仪表厂实习报告

1实习企业简介

河北宏业机械股份有限公司是研制、生产流量仪表和流量测量装置及液位仪表的专业公司。生产各型仪器仪表（LFX蒸汽流量计、LU涡街流量计、LNV 椭圆齿轮流量计、LFXS蒸气流量计、EX涡街流量计）、汽车加热器、节流装置、静态不锈钢阀门（球阀、截止阀、止回阀、闸阀、过滤器及管配件），化工泵及各种不锈钢泵，拥有国内先进的车床、坐标镗床、数控冲床、大型冲压设备及各类焊接设备。拥有数控水容积法流量标准装置、音速喷嘴法气体标准装置等完善的流量测试校验标准装置，建有大、中、小型水流量、气体流量、油流量等实流标准装置和试验设备，是介质较全、流量范围较大的流量仪表生产试验基地，可对公称通径3—3000mm的流量计进行实流检测标定，是河北省指定的流量仪表测试中心，国家二级计量单位，中国机械工业企业核心竞争力之星企业，拥有自营进出口权。

该公司始建于1946年，前身是泊头仪表厂。固定资产总值1.23亿元。占地面积26万平方米，现有员工1500多人。其中，工程技术人员180人（高级工程师29人，工程师76人）。建厂50多年来，研制生产了四大系列90多个品种4000多个规格的工业自动化仪表。为我国的石油、化工、石化、冶金、轻工、城镇供水排水市政建设、航空航天等行业的国家重点工程项目提供了先进、可靠的计量仪表和流量成套计量装置；援外产品已出口20多个国家和地区。并从日本东京计装公司引进了AM系列金属管浮子流量计，250系列智能型金属管浮子流量计生产线。此外还自行研制了涡轮、腰轮、蒸汽、孔板、文丘里管等流量计，智能流量显示仪及流量成套计量装置。主导产品达到了国际先进水平。

2 流量计产品一般性知识简介

(1) 口径的选择要求

在冶金、石化、造纸、印染、纺织、给水、污水处理等工业一般较多采用通用型中、大口径法兰连接流量计；而在医药、生物、精细化工等工业常用微小口径、小口径仪表。

(2) 防爆要求

在有易燃气存在的场所流量计通常设计成隔爆型。本安型防爆保护电路是通过保护电路将设备中电路能量限制在安全范围内，从而使设备达到本安型防爆安全性能要求。此外，为确保安全，流量传感器部分和转换部分组成一体，全部装在危险区域内，而现实部分则在安全区域之内。

(3) 卫生要求

在乳酪、食品、医药、生物化学等工业生产中，要求定时对管道通蒸汽进行灭菌，因此要求传感器要便于拆卸清洗，与管道连接部分要求用快速装卸的卫生型规定的结构，且与液体接触的材质必须是无毒无害的。

(4) 耐潜水要求

某些流量计传感器应用于安装在地面下的深井中，这样就要求流量计外壳能够承受较大的压力[1]。

3 对主要产品的分类介绍

3.1 电磁流量计

3.1.1 按流量传感器结构分类

(1) 短管型

短管型结构即如传统电磁流量计的结构，流量传感器带有测量管段连接到管道系统中。

(2) 插入型

插入式电磁流量计传感器实质上是电磁流速传感器，激磁线圈和电极组装成杆状，从待测管道上开孔中插入，将测得的流速与转换器预置的管道面积等系数相乘以求取流量。本型仪表适用于大型管道，测量精度远低于短管型，通常仅用于过程控制，但是价格相对便宜，生产成本较低。

3.1.2 原理介绍

电磁流量计是20世纪50、60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。目前已广泛地被应用于工业过程中各种酸、碱、盐等腐蚀性介质导电液体的流量测量，形成了独特的应用领域。

电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的，电磁流量计用来测量导电液体体积流量的仪表。其原理为将流过管道内的导电液体的体积流量转换为线性电信号。其转换原理就是著名的法拉第电磁感应定律，即导体通过磁场，切割电磁线，产生电动势。流量传感器的磁场是通过励磁实现的，分直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。现在大多流量传感器采用低频方波励磁。

在结构上，电磁流量由流量传感器和变送器组成。传感器安装在工业过程管道上，它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号，并通过传输线将此信号送到转换器。变送器是由励磁电路、信号滤波放大电路、A/D采样电路、微处理器电路、D/A电路、变送电路等组成。安装在离传感器不太远的地方，它将传感器送来的流量信号进行放大，并转换成流量信号成正比的标准电信号输出，以进行显示，累积和调节控制[2]。

3.1.3 励磁方式

励磁方式即产生磁场的方式。由前述可知，电磁流量计稳定工作的条件就是要有一个均匀恒定的磁场。为此，就需要选择一种合适的励磁方式。目前，一般有三种励碰方式，即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。现分别予以介绍。1．直流励磁

直流励磁方式用直流电产生磁场或采用永久磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是，使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子。在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极。这样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响电磁流量计的正常工作。所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体，如液态金属等[3]。

2．交流励磁

目前，工业上使用的电磁流量计，大都采用工频(50Hz)电源交流励磁方式，产生的磁场是一个交变磁场。交变磁场变送器的主要优点是消除了电极表面的极化于扰。另外，由于磁场是交变的，所以输出信号也是交变信号，放大和转换低电平的交流信号要比直流信号容易得多。但值得注意的是，用交流磁场会带来一系列的电磁干扰问题。例如正交干扰。同相干扰等，这些干扰信号与有用的流量

信号混杂在一起。因此，如何正确区分流量信号与干扰信号，并如何有效地抑制和排除各种干扰信号，就成为交流励磁电磁流量计研制的重要课题。

3．低频方波励磁

直流励磁方式和交流励滋方式各有优缺点，为了充分发挥它们的优点，尽量避免它们的缺点，70年代以来，人们开始采用低频方波励磁方式。它的励磁电流波形其频率通常为工频的1／4－l／10。

在半个周期内，磁场是恒稳的直流磁场，它具有直流励磁的特点，受电磁干扰影响很小。从整个时间过程看，方波信号又是一个交变的信号，所以它能克服直流励滋易产生的极化现象。因此，低频方波励磁是一种比较好的励磁方式，目前已在电磁流量计上广泛的应用[4]。

3.2 双转子流量计

3.2.1 概述

双转子流量计是一种新型的容积式流量计，其计量腔中有一对齿形特殊的螺旋转子，工作时，转子完全啮合，因此它具有精度高、可靠性高、流量大、无脉动、低噪音等特点，广泛应用于石油及其产品的商贸计量和内部计量。

3.2.2特点

双转子流量计测量精度高、流量大、流量范围宽、重复性好，且转动平稳、流量无脉动、噪音低，同时测量介质粘度范围大，对于高粘度介质性能更好。此外两转子不需要同步齿轮驱动，结构简单紧凑。磁密封结构可靠，传动力矩大；采用石墨轴承支承，其中含有特殊材料，耐磨性好，寿命长。配光电脉冲发讯器，可实现远距离测量。流体状态对其影响较小，流量计前后不需设直管段[5]。

3.2.3 流量计的主要参数使用条件