污水处理常用仪表基础知识

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
• 弹簧管压力表结构:主要弹性元 件是一个弧度270度的空心弹簧管。
• 其它的部件如图:1 弹簧管,2 连, 3 扇形齿轮,4 中心齿轮,5 指针, 6 表盘,7 游丝8 调整螺钉,9 接 头。
• 弹簧管压力表测量范围较宽,负 压、微压、低压、中压和高压都 可测量。且精度最高可达到0.15 级。
18
#物位是液位、料位、界位的总称。对物位进行测量的仪表称物位检测 仪表。
23
直读式现场液位仪表
• 直读是现场液位仪表业有很多种,用的多 原理图
的有玻璃板液位计、磁翻板液位计。
• 玻璃板液位计是基于连通器原理工作的。 内部结构很简单,只要与容器内部介质相 连就可以。
• 磁翻板液位计是在连通器内加一个磁浮漂
25
浮筒液位计的结构
• 当液位发生变化时,浮筒产生的位 移量(即弹簧变形程度)与液位高度成 正比。检测弹簧变形有很多转换方 法,常用的有差动变压器式、扭力 矩力平衡式等。在浮筒的连杆上安 装一铁心,并随浮筒一起上下移动, 通过差动变压器使输出电压与位移 成正比关系。也可将浮筒所收到的 浮力通过扭力管达到力矩平衡,把 浮筒的位移量变成扭力矩的角位移, 进一步用其他转换元件转换为电信 号,构成一个完整的液位计。
4
温度测量仪表
• 温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某 些特性来间接测量。
• 温度是工业过程中最常见、最基本的参数之一,物体的任何物理变化和 化学变化都与温度有关。温度一般约占全部过程参数的50%左右。因 此温度检测在工业生产中占有很重要的地位。
• 常用的温标有:摄氏温标(℃)、华氏温标(℉)、热力学温标(K) 三种。
系如图:
13
压力测量仪表
• 表压=绝压-当地大气压 • 真空度=当地大气压-绝压 • 因为工业设备或测量仪表通常都在大气中,本身承受着大气压力,
所以工程上通常都用表压和真空度来衡量压力的大小,如果不做特 殊说明,以后提到的压力都是指表压或真空度。
14
压力测量仪表
工程上由于地域和行业标准不同,常有很多不同压力单位出现,它们之 间的换算关系就要求大家掌握。
• 1MPa=106Pa • 1 kgf/cm2=9.81×104Pa≈0.1MPa • 1MPa ≈10kgf/cm2 • 1bar=105Pa=0.1MPa ≈1kgf/cm2 • 1mmH2O=9.81Pa • 1mmHg= 13.6mmH2O =133.32Pa • 一个标准大气压=1.013×105帕
污水处理工艺过程常用温度 好氧生化进水水温? 厌氧生化进水水温?
5
常用的几种温度仪表
• 热电偶、热电阻
• 双金属温度计
6
双金属温度计
• 测量原理:基于固体受热膨胀原理, 测量温度通常是把两片线膨胀系数差 异相对很大的金属片叠焊在一起,构 成双金属片感温元件当温度变化时, 因双金属片的两种不同材料线膨胀系 数差异相对很大而产生不同的膨胀和 收缩,导致双金属片产生弯曲变形。
28
超声波液位计
• 在测量中超声波脉冲由传感器(换 能器)发出,声波经液体表面反射 后被同一传感器接收或超声波接收 器,通过压电晶体或磁致伸缩器件 转换成电信号,并由声波的发射和 接收之间的时间来计算传感器到被 测液体表面的距离。
• 量程范围:0-50米,多种形式可选, 适合各种腐蚀性、化工类场合,精 度高,远传信号输出,PLC系统监 控。
31
节流式流量检测仪表
• 基本原理:充满管道的流体,当它流经 管道内的节流件时,流速将在节流件处 形成局部收缩,因而流速增加,静压力 降低,于是在节流件前后便产生了压差, 可依据压差来衡量流量的大小。
• 压差的大小不仅与流量还与其他许多因 素有关,例如当节流装置形式或管道内 流体的物理性质(密度、粘度)不同时,在 同样大小的流量下产生的压差也是不 同 的。
测量原理:被测流体从锥形管下端流入,
流体的流动冲击着转子,并对它产生一 个作用力。当转子受力处于平衡状态而 停留在某一高度。观测转子在锥形管中 的位置高度,就可以求得相应的流量值。
