质量流量计简述
《测量仪表及自动化》综合复习资料
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《测量仪表及自动化》综合复习资料一、简答与名词解释1、简述压力仪表选型原则..2、简述需要进行热电偶冷端温度处理的原因及其方法..3、简述差压式流量计工作原理及其特点..4、简述弹簧管压力仪表工作原理及其组成..5、简述气动薄膜调节阀工作原理及其构成..6、简述科氏力式质量流量计流量计工作原理及其特点..7、简述变送器的含义以及两线制连接原理..8、什么是系统过渡过程有哪几种常见的过渡过程形式9、什么是调节规律简述常用的调节规律类型..10、简述电容式压力变送器的工作原理..1 1、如何评价系统过渡过程二、单项选择1、采用差压式液位计测量液位; 其差压变送器的零点a. 需要进行正迁移b. 需要进行负迁移c. 视安装情况而定2、比例度越小;余差就越a、越大b、越小c、不变3、测量高粘度、高温、压力较低设备中的液位;应选用下列哪种液位计a、浮筒式液位计b、浮球式液位计c、核辐射液位计4、校对0--1.6MPa;1.5级的工业压力表示时;应使用标准压力表a、0—1.6MPa;0.5级b、0—2.5MPa;0.35级c、0—4.0MPa;0.25级5、在管道上安装孔板时;如果将方向装反了会造成:a、差压计倒指示b、对差压计指示无影响c、差压计指示变大d、差压计指示变小6、某设备内的温度为 1000℃ ;要求测量误差小于或等于 5℃;应选下列哪一支温度计a、0~2500 ℃ 0.2 级b、0~1000 ℃ 0.2 级c、0~1600 ℃ 0.5 级7、仪表的变差不能超出仪表的a、相对误差b、引用误差c、允许误差8、下列哪种流量计与被测介质的密度无关a、差压式流量计b、涡街流量计c、转子流量计9、扭力管浮筒液面计的浮筒脱落;则仪表指示 ..a、最大b、最小c、不定10、与热电偶配用的自动电位差计;当输入端短路时;应显示a、下限值b、环境温度室温c、上限值三、填空1、测量误差按其产生原因的不同可分为系统误差、随机误差、粗大误差 ..2、常用的弹性元件有弹簧管、膜片、膜盒、波纹管等..3、气动仪表的统一信号范围是0.02—0.1MPa ;电动智能仪表的统一信号范围是4—20mA ..4、测量仪表的绝对误差是仪表测量值与真值之差..校验仪表时;所谓的“真值”一般由绝对误差比被校表小1/3 倍的标准表给出..5、在三种标准节流元件中压力损失最小的是 ..6、常用调节器调节规律有、、和四种..7、显示仪表按显示方式分有、、三种8、差压式流量计是在流通面积的情况下;测量不同流量时的不同来测流量..9、电磁流量计利用来测流量..10、物位概念有、、三种..11、浮球式液位计是一种液位计..12、双金属温度计是利用的原理来测温度;热电阻温度计是利用来测温度..13、热电偶是利用来测温度的;它所产生的热电势有和 ..14、自动电子电位差计的测量桥路上支路电流为 ;下支路电流为 ..15、热电偶温度计中的连接导线采用;在热电阻温度计中为消除导线电阻对测量的影响;通常采用普通导线连接..16、差压式流量计是利用方法测量流量..17、测量仪表一般有和两种结构形式..18、弹簧式压力表由、、和四部分组成..19、差压式流量计是利用方法测量流量;而转子前后的保持不变..20、系统负反馈的作用 ..21、比例度越大;则比例调节作用越 ; 余差就越 ..22、串级调节系统中主调节器的输出作为副调节器的给定;因此副调节器的给定方式应设置为方式..23、比值调节系统的实现方案有、、等..四、计算与分析题1、某测量范围0~1.6Mpa的压力表;校验时发现在真实值1.2Mpa处的绝对误差最大;为0.018Mpa..试计算并判断该表是否符合精度1.5级的要求2、有一个变化范围为320——360kPa的压力;如果用A、B两台压力变送器进行测量;那么在正常情况下哪一台的测量准确度高些压力变送器A:1级;0——600kPa..压力变送器B:1级;250——500kPa..3、现有一个加热炉被加热物料入口温度210℃;出口温度350℃;要求出口温度波动幅度不能超过±2℃;燃料采用渣油;来料压力较为平稳;现有如下要求:1、需要进行温度控制系统设计;要求画出你所设计的系统控制流程图和系统方框图..2、分析控制系统调节阀和调节器的正反作用;要求有分析过程..3、试选择调节器的调节规律;并说明理由..4、现有第一个工艺设备底部粘度较高的物料经离心泵抽出输送至第二个工艺设备进行进一步加工处理;第一个设备的底部液位需要保持稳定;并确保不会被抽空;第二个设备的进料流量又要求尽可能稳定;请问:1、如何设计控制系统才能实现上述控制要求;结合工艺设备及流程画出控制系统方框图2、系统被调参数和调节参数分别是什么3、分析控制系统调节阀和调节器的正反作用;要求有分析过程..4、试选择调节器的调节规律并说明原因;说明调节器参数设置原则..5、测量范围0~250℃的温度计;校验时某点上的绝对误差为2.5℃;变回差为4℃; 其它各点均小于此值;问此表的实际精度应是多少若原精度为1.0级;现在该仪表是否合格6、某人将镍铬-镍硅补偿导线极性接反;当电炉温度控制于800℃时;若热电偶接线盒处温度为50℃;仪表接线板处温度为40℃;问测量结果和实际相差多少已知:E800℃; 0=33.29mv E40℃; 0=1.61 mV E761℃; 0= 31.68 mVE841℃; 0=34. 9mv E50℃; 0=2.02 mV E741℃; 0=30.82 mV E742℃; 0=30.90mv7、一转子流量计用标准状态的水进行标定;量程范围为100~1000 l/h;转子材质为不锈钢密度为7.90g/cm3..现用来测量密度为0.791g/cm3的甲醇;问:体积流量密度校正系数K Q是多少流量计测甲醇的量程范围是多少8、一台精度等级为0.5级的测量仪表;量程为0~1000℃..在正常情况下进行校验;其最大绝对误差为6℃;求该仪表的最大引用误差、允许误差、仪表的精度是否合格..9、用K型热电偶测温..已知回路热电势为15.000mV;冷端温度20℃;试求热端温度..下列分度表数据可供选用:E20=0.798mV;E347=14.167mV;E348=14.208;E385=15.763mV;E386=15.805mV..10、某装置溶剂再生塔液面采用沉筒液面计测量;量程800mm;被测介质重度1.1gf/ cm3;现场如何用水换算校检参考答案:一、简答与名词解释1、简述压力仪表选型原则..答:型号、量程、精度选择(1)量程i 压力平稳:P量=P测*1.5;量程靠级:0~1.0;1.6;2.5;4;6;10×10MPaii波动范围大P量=P测*2.0下限选取:测量值大于1/3的量程;否则测量误差太大(2)精度选择:已知误差;先选出量程;求出引用误差;靠精度等级往高精度靠(3)型号:考虑测量介质的腐蚀性、温度等因素2、简述需要进行热电偶冷端温度处理的原因及其方法..原因:热电偶冷端温度不稳定会影响热电偶测量精度;通过冷端温度处理;可以提高测量准确度..方法:补偿导线法、冰浴法、冷端温度修正法、补偿电桥法3、简述差压式流量计工作原理及其特点..差压式质量流量计是指利用差压式体积流量计结合密度计进行运算;最终得到质量流量..特点:利用现成的体积流量计就可以实现质量流量测量..4、简述弹簧管压力仪表工作原理及其组成..采用弹簧管受压力变化而产生的不同变形位移来测量压力由弹簧管、拉杆扇形齿轮及中心齿轮、指针及表盘、游丝组成5、简述气动薄膜调节阀工作原理及其构成..