化工仪表知识培训

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双金属温度计的测温元件由两种不同膨胀系 数彼此牢固结合的金属片制成的。它是一种适合 中、低温现场检测的仪表。其测温范围大致为80℃—600℃,可直接测量气体或液体的温度。 精度等级较低:1.0、1.5、2.5,主要用于现 场指示。 其中电接点双金属温度计是带有报警输出的。
1.2 铂电阻温度计
铂电阻是铂丝制成的测温元件。它是利用铂 金属的电阻值变化而变化的特性来测量温度的。 常用的分度号为PT100。 PT100即表示热电阻在0℃时的阻值:R为100Ω PT100的测量范围及精度 测量范围:-200--+850℃,适用于500 ℃以内温 度的测量。
压力变送器的工作原理如下:
3.6 压力开关 压力开关是一种借助弹性元件受压后产生位移以驱 动微动开关工作的压力控制仪表。通常使用于报警 或联锁保护系统中。 压力开关的主要技术指标包括以下内容: (1)设定值控制范围 (2)控制精度 (3)控制方式:一位式或二位式 (4)触点容量:380VAC\2A或220VAC\3A
热电偶的结构:
热电阻温度计
测温原理:
热电阻热效应:导体或半导体的阻值随温度的升高而增加或减少。实践证明,大多数金属在温度每升 高1℃其电阻值要增加0.4%-0.6%,将这一变化通过测量电路转换成电压信号,然后送至显示仪表以指 示被测温度。
材料要求:
(1)电阻温度系数的范围甚宽 (2)材料加工容易、性能好 (3)阻值在1~10M之间可供自由选择 (4)稳定性好 (5)原料资源丰富,价格低廉
3.5 需要测量流体压力、温度做温压补偿时,将测压孔设置在涡街 流量计下游的2~7D 之间的地方。将测温孔设置在离测压点下游1~2D (D:流量计的标称内径)之间的地方。如图3 所示。
金属热电阻优缺点:
优点:信号灵敏度高、易于连续测量、可以远传、无需参比温度;稳定性高、互换性好、
准确度高,可以用作基准仪表。
缺点:需要电源、自热现象以及测量温度不能太高。
金属热电阻与热电偶的比较
同样温度下输出信号大,容易测量; 热电阻必须借助外加电源,而热电偶直接测量。但热电偶需要冷端温度补偿,热电阻不需
电动温度变送器;一体化温度变送器;智能式温度变送器
2、物位及常用检测仪表
用来表达容器内储存物质表面高低位置的参数。
A、钢带液位计:油罐、水塔 B、玻璃(管)板液位计:容器液位 C、磁浮子液位计:润滑油箱 D、同位素液位计:高压容器 E、浮球液位计:塔底液面
F、浮筒液位计:容器液位 G、差压式液位计:量程大于2米的容器 H、磁伸缩液位计:容器液位 I、超声波液位计:常温开口容器 J、雷达液位计:精密测量 导波雷达:介电常数大于1.3的液位测量 是替代浮筒液位计的新型仪表 K、射频导纳液位计:界面测量 L、静压式液位计:开口水箱
精度: A级 B级 △T=(0.3+5.0*10-2T) 其中:T为被测量温度的绝对值℃ 允许通过电流:≤5mA 绝缘电阻:电阻元件与保护管之间的绝缘电 阻≮100MΩ 热电阻按结构可分为:组装式和铠装式
-2 △T=(0.15+2.0*10 T)
1.3 热电偶
热电偶是利用两种不同材料相接触而产生的热 电势随温度变化的特性来测量温度的。由于热电偶 具有结构简单、使用方便、测量范围宽、便于远距 离传送和集中检测等特点,因而在工业生产中得以
要,是用电桥平衡原理自动消除导线电阻等影响。
热电阻的感温体结构复杂、体积较大,热惯性大,不适合测量体积狭小和温度变化快的温
度,抗冲击和振动性能较差。
热电阻的结构形式
1—热电阻丝;2—电阻体支架;3—引线;4—绝缘瓷管; 5—保护套管;6—连接法兰;7—接线盒;8—引线孔。
主要由感温体、保护套管和接线盒等部分组成
0-1600 ℃ 0-1600 ℃
1℃或0.75%T
1.5℃或0.25%T
-40-350 ℃
0-1600 ℃ 0-1600 ℃ 600-1700 ℃
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表中T为被测温度的绝对值℃,测温范围是指热 偶丝,不包括保护套管。 绝缘电阻:热电偶与其保护套管之间的绝缘电阻应 不小于5MΩ(100V) 在工业生产中利用热电偶来测量温度通常要使用到 补偿导线,各种分度号的热电偶使用的补偿导线是 不相同的,根据说明选用。 测温元件在管道上、设备上安装时,固定方式有两 种:螺纹连接、法兰连接。
