仪表选型
浮子流量计
竖直管,流向自下而上 流道为倒锥管 浮子自由旋转但不是转子! 浮子停在在任何个位置都有: 浮力+差压力=重力 注意三个力均为常数 因此,必须是恒定差压 流量增大时,浮子上移,则流通 面积增大,通过变面积实现恒 差压
组成
1.锥形管----由下 往上逐渐扩大管 2.转子----阻力件
仪表选型
一、仪表与化工关系
仪表与化工关系密切,在化工生产中起着至关重要 的作用。从一个简单的控制回路我们就能发现两者的 关系。
液位变送器代替人眼 控制器代替人脑
执行器代替人手
1-1典型单回路控制系统
二、仪表分类
仪表的分类方法很多,根据不同的原则可进行相应的分 类,如按能源分可分为 气动、电动和液动仪表,按组合 形式可分为基地式、单元组合式和综合控制装置,通用的 是按仪表在测量与控制系统中的作用进行分类分为检测仪 表、显示仪表、控制仪表和执行器四大类。 检测仪表根据其被测变量不同,根据化工生产五大参数 分为温度、流量、压力、物位、分析仪表。
3.仪表量程的选择
根据被测压力,计算得到仪表上、下限后,还不能以 此直接作为仪表的量程,目前我国出厂的压力(包括差 压)检测仪表有统一的量程系列,它们是lkPa、1.6kPa、 2.5kPa、4.0kPa、6.0kPa以及它们的10n倍数(n为整 数)。因此,在选用仪表量程时,应采用相应规程或者 标准中的数值。
6.仪表类型的选择
②仪表的输出信号 对于只需要观察压力变化的情况, 应选用如弹簧管压力表甚至液柱式压力计那样的直接指 示型的仪表;如需将压力信号远传到控制室或其他电动 仪表,则可选用电气式压力检测仪表或其他具有电信号 输出的仪表;如果控制系统要求能进行数字量通信,则 可选用智能式压力检测仪表。
③仪表的使用环境 对爆炸性较强的环境,应选择防爆型 压力仪表;对于温度特别高或特别低的环境,应选择温 度系数小的敏感元件及其他变换元件。
(2)保护管直径:
φ12 (φ10、φ12、φ16等)
2.保护管
(3)保护管材质:Ti
离子膜烧碱装臵中存在大量腐蚀介质,如盐水、盐 酸、烧碱、湿氯气等。不同腐蚀介质应该选用不同的防 腐蚀材料。 仪表防腐以金属为主,如各种牌号的不锈钢、哈氏 合金、钛和钛合金、钽等。也有用非金属材质做村里的 仪表,如热电阻保护套管可以用普通不锈钢烧结聚四氟 乙烯,防腐效果很好,但要注意被测介质温度不能过高。 具体应该选定哪种材料才能防腐蚀,可以参照“仪 表常用材料防腐蚀性能表”来最终确定,只有选定了相 应的抗腐蚀材料,才能确保仪表正常运行。
均速管流量计 阿牛巴流量计 威力巴流量计 强力巴流量计 迪尔巴流量计 电子巴流量计 托巴管流量计 Σ巴流量计
威力巴(Verabar)管型设计
威力巴管型设计-低压取压孔前移
楔形流量计
适 用于高粘度低雷诺数的几乎所 有介质 口径1/2吋-24吋
楔型流量计
楔型流量计
内锥式节流装置-V形锥流量计
2.远传压力仪表的选用
要求采用统一的标准信号时,应选用压力变送器。 变送器的精确度应不低于0.5级。 ①对于爆炸和火灾危险场所,应选用气动压力变送器和 防爆型电动压力变送器。 ②对于微压力的测量,可采用微差压变送器。 ③对于粘稠(如粘度较高的原油)、含有固体颗粒或腐 蚀性介质压力的测量,可选用法兰膜片式压力变送器 (温度不高于200℃)。如采用灌隔离液、吹气或打冲 洗液等措施,也可采用一般的压力变送器。
5.仪表类型的选择
根据工艺要求正确选用仪表类型是保证仪表正常工作及 安全生产的主要前提。压力检测仪表类型的选择主要应考 虑以下几个方面。 ①仪表的材料 压力检测的特点是压力敏感元件往往要 与被测介质直接接触,因此在选择仪表材料的时候要综合 考虑仪表的工作条件。例如,对腐蚀性较强的介质应使用 像不锈钢之类的弹性元件或敏感元件;氨用压力表则要求 仪表的材料不允许采用铜或铜介质,因为氨气对铜的腐蚀 性极强;又如氧用压力表在结构和材质上可以与普通压力 表相同,但要禁油,因为油进入氧气系统极易引起爆炸。
1.就地指示压力表的选用
(1)压力在-40~0~+40kPa的一般介质,宜选用膜 盒压力表。表壳可为圆形或矩形,精确度等级为 2.5级,连接件规格为M20×1.5或φ8mm软接头。 (2)压力在40kPa以上的一般介质,可选用弹簧管压 力表。精确度等级为1.5或2.5级,连接件规格为 M20×1.5,刻度表壳直径为φ100mm或φ150mm。 就地指示一般选用径向不带边,就地盘装一般选 用轴向带边。
线盒 ;6.安装方式 ;7.型号
1.分度号(Pt100)
最常用的是分度号为Pt 100的铂热电阻和 分度号为 Cu50的铜热电阻,由于 Cu50超过 150℃易氧化,耐腐蚀性不好,而离子膜烧