根据控制信号的大小;利用成比例的压缩空气压力作用于薄膜上而产生推力;调节调节机构的开度由气动执行机构、调节机构构成6、简述科氏力式质量流量计流量计工作原理及其特点..科氏力f c=2mwu;由角速度和流动速度的矢量运算决定作用方向;科氏力表达式说明;当物体在以角速度w转动的参照系中做直线运动时;物体收到的科氏力与物体质量有关;利用此原理来测量质量流量..直接测量质量流量、流量精度高、可以同时测量质量流量和密度、稳定可靠..7、简述变送器的含义以及两线制连接原理..变送器:传感器+变换+输出电路组成;实现将被测参数成比例转换成标准统一信号;并能有限距离远传的功能..两线制:工作条件:1、变送器正常工作电流I≤Iomin4mA2、在下列电压条件下;变送器能保持正常工作VT≤Emin-IomaxRLmax+r3、变送器的最小有效功率P< IominEmin-IominRLmax8、什么是系统过渡过程有哪几种常见的过渡过程形式自调系统在动态过程中;被调参数不断变化;它随时间变化的过程即自调系统的过渡过程;是系统从一个平衡状态过渡到另一个平衡状态的过程..以阶跃干扰为代表;系统在阶跃干扰作用下的过渡过程:1、非周期过程:非周期衰减、发散2、周期过程:衰减振荡、发散振荡、等幅震荡9、什么是调节规律简述常用的调节规律类型..MV =fDV决定调节器在被调参数被干扰作用影响之后的输出信号变化规律就是调节规律..常用调节规律有四种:P、PI、PD、PID..10、简述电容式压力变送器的工作原理..利用差动电容传感器将差压变化转换成电容量变化;进而转化成4~20毫安电流输出..两线制:工作条件:1、变送器正常工作电流I≤Iomin4mA2、在下列电压条件下;变送器能保持正常工作 VT≤Emin-IomaxRLmax+r3、变送器的最小有效功率P< IominEmin-IominRLmax1 1、如何评价系统过渡过程希望余差尽量小;最大偏差小一些;过渡时间短一些;衰减比要适当..二、单项选择1、c2、b3、b4、b5、d6、c7、c8、b9、a 10、b三、填空1、测量误差按其产生原因的不同可分为系统误差、随机误差、粗大误差 ..2、常用的弹性元件有弹簧管、膜片、膜盒、波纹管等..3、气动仪表的统一信号范围是0.02—0.1MPa ;电动智能仪表的统一信号范围是4—20mA ..4、测量仪表的绝对误差是仪表测量值与真值之差..校验仪表时;所谓的“真值”一般由绝对误差比被校表小1/3 倍的标准表给出..5、文丘里管6、P、PI、PD、PID7、模拟式、数字式、图像显示式8、差压式流量计是在流通面积不变的情况下;测量不同流量时的不同差压来测流量..9、电磁流量计利用电磁感应来测流量..10、物位概念有液位、界位、料位三种..11、浮球式液位计是一种恒浮力液位计..12、双金属温度计是利用热胀冷缩的原理来测温度;热电阻温度计是利用电阻随温度变化来测温度..13、热电偶是利用热电效应来测温度的;它所产生的热电势有温差电势和接触电势 ..14、自动电子电位差计的测量桥路上支路电流为 4mA ;下支路电流为 2mA ..15、热电偶温度计中的连接导线采用补偿导线;在热电阻温度计中为消除导线电阻对测量的影响;通常采用三线制普通导线连接..16、差压式流量计是利用节流原理方法测量流量..17、开环、闭环;18、弹簧管、拉杆扇形齿轮中心齿轮、指针与表盘、游丝19、节流定面积变压差、压差20、稳定系统21、弱、大22、外给定23、开环比值、单闭环比值、双闭环比值四、计算与分析题1、q max =0.018/1.6×100%=1.125%实际精度为: 1.125 < 1.5级合格2、A表:a=1.0% * 600KPa = ±6KPaB表:a=1.0% * 500-250KPa = ±2.5KPaB表的测量允许误差小于A表测量允许误差;且量程合适;所以B表测量的准确度高..3、1控制系统流程图:方框图:2为了保证在事故状态下加热炉的安全;调节阀应在事故状态下关闭;因此因选择气开阀;调节器的正反作用选择依据系统的负反馈原则来选择;假设炉出口温度升高;应将阀门开度减少;气开阀要求调节器输出值减少;因此调节其应该选择反作用..3加热炉控制器的调节规律应选择PID或者PD调节规律;原因是加热炉控制系统具有较明显的滞后;加入微分调节可以改善调节质量..4、1应采用均匀调节系统;因为这种场合要求控制系统能够解决前后工序的供求矛盾;采用均匀调节系统可以照顾到前后设备的供求矛盾..2均匀调节系统通过对调节器参数的整定和设置来达到既能较稳定地控制液位又能兼顾抽出流量的下一设备的进料稳定性;可以将本均匀调节系统设置成简单控制系统;系统选择液位作为被调参数;抽出流量作为调节参数..3为了保证在事故状态下第一个设备的安全;调节阀应在事故状态下关闭;因此因选择气开阀;调节器的正反作用选择依据系统的负反馈原则来选择;假设液位升高;应将阀门开度增大以降低液位;气开阀要求调节器输出值增大;因此调节器应该选择正作用..4控制器的调节规律应选择PI 调节规律;原因是控制系统应进行较为平稳的调节过程;不希望出现剧烈的参数调节;而且调节器的参数应该放在较大的数值上;以减少调节作用的影响..5、q max =2.5/250×100%=1.0%h max =4/250×100%=1.6%实际精度为: 1.6 若原精度1.0级现不合格6、答:当补偿导线正确连接时;仪表实得电势为33.29mV800℃-1.61 mV40℃+ 1.61 mV =33.29 mV仪表含有冷端补偿措施;显示的温度值应为800℃如补偿导线接反;则仪表实得电势为33.29 mV800℃-2.02 mV50℃- 2.02 mV50℃-1.61 mV40℃ + 1.61 mV =32.47 mV仪表含有冷端补偿措施;查表并经插值得显示的温度值应为780.13℃和实际值相差-19.86℃+19.5℃7、答:因为甲醇的粘度系数与水的粘度相差不大;因此可以用下式计算密度校正系数K ρQ : K ρQ =测水水测ρρρρρρ⨯-⨯-)()(f c f式中 f ρ、测ρ、水ρ——分别为浮子密度、被测液体密度和标定液体的密度..K ρQ =791.00.10.190.7791.090.7⨯--=1.14量程范围用下式计算Q测= KρQ水Q⨯ Qm in测=1.14×100=114L/hQm ax测=1.14×1000=1140 L/h 所以;量程范围为114~1140L/h甲醇.8、解:1. 最大引用误差δ=6/1000-0×100%=0.6%;仪表基本误差=0.6%2.允许误差=±0.5%3.仪表精度不合格..该表的基本误差为0.6%;大于仪表允许误差±0.5%..9、Ekt; 20=Ekt; 0 - Ek20; 0=15mVEkt; 0=15mV+ Ek20; 0=15.798mVt = 385.5℃10、解:若校验0%;50%;100%三点;由于被测介质重度大于水的重度;所以无法实现全量程校验;只能实现水位相应高度的校验;按照下述公式计算对应高度水位时的变送器输出值:I出=4mA+1.0/1.1*H水/800*16mA因此:当H水=0时;I出=4mA当H水=400时;I出=11.27mA当H水=800时;I出=18.54mA即在校验时加入相应高度的水;记录变送器的输出是否为对应的计算值;否则应调整量程调整机构..。
简述质量流量计的测量原理
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简述质量流量计的测量原理
质量流量计是一种用于测量流体质量流量的仪器,其测量原理主要基于两个主要因素:质量和时间。
质量流量计利用流体通过仪器的质量来测量流体的质量流量,而不是使用体积流量。
