仪表培训最新版

3.1.4.1 基本原理
• 利用科里奥利加速度理论制成的流量计。当一定的 质量流体流过振动的管道时，会产生使管道弯曲和 扭曲的科氏力。这些微小的管道变形被安装在最佳 位置处的传感器检测出来并进行电子评估。由于传 感器测得的相位迁移信号与质量流量成正比，科里 奥利质量流量计可以直接测量质量流量。测量与流 体的密度、温度、粘度、压力及电导率无关。测量 管道始终以共振的方式振动。在工作条件下，这个 共振频率是测量管道几何形状、流量计材料特性和 测量管中流体（也在振动）质量的函数并可以精确 地测量被测流体的密度。
3.1 园区常见的几大流量测量仪表
1
差压式流量计 标准孔板、威力巴、锥形管、楔式
转子流量计 2 玻璃转子流量计、金属转子流量计
3 涡街流量计 4 质量流量计
5 电磁流量计
3.1.1 差压式流量计
3.1.1.1测量原理（以标准孔板为例）：
• 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.
粗大误差是明显歪曲测量结果的误差,由于测量结果不当、操作
c
条件不符合要求，更多的是人为的因素，（排除）
1.4 按误差的测试条件分为：基本误差、附ห้องสมุดไป่ตู้误差
基本误差是在规定的条件下(如温度、压力、湿度、密度、电源 a 电压、频率等一定），仪表本身具有的误差。可用最大引用误
差的计算方法来表示基本误差的大小）
3.1.3.2 特点
压力损失小，量程范围大，量程比大，精度高，在测量工况体积 流量时几乎不受液体密度、压力、温度等参数的影响。无可动机 械零件，因此可靠性高，维护量小。仪表参数能长期稳定。对直 管段要求较高，一般前20D后5D。
涡街流量计是利用流体自然振荡的原理制成的一种旋涡分离型流 量计，涡街频率和流体的流速成正比，常用的旋涡发生体为三角 柱形，输出频率较低。用涡街流量计进行测量时要求流体的雷诺 数在20000~7000000之间，且流速必须在规定范围内，不同的口 径有不同的流速要求，对液相、气相、蒸汽的流速要求各不相同； 仪表有直管段要求，一般用于清洁低粘度介质测量，测量精度为 1%，气体测量精度可达1.5%。
3.1.1.4差压式流量计的投用与停用方法
流量计投用前，应检查其安装是否符合要求、管道是否吹洗干净、 压力试验是否已完成
投用后保证流量计在其有效测量范围内平稳运行
流量计投用步骤为： 检查二次阀和排污阀应关闭，平衡阀应打开 → 稍开一次根部阀，检查导压管系统是否泄漏，不漏则全开一次 阀 → 分别打开排污阀进行排污后关闭排污阀 → 拧松差压变送器 正负压室丝堵，排除空气 → 打开变送器正压阀，关闭平衡阀， 打开变送器负压阀，启动差压变送器； 。
附加误差是当仪表的工作条件偏离正常范围时所引起的误差
b
（如密度、温度、压力等条件的变化）
仪表超差的理解
问 我们常说的仪表超差应该怎么理解?
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。
按误差数值表示方法分为：绝对误差、相对误差、引用误差 1.2
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.
