工业自动化仪表及过程控制(检测仪表).

工业自动化仪表及过程控制(4)

Industrial Automation Instrumentations and

Process Control

第1章检测仪表

物位测量(Level Measuring)●物位

●液位

●料位

●界面

液位测量应用例

玻璃液位计(Tubular gage glass)

玻璃液位计应用

实例

浮力式液位计

浮

标标尺

平衡重物

浮球液位计

UFB系列磁浮球液

位变送器

BW25浮筒液位计

根据阿基米德原理进

行液位测量的液位计。可用于测量开口和压

力容器内的液位，尤

其适合在高温高压条

件下使用

浮子杠杆液位计

变浮力液位计

浮子钢带液位计(Float and tape)

带远传信号的浮球钢带液位计

静压式液位计

=

Pρ

g

H

差压式液位变送器

1.工作原理

2.零点迁移问题

=

-

∆

=

Pρ

P

H

g

P

+

-

差压液位计

差压液位计

d D

L C ln 2πε=（被测介质为导电介质）

d D L C ln 2πε=

电容式液位计原理

H 反射式

vt H 2

1

超声液位计

阻尼式、遮断式

类似原理液位计：核辐射式、激光式、雷达式、光电式、红外式

智能雷达液位仪

第1章检测仪表（13）成分测量（analyzer）

•气体成分分析仪

•液体成分分析仪

•酸碱度分析仪表

•密度计

•湿度计、水分仪

•粘度计

•尘量计、烟量计及雾量计

•石油产品的成分及特性测定仪表

•金属分析仪器

▪不同的气体，其导热系数λ是不同的(见表）。▪在热传导过程中，λ不同，则热传导的速度不同。

▪混合气体的总导热系数等于各组分导热系数的平均值。

∑==n i i

i c 1

λλ1212212211)(12

c c c c c n if λλλλλλλ-+==++==

2

121λλλλ--=C

热导式分析仪原理

1I c R q →→→→→λλ热导池（测量室）

热导池常见结构：

双臂分流式

单臂分流式

单臂扩散式

热导式分析仪参比室作用

参比室的作用：减少环境温度对测量的影响。

测量室内臂温度T 变化，测量室电阻丝R 1、R 3电阻值变化，参比室电阻丝R 2、R 4电阻值同样变化，测量电桥输出V 0不变。

红外气体分析仪

不同组分对不同波长

的红外线具有选择

性吸收的特性

•伯朗－贝尔定律：I 随介质的浓度和厚度按指数规律衰减。

•选择适合所测组分对应波长的红外光源。测量透出光强，用BB定律换算组分浓度。

色谱分析仪

混合物在色谱柱中的分离作用。

移动相是液态的称为液相色谱；移动

相是气态的则称为气相色谱。

样品记录取样分离检测显示

色谱分析仪分离过程

色谱分析仪典型色谱峰图

色谱分析仪工艺流程原理

工业色谱分析仪硫含量分析仪

氧气分析仪

红外气体分析仪

在线分析仪表

硫化氢在线分析仪露点仪

练习：利用热导式气体分析仪可以在线检测下列哪个参数？

a. 混合气体温度；

b. 混合气体流量

c. 混合气体色谱

d. 混合气体组分

练习：利用热导式气体分析仪可以在线检测下列哪个参数？

a. 混合气体温度；

b. 混合气体流量

c. 混合气体色谱

d. 混合气体组分

答：d

练习：当仪表安装高度与容器最低液位不在同一水平位置上时，静压式液位测量读数需要正迁移修正。

下列哪个为正确的修正公式？

a. Δp= Hρg+h

b. Δp= Hρg－h

c. Δp= （H＋h）ρg

d. Δp= （H－h）ρg

液位测量

练习：当仪表安装高度与容器最低液位不在同一水平位置上时，静压式液位测量读数需要正迁移修正。

下列哪个为正确的修正公式？

a. Δp= Hρg+h

b. Δp= Hρg－h

c. Δp= （H＋h）ρg

d. Δp= （H－h）ρg

答：c

第1章检测仪表

小结

•了解自动化仪表性能指标的意义。

•初步理解常见检测仪表的基本工作原理。•重点掌握工业生产中的常用检测仪表及其应用。

•掌握常用的温度、压力、流量和液位的测量原理