标准的质量流量计通常由流体传感器和质量转换器组成。
测量质量流量的主要步骤如下:
1. 流体传感器:流体传感器是实时监测流体质量的装置。
它通常由薄膜、压力传感器或振动器等组成。
当流体通过传感器时,传感器会感知到流体对其产生的压力或振动,并将其转换为电信号。
2. 质量转换器:质量转换器是将传感器输出的电信号转换为质量流量的装置。
它通常由一个电子计算器和一个显示器组成。
电子计算器会根据传感器输出的信号计算流体的质量,并根据计算结果显示流体的质量流量。
3. 温度和压力补偿:为了获得更准确的质量流量测量结果,质量流量计通常还会进行温度和压力的补偿。
通过测量流体的温度和压力,并将其纳入计算公式中,可以对实际流体质量进行校正。
总之,质量流量计的测量原理是基于流体通过传感器产生的压力或振动信号来计
算流体的质量,并通过温度和压力的补偿来获得准确的质量流量测量结果。
安松(Aosong)AMS2106 数显气体质量流量计说明书
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AMS2106说明书数显气体质量流量计•质量流量与温度集成测量•量程200L/min •重复性好•支持多种气体测量•可配置参数•标准Modbus-RTU 通信•段码屏显示•可用电池或9~24V DC电源供电•默认NPT 1/2连接,可根据客户需求定制接口应用范围AMS2106应用于监测空气、氮气、氧气、氩气、二氧化碳等干燥洁净无腐蚀性气体(易燃易爆炸气体除外)的质量流量。
可广泛应用于高校科研、消防、环境监测、烟草、智慧农业、食品、医药等行业。
图1.AMS2106产品简述AMS2106是一款热式质量流量传感器,通过测量电阻变化计算测量气体的质量流量。
传感器采用自主研发的MEMS 质量流量芯片,具有直观、精准、稳定,同时具有耐高低温、线性好、响应时间快等特点。
出厂前对AMS2106相关性能、参数进行了严格的测试和校准。
1.外观结构和引出线1.1外观结构及工作界面图2展示的是AMS2106的外观结构及工作界面,包含了传感器风道和工作界面等。
工作界面包括段码屏和操作按键,段码屏显示的内容有流量计Modbus通信地址、气体温度、电池、累积流量及瞬时流量。
按键包括向上、菜单和向下三个按键。
传感器风道在工作界面下方,包括进气和出气接口。
风道上的箭头指示了传感器要求的气体流向。
图2.AMS2106示意图1.2引出线定义图3.引出线示意图表1.引出线定义颜色引线接口名称及定义黑色(粗)屏蔽线白色RS485B-红色VCC(9~24V DC)绿色RS485A+黑色(细)GND2.AMS2106技术指标及基本信息表2.AMS2106技术指标及基本信息参数描述量程0~200L/min(标准)精度±3%F.S.重复性0.5%F.S.响应时间≤2s供电方式3节AA电池或外部电源9~24V DC输出方式RS485显示方式段码屏显示单位累计流量:SL(L,标况)瞬时流量:SLPM(L/min,标况)最大工作压力0.8MPa压力损耗≤2000Pa标准校准气体空气(标况)引出线专用Type-C定制数据线功耗≤50mW机械接口NPT1/2净机重量303g注:标况指25℃,1个标准大气压。
质量流量计的工作原理
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质量流量计的工作原理
质量流量计(mass flow meter)是一种用于测量流体质量流量的仪器,其工作原理基于质量守恒定律和波动理论。
质量流量计通常由两个基本组件组成:传感器和转换器。
传感器通常包括测量管道(或流道)和多个传感器,用于测量流体质量流量。
转换器则用于将传感器产生的信号转换成可读取的质量流量数值。
在工作时,流体通过测量管道或流道流动,同时传感器对流体进行测量。
传感器通常使用压力传感器、温度传感器和密度传感器等来获取相关的测量数据。
首先,通过压力传感器测量流体中的压力变化情况,然后通过温度传感器测量流体中的温度变化情况。
这些测量数据与流体的密度相关联,因此需要使用密度传感器来测量流体的密度。
通过对压力、温度和密度等测量数据的获取和计算,质量流量计能够准确地计算出流体的质量流量。
转换器会将这些计算结果转换为可读取的质量流量数值,并在显示屏上显示出来。
需要注意的是,质量流量计的工作原理与体积流量计(如流量计和涡轮流量计)有所不同。
质量流量计主要依据流体的密度变化来测量流体的质量流量,而体积流量计则是基于流体容积的变化来测量流体的体积流量。
总的来说,质量流量计通过测量压力、温度和密度等参数的变
化,能够准确地计算出流体的质量流量,提供了一种可靠和精确的流量测量方式。
气体质量流量计原理
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气体质量流量计原理
气体质量流量计是一种用于测量气体质量流量的仪器。
它基于质量守恒定律和质量流率的定义原理。
气体质量流量计通常由下列组件组成:流量传感器、转换器和显示装置。
流量传感器是气体质量流量计的核心部件,它的作用是将气体质量流量转换成电信号。
其中最常用的传感器是热式传感器。
热式传感器利用气体流过导热体时,导热体的温度变化与气体流量成正比的原理。
传感器中通过电流加热导热体使其保持一定温度,当气体流过时,导热体的温度会发生变化。
通过测量导热体温度变化的电信号,可以确定气体流量的大小。
转换器是气体质量流量计的关键部件,它将传感器输出的电信号转换成标准单位的气体质量流量。
转换器通常由放大器、滤波器和AD转换器组成。
放大器用于放大传感器输出信号的幅值,以增加信号的可测量范围;滤波器则用于滤除噪声干扰,以保证测量结果的准确性;AD转换器将模拟信号转换为数字
信号,以便于处理和显示。
显示装置是气体质量流量计的输出界面,它将转换器输出的数字信号转换成可读的数据,通常以流量的质量或体积为单位。
常见的显示装置包括数字显示屏、指针式表盘和计算机界面等。
总之,气体质量流量计通过测量气体流经的导热体温度变化,将其转换成电信号,并经过转换器处理后输出气体质量流量的数值。
它在许多工业领域中广泛应用,例如石油化工、能源、环境保护等。
质量流量计简要说明
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质量流量计介绍目前广泛应用的流量计,不管是差压式、靶式、涡轮、电磁或容积等型式,从原理上看都足测量容积流量的。
由于流体的容积大小受其温度、压力等参数的阻碍,当被测流体的温度、压力坐化时,应把所测量的容积流量换算成标准状态或某一约定状态下的相应值。
但事实上当温度、压力频繁变动时,进行及时的换确实是专门困难的,有时是不可能的。
因此,希望用质量流量计来测量质量流量。
另外、在实际生产中,由于要对产品进行质量操纵、对生产过程中各种物料混合比率进行测定、成本核算以及对生产过程进行自动调节等,也必须了解质量流量。
随着工业生产技术的进展和自动化水平的提高,例如实现大型发电机组的全程自启停、对核电站气、液二相流的规定,以及对电厂热力经济性进行更准确的评价等,都使得质量流量测量技术日益重要:容积流量Q和质量流量M之间的关系是M=Q(10-1)或 M=A(10-2)式中----被测流体的密度,kg/m3;A----流体的流通截面(一般为管道的流通截面), m2;----流通截面A处的平均流速,m/s.质量流量计分间接式〔推导式〕和直接式两类。
依照式(10 -1)测量质量流量的仪表,必须先测量积流量再乘被测流体的密度,通过密度计和乘法器实现,这种仪表称为间接式质量流量计或推导式质量流量计。