与翻板内磁力耦合
液体
直读液位计
24
液位变送器
• 浮力式液位计 • 依据阿基米德浮力定律原理设计
而成的液位测量仪表,漂浮于液 面上的浮子或浸没在液体中的浮 筒,在液位发生变化时其浮力发 生相应的变化。这类液位检测仪 表有浮子式、浮球式、浮筒式。 • 浮筒式液位计不但能测量液位, 还可以应用于界位的测量。
压力变送器
• 压力变送器是把现场压力送到控制室的电气式压力仪表。它检测出现场 压力数值后,转换成标准的电压或电流信号送到控制室用以显示、记录、 控制。
• 电气式压力变送器有很多型式: 电阻式、电感式、电容式、压阻式、压电式、应变式、振频式、霍尔 式。
19
电容式压力变送器
• 工作原理 :
• 位于传感器中心的测量膜片 是恒弹性元件,介质压力通 过隔离膜片和灌充油传递给 中心测量膜片使之变形、位 移,其位移量与两侧压差成 正比。位移量由传感器两侧 的电容极板检测,经电子电 路转换成与被测压力/差压成 线性关系的二线制(4~20) mADC信号输出
① 监控运行状态,实时掌握运行工况——COD在线; ② 保护设备,报警/预警——液位开关; ③ 减少部分频繁操作工段工作量——自动阀门。
2
污水处理常用仪控基础知识
3、污水处理工厂过程自动化的构成
① 自动监测系统——就地仪表或开关量(测量元件) ② 信号报警和联锁保护——变送器或干接点信号 ③ 自动开停车运行——执行器 ④ 自动控制系统——逻辑联锁+PLC/DCS
图 双金属温度计原理图
7
• 右图是双金属温度计的一般结构。 ➢双金属温度计的感温双金属元件
的形状有平面螺旋型和直线螺旋 型两大类,其测温范围大致为80℃—600℃,精度等级通常为 1.5级左右。 ➢双金属温度计抗振性好,读数方 便,但精度不太高,只能用做一 般的工业用仪表
8
热电偶
• 测量原理:热电偶的测温原理基 于热电效应。将两种不同的导体 A和B连成闭合回路,当两个接点 处的温度不同时,回路中将产生 热电势,原因是两热电极由于材 料不同而具有不同的自由电子密 度,而热电极接点接触面处就产 生自由电子的扩散现象,当达到 动态平衡时,在热电极接点处便 产生一个稳定电势差,通过测量 电势差就可以间接的反应测量温 度。
9
热电偶的结构:
• 热电偶是工业和试验中温 • 普通工业用热电偶
度测量应用最多的器件,
热电偶通常主要由四部分组成 (如图所 示):热电极、绝缘管、保护管和接线盒。
它的特点是测温范围宽,
可达-200~1600摄氏度,
测量精度高、性能稳定、
ห้องสมุดไป่ตู้
结构简单,且动态响应较
好;输出直接为电信号,
可以远传,便于集中检测
15
常用的压力仪表
• 压力变送器
• 压力表
16
现场压力表
• 工业上的压力仪表有很多种,下面 介绍一下最常见的弹性式压力测量 仪表。
• 测量原理:它是利用各种弹性元件, 在受压力的条件下发生的弹性机械 变形来测量的。
• 弹性元件常用的有弹簧管,膜盒, 波纹管。最常见的是弹簧管压力表。
17
弹簧管压力表
和自动控制。在我们这套
装置中式应用最多的测温
仪表。
10
热电偶使用中需要注意的问题
• 热电偶冷端温度补偿
• 常用热电偶的分度表
以及显示仪表,都是以热电偶参 考端的温度为0℃为先决条件的。 但在实际测温过程中,热电偶的 冷端温度一般不能保持在0℃, 也不易保持恒定,从而给测量带 来误差。
• 对于材质价格较低的热电偶采用 补偿导线法:用热电性质与热电 偶相近的材料制成导线,用它将热 电偶的冷端延长到需要的地方, 而且不会对热电偶回路引入超出 允许的附加测温误差。
29
流量仪表
孔板 电磁流量计
转子流量计
30
流量的测量
➢ 流量 在单位时间内通过管道或设备中某一通道截面的流动介质的数量。 ➢流量按体积计算的叫体积流量或容积流量,用Q表示。 ➢流量按质量计算的叫质量流量,用M表示。 • Q=VA • M=ΡQ V-----流体的平均流速 A-----管道的横截面积 Ρ-----流体的密度 g-----当地的重力加速度
11
热电阻
• 测量原理: • 根据金属导体或半导体的电阻值
