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化工仪表基础知识培训课件精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版化工仪表基础知识培训课件欢迎大家来参加本次关于化工仪表基础知识的培训课程,本课程将涵盖仪表的基本概念、常用仪表的工作原理、仪表的安装及维护方法、仪表的选型及其它相关知识点。
一、仪表的基本概念仪表是一种用于测量物理量的仪器,它根据测量的物理量的情况,给出数值和合理的结论。
化工仪表是指用于化学或化工过程中测量物理量的仪表,用于检测化学或者化工中的温度、压力、流量、液位等过程变量。
二、常用仪表的原理1、温度仪表:温度仪表是根据温度变化影响电阻值变化原理来测量温度的,可以使用热电阻、热电偶等。
2、压力仪表:压力仪表是根据压力变化影响某种物质的物理量变化原理来测量压力的,如压力变送器、压力开关等。
3、流量仪表:流量仪表是根据流体流量对某种物质物理量所产生的变化原理来测量流量的,如转子流量计、电磁流量计等。
4、液位仪表:液位仪表是根据液体液位高低影响某种物质物理量变化原理来测量液位高度,如液位变送器、液位开关、液位检测传感器等。
三、仪表的安装及维护1、仪表安装需要按照本公司的《安装调试说明书》来进行,确保仪表的安装准确,运行稳定,防止仪表因安装不当产生变形而影响测量精度。
2、完成仪表安装后,应给予仪表进行调试,确保仪表的准确度符合要求。
3、仪表需定期检查,检查仪表的设定值是否正确,仪表的外壳是否完好,仪表的工作是否正常。
四、仪表的选型1、在选用仪表时,应根据工况的不同,结合实际情况,选择最适合的仪表,以确保所用仪表能满足安装要求,准确满足测量需求。
2、在选用仪表时,还应考虑仪表的精度等级、防护等级等技术参数,确保仪表的准确度和使用寿命可以满足工况需求。
3、要针对某种仪表,熟悉仪表选型等方面的基本知识,了解仪表的型号及技术参数,便于实际应用中的选型。
五、其他相关知识点1、仪表使用中应注意仪表的环境温度及湿度,以确保仪表的正常运行。
2、仪表使用中应避免对仪表产生振动或撞击,以防止仪表的准确度受损。
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仪表培训教材第一篇:仪表培训教材仪表及自动控制系统的设计前言首先,非常荣幸有机会与各位进行交流,对工作中的一些经验和体会与大家分享,也期待大家能为上海石化仪表队伍注入了新鲜血液与活力,赢得好的发展。
今天主要以工程项目的进程过程为主线,讲讲各阶段仪表和控制系统所涉及的内容、涉及的标准规范、需注意的问题等等,如果大家有兴趣,也可以与我们交流一下!(PPT)仪表及自动控制系统重要性仪表及自控技术是伴随着生产过程发展起来的,在石油化工生产中发挥很重要的作用。
(PPT)它可以提高劳动生产率,减少人工操作,改善劳动条件,延长设备使用寿命,提高设备利用率,实现生产过程自动化,获得更多更好的产品,还可以保证生产装置安全运行,发生事故时紧急停车,保证操作人员的人身安全等,此外,在减少污染、环境保护等方面起到重要的作用,因此,在现代化工业中,每一个生产过程总是和相应的仪表及自控技术同时出现和存在的。
随着工业技术的发展,生产过程的工艺条件越来越严格,如高温、高压、高速、易燃、易爆,强腐蚀、剧毒等等,要求先进的功能强大的控制系统实现控制,但是无论多么复杂的系统,其功能主要归结为:1、利用仪表测量并监视工艺参数。
2、变送、远传并远距离的传递测量结果和控制信号。
3、将测量结果与设定值进行比较,按其偏差进行控制。
4、安全联锁保护及紧急状态自动停车。
5、按照对象的数学模型进行控制。
6、使用控制系统进行控制和管理。
上述这些功能都是通过仪表设备及控制系统实现的,因此说,仪表及自动控制系统在石化生产中起到很重要的作用,生产过程的自动化主要就是合理地采用仪表及自动控制系统的结果。
自控设计的主要的目的设计也是合理的配置仪表及控制系统(经济合理、方案合理、功能合理、规范的合理)自控技术高速发展,市场上有很多仪表产品、先进的控制系统给合理的配置仪表及控制系统提供了解决的方案。
合适是最好的,不是最好的是合适的。
仪表及自动控制系统发展趋势仪表智能化,以模拟量信号为主。
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系统网络结构 Ethernet 通讯协议 : TCP/IP
V net V net
最大连接16台HIS(PC)
通讯协议
: IEEE 802.3
传输方式
: Token passing
传输速度
: 10 Mbps
传输距离
: 500m 至 20Km
CS1-23
ESB Bus
Node Node