日前, 密度计由于结构和元件特性的限制,在高温、高压下尚不能运用.只能采纳固定的密度数值乘容积流量。
众所周知,介质密度随着压力、温度的变化而异,在变动工况下采纳固定的密度值将带来较大的质量流量测量误差,故必须进行参数补偿,据此进展了温度、压力补偿式流量计。
检测出被测流体的温度、压力,然后按一定的数学模型自动换算出相应的密度值, 得到密度值与容积流量值的乘积便可实现质量流量测量,故称为温度、压力补偿式质量流量计。
温度、压力补偿式质量流量计是当前工业上普遍应用的一种推导式质量流量计的专门形式。
直接检测与质量流量有关的量来反映质量流量大小的流量计称为直接式质量流量计。
简述各种流量计原理及特点
![简述各种流量计原理及特点](https://img.taocdn.com/s3/m/6f8c280dba1aa8114431d95f.png)
简述各种流量计原理及特点(1). 简述目前工程实际中,流量测量方法及流量仪表的种类繁多,至今为止,可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。
在流量仪表的家族中,每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。
按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类:按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。
本文简要介绍目前最常用流量计分类法,主要有:差压式流量计、容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计质量流量计等分别简述各种流量计的原理及特点。
2. 差压式流量计差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压,将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。
差压式流量计由一次检测件及二次仪表(差压转换器或变送器和流量显示仪表)组成。
以检测件形式划分差压式流量计分类,有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。
二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。
差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表,目前国内外已系列化、通用化、标准化,差压式流量计既可单独测量流量参数,也可测量其它参数(压力、物位、密度)等。
差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及射流式、以及离心式等几大类。
检测件有标准化型式或非标准两大类。
标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用,无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。
而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。
差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表,在各种流量计使用量中占据首位。
主要优点是:(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;(2)应用范围广泛,至今尚无任何一流量计可与之比拟;(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。
主要缺点是:(1)测量精度普遍偏低:(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1;(3)现场安装条件要求高;(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。
传感器课后题答案
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第五章3.试述霍尔效应的定义及霍尔传感器的工作原理。
霍尔效应:将半导体薄片置于磁场中,当它的电流方向与磁场方向不一致时,半导体薄片上平行于电流和磁场方向的两个面之间产生电动势,这种现象称为霍尔效应。
霍尔传感器工作原理:霍尔传感器是利用霍尔效应原理将被测物理量转换为电动势的传感器。
在垂直于外磁场B的方向上放置半导体薄片,当半导体薄片流有电流I时,在半导体薄片前后两个端面之间产生霍尔电势Uh。
霍尔电势的大小与激励电流I和磁场的磁感应强度成正比,与半导体薄片厚度d成反比。
4.简述霍尔传感器的组成,画出霍尔传感器的输出电路图。
组成:从矩形薄片半导体基片上的两个相互垂直方向侧面上,引出一对电极,其中1-1’电极用于加控制电流,称控制电流,另一对2-2’电极用于引出霍尔电势。
在基片外面用金属或陶瓷、环氧树脂等封装作为外壳。
电路图:5.简述霍尔传感器灵敏系数的定义。
答:它表示一个霍尔元件在单位激励电流和单位磁感应强度时产生霍尔电势的大小。
7.说明单晶体和多晶体压电效应原理,比较石英晶体和压电陶瓷各自的特点。
原理:石英晶体是天然的六角形晶体,在直角坐标系中,x轴平行于它的棱线,称为电轴,通常把沿电轴方向的作用下产生电荷的压电效应称为纵向压电效应;y轴垂直于它的棱面,称为机械轴,把沿机械轴方向的力作用下产生电荷的压电效应称为横向压电效应;z轴表示其纵轴,称为光轴,在光轴方向时,不产生压电效应。
压电陶瓷是人工制造的多晶体,在极化处理以前,各晶粒的电畴按任意方向排列,当陶瓷施加外电场时,电畴由自发极化方向转到与外加电场方向一致,此时,压电陶瓷具有一定极化强度,这种极化强度称为剩余极化强度。
由于束缚电荷的作用,在陶瓷片的电极表面上很快就吸附了一层来自外界的自由电荷,正负电荷距离大小因压力变化而变化,这种由机械能转变成电能的现象就是压电陶瓷的正压电效应,放电电荷的多少与外力的大小成比例关系,Q=dF33特点:石英晶体:(1) 压电常数小,时间和温度稳定性极好;(2) 机械强度和品质因素高,且刚度大,固有频率高,动态特性好;(3) 居里点573℃,无热释电性,且绝缘性、重复性均好。
简述科氏力式质量流量计工作原理及其特点
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简述科氏力式质量流量计工作原理及其特点
科氏力式质量流量计是一种基于弹簧平衡原理的质量流量计,其工作原理为通过测量流体通过测量管产生的科氏力来确定流体的质量流量。
该种流量计的测量原理是在流体通过流量计时,流体会在流量计的装置中发生离心作用,使装置产生转动。
转动的角度和角速度与流体的质量流量成正比。
科氏力式质量流量计的主要特点如下:
1. 高精度:科氏力式质量流量计可以提供非常高的测量精度,尤其适用于需要高精度流量测量的应用场合。
2. 宽测量范围:科氏力式质量流量计适用于多种流体介质的测量,可以覆盖较大的测量范围。
3. 无压力损失:科氏力式质量流量计的装置设计合理,流体通过时几乎没有压力损失,保证了流体的正常运行。
4. 不受流体影响:科氏力式质量流量计的测量结果不受被测流体的温度、压力、粘度等因素的影响。
5. 耐久性强:科氏力式质量流量计采用耐腐蚀材料制成,能够在恶劣环境条件下正常工作,并具有较长的使用寿命。
