石油仪器仪表培训-完全版

玻璃管温度计测量温度的主要误差来源：
①读数误差； ②标尺误差； ③弯月面顶部误差； ④修正的误差； ⑤零点位移； ⑥露出液柱的存在； ⑦外部压力的影响； ⑧测量变动温度时示值的停留（热惰性）； ⑨温度计本身的温度失真。
水银温度计的检定步骤（用比较法）：
（1）温度计按规定浸入方式垂直插入槽中，插入前应注意预热（零上温度计）或预冷（零下温度 计）。读数时恒温槽温度应控制在偏离检定点±0.20℃以内（以标准温度计为准）。
温度的检测方法分类
按工作原理分 ： 膨胀式温度计、 压力式温度计 、热电偶温度计、热电阻温度计
一．膨胀式温度计
1．玻璃管温度计(液体膨胀式温度计) 原理
利用液体受热膨胀的原理工作的。按照感温液体种类可分为水银玻璃温 度计和有机玻璃温度计。
特点 读数直观、测量准确 结构简单、价格低廉 碰撞和振动易断裂 信号不能远传
仪器仪表培训
培训提纲
第一部分 压力表基本构造及工作原理 第二部分 温度计基本构造及工作原理 第三部分 流量计分类及工作原理 第四部分 变送器基本原理及作用 第五部分 各类仪表在油气田应用现状
第一部分
压力表基本构造及工作原理
压力的概念及单位
垂直作用在单位面积的力称为压力，物理学中称为压强，其数学表
习题讲解：
检定一只测量范围为0~10MPa，准确度为1.5级的弹 簧管式压力表，所用的精密压力表的量程是多少？
答：检定一般压力表时，作为标准器的精密压力表的允许误差的绝对值应不大
于被检仪表的允许误差绝对值的1/3，其测量上限值一般应比被检仪表的测
量上限值大1/3为好。为此： 精密表的测量上限应为
10
1
1
13.3MPa
3
根据弹簧管式精密压力表的产品系列，可选用0~16 MPa的精密压力表。
第二部分
温度计基本构造及工作原理
温度测量的基本原理
以热平衡为基础，当两个冷热程度不同的物体接触，必然会产生热交换现象，换热结束 后两物体处于热平衡状态，则它们具有相同的温度，通过测量另一物体的温度可以得到被测物 体的温度，这就是温度测量的基本原理
精确度 2 4% 1.32% 6
即选用1.0级压力表。 ·
2、根据允许基本误差选择精确度的计算值 测量上限
100%
例如：一块1OMPa压力表，最高使用至6.6MPa，要求允许基
本误差的绝对值不超过0.15MPa，则选用压力表的精确度为：
精确度 0.15 100% 1.5% 10 即应选用1.5级的压力表。
达式为：
p F S
式中 p---压力，Pa；S---受力面积，m2。
F---垂直作用力，N；
压力的单位也取法定计量单位，名称是“帕斯卡”，简称“帕”，用符号“Pa”表示。实 际应用中，“Pa”的单位太小，工程上习惯以“帕”的1×106倍为单位，即“M Pa。
压力测量仪表分类
压力测量仪表按其转换原理不同，大致可以分为四大类 液柱式压力计：将被测压力转换为液柱高度差进行测量 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 电器式压力计：将被测压力转换成各种电量进行测量 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 常用压力表的精度等级有：0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.35，0.5，1.0，1.5，2.5，4.0等。我们生
㈠、压力表量程的选择
弹簧管式一般压力表，通常是利用在现场长期测量工艺过程介质的压力。因此，选择压力表 时既要满足测量的准确度要求，又要安全可靠、经济耐用。当被测压力接近压力表的测量上限时， 虽然测量误差小，但仪表长期工作处于测量上限压力下工作，将会缩短仪表使用寿命。
当被测压力在压力表测量上限值的1/3 以下时，虽然压力表的使用寿命长，但测量误差较 大。为了兼顾压力表的使用寿命和具有足够的测量准确性，通常在测量较稳定的压力时，被测压 力值应处于压力表测量上限值的2/3处。测量脉动压力时，被测压力值应处于压力表测量上限值 的1/2处。一般情况下被测压力值不应小于压力表测量上限值的1/3。
（2）温度计插入槽中一般要经过10min（水银温度计）或15min（有机温度计）方可读数，读数 过程中要求槽温恒定或缓慢均匀上升，整个读数过程中槽温变化不得超过0.10℃。使用自控温 箱时控温精度不得大于±0.05℃/10min。
（3）读数要迅速，时间间隔要均匀，视线要与刻度面垂直，读取液柱弯月面的最高点（水银温 度计）或最低点（有机温度计）。读数要估读到分度值的1/10。
产现场使用的是弹性压力表，精度等级一般在0.35～4.0级。
➢弹性式压力表定义
用各种形式的弹性元件，在被测介质压力的作用下，使弹性元件受压后产生弹性变 形的原理而制成的测压仪表。具体可以分为弹簧管式压力表和电接点信号压力表，目前我们 生产中使用的是弹簧管式压力表
➢特点
结构简单，使用可靠，读数清晰，价格低廉 测量范围宽，并具有足够的精度
➢弹簧管式压力表测压原理
当弹簧管的固定端通入被测压力 后，由于椭圆形截面在压力的作用下将 趋向圆形，弯成圆弧形的弹簧管随之向 外挺直扩张变形。由于变形，其弹簧管 的自由端产生位移，输入压力与自由端 的位移成正比。测得自由端的位移量， 就能反应压力的大小
压力测量仪表使用
▪ 压力测量的准确与可靠性跟压力表的选择和使用方法有着密切的关系。如果选用不当， 不仅不能正确反映压力的大小，还可能引起生产事故。选用压力表的原则是：根据生 产工艺，过程中被测介质的性质、现场环境、经济适用等条件，合理地考虑压力表的 类型、量程、精确度等级和指示形式。
㈡、压力表精确度的选择
压力表的精确度等级主要根据生产上允许的最大误差来确定。只要测量精确度能够满 足生产工艺的要求，就不必选用高精确度的压力表。选择精确度等级的计算方法如下：
1、根据测量最小压力时相对误差的要求，采用下列公式计算精确度：
精确度
被测压力最小值 测量上限
被测压力最小值允许的相对误差
例如：以6MPa压力表测量压力最小值不低于2MPa，又要保证 相对误差不超过4％，则选用压力表的精确度为：
（4）精密温度计要读取4次，普通温度计读数2次，其顺序为标准→被检1→被检2→被检n，然 后再按相反顺序读回到标准，最后取算术平均值，分别得到标准温度计及被检温度计的示值