YOKOGAWA
余配置;控制回路的多通道I/O 卡为1:1 冗 余配置。冗余设备必须能在线自诊断,出错报警,无差错切换。 系统的各种卡件应能够在线插拔、更换。 控制站原则上按装置独立设置。
CS1-10
YOKOGAWA
本项目分散型控制系要求
9、工程师站 DCS 系统的工程师站设在区域内的中央控制室内,工程师站以工
CS1-4
YOKOGAWA
CS1-5
YOKOGAWA
自控基础知识
4、仪表所适应的环境(重要参数) 1)极端最低温度: -26.5℃ 2)年平均雷电日: 15.3 日
CS1-6
YOKOGAWA
自控基础知识(结合本项目)
5、本项目的过程控制层包括: 分散型控制系统(DCS) 安全仪表系统(SIS) 可燃气体、有毒气体监测系统(GDS) 智能设备管理系统(AMS) 在线分析仪表系统 设备包控制系统(PLC) 压缩机组综合控制系统(CCS) 机组机械故障诊断系统等。
分度号 PT100
K E S R B
温度范围(℃) -200~650
0~1000 0~750 0~1300 0~1300 0~160
CS1-18
YOKOGAWA
新型 CS 3000 R3.01系统构成
Ethernet
自动化仪表基础知识(高端培训)
自动化仪表基础知识(高端培训)一、教学内容本节课主要讲授自动化仪表的基础知识,包括自动化仪表的定义、分类、基本原理及其在工业生产中的应用。
具体内容包括:1. 自动化仪表的定义及作用2. 自动化仪表的分类:压力仪表、流量仪表、温度仪表、物位仪表等3. 自动化仪表的基本原理:传感器、变送器、显示器、执行器等4. 自动化仪表在工业生产中的应用:石油、化工、电力、冶金等二、教学目标1. 了解自动化仪表的定义、分类及其在工业生产中的应用。
2. 掌握自动化仪表的基本原理,包括传感器、变送器、显示器、执行器等。
3. 能够分析并解决实际工程中的自动化仪表问题。
三、教学难点与重点重点:自动化仪表的分类、基本原理及其在工业生产中的应用。
难点:自动化仪表的基本原理,包括传感器、变送器、显示器、执行器等的工作原理及其相互之间的关系。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT、自动化仪表模型、实物仪表等。
2. 学具:笔记本、笔、教材等。
五、教学过程1. 实践情景引入:介绍工业生产中自动化仪表的应用实例,如炼油厂、化工厂等,让学生了解自动化仪表在实际生产中的重要性。
2. 理论知识讲解:详细讲解自动化仪表的定义、分类、基本原理,包括传感器、变送器、显示器、执行器等的工作原理及其相互之间的关系。
3. 例题讲解:分析实际工程中的自动化仪表问题,如压力仪表的选用、流量仪表的校准等,引导学生运用所学知识解决实际问题。
4. 随堂练习:布置一些与本节课内容相关的练习题,让学生现场解答,检验学习效果。
5. 互动环节:鼓励学生提问,解答学生疑问,加强师生之间的互动。
六、板书设计1. 自动化仪表的定义、分类及其在工业生产中的应用。
2. 自动化仪表的基本原理,包括传感器、变送器、显示器、执行器等。
七、作业设计1. 请简述自动化仪表的定义及其作用。
2. 列举至少三种自动化仪表的分类,并简要说明其原理。
3. 分析实际工程中自动化仪表的应用,以压力仪表和流量仪表为例,说明其在工程中的具体应用。
仪表基础知识培训三
E&M Team
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温度概念 温标
目前国际上用得较多的温标有华氏温标(°F)、摄氏温标 (°C)、热力学温标(K)。
华氏温标(Fahrenheit,符号为°F)规定:在标准大 气压下,冰的熔点为32°F,水的沸点为212°F,中间有 180等分,每等分为华氏1度。
摄氏温标(°C):在标准大气压下,以水的冰点为0度 ,水的沸点为100度,中间分为100等分的温标。
E&M Team
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温度概念
温度定义:
温度(temperature)是表示物体冷热程度的 物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈 程度。
温标
温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间 接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温 标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量 温度的基本单位。