6. 易于维护:科氏力式质量流量计结构简单,维护方便,不需
要频繁的校准和调整。
综上所述,科氏力式质量流量计具有高精度、宽测量范围、无压力损失、不受流体影响、耐久性强以及易于维护等特点,广泛应用于化工、医药、石油、食品等领域的流量测量。
(带答案版)化工仪表和自动化习题
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化工仪表及自动化习题(2014)一.填空题。
1.自动控制系统是由被控对象、测量变送装置、控制器(中心环节)和执行器组成。
2.自动控制在阶越干扰作用下的过渡过程有:①非周期衰减过程;②衰减振荡过程;③等幅振动过程;④发散振荡过程几种基本形式。
3.描述对象特性的参数有:放大系数K、时间常数T、滞后时间τ。
4.自动控制系统与自动检测、自动操纵等系统相比较最本质的区别为自动控制系统有负反馈。
5.控制阀的理想流量特性主要有直线流量特性、抛物线流量特性、对数流量特性、快开特性等几种。
6.研究对象的特性就是用数学的方法来描述出对象输入量与输出量之间的关系,这种对象特性的数学模型主要有参量模型和非参量模型两大类。
7.标准信号是指物理量的形式和数值范围都符合国际标准的信号。
例如,直流电流4~20mA、空气压力 0.02~0.1MPa都是当前通用的标准信号。
8.弹性式压力计是将被测压力转换成弹性元件变形的位移进行测量的。
例如弹簧管压力计、波纹管压力计和膜式压力计。
9.热电阻温度计主要是测量 500℃以下的中、低温,目前应用最广泛的热电阻是铂电阻和铜电阻。
10.节流件应用最广泛的是孔板,其次是喷嘴、文丘里管等。
11.化工自动化是一门综合性的技术学科,它应用自动控制学科、仪器仪表学科及计算机学科的理论和技术服务于化学工程学科。
12.为了实现化工生产过程自动化,一般要包括自动检测、自动保护、自动控制和自动操纵等方面的内容。
13.差压式流量计是基于流体流动的节流原理,采用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的,差压式流量计也称为节流式流量计。
14.气动差压变送器中,当液位高度H为0时,变送器输出信号为 0.02MPa 的气压信号,当液位高度H为最高时,变送器输出信号为 0.1MPa 。
15.电气式压力计的种类有霍尔片式压力传感器、应变片式压力传感器、压阻式压力传感器、力矩平衡式压力变送器、电容式压力变送器,霍尔片式弹簧管压力表的核心是:霍尔元件,它是利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电势,从而实现压力的间接测量。
气体质量流量计工作原理
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气体质量流量计工作原理
气体质量流量计是一种用于测量气体质量流量的仪器,它可以
精确地测量气体的质量流量而不受压力、温度、密度等因素的影响。
其工作原理主要基于热传导和热散射的原理。
首先,气体质量流量计内部有一个加热丝和若干个温度传感器。
当气体通过流量计时,加热丝将加热气体,使得气体的温度上升。
同时,温度传感器将感知到气体的温度变化。
根据热传导定律,气
体的热导率与其密度成正比,与其比热容成反比。
因此,当气体的
质量流量发生变化时,气体的热传导性能也会发生变化,从而使得
温度传感器感知到的温度变化。
其次,根据热散射定律,气体的热散射性能与其分子量成反比。
因此,当气体的分子量发生变化时,气体的热散射性能也会发生变化,从而影响温度传感器感知到的温度变化。
通过对加热丝加热气
体和温度传感器感知到的温度变化进行分析,可以计算出气体的质
量流量。
在实际应用中,气体质量流量计通常会校准好不同气体的热传
导和热散射性能,以便能够准确地测量不同气体的质量流量。
此外,
气体质量流量计还可以根据需要进行温度和压力的补偿,以保证测量的准确性。
总的来说,气体质量流量计利用热传导和热散射的原理,通过测量气体的温度变化来计算气体的质量流量。
它具有测量精度高、响应速度快、稳定性好等优点,在化工、石油、天然气等领域有着广泛的应用前景。
质量流量计参数
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质量流量计参数1. 背景介绍质量流量计是一种用来测量流体质量流量的仪器。
它们被广泛应用于工业自动化控制系统中,特别是对于需要精确流量测量的应用领域。
本文将介绍质量流量计的一些重要参数,帮助读者更好地了解和选择适合的质量流量计。
2. 测量范围质量流量计的测量范围是指其能够准确测量的流量范围。
通常使用单位为标准立方米/小时(Nm³/h)或标准体积单位。
不同型号的质量流量计对应的测量范围会有所不同,需要根据具体应用需求选择合适的测量范围。
3. 精度质量流量计的精度是指测量结果与实际值之间的偏差。
精度通常用百分比或标准偏差来表示。
较高的精度意味着测量结果与实际值之间的误差越小。
在选择质量流量计时,需要根据应用的要求和预算考虑精度的要求。
4. 响应时间响应时间是指质量流量计从接收到输入信号到输出测量结果的时间。
通常用秒来表示。
较快的响应时间可以提供实时的流量测量数据,对于某些需要快速响应的应用非常重要,比如控制系统中的流量调节。
5. 重复性重复性是指质量流量计在相同工作条件下进行多次测量得到的结果之间的一致性。
重复性通常用百分比或标准偏差来表示。
较高的重复性意味着多次测量结果之间的差异较小,可以提供更可靠的测量数据。
6. 温度和压力范围质量流量计在工作过程中需要适应不同的温度和压力条件。
温度和压力范围是指质量流量计能够正常工作的温度和压力范围。
在选择质量流量计时,需要根据实际工作环境的温度和压力条件来确定合适的质量流量计。
7. 信号输出质量流量计通常会输出一个电信号来表示测量结果。
常见的信号输出包括模拟信号(如4-20mA)和数字信号(如RS485或Modbus)。
根据实际应用需求,选择合适的信号输出方式以便与其他系统或设备进行连接和数据通信。
8. 安装要求质量流量计的安装要求包括电源供应、接线和安装位置等。
在安装质量流量计时,需要按照生产商提供的说明书和建议进行正确的安装,以确保其正常运行和准确测量。
质量流量计工作原理
![质量流量计工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/c6af2c8ed1d233d4b14e852458fb770bf78a3b13.png)
今天我们就来介绍质量流量计工作原理.质量流量计工作原理:质量流量计是采用感热式测量,通过分体分子带走的分子质量多少从而来测量流量,因为是用感热式测量,所以不会因为气体温度、压力的变化从而影响到测量的结果。
质量流量计是一个较为准确、快速、可靠、高效、稳定、灵活的流量测量仪表,在石油加工、化工等领域将得到更加广泛的应用,相信将在推动流量测量上显示出巨大的潜力。
质量流量计是不能控制流量的,它只能检测液体或者气体的质量流量,通过模拟电压、电流或者串行通讯输出流量值.但是,质量流量控制器,是可以检测同时又可以进行控制的仪表。
质量流量控制器本身除了测量部分,还带有一个电磁调节阀或者压电阀,这样质量流量控制本身构成一个闭环系统,用于控制流体的质量流量。
质量流量控制器的设定值可以通过模拟电压、模拟电流,或者计算机、PLC提供。
质量流量计的工作原理和典型结构科氏力式质量流量计一般由传感器和信号处理系成,而流量传感器又是一种基于科里奥利力效应的谐振式传感器。
这种传感器的敏感元件——振动管,是处于谐振状态的空心金属管,又称测量管。