随温度变化的性质,将电阻值的 变化转换为电信号,从而达到测 温的目的。用于制造热电阻的材 料,要求电阻率、电阻温度系数 要大,热容量、热惯性要小,电 阻与温度的关系最好近于线性。 结构图:
12
压力测量仪表
• 在工程上将垂直而均匀作用在单位面积上的力称为压力。单位(Pa) • 在压力测量中,常有表压力,绝对压力,真空度或负压之分,它们的关
33
涡街流量计
• 根据卡门(Karman)涡街原理研究生产 的测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标 况的体积流量或质量流量的体积流量计。 其特点是压力损失小,量程范围大,精度 高,在测量工况体积流量时几乎不受流体 密度、压力、温度、粘度等参数的影响。 无可动机械零件,因此可靠性高,维护量 小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采 用压电应力式传感器,可靠性高,可在20℃~+250℃的工作温度范围内工作。
20
压力变送器的应用
当今时代各行业应用的压力变送器,其测量范围很宽,从几十帕的 微压到上百兆帕都可以测量;并且可以测量差压,作为差压式的液位计 和流量计的使用。
可以满足各种苛刻工况的要求,能达到很好的防爆标准,且精度很 高。很多品牌的压力变送器精度可达千分之一。
比较先进的智能压力变送器,有专用的通讯协议,使用通讯器可进 行在线组态,并且有故障自诊断功能。
26
缆式浮球液位计开关
• 缆式浮球液位开关,利用重力与浮 力的原理设计而成,结构简单而合 理。主要包括浮漂体、设置在浮漂 体内的大容量微型开关和能将开关 处于通、断状态的驱动机构,以及 与开关相连的三芯电缆。
• 工作温度:0~80℃。
27
压力式液位变送器
• 工作原理:压力式液位计是根据 液体在容器内的液位与液柱高度 产生的静压力成正比的原理进行 工作的。将压力计与容器底部相 连,根据流体静力学原理,所测 压力与液位的关系为: P= ρgh 如果是密闭容器,可以用双法兰 液位计,通过测量差压换算成液 位。
3
1、测量元件及变送器
• 工程上的几个概念:
• 一次元件:现场直接与工艺介质接触的用于测量的机械元件,比如孔板。 • 一次仪表:现场直接与工艺介质接触的仪表,独立完成测量显示任务。
如压力表
• 二次仪表:仪表示值信号不直接来自工艺介质,而是经过变送器送来的。 • 测量仪表按测量参数主要分温度、压力、液位、流量仪表。
32
电磁流量计
• 电磁流量计原理 : • 电磁流量计是利用法拉第电磁感
应定律制成的一种测量导电液体 体积流量的仪表。即导体在磁场 中切割磁力线运动时在其两端产 生感应电动势,导电性液体在垂 直于磁场的非磁性测量管内流 动, 与流动方向垂直的方向上产生与 流量成比例的感应电势,根据感 应电动势的大小来测量流量。
34
容积式流量计
• 这种流量计的壳体内装有两个转 子,直接或间接地相互啮合,在 流量计进口与出口之间的压差作 用下产生转动.通过齿轮的旋转, 不断地将充满在齿轮与壳体之间 的“计量空间”中的流体排 出.通过测量齿轮转动次数,可 得到通过流量计的流体量.
35
转子流量计(金属浮子流量计)
结构:转子流量计由两个部件组成,一 是从下向上逐渐扩大的锥形管;另一件 是置于锥形管中且可以沿管的中心线上 下自由移动的转子。
污水处理常用仪控基础知识
污水处理仪表与控制: 服务于污水处理过程控制。按仪表的功能可分为检测仪表、显示仪表、报警仪表、调节
仪表等。
1、什么是过程自动化?
在设备上装配仪表自动装置,代替操作人员的全部或部分直接劳动,使生产在不同程度上 实现自动的进行。这种管理生产过程的方法,就是生产自动化。
2、污水处理工厂过程自动化的作用
21
液位仪表
22
液位的定义
#“物位”一词统指设备和容器中液体或固体物料的表面位置。对应不 同性质的物料又有以下的定义: 1、液位指设备和容器中液体介质表面的高低。 2、料位指设备和容器中所储存的块状、颗粒或粉末状固体物料的堆积 高度。 3、界位指相界面位置。容器中两种互不相溶的液体,因其重度不同而 形成分界面,为液-液相界面;容器中互不相溶的液体和固体之间的分 界面,为液-固相界面。液-液、液-固相界面的位置简称界位。
相关文档
最新文档