碱对控制要求比较严格,建议大家选用精度
高、稳定性好的Pt 100热电阻。
2.保护管
(1)结构形式: 按其保护管结构形式分为装配式(可拆 卸)和铠装式(不可拆卸,内装铂电阻)。
气体流量的修正
Q1
0 P1T0 Q0 1 P0T1
2V z g ( z ) Az
修改量程
Q kh
转子流量计的特点
①转子流量计主要适用于检
测中小管径、较低雷诺数的
中小流量;②流量计结构简 单,使用方便,工作可靠, 仪表前直管道的要求不高; ③流量计的基本误差约为仪 表量程的±2%,量程比可 达10∶1;④流量计的测量 精度易受被测介质密度、黏 度、温表的分类
流量仪表分类
速度式流量计
容积式流量计
质量式流量计
差 压 式 流 量 计
转 子 流 量 计
电 磁 流 量 计
涡 街 流 量 计
涡 轮 流 量 计
堰 式 流 量 计
椭 圆 齿 轮 流 量 计
腰 轮 流 量 计
刮 板 式 流 量 计
活 塞 式 流 量 计
惯 性 力 式 质 量 流 量 计
补 偿 式 质 量 流 量 计
1.节流流量计和差压流量计
节流流量计 流体流经节流件时,节流件前后产生的差压与流 量有确定的关系 节流孔板(标准孔板、各种非标准孔板)、 喷 咀(标准喷咀、文丘利喷咀、拉伐尔喷嘴) 楔形流量计、V形锥流量计 差压流量计 差压形成件产生与流速有确定关系的差压但并未 使管内流动产生节流 毕托管、均速管、弯管流量计
1.就地指示压力表的选用
(3)压力在-0.1~2.4MPa的一般介质,应选用压力真 空表。精确度等级为为1.5或2.5级,连接件规格为 M20×1.5,刻度表壳直径为φ100mm或φ150mm。
(4)对于粘度较高的原油测量,应选用隔膜式压力表、 膜片式压力表或采取灌隔离液措施的一般压力表。 精确度等级为为1.5或2.5级,连接件规格为 M20×1.5,刻度表壳直径为φ100mm或φ150mm。
三、测温方法及测温仪表分类
工业上常用的测温方式有接触式和非接触式 两种,每种方式所对应的测温仪表及特点如下表 所示。
方式 分类 热膨胀 接触式 热电阻 热电势 非接触 式 热辐射 特点 检测仪表种类
结构简单、使用方便、价格 玻璃管温度、双金 低、精度低 属温度计
测量精度高、使用方便、可 铂电阻、铜电阻、 远传 热敏电阻
(三)热电耦的选型
热电偶的选型也一样要从以上几个方面来考虑,但热电偶 的材质与热电阻不同,其分度号也不同与热电阻,我国常用 的几种标准型热电偶如下表所示。
(三)热电耦的选型
再者就是要特别注意热电偶补偿导线的选用。 下表为补偿导线的分类型号与分度号,供选用时参 考。
(二)压力检测仪表的选型
压力检测仪表的选用是一项重要工 作,如果选用不当,不仅不能正确、及 时地反映被测对象的压力的变化,还可 能引起事故。选用时应根据生产工艺对 压力检测的要求、被测介质的特性、现 场使用的环境条件,本着节约的原则合 理地考虑仪表的量程、精度、类型等。
检测原理
当流体自下而上流经锥 形管与转子之间的环形流通
变面积式测量方法示意图
面积时,由于受到流体的冲
击,转子便要向上运动。
不同结构类型的浮子(转子)流量计
转子流量计的指数修正
仪表出厂前标度:20℃,0.10133MP 液体------水 气体------空气
液体流量的修正
QN QY ( z s ) y ( z y ) s kQ
( 三)
浮子流量计 1. 原理: 恒定差压节流置 浮子与转子 2.浮子流量计的发展历程: 电远传,金属管,衬里,拌热
浮子(转子)流量计的发展
浮子流量计即可变面积流量计(Variable Area Flow Meter) 节流流量计节流断面面积是固定的,变化的差 压是流量的度量; 浮子流量计节流断面面积是可变的,变化的面 积(通过浮子位置体现)是流量的度量。 浮子流量计经历了由玻璃锥管到金属锥管,由 直读刻度到电信号远传的发展过程
节流流量计和差压流量计的发展
发展动态: 耐赃污:圆缺孔板 耐磨损:耐磨孔板(预磨孔板) 扩量程:可更换孔板、 高精度宽量程差压变送器 一体化结构: 一体式差压流量计 降低压力损失:喷咀、道尔管、均速管 提高测量小流量能力: V锥流量计 提高通用性: 楔形流量计、平衡流量计
内锥节流与孔板节流
V形锥流量计
V锥流量计
弯管流量计
一体化装配的孔板流量计
平衡流量计(Balanced FM)
NASA发明
节能型流量计,获得相同的差压值 对应~1/3的永久压损 0.3~0.5级精度 短直管段,最小直管段可以小于 0.5D,低压损,宽量程比,不易堵。 工作温度可达850℃,工作压力可达 42MPa。 可测复杂工况介质:气液两相、泥 浆
3.精度
3.精度:根据工艺要求的测温偏差 范围来计算