科氏力式质量流量传感器的测量管有各种不同的结构形式,按照传感器测量管的数量可将其分为单管型、双管型和连续管型三种结构。
单管型结构简单,不存在分流问题,管路清洗方便。
一般地说,它对外来振动比较敏感。
双管型结构容易实现相位差的测量,可以较好地克服外来振动的影响,并对提高振动系统的Q值有利.目前大多数产品均采用这种结构。
但这种结构同时带来的问题是两测量管中流过的流量不可能做到绝对相等,其中的沉积物和磨蚀也不可能绝对一致,从而引起附加误差.而且在两相流工作状态下,难以作到两测量管中流体分布的均匀一致,以致影响振动系统的稳定性。
随着单管型结构中测量管系统的振动不平衡问题的解决,单管型结构仍具有一定的发展前景。
连续管型是一种特殊形式的单管.它以环绕两圈的单管结构试图集单、双管型的优点于—身。
根据测量管的形状,又可分为直管型和弯管型两大类。
中国石油大学(华东)智慧树知到“石油化工技术”《测量仪表及其自动化》网课测试题答案4
![中国石油大学(华东)智慧树知到“石油化工技术”《测量仪表及其自动化》网课测试题答案4](https://img.taocdn.com/s3/m/af6432d4846a561252d380eb6294dd88d0d23dd0.png)
中国石油大学(华东)智慧树知到“石油化工技术”《测量仪表及其自动化》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.椭圆齿轮流量计主要用于高粘度介质的流量测量,从精度考虑是为了减少()。
2.仪表的精度级别指的是仪表的:()A.引用误差B.最大误差C.允许误差D.引用误差的最大允许值3.调节器的反作用是指()。
A.测量值大于给定值时,输出增大B.测量值大于给定值时,输出减小C.测量值增大,输出增大D.测量值增大,输出减小4.什么是被调参数?5.关于两线制变送器下列说法错误的是:()A.变送器所连接的两根线即是电源线也是信号线B.变送器的两根接线有正负极性之分C.工作时,变送器本身应该被看做是电源D.变送器的“活零点”4mA可以用于区分断线故障6.若需进行某液体质量流量测量,先进行体积流量和密度的测量,再根据函数关系求质量流量,则属于:()A.直接测量B.间接测量C.都属于7.压力仪表大致可以分为四类,其中用于工业应用现场的就地指示,使用最为广泛的是:()A.液柱式压力计B.弹性式压力计C.电气式压力计D.活塞式压力计8.在三种标准节流装置中,最常用的是()。
9.关于仪表结构,下列说法正确的是:()A.开环结构的仪表精度都很低B.闭环结构的仪表精度都很高C.开环结构的仪表的输出和输入关系与各环节都有关系10.差压式流量计最常用的两种取压方式是角接取压和()。
11.下列哪些指标不是描述准确度的指标?()A.绝对误差B.引用误差C.变差D.相对误差12.靶式流量计不适宜测量哪种介质的流量?()A.高粘度介质B.高雷诺数介质C.含有较多杂质的介质D.高温介质13.什么是灵敏度?14.电容式差压变送器测量范围为0-33.33kPa,相应流量为0-320m³/h,求输出信号为6mA时,差压是多少?相应的流量是多少?15.关于分辨力说法错误的是:()A.分辨力又称灵敏限B.分辨力说明了测量系统响应与分辨输入量微小变化的能力C.能稳定显示的位数越多,则分辨力越高,能检测出的输入量最小变化值越大D.分辨力有量纲第2卷一.综合考核(共15题)1.下列物位计中,属于非接触式测量方式的有:()A.差压式物位计B.电容式物位计C.核辐射液位计D.浮筒物位计2.串级调节系统中主调节器的输出作为副调节器的给定,因此副调节器的给定方式应设置为()方式。
科里奥利质量流量计综述
![科里奥利质量流量计综述](https://img.taocdn.com/s3/m/08ed742515791711cc7931b765ce050877327563.png)
科里奥利质量流量调研报告1、工作原理众所周知,当一个位于旋转系内的质点作朝向或者离开旋转中心的运动时, 将产生一惯性力。
如图1所示,当质量为dm 的质点以匀速"在一个围绕旋转轴 P 以角速度切旋转的管道内轴向移动时,这个质点将获得两个加速度分量:(1) 法向加速度a r (2) 切向加速度a t正方向符合右手定则,如图1所示。
为了使质点具有科里奥利加速度a t ,需在a t 的方向上加一个大小等于2血 m 的力,这个力来自管道壁面。
反作用于管道壁面上的力就是流体施加在管道上 的科里奥利力F c 。
方向与气相反。
从图1可以看出,当密度为p 的流体以恒定流速"沿图1所示的旋转管流动 时,任一段长度A X 的管道都将受到一个大小为△[的切向科里奥利力: 式中,A 为管道内截面积。
由于质量流量q ^=puA ,因此:基于上式,只要能直接或者间接地测量出在旋转管道中流动的流体作用于管 道上的科里奥利力,就可以测得流体通过管道的质量流量。
在过程工业应用中,要使流体通过的管道围绕P 轴以角速度切旋转显然是 不切合实际的。
这也是早期的质量流量计始终未能走出实验室的根本原因。
经过图1科里奥利力的产生原理(向心加速度),其值等于成r ,方向指向P 轴。
(科里奥利加速度),其值等于2g 方向与外垂直,几十年的探索,人们终于发现,使管道绕P轴以一定频率上下振动,也能使管道受到科里奥利力的作用。
而且,当充满流体的管道以等于或接近于其自振频率振动时,维持管道振动所需的驱动力是很小的。
从而从根本上解决了CMF的结构问题。
为CMF的迅速商用化打下了基础。
经过近二十年的发展,以科里奥利力为原理而设计的质量流量计已有多种形式。
根据检测管的形状来分,大体上可以归纳为四类,即:直管型和弯管型;单管型和多管型(一般为双管型)。
弯管型检测管的仪表管道刚度低,自振频率也低,可以采用较厚的管壁,仪表耐磨、耐腐蚀性能较好,但易存积气体和残渣引起附加误差。
中国石油大学(华东)22春“石油化工技术”《测量仪表及其自动化》作业考核题库高频考点版(参考答案)试
![中国石油大学(华东)22春“石油化工技术”《测量仪表及其自动化》作业考核题库高频考点版(参考答案)试](https://img.taocdn.com/s3/m/11009ba6bdeb19e8b8f67c1cfad6195f312be8a6.png)
中国石油大学(华东)22春“石油化工技术”《测量仪表及其自动化》作业考核题库高频考点版(参考答案)一.综合考核(共50题)1.浮球式物位计若测量过程中若平衡重物脱落,则物位计的输出会:()A.不变B.达到20mAC.达到4mAD.不确定参考答案:C2.弹性式压力计中下列哪个弹性元件是用于微压检测?()A.膜片B.单圈弹簧管C.多圈弹簧管参考答案:A3.阀开度变化,流量随之成比例变化的是()阀。
A.直线流量特性B.等百分比流量特性C.抛物线流量特性D.快开流量特性参考答案:A4.热电阻温度计由热电阻、连接导线和()三部分组成。
参考答案:显示仪表5.下列仪表,安装在控制室的是:()A.变送器B.执行器C.控制器D.电/气转换器参考答案:C6.对易凝、易堵引压管线的介质测压时,在引压管线中应该填充()。
参考答案:隔离液7.补偿导线的正确敷设,应该从热电偶起敷到()为止。
A.就地接线盒B.仪表盘端子板C.二次仪表D.与冷端温度补偿装置同温的地方参考答案:D8.构成自动调节系统需要满足下列哪个条件?()A.开环负反馈B.闭环负反馈C.闭环正反馈参考答案:B9.在获得校验数据之后,通常需要计算仪表的()来判断仪表是否合格。
A.最大引用误差B.最大回差C.最大引用误差及最大回差D.灵敏度与分辨力参考答案:C10.热电偶温度计中的连接导线采用补偿导线;在热电阻温度计中为消除导线电阻对测量的影响,通常采用()普通导线连接。