3.2 压力表:我们常用的两种压力表 1)一般压力表(弹簧管) 一般压力表适用测量无爆炸,不结晶,不凝固,对 铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。
2)隔膜压力表 隔膜压力表采用间接测量结构,适用于测量粘度 大、易结晶、腐蚀性大、温度较高的液体、气体或颗粒 状固体介质的压力。隔离膜片有多种材料,以适应各种 不同腐蚀性介质。
3.3 双波纹管差压计
常用于气体流量测量
一般压力表
隔膜式压力表
3.4 差压变送器: 电容式 扩散硅压阻式 单晶硅谐振硅式 3.5 压力变送器: 可测量表压、绝压、真空
3.6 压力变送器工作原理 压力变送器是利用压力传感器将压力信 号转换为频率信号,送到脉冲计数器,直接 传递到CPU(微处理器)进行数据处理,经 D/A转换器转换为与输入信号相对应的420mADC 的输出信号,并在模拟信号上叠加 一个HART数字信号进行通信的压力检测仪 表。
即0℃时CU的电阻为50欧姆,铂的电阻 为100欧姆。电阻随温度的升高而升高,成 正比例关系。 D、热电偶:西贝克电动势,远传式,输出 mV信号。 常用:E镍络-康铜、K镍络-镍硅、B铂 铑-铂 原理:两种不同金属材质的热电特性不同, 有一 定电势差,其差值与温度成正比。
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双金属 温度计.
1.1、双金属温度计
导波雷达和音叉开关
3、压力及常用检测仪表
3.1 压力表 实验室所使用的标准压力表精度较高,而在生产装置 中管道上或容器、机泵进出口等设备上作为现场指示的压 力表精度都比较低,而这类压力表根据传统习惯归工艺管 理,它们包括:全不锈钢压力表、不锈钢耐震压力表、膜 片耐震压力表、隔膜压力表、化学密封压力表。 对上述所说到的压力表应进行以下检查: A、零点示值检查 (I)有零值限止钉的压力表,其指针应紧靠在限止钉上。
(6)使用环境:温度-25-70℃。相对湿度不大于85 %。 3.7 差压开关 差压开关是一种差压控制仪表,与压力开关类似。 差压开关的主要技术指标: (1)设定值控制范围 (2)控制精度 (3)触点容量 (4)使用环境
4、流量及检测仪表
流量是表征生产过程中所传送物料数量的数。 一般分为重量流量和体积流量KG/h、M3/h A、孔板:前后差压与流量成正比 B、转子流量计(变截面积):转子的高度与流 量成正比 C、楔形流量计:前后差压与流量成正比。适用 于介质粘度大、易结晶、易结焦、有颗粒的场 合。 D、靶式流量计:靶受介质冲击发生位移,其大 小与流量成正比。
(II)无零值限止钉的压力表,起指针须在零值分度线上。 B、示值检查 (I)压力表指针的移动,在全分度范围内应平稳,不得有 跳动或卡住现象。 (II)在轻敲表壳后,其指针值变动量不得超过最大允许基 本误差的1/2。 现场指示型压力表在测量稳定压力时,可在测量上限值的 1/3-2/3范围内使用,在测量交变压力表,则应不大于测 量上限值的1/2为宜,对于在瞬间的测量时,允许使用在 测量上限值的3/4。
广泛使用。热电偶的热电特性由电极材料的化学成
分和物理性能所决定,热电势的大小与组成热电偶 的材料及两端温度有关,与热电偶的粗细无关。
热电偶的测温范围及精度
热电偶 类别 分 度 号 K E J 无差等级 I 误差值{±}
1.5℃或0.4%T
II 测量范围
-40-1000 ℃ -40-800 ℃ -40-750 ℃
