仪表培训资料

雷达液位计 导波雷达液位计 超声波液位计 浮筒液位计 差压液位计 磁翻板液位计
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雷达液位计

EMERSON（喇叭口）
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雷达液位计
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导波雷达液位计

测量原理：导波雷达测量从参 考点(仪表过程连接处)到物料表 面的距离高频脉冲沿缆绳传播， 当脉冲遇到物料表面时反射回 来被仪表内的接收器接收，并 将距离信号转化为物位信号。 测量距离D与脉冲发出到接收所 用时间成正比 D=c.t/2 其中c为波速 根据已知的空罐值E 物位L便可 计算出来 L=E-D E空罐值的参考点见左图
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结
束
谢谢大家！
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热电偶（0～1000℃ ）

温度测量常见故障原因



安装位置不当，使介质无法与测量元件充分的 热交换，造成指示偏低。 测温点保温不良，造成局部散热快，造成测温 处偏低于系统温度。 接线松动，接触不良造成指示不准。造成热电 阻偏高，热电偶偏低。 短路。造成热电阻偏低或最小，热电偶偏低或 故障。 断路（开路）。造成热电阻指示最大，热点偶 无指示、最小。
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涡街流量计常见故障原因

1、指示误差大或波动（不能产生稳定的卡门涡街）

安装因素：前后没有足够的直管段、管道偏心、密封垫小于流量计内径 形成孔板效应，法兰焊接时没有插焊相当于变径。 应用因素：使用中漩涡发生体脏或挂料、测量介质存在两相流、外界振 动。 外界振动。涡街流量计容易受外界振动的影响，使得实际并无流量仍有 流量输出。因为本身测量的就是频率信号，外界振动也有频率，所以就 造成干扰。
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涡街流量计
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涡街流量计
涡街流量计是根据卡门涡街原理制成的.在流 动的流体中插入一个非流线型柱状物(如圆柱体或 三角形柱体),则在柱体下游会产生如图所示的两列 不对称且又有规律的旋涡.该旋涡在柱体的侧后方 产生、分开，形成旋涡列，通常称作卡门涡街或 卡门涡列。 流体的平均流速u与圆柱体卡门旋涡产生的频 率f成比例,测得f即可求得u,由u可求得流体的体积 流量Q,且Q与f之间成线形关系。 f=St u Q=½ лr2u 所以 Q=K*f d

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质量流量计

科氏力质量流量计

热式质量流量计
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科氏力质量流量计

1. E+H (主要是直管的）
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科氏力质量流量计

2.EMERSON（主要是弯管的）
一体式
分体传感器部分 变送器→
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科氏力质量流量计

测量原理: 科氏力质量流量计的整个测量系统,一般由传 感器和变送器组成。传感器是由根据科里奥利效 应制成的，由传感元件、电磁驱动器和电磁检测 器三部分组成。传感元件的结构种类很多，有的 是两根U型管，有的是两根Ω型管，有的是两根直 管等等。电磁驱动器使传感器以其固有频率振动， 而流量的导入使传感器在科氏力的作用下产生一 种扭曲，在它的左右两侧产生一个相位差，根据 科里奥利效应，该相位差与质量流量成正比。电 磁检测器把该该相位差转变为相应的电平信号送 入变送器，转换成与质量流量成正比的4~20mA模 拟信号。
∆P= p1-p0
∆P=ρgh 则h= ∆ p/ ρg=kp ρ h
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温度测量

热电阻（－200～500 ℃ ） Pt100

利用物质在温度变化时，其电阻也随着发生变 化的特征来测量温度的。不同的物质其阻值与 温度有不同的对应关系。已知某种材质与温度 的对应关系，测得其电阻值就可求出温度值。 热电偶的电极由两根不同导体材质组成。当测 量端与参比端存在温差时，就会产生热电势。 可根据测得的热电势转化成温度值。
受温度、介质特性等影响较大，现在较少使 用。
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浮筒液位计
其变送器由浮筒室、浮筒和扭 管系统组成的传感部分、变送 器的转换部分组成。 测量原理: 当浮筒室内液体的液 位升降变化时，引起由沉浸在 液体中的浮筒受到浮力变化。 在浮力的作用下，扭管扭转一 定角度，因液位不同，浮力也 随之变化，扭管转角也随之变 化，从而使液体与扭转角成比 例关系。
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常见故障原因



取压装置或取压管路堵、冻。在非真空 压力测量时，容易造成指示偏低。在真 空测量时，容易造成指示偏高。 导压管泄漏。容易造成真空测量指示偏 高，非真空压力测量指示偏低。 变送器膜盒或膜片损坏，造成仪表不能 使用。
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流量计
质量流量计 涡街流量计 电磁流量计 转子流量计 差压流量计
2、零点漂移（无流量时仍有指示）

3、无指示或指示为零

流量计无电源。 流量计内部故障。
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热式质量流量计
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热式质量流量计

测量原理: ST98的流量元件使用热扩散的操作原 理：一个低功率加热器通过加热一个电阻式 温度(RTD)，在两个（RTD）间造成一个温 差。流体的流动将被加热RTD上的热量带走， 造成两个RTD间的温度差成比例变化。流量 计的流量变送器将RTD间的温差转换成流量。


