作狀態(tài)的影響,輸出信號僅與質(zhì)量流量成正比，與被測介質(zhì)的溫度、壓力、粘度、密度等參數(shù)變化無關(guān)，成本高2質(zhì)量流量計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)量流量計間接式或推導式溫度壓力補償式和密度補償式3科氏力質(zhì)量流量計科里奧利（Corolis）效應(yīng)傳感器、導磁感應(yīng)器和電磁檢測器U型管、Ω型管、直管4科氏力質(zhì)量流量計工作原理在一個旋轉(zhuǎn)體系中，具有質(zhì)量m和速度v的物體，以角速度ω從里往外運動，則物體會受到一個切向力，稱為科里奧利力簡稱科氏力FC，F(xiàn)C＝－2mvω5科里奧利現(xiàn)象當流體流過U型管傳感器的兩個平行的測量管時，會產(chǎn)生一個與液體方向橫向的速度及相應(yīng)的科里奧利力，該力使測量管振蕩而發(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檢驗故障

RAMError-------RAM診斷故障

RT1Error--------實時中斷故障

都是流量變送器故障，需返回廠家

3、流量變送器沒被組態(tài)-NotConfigured4、團狀流-----SlugFlow5、電源故障7質(zhì)量流量計故障排除實例

1、工藝介質(zhì)流量停止，但流量計指示不回零，即零飄2、流量變送器瞬時流量顯示負值，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，瞬時流量總顯示負值，但瞬時流量絕對值與實際流量相符。

3、流體流動時，流量顯示正負跳動，跳動范圍較大且有時維持負最大值

4、流量計零點穩(wěn)定，但不能回零

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

被測介質(zhì)的流量經(jīng)過變送器變換成感應(yīng)電動勢后、再經(jīng)過轉(zhuǎn)換器把電勢信號轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的直流信號輸出10電磁流量計特點1、電磁流量計的測量導管內(nèi)部無可動和突出部件、因而壓力損失很小2、電磁流量計只能測量導電流體流量3、電磁流量計的外殼、屏蔽線、測量導管以及變送器的兩端都要接地，而且要單獨設(shè)置接地點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----運行期故障常見的運行期故障，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率與液體電導率相近高電導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----運行期故障5、介質(zhì)非滿管引起的故障6、電磁流量計電極被腐蝕7、待測液體性質(zhì)導致測量故障8、待測介質(zhì)的非對稱流動9、流量計襯里變形導致測量波動14故障現(xiàn)象分析

1、流量無信號輸出2、流量輸出信號晃動3、流量指示零點不穩(wěn)4、流量測量與實際值不符5、輸出信號超量程值15卡曼旋渦工作原理

當h/L=0.281時，旋渦列是穩(wěn)定的16旋進旋渦流量計

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渦街流量計的安裝

1、選擇合理的安裝場所2、儀表一般要求水平安裝3、旋進旋渦流量計對前后直管段的要求較低4、當被測流體中含有雜質(zhì)時，應(yīng)在儀表前裝上過濾器或過濾網(wǎng)，仍應(yīng)保證儀表前的直管段要求5、測量少量異相的氣液兩相流時傳感器安裝方法6、當管道較長，可能振動時，應(yīng)安裝固定支架，防止管道振動18渦街流量計的安裝

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

渦街流量計故障分析

1、流量計無輸出信號2、無實際流量時，流量計仍然有輸出顯示3、讀數(shù)顯示輸出不穩(wěn)定

4、累積流量示值顯示和實際流量不符合20

超聲波流量計工作原理

超聲波在流體中傳播時，其傳播速度或相位會受流體流速的影響，將穿過流體的超聲波信號進行適當處理，就可以檢測出流體的流速、從而得知流體的流量21

超聲波流量計組成

超聲流量計主要有安裝在測量管道上的超聲換能器（或有換能器和測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

超聲波流量計的特點

不受被測流體溫度、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量的強腐蝕性、非導電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的測量問題不影響管道內(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量23

超聲波流量計故障分析

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，但流速低或沒有流速4、故障現(xiàn)象:當控制閥門部分關(guān)閉或降低流量時讀數(shù)反會增加5、瞬時流量計波動大6、外夾式流量計使用一段時間后，信號低7、插入式超聲波流量計探頭使用一段時間后信號降低24

差壓式液位計

PB=PA+Hρg

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

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

零點遷移-負遷移

為防止容器內(nèi)部的液體或氣體進入變送器而造成管線堵塞或腐蝕、并保持負壓室的液柱高度穩(wěn)定，在變送器正負壓室與取壓點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)場決定，一般不與最低液位相同△P＝ρ1gH－ρ2g（h2－h(huán)1）當H=0時△P＝－ρ2g（h2－h(huán)1）＜027

