{培训管理套表}仪表知识培训讲义

按误差数值表示方法分为：绝对误差、相对误差、引用误差
2.2
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a
绝对误差=测量值-真值（用来表示测量精度）
相对误差是绝对误差与被测量值之比,常用绝对误差与仪表示值之比，以百分数表示.
b
相对误差=绝对误差/仪表示值*100%
c
引用误差:是绝对误差与仪表量程之比,以百分数表示.
仪表超差的理解
问 我们常说的仪表超差应该怎么理解?
P绝压(绝对零压为基准来表示的压力)
P绝压
绝对零压(绝对真 空下的压力)
3.2 压力测量基本知识
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压力单位
压力表分类 压力变送器种
类
法定计量单位是Pa，1Pa=1N/m2， 压力的法定工程单位还有：MPa、kPa、 非法定工程单位：kgf/cm2、atm、mmH2O、 mmHg、bar等
普通压力表、真空压力表、隔膜压力表、 耐振压力表等
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例如：一流量计测量为500M3/h,仪表精度为1.0.那么该 答 表在正常情况下,测量偏差在±5M3,都是允许的,如果两
台仪表,那么有可能最大就相差10M3/h。
3、常见仪表的精度等级:
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3.1 压力表:1.6级（1.5）、2.5级 压力变送器:0.5级 温度变送器:0.5、1.0 。铂电阻:A、B级
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目 录：
1 仪表的发展与分类 2 误差基本知识 3 流量测量仪表 4 压力测量仪表 5 液位测量仪表 6 温度测量仪表 7 控制阀
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一、仪表的发展与分类 1.1 仪表的发展历史
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仪表发展已有悠久的历史。据《韩非子·有度》记载，中国在战国 时期已有了利用天然磁铁制成的指南仪器，称为司南。古代的仪器在很 长的历史时期中多属用以定向、计时或供度量衡用的简单仪器。
上、下游之间产生压力差，转子在压力差的作用下上升，这 时作用在转子上的力有四个:流体对转子的动压力(W)、转子 在流体中的浮力(F)和转子自身的重力(G)及粘性力(N ) (一般 不适合高粘度介质,所以不考虑)。 转子重心与锥管管轴会相 重合，作用在转子上的三个力都沿平行于管轴。
当三个力达到平衡(G=F+W)时，转子就平稳地浮在锥管 内某一位置上。对于给定的转子流量计，转子大小和形状己 经确定，因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量， 唯有流体对浮子的动压力是随流体流速的大小而变化的。对 于一台给定的转子流量计，转子在锥管中的位置与流体流经 锥管的流量的大小成一一对应关系。
阀. 隔膜阀.蝶阀.球阀.偏心旋转阀.套 筒阀.阀体分离法.高压阀等.
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二、误差
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1
误差的概念
误差≠错误
误差不可以避免,只能降低 而错误是可以避免的
原因：产生系统误差的主要原因是仪表本身的缺陷, 使用方法不正确,使用者的习惯与偏向,因环境 条件的变化等。
误差的定义及分类
2.1
是在正确测量的前提下，所测得的数值和真实值之间的差异
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压力开关 1、压力开关是一种简单的（压力控制 装置），当被测压力达到额定值时，压 力开关可发出（警报或控制）信号。 2、 压力开关的工作原理是：当被测压力超 过额定值时，弹性元件的自由端（产生 位移），直接或经过比较后推动（开关 元件），改变（开关元件）的通断状态， 达到控制被测压力的目的。 3.压力开关 采用的弹性元件有（单圈弹簧管）、 （膜片）、（膜盒）及（波纹管）等。
4.1.1.5 差压变送器的使用
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会正确开启及停用仪表
差压变送器的排凝及防冻（蒸汽冷凝液轻易不要排，影响测量， 排空后，高温对膜盒寿命有影响）
准确性判断：因差压流量计差压值普遍较小，且差压和流量的平 方成正比，所以差压的变化对流量有很大的影响，(如果变送器 零位误差为2%,则克引起的流量指示误差为14.14%,所以一般规 定流量应用在其刻度值的30%以上).可以简单用以下方法判断差 压变送器的零点是否准确，关负压阀 → 开平衡阀 → 关正压阀。 可以打开三阀组上的排污螺钉，如果差压变送器指示不为零，则 需要进行零点调整。
4.1.1.2 孔板节流装置流量计的应用
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流体必须满管连续运行 流体必须是牛顿流体、在物理学上和热力学上是均匀单相的， 流体流经节流装置时不发生相变 流体流量基本不随时间变化、不适用于脉动流和临界流工况 流体流经节流件前流束必须与管道轴线平行且不得有旋转流 流体流动工况应是紊流、雷诺数需在一定范围内且无旋涡
液位计：一般按mm来计, 雷达(±3mm,计量级雷达可达到
3.6
±1mm),磁致伸缩液位计:0.01.
