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电磁流量计
• 电磁流量计原理 ： • 电磁流量计是利用法拉第电磁感
应定律制成的一种测量导电液体 体积流量的仪表。即导体在磁场 中切割磁力线运动时在其两端产 生感应电动势，导电性液体在垂 直于磁场的非磁性测量管内流 动， 与流动方向垂直的方向上产生与 流量成比例的感应电势，根据感 应电动势的大小来测量流量。
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超声波液位计
• 在测量中超声波脉冲由传感器（换 能器）发出，声波经液体表面反射 后被同一传感器接收或超声波接收 器，通过压电晶体或磁致伸缩器件 转换成电信号，并由声波的发射和 接收之间的时间来计算传感器到被 测液体表面的距离。
• 量程范围：0-50米，多种形式可选， 适合各种腐蚀性、化工类场合，精 度高，远传信号输出，PLC系统监 控。
污水处理常用仪控基础知识
污水处理仪表与控制： 服务于污水处理过程控制。按仪表的功能可分为检测仪表、显示仪表、报警仪表、调节
仪表等。
1、什么是过程自动化？
在设备上装配仪表自动装置，代替操作人员的全部或部分直接劳动，使生产在不同程度上 实现自动的进行。这种管理生产过程的方法，就是生产自动化。
2、污水处理工厂过程自动化的作用
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浮筒液位计的结构
• 当液位发生变化时，浮筒产生的位 移量(即弹簧变形程度)与液位高度成 正比。检测弹簧变形有很多转换方 法，常用的有差动变压器式、扭力 矩力平衡式等。在浮筒的连杆上安 装一铁心，并随浮筒一起上下移动， 通过差动变压器使输出电压与位移 成正比关系。也可将浮筒所收到的 浮力通过扭力管达到力矩平衡，把 浮筒的位移量变成扭力矩的角位移， 进一步用其他转换元件转换为电信 号，构成一个完整的液位计。
测量原理：被测流体从锥形管下端流入，
流体的流动冲击着转子，并对它产生一 个作用力。当转子受力处于平衡状态而 停留在某一高度。观测转子在锥形管中 的位置高度，就可以求得相应的流量值。
① 监控运行状态，实时掌握运行工况——COD在线； ② 保护设备，报警/预警——液位开关； ③ 减少部分频繁操作工段工作量——自动阀门。
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污水处理常用仪控基础知识
3、污水处理工厂过程自动化的构成
① 自动监测系统——就地仪表或开关量（测量元件） ② 信号报警和联锁保护——变送器或干接点信号 ③ 自动开停车运行——执行器 ④ 自动控制系统——逻辑联锁+PLC/DCS
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缆式浮球液位计开关
• 缆式浮球液位开关，利用重力与浮 力的原理设计而成，结构简单而合 理。主要包括浮漂体、设置在浮漂 体内的大容量微型开关和能将开关 处于通、断状态的驱动机构，以及 与开关相连的三芯电缆。
• 工作温度：0～80℃。
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压力式液位变送器
• 工作原理：压力式液位计是根据 液体在容器内的液位与液柱高度 产生的静压力成正比的原理进行 工作的。将压力计与容器底部相 连，根据流体静力学原理，所测 压力与液位的关系为： P= ρgh 如果是密闭容器，可以用双法兰 液位计，通过测量差压换算成液 位。
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涡街流量计
• 根据卡门（Karman）涡街原理研究生产 的测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标 况的体积流量或质量流量的体积流量计。 其特点是压力损失小，量程范围大，精度 高，在测量工况体积流量时几乎不受流体 密度、压力、温度、粘度等参数的影响。 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。涡街流量计采 用压电应力式传感器，可靠性高，可在20℃～+250℃的工作温度范围内工作。
和自动控制。在我们这套
装置中式应用最多的测温
仪表。
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热电偶使用中需要注意的问题
• 热电偶冷端温度补偿
• 常用热电偶的分度表
以及显示仪表，都是以热电偶参 考端的温度为0℃为先决条件的。 但在实际测温过程中，热电偶的 冷端温度一般不能保持在0℃， 也不易保持恒定，从而给测量带 来误差。
• 对于材质价格较低的热电偶采用 补偿导线法：用热电性质与热电 偶相近的材料制成导线,用它将热 电偶的冷端延长到需要的地方， 而且不会对热电偶回路引入超出 允许的附加测温误差。
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液位仪表
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液位的定义
＃“物位”一词统指设备和容器中液体或固体物料的表面位置。对应不 同性质的物料又有以下的定义： 1、液位指设备和容器中液体介质表面的高低。 2、料位指设备和容器中所储存的块状、颗粒或粉末状固体物料的堆积 高度。 3、界位指相界面位置。容器中两种互不相溶的液体，因其重度不同而 形成分界面，为液-液相界面；容器中互不相溶的液体和固体之间的分 界面，为液-固相界面。液-液、液-固相界面的位置简称界位。
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节流式流量检测仪表
• 基本原理：充满管道的流体，当它流经 管道内的节流件时，流速将在节流件处 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了压差， 可依据压差来衡量流量的大小。
• 压差的大小不仅与流量还与其他许多因 素有关，例如当节流装置形式或管道内 流体的物理性质(密度、粘度)不同时，在 同样大小的流量下产生的压差也是不 同 的。