参考答案:三线制11.测量范围0~250℃的温度计,校验时某点上的绝对误差为3.5℃,变(回)差为5℃,其它各点均小于此值,问此表的实际精度应是多少?若原精度为1.5级,现在该仪表是否合格?参考答案:q=3.5/250*100%=1.4% h=5/250*100%=2.0% 2.0>1.5,所以该仪表不合格12.不属于测量仪表基本组成结构的是:()A.检测元件环节B.传送放大环节C.显示环节D.模拟数字信号转换环节参考答案:D13.浮球式液位计适合于如下哪一种情形的使用条件?()A.介质粘度高、压力低、温度高B.介质粘度高、压力低、温度低C.介质粘度低、压力高、温度低D.介质粘度高、压力高、温度低参考答案:A14.下列说法错误的是?()A.转子流量计的环形流通截面是变化的,基本上同流量大小成正比,但流过环形间隙的流速变化不大B.转子流量计的压力损失大,并且随流量大小而变化C.转子流量计的锥管必须垂直安装,不可倾斜参考答案:B15.简述科氏力式质量流量计工作原理及其特点。
塞尔瑟斯仪表 TF100热式气体质量流量计 说明书
![塞尔瑟斯仪表 TF100热式气体质量流量计 说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/88889f4c2b160b4e767fcfdd.png)
3
一体化安装有三种接口方式 1) 材质为 316L 的锁紧头 2) 材质为 316L 的法兰 3) 带球阀不断流安装
在安装时可根据实际情况自主 选择,在定货时注明。
右图所示为带锁紧头的安装事
90
例
除非有声明,标准皆为:探杆
2.4 传感器安装方向 1)流量方向应与探杆上焊接的指示方向相同 2)流量方向应与探杆上焊接的指示方向的平行度应小于±10℃
3.带测量管式安装
注意:在流速非常低的情况下(0.2m/s),来自长探头的对流热量将对短探 头产生影响,在这种情况下,建议选择其他安装形式(水平安装 3.1 一体式安装
4
一体化安装有三种接口方式: 1)材质为 316L 螺纹 2)材质为 316L 的法兰 3)直接焊接
7
THERMAL MASS FLOWMETER
●设置用户满量程 ●进入报警参数设置 ●调整 K 系数 1.3 使用 PC 机完成功能 除具备键盘完成的功能外,还具备下述功能 ●温度和流量通道的 AD、DA 校准 ●监测实时介质温度和瞬时流量 ●记录功能 2.按键位置及定义
DEC: 减一 SHIFT;功能键 INC :加一
THERMAL MASS FLOWMETER
设定模式功能分配
因为产品系列多,具体产品请参见 所附的随机说明书
6
THERMAL MASS FLOWMETER
4~20mA
高报警 COM
低报警 +流量 -地 +温度 大地 电源- 电源+
接线时注意: 1)流量报警输出地
点平有效,无源 光隔输出容量为 50V/150mADC 2)电流输出最大负 载 500 欧 姆 (24VDC) 3)电源额定消耗功 率小于 3W 4)使用串口时,应 避免带电插拔, 否则易损害仪表 本身串口及计算 机串口
艾默生质量流量计原理
![艾默生质量流量计原理](https://img.taocdn.com/s3/m/a2212b74c950ad02de80d4d8d15abe23482f03ef.png)
艾默生质量流量计原理
艾默生质量流量计原理是基于质量守恒定律和热力学原理的。
其工作原理可以简述为以下几个步骤:
1. 流体进入流量计后,首先经过一个进气管道和一个电加热管。
电加热管通过加热使得流体温度升高,同时流经加热管的流体被加热。
2. 加热后的流体进入计量管道,计量管道内部有一对对称布置的温度传感器,用于测量流体的温度差。
3. 流体从计量管道进入出气管道,此时再经过一个冷却和测温装置。
冷却后,流体再次经过一对对称布置的温度传感器,用于测量流体的温度差。
4. 流体经过出气管道后,进一步通过反向电加热管进行加热,通过对加热功率的调整,使得流体的温度恢复到进入流量计之前的温度,从而消除温度差。
5. 测得的温度差与流体传感器所测得的质量流量成正比关系。
根据热力学原理,流体的温度与质量流量相关,由此可以计算出流体的质量流量。
通过以上原理,艾默生质量流量计可以通过测量流体温度和温度差来直接获得流体的质量流量,无需测量其他参数(如压力、速度等),并且不会受到流体性质的影响。
这使得艾默生质量流量计在工业自动控制和流体流量测量领域得到广泛应用。
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质量流量计简述1.什么是质量流量计?什么是质量流量控制器?质量流量计,即Mass Flow Meter(MFM), 是一种精确测量气体流量的仪表,其测量值不因温度或压力的波动而失准,不需要温度压力补偿。
质量流量控制器, 即Mass Flow Controller (MFC), 不但具有质量流量计的功能,更重要的是,它能自动控制气体流量,即用户可根据需要进行流量设定,MFC自动地将流量恒定在设定值上,即使系统压力有波动或环境温度有变化,也不会使其偏离设定值。
简单地说,质量流量控制器就是一个稳流装置,是一个可以手动设定或与计算机联接自动控制的气体稳流装置。
2. 怎么理解质量流量计/质量流量控制器的流量单位?气体质量流量单位一般以SCCM(Standard Cubic Centimeter per Minute,每分钟标准毫升)和SLM(Standard Liter per Minute,每分钟标准升)来表示。
这意味着,这种仪表在不同的使用条件下,指示的流量均是标准状态下的流量。
这是这种仪表和其它流量计的重要区别,也是SCCM﹑SLM 不同于mL/min﹑L/min 之处。
对多数用户而言,体积流量的表示方法很符合习惯﹑便于使用,但也有用户需要知道单位时间内流过介质的质量(如g/min),这个要求是很容易实现的。
因为标准状态下的气体密度是一个常数, 可以方便地查到,因而简单地做一个乘法(以密度乘以若干SLM)即可实现。
所以说,在标准状态下的体积流量就等同于质量流量。
3. 什么情况下用质量流量计,什么情况下用质量流量控制器?一般而言,仅对流量进行计量或监测时,用质量流量计;需要对流量进行控制时,用质量流量控制器。
某些测量场合,用二者皆可,但质量流量控制器更好用。
例如,后面讲到的测量小孔直径﹑阀门泄漏量﹑工件(如毛细管)流通量等。
4. 质量流量计/质量流量控制器的主要优点是什么?4.1 流量的测量和控制不因温度或压力的波动而失准。
对于多数流量测控系统而言,很难避免系统的压力波动及环境和介质的温度变化。
对于普通的流量计,压力及温度的波动将导致较大的误差;对于质量流量计/质量流量控制器,则一般可以忽略不计。
4.2 测量控制的自动化质量流量计/质量流量控制器可以将流量测量值以标准电信号输出。
这样很容易实现对流量的数字显示﹑累积流量自动计量﹑数据自动记录﹑计算机管理等。
对质量流量控制器而言,还可以实现流量的自动控制。
通常, 模拟的MFC/MFM 输入输出信号为0~+5V 或4~20mA, 数字式MFC/MFM 还配有RS232 或RS485 数字串行通讯口, 能非常方便地与计算机连接, 进行自动控制。
4.3 精确地定量控制流量质量流量控制器可以精确地控制气体的给定量,这对很多工艺过程的流量控制﹑对于不同气体的比例控制等特别有用。
4.4 适用范围宽有很宽的工作压力范围,我们的产品可以从真空直到10MPa; 可以适用于多种气体介质(包括一些腐蚀性气体,如HCL);有很宽的流量范围,我们的产品最小流量范围可达0~5 SCCM,最大流量范围可达0~300SLM。
