仪表基础知识讲座第一章(1)

超声波测速原理图
旋涡发生原理图
可编辑版
17
3、容积式流量计
②在测量蒸汽和气体流量时，遇到工作条件的密度p与设计时的密度pc 不相同，必须对示数进行修正。
③显示仪表测量值(差压信号)要经开方运算线性化处理后再送显示仪表。
④节流装置应正确安装。
⑤接至差压变送器的差压应该与节流装置前后差压相一致，这就需要正 确安装差压信号管路。（如后面图示）
可编辑版
15来自百度文库
被测流体为液体时的信号管路安装示意图
(3)使用
热电偶测温时，一定要注意参比端温度补偿。除正确选择补偿导 线、正负极性不能接反外，热电偶的分度号应与配接的变送、显示仪 表分度号一致。
热电阻分度号要与配接的可温编度辑版变送器、显示仪表分度号一致。13 。
三、流量检测
※流量是指单位时间内流过管道某一截面的流体的数量，即瞬时流量。 ※瞬时流量在某一时段的累积量称为累积流量(总流量)。
②在环境条件下能长期工作，保证测量值y(t)的可靠性；
③测量值y(t)必须迅速反映被控变量c(t)的变化，即动态响应比较迅速。
可编辑版
5
测量误差
检测环节分成两个部分：一是能量形式的一次或多次转换过程； 二是将被测变量与其相应的测量单位进行比较并输出检测结果。而 检测仪表就是实施检测功能的工具。
测量误差：从检测仪表获得的被测值与实际被测变量真实值
b、非接触式 ◆光纤类：光纤温度传感器、光纤辐射温度计 ◆辐射式：可编辐辑版射式、光学式、比色式 8
2、热电偶介绍
(a)热电偶热电效应
EAB(θ，θ0)=EAB(θ)一EAB (θ0) EAB(θ，θ0)=f(θ)一C =Φ(θ)
(1—5) (1—6)
（b）热电偶测温回路
可编辑版
9
工业常用热电偶外形结构
被测流体为气体时 信号管路安装示意图
被测流体为水蒸气时 信号管路安装示意图
可编辑版
被测介质具有腐蚀 性时采用喷吹系统
16
(2)靶式流量计F≈K*Q
(3)转子流量计
转子流量计示意图
靶式流量计示意图
(4)涡轮流量计
(5)电磁流量计
电磁流量计工作原理图
涡轮流量计示意图
(6)旋涡流量计q=f/k (7)超声波流量计∆t≈2Lv/c2
(2)测质量流量
①直接法直接测量质量流量
②间接法又称推导法
可编辑版
14
2、速度式流量计
（1）节流装置—包括孔板、喷嘴和文丘管 Q=K*Sqr(∆P)
节流装置前后的压力分布情况
节流装置与差压变送器连接
要使仪表的指示值与通过管道的实际流量相符，必须做到以下几点
①差压变送器的差压和显示仪表流量标尺选择时应与节流装置孔径匹配。
(1)选择
一般热电偶用于较高温度的测量，在500℃以下(特别是300℃以 下)用热电偶测温就不十分妥当。中低温区采用热电阻进行测温。
(2)安装
①选择有代表性的测温点位置，测温元件有足够的插人深度。 ②热电偶或热电阻的接线盒的出线孔应朝下，以免积水及灰尘等
造成接触不良，防止引入扰动信号。 ③检测元件应避开热辐射强烈影响处。
流量通常有三种表示方法
①质量流量qm
②工作状态下的体积流量qv。 qm = qv ρ或qv = qm/ρ
③标准状态下的体积流量qvn。
qvn = qm/Pn或qv = qvnPn
qv =qvP/Pn或qv = qvn Pn/P
1、流量检测的主要方法
(1)测体积流量
①容积法
②速度法：差压式(节流式)、旋涡式、涡轮式、声学式、热学式
仪表基础知识讲座
主讲人：李龙 2004年4月
可编辑版
1
第一章
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
检测技术
概述 温度检测 流量检测 压力检测 物位检测
第二章 执行器
第一节 执行机构 第二节 控制阀
第三章
第一节 第二节 第三节
简单控制系统
系统组成原理及分析 简单控制系统的设计 简单控制系统的投运与参数整定
之间存在一定的差距，可分为绝对误差和相对误差。
绝对误差是指仪表指示值x与被测量的真值x0之间的差值，即
△=│ x一x0│
(1—1)
相对误差即仪表引用误差，它是绝对误差与测量标尺范围之比.
±(X—X0)
δ= -------------------------×100％
(1—2)
标尺上限一标尺下限
±(X—X0) max δmax= -------------------------×100％
(1—3)
标尺上限一标尺下限
可编辑版
6
仪表性能指标
– 精确度 – 变差 – 线性度 – 灵敏度和分辨率 – 动态误差
• 线性度示意图
可编辑版
7
二、温度检测
1、主要温度检测方法
a、接触式 ●膨胀式：玻璃液体、双金属 ●压力式：气体、蒸汽、液体 ●热电类：热电偶 ●热电阻：铂电阻、铜电阻、热敏电阻 ●其他电学：集成温度传感器、石英晶体温度计
可编辑版
2
第四章 流体输送设备的控制
第一节 泵的控制 第二节 压缩机的控制 笫三节 防喘振控制系统
第五章 DCS控制的应用
可编辑版
3
第一讲 检测技术
可编辑版
4
一、检测技术概述
检测元件：又称为敏感元件、传感器，它直接响应工艺变量，
并转化成一个与之成对应关系的输出信号。
检测仪表：将检测元件、变送器及显示装置的统称，或者将
的不平衡电势去补偿热电偶因温度变化而
引起的热电势变化值。
可编辑版
11
3、热电阻分类
☆金属热电阻 工业用热电阻的结
构型式有普通型、皑 装型和专用型等型式
☆半导体热敏电阻
a)铜电阻 b)铂电阻 c)电阻体的外肜
普通热电阻结构
a)珠形
b)棒形
c)管形
半导体热敏电阻结构
可编辑版
12
4、电偶、热电阻的选用
• 普通型热电偶 • 铠装热电偶 • 多点式热电偶 • 隔爆型热电偶 • 表面型热电偶
普通型热电偶基本结构图
可编辑版
铠装热电偶
10
◎补偿导线
补偿导线连接图
◎热电偶参比温度补偿方法
◆计算法：根据补偿原理计算修正；
◆冰浴法：一般仅用于实验室；
◆机械调零法：一般仪表在未工作时指针指
在零位(机械零点)；
◆补偿电桥法：利用参比端温度补偿器产生
检测元件称为一次仪表，将变送器和显示装置称为二次仪表。 信号传送：4~20mA(0~20mA、0-10mA)；20~100kPa
对于检测仪表来说，检测、变送与显示可以是三个独立部分， 也可以只用到其中两个部分。
过程控制对检测仪表有以下三条基本的要求：
①测量值y(t)要正确反映被控变量C(t)的值，误差不超过规定的范围；