涡街流量计安装注意事项 正确安装涡街流量计,才能得到准确的测量结果。 3.1 涡街流量计避免安装在温度变化很大、含腐蚀性气体、电磁干 扰大的环境中。流量计应避开电动机、水泵等振动物体,安装在振动较 小的管道上,若振动较大,则必须加设管道支撑。 3.2 注意安装时流量计上的方向箭头指示需与流体流动方向一致。 3.3 涡街流量计是速度式测量仪表,其测量精度受管道内流体速度 分布规律变化的影响较大,为了保证精确测量,流量计前后要保证一定 长度的直管段。 如果流量计上游有缩管,则上游侧的直管段长度至少为5D(D:流 量计的标称内径);如果流量计上游有扩管或者弯头,则上游侧的直管 段长度至少为10D;阀门应该装在流量计的下游,如果阀门一定要装在 流量计的上游,则上游侧的直管段长度至少为20D;流量计下游侧的直 管段长度至少为5D。 • 流量计相邻直管道的内径必须与流量计的内径一致,或略大于 • 流量计内径,安装时流量计的中心和管道的中心需保持一致,特别需要 • 注意的是不要将流量计安装的密封垫片突出到管道中,否则会影响精度 • 如图2 所示。
J、旋涡流量计:根据漩涡发生体后产生 的漩涡数量,测量流量。 K、腰轮流量计:根据腰轮转动的频率 测量流量。对介质洁净度要求高。 L、刮板流量计:根据刮板转动的频率 测量流量。 M、涡轮流量计:根据涡轮转动的频率 测量流量。 N、螺杆流量计:根据螺杆转动的频率 测量流量。有单、双螺杆。
涡街流量计的工作原理及其Байду номын сангаас装使用的要点
--仪表专业技术培训
•《仪表基础知识》
一、生产过程几大参数 及常用检测仪表
1、温度及常用检测仪表
温度是用来表征工艺介质、工艺设备、管线、容 器、炉膛冷热程度的一大参数。常用单位:℃ K A、热膨胀式温度计:玻璃棒(酒精、水银),直读 式。 B、双金属温度计(万向型):也是膨胀原理,直读 式。 C、热电阻温度计:常用的有PT100 、 Cu50,远传 式。
误差值{±}
2.5℃或0.75%T
测量范围
-40-1200 ℃ -40-900 ℃ -40-750 ℃
镍铬-镍硅(镍铝) 镍铬-铜镍(康铜) 铁-铜镍(康铜)
铜-铜镍(康铜)
铂铑10-铂 铂铑13-铂 铂铑30-铂铑6
T
S R B
0.5℃或0.4%T
1 ℃或 1+0.003(T1000)
-40-350 ℃
温度变送器
热电偶、热电阻都只是温度检测的一次元件,将温度信号转换电
势或电阻信号。为了进行温度的显示与控制,必须将这些信号进 一步的转换,然后送至其他显示单位或控制单元,这就需要有温 度变送器。
温度变送器是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的
仪表。主要用于工业过程温度参数的测量和控制。
转子流量计
E、超声波流量计: F、质量流量计:克利奥里力原理,测量 精度高,用于交接。 G、电磁流量计:法拉第电磁感应原理
H、阿牛巴流量计:差压法,主要用于测 量蒸汽流量。 I、托巴管流量计 :差压法,主要用于大 口径水、污水、蒸汽的测量
电磁流量计特点
● 测量管无阻碍流动部件、 无压损、直管段要求较低。 ● 测量不受流体密度、粘 度、温度、压力和电导率 变化的影响。 ● 适用于导电率>5us/cm 的流体流量测量 ● 量程比大,达1:20, 满量程流速范围可0.5m/s10m/s范围自由选定
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对流体的流量准确测量是工业化生产中的重要环 节,目前虽然流量计的种类繁多,涡街流量计还是因为 诸多优点而得到广泛的应用。 1 涡街流量计的优点 1.1 涡街流量计测量元件结构简单,性能可靠,使 用寿命长,维护量小。 1.2 涡街流量计测量范围宽,量程比一般能达到1: 10。 1.3 涡街流量计的体积流量不受被测流体压力、温 度、密度或粘度等热工参数的影响,一般不需单独标定, 可测量液体、气体和蒸汽的流量。 1.4 涡街流量内计无可动部件,也没有阻碍流体流动的节流部件, 因而造成的压力损失小。 1.5 涡街流量计精度较高,可达0.5%。 2 涡街流量计工作原理 在流体中插入一物体时,流体流动受到影响,在障碍物的两侧就会 交替地分离释放出两串旋涡,在下游形成互相平行的两个旋涡流,称为 卡门涡街。障碍物就是旋涡发生体,它可以是三棱柱体,或者圆柱体, 如 图1 所示。 f=St*v/d 式中:St-斯特劳哈尔系数 旋涡的分离频率f 只决定于介质流速和和旋涡发生 体宽度之比,而不受温度、密度和粘度等影响,因此,对f 进行检测, 可以 得到介质流速v,并由此求得介质的体积流量
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