仪表原因

液位计无电源。 液位计内部故障。
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导波雷达液位计常见故障原因


测量杆/缆碰壁造成指示不准 液面上有泡沫会使指示偏大 测量粘稠、结晶点高的物料或比较脏的 物料时容易挂料造成指示偏高 缆式导波缆断，造成无法测量
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超声波液位计

工作原理: 声波可以在气体、液体、固体中传 播，并有一定的传播速度，声波在穿过介质时 会被吸收而衰减，气体吸收最强，衰减最大， 液体次之；固体吸收最少，衰减最少。声波在 穿过不同密度的介质分界面处还会产生反射。 超声波物位计就是根据声波从发射至接受到反 射回波的时间间隔与物位高度成比例的原理来 检测物位的。传感器向物体表面方向发射超声 波，物体反射部分回波，这反射回波被同一传 感器探测同时作为一个定向的传送器,转换成电 信号。脉冲传送与接收时间(波的运动时间)是 与探头和物体表面的距离成正比的，这距离D 通过声速C 和运行时间t 被表示为 D=ct/2 L=E-D
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电磁流量计
测量原理：法拉弟电磁感应定律证明，一个导体在磁场中运动将 产生一个电势，采用电磁测量原理流体就是运动中的导体， 感应电势相对于流速成正比并被两个测量电极所检测。然后 变送器将它进行放大，根据管道横截面积计算出体积流量， 恒定的磁场由极性交替变化的开关直流电流所产生。
Ue=B L v Q=A v Ue为感应电势 B为磁场强度 L为电极距离 v为流速 Q为体积流量 A为管道横截面

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浮筒液位计常见故障原因



测量介质的比重发生变化。比重变化则 浮力就发生变化，导致测量不准。 在测量粘稠介质时如MDI造成挂料使浮子 重量增加，指示偏低。 仪表扭力系统不灵活。
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差压液位计 （双法兰）
∆P= p1-p2
∆P=ρgh 则h= ∆ p/ ρg=kp
ρ
h
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差压液位计 （单法兰）
仪表培训2010.04.16
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现场常规仪表
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差压/压力/绝压变送器

测量元件有预张紧力的检测膜片和两侧固定的弧形极板组成。 （对于GP表压变送器，大气压如同施加在传感膜片的低压 弧形极板 侧一样。AP绝压变送器，低压侧始终保持一个参考压力） 检测膜片作为可动极板，和两侧固定极板形成电容C1和C2， c1 无差压时，由于弧形极板面积及与可动极板之间的距离相同， 膜片 c2 所以，两个初始电容相等，其值为 C1 = C2 = KεS 弧形极板 d0 ε、S 、d0分别是极板间介电常数，弧形极板面积和可动极 板与弧形极板之间的初始距离。 当引入被测差压时，P1和P2通过隔离膜片及腔内所充 液体传递到检测膜片的两侧，使检测膜片产生位移Δd，此 弧形极板 时，两个电容C1和C2不再相等，其值分别为： C1= Kεs C2= KεS c1 d0+Δd d0-Δd 该电容变化量传至转换部分，经转换、放大成电流信号 c2 膜片 输出。两电流之差与检测膜片的位移Δd成正比。由于检测 弧形极板 膜片的位移Δd与差压ΔP成正比，所以电流之差与差压成正 比。经处理放大后，输出与差压成正比的4~20mA标准电流 信号。
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雷达液位计常见故障原因

过程原因：
液面不稳，波动大，造成指示波动。 液面上有泡沫、介质蒸汽太多。介质蒸汽和泡沫对雷达波有 很大的吸收作用，造成雷达波衰减。严重时无法指示。 拱底罐在低液位时的测量指示波动或无指示。 以上原因造成雷达波回波丢失或接受延迟。 探头脏，发射不出雷达波或接收不了 在雷达波束内有阻碍物，被雷达液位计误认为是液位
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转子流量计常见故障原因


指示不变化：浮子卡住。 注意：不要敲击仪表本体，敲击仪表本 体容易使仪表变形。 指示偏低：浮子挂料或吸附磁性物质
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差压流量计
测量原理：当被测流体流经节流元件时，在节流 元件的上下游侧，将产生与流量成一定比例的静 压力差，通过测量该压力差就可得到流量值。
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液位计

2、零点漂移



3、无指示或指示为零



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转子流量计

测量原理：当流体自下而上流过 锥管时，转子因受到流体的冲击 而向上运动。随着转子的上移， 转子与锥形管之间的环形流通面 积增大，流体流速减低，冲击作 用减弱，直到流体作用在转子上 向上的推力与转子在流体中的重 力相平衡。此时，转子停留在锥 形管中某一高度上，如果流体的 流量再增大，则平衡时转子所处 的位置更高，反之则相反。因此， 根据转子悬浮的高低就可测知流 体流量的大小。因此，根据转子 悬浮的高低就可测知流体流量的 大小。
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科氏力质量流量计