按误差出现的规律分为：系统误差、随机误差、粗大误差
3.1.2 转子流量计
又称浮子流 量计，是恒 压降变流通 截面积流量 计的一种， 由一个锥形 管和一个置 于锥形管内 可以上下自 由移动的转
3.1.2.1 测量原理
当流体自下而上流入锥管时，被转子截流，这样在转子上、 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。因此当流体流速变大或 变小时，转子将做向上或向下的移动，相应位置的截面积也 发生变化，直到流速变成平衡时对应的速度，转子就在新的 位置上稳定。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。
3.1.1.5 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
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；
普通压力表、真空压力表、隔膜压力表、 耐振压力表等
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
2.3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
3.1.1.2 孔板节流装置流量计的应用
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
涡街流量计前后尽量不用截止阀
投用后保证流量计满管运行
3.1.4 质量流量计
质量流量计测量的是流体的质量 流量，不受流体温度、压力、密 度等参数变化的影响，且测量精 度很高（可达0.1%），无直管段 要求，故在一些要求进行精确测 量和严格控制进料的场合以及用 于贸易结算进行计量的时候，常 常使用质量流量计进行流量测量， 但因其价格昂贵使用面不是太广。
3.1.3.3 涡街流量计的安装使用要求
安装在流速分布稳定的直管上，上游侧直管段长度应大于20D， 下游侧直管段应大于5D； 流量计的尺寸应与管道内径相一致；流量计的中心线应和管道的 中心线保持同心，并应防止垫片插入管道内部； 防止传感器产生机械振动，防止外部电磁场干扰
流量计最好安装在调节阀、温度测点、压力测点的上游侧；
2、实际流量与指示值不一样？
可能是由于浮子或锥管腐蚀、导致面积变化。浮子或锥管内有赃 污异物，流体物性（密度，温度，压力）变化等等。
3.1.3 涡街流量计
在流体中设置旋涡发生 体(阻流体)，从旋涡发 生体两侧交替地产生有 规则的旋涡，这种旋涡 称为卡曼涡街,如图所示。 旋涡列在旋涡发生体下 游非对称地排列。设旋 涡的发生频率为f，被介 质来流的平均速度为U， 旋涡发生体迎面宽度为d， 表体通径为D，根据卡 曼涡街原理，有如下关
3.1.1.3 孔板节流装置流量计的使用
节流装置安装要求有足够的直管段要求,一般前10D后5D,为保证 正常测量,前直管段最好为30-50D
新装管道系统必须在吹扫合格后才能安装孔板，孔板的锐角应迎 着流向
测量气体（或液体）的水平导压管应有排除冷凝液体（或气体） 的配管坡度1：10~1：100
测量气体时，取压口应在管道上部与管道中垂线成45度的夹角范 围内；测量蒸汽时，取压口应在管道上部与管道水平中心线成45 度的夹角范围内；测量液体时，取压口应在管道下部与管道水平 中心线成45度的夹角范围内。
3.1.1.5 差压变送器的使用
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。
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）。
注意螺纹规格： 园区常用的有两种规格，M20*1.5（垫密封）[基本上和134A 配套]和1/2NPT（Z1/2）螺纹密封[和PTG装置配套]
三、流量测量
2
流量
单位时间内流过管道某截面的 体积或质量
3、园区常见仪表的精度等级:
3.1 压力表:1.6级（1.5） 压力变送器:0.075 温度变送器:0.5、1.0 。铂电阻:A、B级
3.2 A:±(0.15+0.002 |t| ) B: ±(0.30+0.002 |t| ) 3.3 涡街流量计:测气体1.5、测液体1.0 3.4 质量流量计:0.1 电磁流量计:1.0 转子流量计:1.6
差压式流量计：按类型不同，根据传感器及差压变送器精度来确
3.5
定，一般为± (1.0-2.0)FS。
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.
二、压力测量
2
压力
垂直作用在物体表面上的力
2.1 表压、绝对压力、负压（真空度）的关系
P表压(以大气压为基准来表示的压力)
1.3
系统误差是在同一条件下多次测量同一值时,误差的大小和符号 a 保持不变或按一定规律变化的误差,体现了测量结果偏离真实值
的程度(可以通过修正来获得具有一定准确度的实际值)
随机误差是在同一条件下多次测量同一值时,误差的大小和符号 b 以不可预定的方式变化（由许多偶然因素引起的综合结果,它既
不能用实验法消去,也不能简单加以修正）
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
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)
2.2 压力测量基本知识
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
3.1.2.3 故障判断
1、流量变动而浮子或指针移动呆滞？
可能是由于卡塞所致（浮子和导向轴，指示部分连杆或指针卡住， 磁耦合的磁铁磁性下降）。远传型金属管转子流量计其远传部分 是靠磁性与转子耦合的，若介质中含有易被磁性物质吸附的小颗 粒，则转子易被磨损和卡塞，造成测量不准或无法测量，解决的 办法是在前面加装磁过滤器。
仪表基础知识培训教材
2010年06月
目 录：
1 误差的概念 2 流量测量仪表 3 压力测量仪表 4 液位测量仪表 5 温度测量仪表 6 控制阀 7 园区仪表情况简介
一、误差
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
-1-
误差的定义及分类
1.1
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
3.1.2.2 使用常识
转子流量计使用较为广泛，一般用于测量中、小流量和微流量， 测量介质一般为清洁、不易结晶和凝固、粘度不大的液体和气体、 蒸汽，要求介质流速变化缓慢。
金属管转子流量计分为就地型和远传型，量程比为一般为10：1， 精度一般为1.6%。
金属管转子流量计的锥管必须垂直安装，不可倾斜，安装时应用 水平仪严格校准，且组装时不应受应力，垂直安装型转子流量计 介质流向为自下而上，水平安装型转子流量计介质流向应与其标 识方向一致。为方便使用和拆检，一般要求安装旁路阀组。截流 阀和控制阀要安装在流量计的下游,对直管段要求不高,一般为前 5D后3D.