三、压力测量
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2
压力
垂直作用在物体表面上的力
3.1 表压、绝对压力、负压（真空度）的关系
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P表压(以大气压为基准来表示的压力)
1大气压力线
P负压（真空度）被测流体的绝对压力 低于大气压时压力表测得的压力
4.1.1.5 仪表三阀组的操作
不能让导压管内的凝结水或隔离液流失 不可使变送器测量膜盒过压或受热
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三阀组的启动顺序为：开正压阀 → 关平衡阀 → 开负压阀； 三阀组的停用顺序为：关负压阀 → 开平衡阀 → 关正压阀。 流量计停用步骤为：关闭变送器负压阀，打开平衡阀，关闭变送 器正压阀 →关闭二次阀 → 打开排污阀进行排污后关闭排污阀；
5 电磁流量计
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4.1.1 差压式流量计
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4.1.1.1测量原理（以标准孔板为例）：
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• 充满管道的流体,当它流经管道内的 节流件时,流束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差压.流体流 量愈大,产生的差压愈大,这样可依据 差压来测量流量的大小.这种方法是 以流体连续性方程(质量守恒定律)和 伯努力方程(能量守恒定律)为基础的.
开表时要慢，避免瞬间高压力的冲击。应该看表盘指示压力将 根步阀慢慢打开，尤其对小量程表kPa表更是如此（不可修 复）。
注意连接规格： 东瑞化工常用的有两种规格，M20*1.5（垫密封）和DN25法 兰连接
四、流量测量
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2
流量
单位时间内流过管道某截面的 体积或质量
4.1 分类
工业上常用的流量仪表可分为三大类： （1）速度式流量计：以测量流体在管道中的流速作为测量
艾默生公司生产的375手操器
3.5应用中注意事项
不同类型表不要混用：根据生产要求及使用环境做具体分析， 按被测介质的性质，如状态（气体、液体）、温度、粘度、腐 蚀性、易燃和易爆程度等来选择使用。如氧气表、乙炔表，带 有“禁油”标志，专用于特殊介质的耐腐蚀压力表、耐高温压 力表、隔膜压力表等
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表压变送器、绝压变送器、差压变送器、 液位压力变送器、流量差压变送器
3.3 压力表
现场压力表，从表盘直径看最常见的有 60mm,100mm,150mm 三种规格。从接口看最 常见的有M20X1.5, 1/2NPT, 法兰连接（有法兰 作为报警、或 启泵的条件。
一、仪表的发展与分类
1.2.2 检测与过程控制仪表最通用的分类方法是按仪表在测量与控制 系统中的作用进行划分,一般分为检测仪表、显示仪表、调节仪表和执 行器。
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➢ 检测仪表根据被测变量的不同,可分为温度检测仪表、压力检测仪表、 流量检测仪表、物位检测仪表和分析仪表.
➢ 显示仪表分为记录仪表和指示仪表.模拟仪表和数字仪表.记录仪分 为有纸记录和无纸记录.通常使用无纸记录.
开关元件有（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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3.4 压力变送器
压力变送器主要用于连续 测量管线和设备上的压力，然 后经变送器将所测压力转换为 4～20mA的输出信号。
17～18世纪，欧洲的一些物理学家开始利用电流与磁场作用力的原 理制成简单的检流计；利用光学透镜制成的望远镜，奠定了电学和光学 仪器的基础。其它一些用于测量和观察的各种仪器也遂逐渐得到了发展。
19世纪到20世纪，工业革命和现代化大规模生产促进了新学科和新 技术的发展，后来又出现了电子计算机和空间技术等，仪器仪表因而也 得到迅速的发展。现代仪器仪表已成为测量、控制和实现自动化必不可 少的技术工具。
一、仪表的发展与分类
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1.2 仪表分类 1.2.1 检测和过程控制仪表的分类方法很多，根据不同原则可以进行相 应的分类：
➢ 按仪表所使用的能源分类:气动、电动、液动仪表； ➢ 按组合形式:基地是仪表、单元组合仪表、综合控制装置； ➢ 按仪表安装形式:现场仪表、盘装仪表和架装仪表； ➢ 根据仪表有无引进微处理器又可分为:智能仪表和非智能仪表； ➢ 按仪表信号形式:模拟仪表和数字仪表。
4.1.2 转子流量计
转子流量计（可变面积 式流量计）
转子流量计作为直观流动 指示或测量精度要求不高 的中低等精度仪表。被测 流体可以是单相液体或气 体，通常不适用于液体中 含有磁性物资、纤维、微 粒固体或气体中含有液滴 的场合。
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4.1.2.1 测量原理
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当流体自下而上流入锥管时，被转子截流，这样在转子
对液体流量测量，变送器应 被安装得低于管道取压口位置。 对气体流量测量，变送器应被 安装得高于管道取压口位置。
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最具有代表性的压力变送器：
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1、EJA川仪横河（重庆川仪），通讯时叠加Brain或Hart协议的数字信号。 2、Rosemount（中国北京远东）通讯时叠加Hart协议的数字信号。 通讯时有专用的手操器，可以在主控室、现场进行仪表的组态。