相同;也就是说在100%的相对湿度时,周围环境的温度 就是露点温度。 当水汽未达到饱和时,气温一定高于露点温度。所以露点 与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。
E&M Team
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概念
小结
温度 定义 温标 °F °C K
湿度 绝对湿度 相对湿度
E&M Team
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湿度概念
相对湿度
相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比,它的值显示 水蒸气的饱和度有多高。
相对湿度为100%的空气是饱和的空气。相对湿度是 50%的空气含有达到同温度的空气的饱和点的一半的水 蒸气。相对湿度超过100%的空气中的水蒸气一般凝结 出来。
随着温度的增高空气中可以含的水就越多,也就是说, 在同样多的水蒸气的情况下温度升高相对湿度就会降低 。因此在提供相对湿度的同时也必须提供温度的数据。 通过相对湿度和温度也可以计算出露点。
仪表知识培训教材PPT课件【精编】
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各种型号的波登管
(波登管)分为C型管、盘簧管、螺 旋管等型式。一般采用冷作硬化型 材料坯管,在退火态具有很高的塑 性,经压力加工冷作硬化及定性处 理后获得很高的弹性和强度。弹簧 管在内腔压力作用下,利用其所具 有的弹性特性,可以方便地将压力 转变为弹簧管自由端的弹性位移。 弹簧管的测量范围一般在0.1MPa ~
0~16MPa
0~0.6MPa排污罐
0~10MPa
0~2.5MPa自用气
0~20KPa自用气
4、按其显示方式,分为指针压力表,数字压力表。 5、按照压力表的用途分,可分为普通压力表、氨压力表、 氧气压力表、电接点压力表(仪表经与相应的电气件(如继电器及变 频器等)配套使用,即可对被测(控)压力的各种气体与液体介质经仪 表实现自动控制和发信(报警)的目的。)、远传压力表、双针双管或 双针单管压力表等。
拉杆带动扇形齿轮转动。测压时,弹簧管在被测压力作用下产生变形,因而弹簧管 自由端产生位移,然后通过连杆带动扇形齿轮进行角位移的转换,位移量与被测压 力的大小成正比,使指针偏转,在度盘上指示出压力值。
机芯:拉杆、中心齿轮、 扇形齿轮、游丝、示值 调节螺钉
仪表知识培训教材PPT课件【精编】
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安阳站仪弹性元件为敏感元件,测量并指示高于 环境压力的仪表
ii.分类: 1、压力表按其测量精确度,可分 为精密压力表0.1、0.16
0.25、0.4、0.05级 ,一般压力表 1.0、1.6、2.5、4. 0。
精密压力表0~0.4
2、按其指示压力的基准不同,分为一般压力表以大气压 力为基准,绝对压力表以绝对压力零位为基准,差压 表测量两个被测压力之差。
仪表基础知识培训教材1课件
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2.2检测仪表的性能
•仪表的性能指标通常用精确度、变差 、灵敏度、 重复性、稳定性、 可靠性来描述。
•测量过程-----利用一个已知的单位量(即标准量)与 被测的同类量进行比较的过程。
•测量误差-----在测量过程中测量结果与被测量的真 值之间会有一定的差值。它反映了测量结果的可靠程 度。
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2.4.4仪表的分类之执行器
调节阀 变频器
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2.5常用仪表信号(1)重点
仪表常用的电信号包括: 4—20mADC信号 1—5VDC信号 脉冲信号 RTD(热电阻)PT100信号 mV信号(热电偶)
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2.5常用仪表信号(2)重点
仪表及自动化的基本知识
培训内容: 1、仪表概述 2、仪表基础知识 3、现场仪表 4、控制仪表
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1.1目的和意义
在化工等连续性生产设备上,配备一些自动化装置,代 替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动 地进行,称为化工自动化。
实现化工自动化的目的是:
1. 加快生产速度,降低生产成本,提高产品数量和质量。 2. 降低劳动强度,改善劳动成本。 3. 确保生产安全。
关元件有(磁性开关)、(水银开关)、(微动开 关)等。 4.压力开关的开关形式有(常开式)和 (常闭式)两种。 5、压力开关的调节方式有(两 位式)和(三位式)两种。 6.压力开关的参数可 调,依实际使用压力范围调节
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2.2检测仪表的性能
3. 重复性
重复性是指在不同测量条件下,如不同方法,不同观测 者,在不同的测量环境对同一被测的量进行检测时,得 到测量结果的一致程度。与变差相反,随着智能仪表的 发展,重复性将成为仪表的重要性能指标。
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(三)流量测量(F)
流量大小是指单位时间内所流过管道某一断面的流体数量 的大小,即瞬时流量,常用每小时吨[t/h]、每小时立方 米[m3/h]、每小时公斤[kg/h]、每小时升 [ l/h]等计量单 位表示。 在某一段时间内所流过的流体流量的总和,即各瞬时流量 的累计值,称为总量(累计量),其计量单位常用吨[t]、 立方米[m3]表示。 目前工业上所用的流量仪表大致上可以分为三大类:
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2、仪表的准确度 测量仪表的准确度是仪表测得的测量值接近真实值的准确程度。 仪表的准确度等级是按国家统一规定的允许误差大小划分成几个等级。 仪表的允许误差是指在规定的正常情况下允许的相对百分误差的最 大值。仪表的准确度等级常以圆圈内的数字标明在仪表的面板上。 例如1.5级,就用1.5表示。
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3、灵敏度和灵敏限
灵敏度表达测量仪表对被测参数变化的灵敏程度,取仪表的 输出信号的变化量Δα与引起此变化的被测参数变化量 Δx之比表示,即: Δα 灵敏度 = Δx 仪表的灵敏限则是指能引起仪表指针发生动作的被测参数的 最小(极限)变化量。一般,仪表的灵敏限的数值应不大 于仪表允许误差绝对值的一半。
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(五)温度测量(T)
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温度是宏观上表征物体冷热程度的物理量,微观上表示分子运动的快 慢程度。温度不能直接加以测量,只能借助于冷热不同的物体之间 的热交换以及物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特性来 加以间接测量。 目前,比较常用的有: ①热膨胀 固体的膨胀; 液体的膨胀; 气体的膨胀(定压或容积)。 ②电阻变化 导体或半导体受热后电阻值变化的性质。
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当声波从一种介质向另一种介质传播时,在两种密度不同、声速不同的 介质的界面上,传播方向便要发生改变。即一部分被反射(入射角 =反射角);一部分折射入相邻介质内。当声波从液体或固体传波 到气体,或相反的情况下,由于两种介质的密度相差悬殊,声波几 乎全部被反射。因此,当置于容器顶部的探头向液面发射短促的声 脉冲时,经过时间t,探头便可以接收到从液面反射回来的回波声脉 冲。设探头到液面的距离为H,声波的传播速度为v,则存在如下关 系: 容器高度 - H = vt/2 H = 容器高度 - vt/2
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(2)华氏温标(℉)
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华氏温标(℉)是规定在标准大气压下冰的融点为32℉;水的沸点定为 212℉,中间划分为180等分,每一等分为华氏一度。它与摄氏温 标的关系如下式所示: n℃ = (1.8n + 32)℉ 式中:n为摄氏温标的读数。 当n = 0℃时,华氏为32℉;n = 100℃时,华氏为212℉。 (3)热力学温标(K) 热力学温标又称凯氏温标(K),它规定分子运动停止(即没有热存在) 时的温度为绝对零度或称最低理论温度。是一种与物体任何物理性 质无关的温标。
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+p