零點遷移

某差壓變送器的測量范圍為0～5000Pa、當壓差由0變化到5000Pa時、變送器的輸出將由4mA變化到20mA，這是無遷移的情況

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

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

法蘭差壓變送器測量液位

變送器的法蘭直接與容器上的法蘭相連接。作為敏感元件的測量頭

毛細管與變送器的測量室相通

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

被測介質(zhì)不進入毛細管與變送器，以免堵塞。29

雙法蘭液位計故障原因與排除方法

1、輸出與實際不符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

故障分析時還要考慮到環(huán)境溫度，毛細管是否受到異物壓住變形，是否破損等方面，簡單的方法就是改變?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

需要注意的問題

在日常的工作中，工藝人員對儀表控制經(jīng)常會產(chǎn)生幾個認識模糊的地方，在這里舉幾個例子，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)場安裝方式如下

請大家分析一下，這種方式是否合理，可能導致什么情況發(fā)生33原因分析

實際運行過程中，發(fā)現(xiàn)流量控制波動太大，控制系統(tǒng)完全不能投入自動運行質(zhì)量流量計工作時，要求測量管內(nèi)必須充滿流體，由于調(diào)節(jié)閥是一個阻力元件，流體經(jīng)過閥芯后，因為節(jié)流原理，流體流速增加，流體會產(chǎn)生氣化，質(zhì)量流量計工作狀態(tài)會發(fā)生變化，從而不能正常工作流量計安裝位置必須在阻力件的前面34重新安裝后，實際情況如下

系統(tǒng)投入自動控制后，流量基本穩(wěn)定。但調(diào)節(jié)閥的開度有時會發(fā)生突變，并有流體喘振的聲音，流量也會發(fā)生變化請繼續(xù)分析35重新安裝后，實際情況如下

從安裝方式來看，調(diào)節(jié)閥出口到儲罐約1.5米，且儲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)，當調(diào)節(jié)閥開度大時，導致流量計工作狀態(tài)的改變（不能滿管），從而流量發(fā)生變化

明白這個原因后，可以采取以下的方式，增加一個孔板。請大家想一想，孔板加在什么地方合理36重新安裝后，實際情況如下

37調(diào)節(jié)閥的安裝位置，有8個方位，那個方位最好？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)實際情況來分析：一般蝶閥的結(jié)構(gòu)是對稱的，不分出口和入口，所以不存在裝反的問題

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

對于單座閥，裝反會使不平衡力改變方向，甚至影響閥的穩(wěn)定性

對于高壓閥，流向選擇不當，會影響使用壽命39有一臺正在運行的氣關(guān)調(diào)節(jié)閥，老是關(guān)不死，一般有那些原因？

閥芯閥座磨損嚴重

閥芯閥座間有異物卡住

調(diào)節(jié)閥膜頭漏氣

零點彈簧預緊力過大

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，輸出能否達到最大值40

有一臺氣開閥，原來的故障現(xiàn)象是泄漏量太大，經(jīng)過調(diào)整，將閥桿縮短，結(jié)果泄漏消除了，但起動壓力提高了，行程也縮短了，請分析這樣做是否正確？又如何解決這個問題

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當因為流量太大，調(diào)節(jié)閥開度太小產(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，強迫調(diào)節(jié)閥的開度增加，這種方法對嗎？

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現(xiàn)場經(jīng)常有人，因為管道流量不夠，就將調(diào)節(jié)閥的旁通閥打開，從而增加系統(tǒng)的控制范圍。這種方法對嗎？

43熱電阻的接線對測量精度的影響

三線制就是在熱電阻的一端與一根導線相連，另一端與兩根導線相連。當與電橋配合使用時，與熱電阻R1連接的三根導線,粗細/長短相同,阻值均為r44熱電阻的接線對測量精度的影響

我們在生產(chǎn)過程中，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，電纜的問題、接線的問題是經(jīng)常出現(xiàn)的，有時我們堅固一下接線，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B線端子，理論上之間電阻應(yīng)該為0，實際測量會有幾個歐姆的阻值，這對溫度的測量精度有一定的影響，從經(jīng)驗來看，這個阻值超過3~4歐姆，DCS 顯示就會異常所以說三線制不能從根本上解決電纜阻值變化，對測量的影響45熱電阻的接線對測量精度的影響

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