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流量仪表
孔板 电磁流量计
转子流量计
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流量的测量
➢ 流量 在单位时间内通过管道或设备中某一通道截面的流动介质的数量。 ➢流量按体积计算的叫体积流量或容积流量，用Q表示。 ➢流量按质量计算的叫质量流量，用M表示。 • Q=VA • M=ΡQ V-----流体的平均流速 A-----管道的横截面积 Ρ-----流体的密度 g-----当地的重力加速度
• 弹簧管压力表结构：主要弹性元 件是一个弧度270度的空心弹簧管。
• 其它的部件如图：1 弹簧管，2 连， 3 扇形齿轮，4 中心齿轮，5 指针， 6 表盘，7 游丝8 调整螺钉，9 接 头。
• 弹簧管压力表测量范围较宽，负 压、微压、低压、中压和高压都 可测量。且精度最高可达到0.15 级。
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污水处理工艺过程常用温度 好氧生化进水水温？ 厌氧生化进水水温？
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常用的几种温度仪表
• 热电偶、热电阻
• 双金属温度计
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双金属温度计
• 测量原理：基于固体受热膨胀原理， 测量温度通常是把两片线膨胀系数差 异相对很大的金属片叠焊在一起，构 成双金属片感温元件当温度变化时， 因双金属片的两种不同材料线膨胀系 数差异相对很大而产生不同的膨胀和 收缩，导致双金属片产生弯曲变形。
• 1MPa=106Pa • 1 kgf/cm2=9.81×104Pa≈0.1MPa • 1MPa ≈10kgf/cm2 • 1bar=105Pa=0.1MPa ≈1kgf/cm2 • 1mmH2O＝9.81Pa • 1mmHg＝ 13.6mmH2O ＝133.32Pa • 一个标准大气压=1.013×105帕
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常用的压力仪表
• 压力变送器
• 压力表
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现场压力表
• 工业上的压力仪表有很多种，下面 介绍一下最常见的弹性式压力测量 仪表。
• 测量原理：它是利用各种弹性元件， 在受压力的条件下发生的弹性机械 变形来测量的。
• 弹性元件常用的有弹簧管，膜盒， 波纹管。最常见的是弹簧管压力表。
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弹簧管压力表
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压力变送器的应用
当今时代各行业应用的压力变送器，其测量范围很宽，从几十帕的 微压到上百兆帕都可以测量；并且可以测量差压，作为差压式的液位计 和流量计的使用。
可以满足各种苛刻工况的要求，能达到很好的防爆标准，且精度很 高。很多品牌的压力变送器精度可达千分之一。
比较先进的智能压力变送器，有专用的通讯协议，使用通讯器可进 行在线组态，并且有故障自诊断功能。
系如图：
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压力测量仪表
• 表压=绝压-当地大气压 • 真空度=当地大气压-绝压 • 因为工业设备或测量仪表通常都在大气中，本身承受着大气压力，
所以工程上通常都用表压和真空度来衡量压力的大小，如果不做特 殊说明，以后提到的压力都是指表压或真空度。
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压力测量仪表
工程上由于地域和行业标准不同，常有很多不同压力单位出现，它们之 间的换算关系就要求大家掌握。
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容积式流量计
• 这种流量计的壳体内装有两个转 子，直接或间接地相互啮合，在 流量计进口与出口之间的压差作 用下产生转动．通过齿轮的旋转， 不断地将充满在齿轮与壳体之间 的“计量空间”中的流体排 出．通过测量齿轮转动次数，可 得到通过流量计的流体量．
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转子流量计（金属浮子流量计）
结构：转子流量计由两个部件组成，一 是从下向上逐渐扩大的锥形管；另一件 是置于锥形管中且可以沿管的中心线上 下自由移动的转子。
压力变送器
• 压力变送器是把现场压力送到控制室的电气式压力仪表。它检测出现场 压力数值后，转换成标准的电压或电流信号送到控制室用以显示、记录、 控制。
• 电气式压力变送器有很多型式： 电阻式、电感式、电容式、压阻式、压电式、应变式、振频式、霍尔 式。
器中心的测量膜片 是恒弹性元件，介质压力通 过隔离膜片和灌充油传递给 中心测量膜片使之变形、位 移，其位移量与两侧压差成 正比。位移量由传感器两侧 的电容极板检测，经电子电 路转换成与被测压力/差压成 线性关系的二线制（4～20） mADC信号输出
图 双金属温度计原理图
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• 右图是双金属温度计的一般结构。 ➢双金属温度计的感温双金属元件
的形状有平面螺旋型和直线螺旋 型两大类，其测温范围大致为80℃—600℃，精度等级通常为 1.5级左右。 ➢双金属温度计抗振性好，读数方 便，但精度不太高，只能用做一 般的工业用仪表
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热电偶
• 测量原理：热电偶的测温原理基 于热电效应。将两种不同的导体 A和B连成闭合回路，当两个接点 处的温度不同时，回路中将产生 热电势，原因是两热电极由于材 料不同而具有不同的自由电子密 度，而热电极接点接触面处就产 生自由电子的扩散现象，当达到 动态平衡时，在热电极接点处便 产生一个稳定电势差，通过测量 电势差就可以间接的反应测量温 度。