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4、 在压力测量中,常有表压、绝对压力、 负压或真空之间关系
p表压 1 p绝压 -p p绝压 0 0 绝对压力的零线 p负压(真空) 1 大气压力线
工业上所用的压力指示值大多为表压,即压力表的指示值是绝对压力和 大气压力之差。
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绝对压力为表压和大气压之和,工程上采用表压加1(以kg f/cm2为计量 单位时)得到被测压力的绝对值。 如果被测压力低于大气压力,称为负压或真空,常用[mm Hg]或[mm H2O]表示。
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1、速度式流量仪表 以测量流体在管道内的流速v作为测量依据。 属于这一类流量仪表有:叶轮式水表、差压式孔板流量计、靶式流量计、 转子流量计、涡轮流量计、旋涡流量计、超声波流量计以及电磁流 量计,等等。
2、容积式流量仪表 以单位时间内所排出的流体的固定容积 V的数目作为测量依据。 属于这一类流量仪表有:盘式流量计、椭圆齿轮流量计等。
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2、静压式液位计 对于理论上不可压缩的液体(即密度为常数),液柱的高 度与液柱的静压成比例关系。因此,测出液体的静压便 可知道液位的高度。
压力计式液位计 在敞口容器中,压力计通过取压导管与容器底侧相连, 压力计指示与液位H之间存在如下关系: P 容器内取压平面的静压 H = (液位高度 = ) γ 液体的重度
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3 、压力单位换算
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国家采用的国际压力单位是帕斯卡(Pa) 1巴[bar] = 105 Pa 1标准(物理)大气压 = 1.01325×105 Pa 1 毫米汞柱 = 1.333224×102 Pa 1 工程大气压 = 9.806650×104 Pa 1 公斤力/厘米2[kgf/cm2] = 9.806650×104 Pa 1毫米水柱[mm H2O] = 9.806375 Pa 1 磅力每平方英吋 [p.s.i] = 6.89476×103 Pa 1 MPa = 106 Pa
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③热电效应 两种不同性质的导体相接触,当其两接点温度不同时,回路内就产生热 电势。 ④热辐射 物体的热辐射能随温度的变化而变化。利用这一物理性质制成的各种测 温仪表。 温标的概念 温标是温度的数值表示,是测量温度的基本单位。 (1)摄氏温标(℃) 摄氏温标(℃)是把在标准大气压下冰的融点定为零度(0℃);把水 的沸点定为100度(100℃)的一种温标,在0℃到100℃之间划分 一百等分,每一等分为摄氏一度。
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一、基础知识
(一) 、测量仪表概述
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在化工和炼油生产过程中,需要对工艺生产中各种参数,例如压力(P)、 液位(L)、流量(F)、温度(T)、在线分析(A)等参数进行自
动测量。用来测量这些参数的仪表称为化工测量仪表。
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1、测量误差
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测量误差按其产生原因可以分成下列三类: (1) 系统误差:系统误差是由于仪表使用不当或测量时外界条件变化 等原因所引起的测量误差,它是一种有规律的误差,可以用对测量 值加上适当修正的方法来消除。系统误差是一种固定误差,在测量 过程中应尽力避免或减少。 (2) 疏忽误差:疏忽误差是由于在测量时的疏忽大意而造成的测量误 差。 (3) 偶然误差:偶然误差是由于测量过程中偶然原因而引起的,故称 偶然误差。
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(三)流量测量(F)