最新的D07-60A/D07-60D 型质量流量计产品的流量量程可达2000 SLM。
流量显示的分辨率可达满量程的0.1%, 流量控制范围是满量程的2~100% (量程比为-- 50:1), 因此在很多领域得到应用。
4.5 准确度高﹑重复性好我们的产品准确度可达±2%F.S.或±1%F.S.,重复性为±0.2%F.S. 。
4.6 体积小巧﹑安装方便﹑操作简单4.7 技术先进,符合发展潮流5. 质量流量计/质量流量控制器的主要缺点有哪些?5.1 价格较高。
对于用惯了转子流量计的用户来说,质量流量计的确显得贵一些。
5.2 维护费用较高原则上讲,对于计量产品应当定期标定;产品的故障率尽管不同品牌不尽相同,但出现故障的可能都存在,因而一般是需要一些标定﹑维修费用的。
由于各生产厂家收费政策不同﹑用户使用情况不同﹑产品故障率也不一样,因而用户的维护费支出可能有差别。
5.3 生产难度较大质量流量计/质量流量控制器是高技术产品,其生产难度是相当大的,这也是多年来我国尝试开发者很多﹑真正成功者极少的原因之一。
由于其生产难度大,品质保证难度也大,因而用户在选购时要小心谨慎,避免带来无尽的烦恼。
5.4 某些情况下可能造成气路堵塞当质量流量控制器出现某些故障,或气源不洁导致传感器或分流器堵塞,或因操作失误,均有可能造成气路堵塞。
对有的用户而言,应当特别给以注意,既要选择合适的型号,又要正确进行系统设计和正确使用。
有关问题我们在以下会给出进一步的回答。
6. 选择产品和订货时应当注意什么?这一点关系到用户的切身利益,涉及的问题也比较多,因而我们尽可能地给以祥尽﹑客观的回答。
6.1 注意选择正确的品牌一般应当全面衡量生产厂家的产品质量﹑销售价格﹑售后服务﹑技术水平﹑产品特点﹑生产规模﹑企业信誉等因素。
6.2 注意选择正确的量程A. 将您需要的流量换算成标准状态下的流量(质量流量)。
B. 根据厂家提供的质量流量转换系数表,将您所用气体的质量流量值换算成与氮气(标定气体)等价的质量流量值。
如果您希望按您实际使用的气体标定,请向厂家说明。
有关质量流量转换系数的问题,以下还有进一步解答。
C. 确定所需标准量程。
厂家一般有自己的各种规格的标准量程,您实际使用的流量最大值应接低于某个标准量程值。
标准量程的选取要避免过大或过小。
质量流量的误差指标是按满量程值的百分比规定的,如果实际流量较小而量程值选取过大,则测量值的相对误差较大。
6.3 注意选择正确的工作压力指标不同的产品工作压力指标可能不同,注意选择适合自己的产品。
质量流量控制器(MFC)除最大工作压力之外,还有另一项工作压力指标:工作压差,即MFC 进气端和出气端之间的压差,选型时要注意,使用时也要注意。
6.4 注意产品内部的分流器形式分流器形式并不是一项技术指标,但在这里作为用户注意事项,是因为我们发现在实际使用中出现过一些因为分流器而造成的使用故障。
常见的分流器有管状﹑锥体和粉末冶金三种,各有自己的特点。
比较而言,第一种不容易堵塞因而使用寿命最长,最后一种则相对容易发生堵塞。
我们发现过几例这样的情况:用户使用一种著名的进口MFC(粉末冶金分流器),在气源经过严格过滤的情况下,还是很快发生堵塞;而换上我们的产品后,则一直正常工作。
问题显然出在分流器上。
据分析,可能是使用的气体附着力较强,导致粉末冶金分流器堵塞。
当然,粉末冶金分流器也有其优点,其它分流器也有其不足。
用户应根据自己的使用条件来考虑。
6.5 注意选择合适的精度指标准确度﹑线性﹑重复精度是比较重要的几项指标,其中重复精度在很多应用场合尤为重要。
指标不一定追求最高,应考虑自己的实际需要。
如果对厂家给出的指标不放心,有条件的用户也可以自己标定一下。
标定的方法参见下面的有关内容。
6.6 注意选择合适的响应时间指标有的应用系统对MFC 的响应时间有较高的要求,用户应根据自己的情况加以考虑。
在考虑响应时间指标的同时,还应注意其响应过程及动态特性。
6.7 注意对安装位置有无要求有的厂家的产品要求必须水平位置安装。
6.8 注意产品的动态响应特性某些系统对流量的动态响应特性有较高的要求,在这种情况下,用户应当深入了解具体产品的响应特性。
6.9 注意零点的稳定性对于计量产品而言,零点的稳定性是非常重要的,也是较难保证的。
不同的产品零点稳定性可能是不一样的。
6.10 注意适用范围MFM/MFC 对使用的环境及介质温度﹑气源压力﹑介质(特别是使用对腐蚀性气体)情况等均有一定适用范围,请注意阅读说明书或向厂家咨询。
6.11 订货应注明:产品名称、型号、流量规格、标定气体、使用气体(特别是腐蚀性气体)、接头形式和数量。
7. 你们的产品是自己生产的还是组装的?我们销售的D07 系列产品完全是自己生产的。
众所周知,现在很多国产产品质量也相当不错。
另外CS200系列产品是由我公司和美国权威技术团队合作研制生产的, 拥有自主知识产权,关键部件均采用进口产品配套。
8. 你们的D07 系列产品是仿制国外产品,还是自主开发?有没有知识产权的问题?我们在产品开发上已倾注了20 多年的心血。
我们并没有简单地仿制国外产品,因为很多东西靠仿制是无法解决的,而且我国的用户特点﹑需求以及使用条件和国外的情况也不完全相同,因而我们坚持走有自己特色的道路。
我们的产品中凝结着中国人的聪明才智。
我们的产品不同于其他任何一家的产品,但同时我们可以做到和国外主流产品完全兼容。
我们对自己的产品拥有完全的知识产权,并且我们的技术受到国家和地方权威部门的严格保护。
9. 和国外产品相比,你们的产品如何?首先我们承认差距。
从总体上看,国外的产品要胜出我们一筹。
国外产品在消除内部的气体滞留区方面下了很多功夫,这些是我们所不及的。
但是,我们我们也不妄自菲薄。
由于在很多年中,国内唯有我们能够规模生产,国内用户绝大部分采用我们的产品,使得我们的产品覆盖面非常广泛,在各个领域经受了考验,在这个过程中,我们不断对产品进行改进,结合我国用户的实际情况,发展了多种型号,以适合不同的需要。
和国外具体生产厂家相比,我们的产品也是有自己的特色的。
10. 和国内其它产品相比,你们的产品如何?这种比较,还是由用户们自己来作为好。
11. 你们的标定能力怎么样?我们拥有自美国进口的精密标定设备。
我们所有的标定装置均接受技术监督部门的定期检查。
12. 你们的传感器是什么样的绕组?这是一个过于专业的问题,用户一般不必过问。
本类产品的传感器是由一段不锈钢毛细管上缠绕若干组热敏电阻丝构成。
常见的传感器一般由两组或三组热敏电阻丝构成。
我们早期的产品采用三绕组的结构。
目前国外产品多采用两绕组方式,也有采用三绕组的,还有其它形式的。
各种方式均有所长所短。
我们认为,对于传感器或者MFM/MFC 的品质,不可以单从绕制方式上来衡量,它涉及多种因素特别是工艺技术水平。
我们的传感器具有自己独特的技术,不简单地等同于哪种产品。
13. 价格能不能再便宜一点?事实上我们已经考虑了很多用户的难处,保持着比较低的价位, 这一点,用户一比较就知道。
多年来我们的价格总水平不但没有上涨,反而有所下降。
一方面,随着产品的不断进步,生产成本有可能增加;另一方面,随着我们国内外的销量越来越多,有可能消化掉一部分成本。
我们的宗旨是:产品优质, 价格实惠。
如果有朋友发现市场上有同类产品,比我们的又好又便宜, 请您告诉我们。
14. 买质量流量计/ 质量流量控制器时,还需要买其它配套产品吗?一般需要流量显示仪与之配套使用。
流量显示仪为MFM/MFC 提供工作电源,进行流量显示,对MFC 进行流量设定操作。