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流量大小是指单位时间内所流过管道某一断面的流体数量的大小,即瞬时流 量,常用每小时吨[t/h]、每小时立方米[m3/h]、每小时公斤[kg/h]、每小时 升[ l/h]等计量单位表示。 在某一段时间内所流过的流体流量的总和,即各瞬时流量的累计值,称为总 量(累计量),其计量单位常用吨[t]、立方米[m3]表示。 目前工业上所用的流量仪表大致上可以分为三大类:
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3、差压式液位计 在密闭容器中,用上述压力计测出的压力随液面变化 外,它还受到容器内压力的影响。为了消除此影响,可在容器上部 再增加一取压导管(该处压力与液位高度无关),可测量容器内液 面底部与液面上部的压差ΔP。如果已知被测液体的重度为γ,则容 器内液位高度为: ΔP 容器内液面底部与液面上部的压差 H = (液位高度 = ) γ 液体的重度
这样,液位的测量就成为测量压差了。 在实际生产中,一般采用差压变送器进行压差的测量和发 讯。
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4、电容式物位计
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在平行板电容器之间,充以不同介质时,电容量的大小也有所不同。例 如充以固体、液体介质时的电容量远比充以气体介质时为大。因此, 可以通过测量电容量的变化来检测液位、料位和两种不同液体的分 界面。应用电容物位计测量液位是将电极(探头)插入容器的内侧, 容器壁作为电容的另一极并接地。 5、超声波式物位计 一般把频率高于20千Hz的声波称为超声波。声频越高,则发射的声束越 尖锐方向性也越强。但是,它的可测距离也相应地降低。因此,超 声波物位计所使用的声波频率并非一定要高于20千Hz,要根据具 体条件来决定。
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(二)压力测量(P)
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在化工和炼油生产过程中,经常会遇到比大气压力高几百倍 的高压和比大气压力低很多的真空的测量。 压力测量仪表简称压力表或压力计。压力的大小是由垂直 作用在单位面积上的力来决定的。工程上衡量压力的单 位主要有下列几种: 1、垂直作用于每平方厘米上的公斤数作为计量单位,即工 程大气压力,以公斤力/厘米2[kgf/cm2]表示, 在工程上也常用公斤/厘米2[kg/cm2]表示。 2、垂直作用在底面积上的水银柱或水柱的高度作为计量单 位,以毫米汞柱[mm Hg]或毫米水柱[mm H2O]表示。工 程上采用工程大气压,而不用物理大气压。一个工程大 气压等于垂直作用于1平方厘米面积上的力为1公斤时的 力,而一个物理大气压为垂直作用于底面积上的水银柱 高度等于760mm(在水银密度为13.5951克/厘米3和重 力加速度980.665厘米/秒2条件下)时的压力。
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相对百分误差δ:工业仪表不采用绝对误差,而采用折合成仪表标尺范围 的百分数表示,即: x – x0 δ = 标尺上限值 — 标尺下限值 × 100% 标尺上限值 — 标尺下限值 式中:x — 被测参数的测量值; x0 — 被测参数的标准值; x – x0 = Δx,为绝对误差。 仪表的准确度习惯上又称为精确度,因此准确度等级习惯上常称为精确 度等级,简称精度等级。
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5、 压力表的分类
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测压仪表依其转换原理的不同,大致可以分为四大类: 液柱式压力计 将被测压力转换成液柱高度差进行测量,是以液体静力学 原理为基础的。一般采用水银或水作为工作液,用于测量低压、负 压、或压力差。例如U型液柱压力计。 弹性式压力计 将被测压力转换成弹性元件弹性变形的位移进行测量。根 据测压范围的不同,所用的弹性元件也不同。常用的有:波纹膜片 和波纹管,多作微压和低压测量;单圈弹簧管(又称波登管)和多 圈弹簧管,可作高、中、低压到真空度的测量。单圈弹簧管由于其 压力范围较宽,在工业上应用最广。 电气式压力计 将被测压力转换成各种电量进行测量(例如压力变送器, 差压变送器)。 活塞式压力计 将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的重量进行测量。 活塞式压力计既是一种标准的压力测量仪器,又是一种压力发生器。 作为标准压力测量仪器使用时用来校验标准压力表 。