仪表调试基础知识
二、压力检测仪表
差压变送器常在工业中用于流量测量和液位的测 量。 在测量流量时,当差压表安装在被测管道中,关 闭一次引压阀,打开正负压室开关阀,打开平衡 阀,观察差压变送器显示,显示应为0。 在测量液位时,压力变送器由于引压貌似管内存 有硅油,硅油在重力的作用下对压力表膜盒产生 一定的静压力,因此在差压表测量液位时,应当 进行迁移。
仪表调试基础知识
仪表调试班 2015年
目 录
一、温度检测仪表 二、压力检测仪表 三、流量检测仪表 四、物位检测仪表 五、机械量检测仪表 六、过程分析仪表 七、显示仪表
一、温度检测仪表
1.温度测量的基本概念 1.1温度是表征物体冷热程度的物理量。温 度只能通过物体随温度的变化的某些特性 来间接测量,而用来量度物体温度数值的 标尺叫做温标。它规定了温度的度数起点 (即零点)和测量温度的基本单位。 1.2目前国际上用的较多的温标有华氏温标 (º F)、摄氏温标(º C)、热力学温标 (º K)。
一、温度检测仪表
3.2热电偶有以下几个特点: (1)不同材料制成的热电偶,在相同的温度 中产生的热电势是不同的。 (2)如果A、B材料相同,则热电势ƐT=0 (3)当t=t 时,尽管A、B材料不同,热电势 ƐT=0 (4)在热电偶回路中,接入第三种金属导体 后,只要与第三种导体接点的温度相同,则对热 电偶无影响。
三、流量检测仪表
4、转子流量计的工作原理: 转子流量计是以压降不变,利用节流面积的变化来反映流 量大小,从而实现流量测量的仪表。 当被测流体由锥形管下部进入,沿着锥形管向上运动,流 过转子与锥形管之间的环隙,再从锥形管上部流出。当流 体流过锥形管时,位于锥形管中的转子受到一个向上的 “冲力”,使转子浮起。根据流体流量的大小,转子将沿 着它的刻度尺,由零刻度点到相当于最大流量数值的刻度 点之间自由运动。 为了使父子的工作稳定,在它的边缘上开了几条斜槽。在 通过槽内的流体流束的作用下,浮子就发生了旋转运动。 因此他便于在流束的中心。
三、流量检测仪表
6.电磁流量计的工作原理 电磁流量计是利用电磁感应原理制成的流 量检测仪表,由变送器和转换器两部分组 成。它是将被测介质的流量经变送器转换 成感应电势后,再经转换器把电势信号转 换成统一的4~20mA直流电流信号作为输出, 以便进行指示、记录、或与电动单元组合 仪表配套使用。
二、压力检测仪表
4.霍尔片式压力传感器 在霍尔片的上、下方垂直安放两对磁极,使霍尔 片处于两对磁极形成的非均匀磁场中。霍尔片的 四个端面引出四根导线,其中与磁钢相平行的两 根导线和直流稳压电源相连接,另两根导线来输 出信号。 当被测压力引入后在被测压力的作用下,单簧管 自由端要产生位移,改变了霍尔片在非均匀磁场 中的位置,因而信号输出端就产生了霍尔电动势 这就完成了将机械位移量转换成电量——霍尔电 动势的任务。也就实现了压力信号的远传和显示。
三、流量检测仪表
1.体积流量检测仪表常用的测量方法有以 下几种: (1)应用流体力学的原理测量流量。即以 流体在管道内的流速V作为测量依据来计算 流量。 (2)应用容积法测量流量,即以单位时间 内所排出流体的固定容积V作为测量依据来 计算流量。
三、流量检测仪表
2、质量流量检测仪表常用的检测办法有以 下几种: (1)直接以被测流体的质量为依据。常见 于质量流量计。 (2)以体积流量计为基础,经过换算求出 质量流量。常见于体积流量计。
二、压力检测仪表
6.其他类型的压力传感器 其他类型的压力变送器包括:压电式压力 传感器、应变电式压力传感器、震频式压 力传感器、电容式压力传感器。
二、压力检测仪表
7.压力变送器的调校 调校用主要仪表设备:压力试验台、标准压力表、 数字标准压力表(F744或F718)、手压泵、压力 模块、压力连接挠性管。 (1)QDZ型差压变送器的调校 静压误差校验:向变送器正、负压室同时输入相 同的压力,变送器输出零位随着静压力的变化而 变化。这种由静压而产生误差,称之为静压误差。 一般规定静压误差的最大值不能大于输出范围的 ±1.5%
三、流量检测仪表
3、差压流量计是基于流体流动的节流原理, 利用流体流经节流装置时产生的与流量有 关的压力差来实现流量测量的。它是目前 工业生产中使用最成熟,应用最广泛的一 种流量测量手段。常用的节流装置有孔板、 喷嘴、文丘里管等。 节流现象是指:流体在装有节流装置的管 道中流动时,在节流装置前后的管壁处, 流体的静压力产生差异现象。
三、流量检测仪表
连续流动着的液体在遇到安插在管道内的 节流装置时,由于节流装置的截面积小, 形成流体流通面积小,形成流体流通面积 的突然缩小,在压力作用下,流体的流速 增大,形成流束的收缩。当挤过节流孔以 后,流速又由于流通面积的变化和流束的 扩大而降低。与此同时,在节流装置掐后 的管壁处的流体静压力就产生了差异,形 成静压力差。并且节流装置后液体压力大 于节流装置前液体压力。
二、压力检测仪表
1.压力检测仪表的常用测量方法: (1)根据流体力学原理,将被测压力转换成液 柱高度进行测量。例如:U型管压力计。 (2)根据弹性元件受力变形的原理,将被测压 力转换成弹性元件弹性变形的位移进行测量。例 如:弹簧管压力计。 (3)在弹性压力仪表的基础上,将被测压力转 换成各种电量,依据电量的大小而实现压力的间 接测量。例如:电感式、电容式、霍尔片式、压 电式、压阻式等。
二、压力检测仪表
对差压变送器进行迁移,可分为负迁移和正迁移,由于在 实际工作中,正迁移的情况很少遇到,因此在这里不做详 细介绍,此次着重介绍负迁移的方法。 例如:新建装置某反应器装有一台差压变送器测量液位, 其安装差压变送器两法兰间的距离为2米。当液位在下法 兰中心处时,液位为0%,输出压力为0KPa,当液位在上 法兰中心处时,液位为100%,输出压力为100KPa。 由于在安装后,正压侧法兰位于下法兰连接处,负压侧法 兰位于上法兰连接处。由于毛细管中硅油作用,使反应器 在空置状态时,压力显示为负值。因此,该差压变送器应 进行负迁移。
2.双金属温度计工作原理 双金属温度计的测温原理是利用两种 膨胀率不同的金属制成双金属片,在温度 变化时发生形变,并带动相应的指示机构 来实现的。 假设双金属温度计的两种不用金属分 别为A和B。
一、温度检测仪表
假设金属A的膨胀率大于金属B的膨胀率, 所以当温度升高时,自由端将向B侧弯曲; 而温度降低时,自由端将向A侧弯曲,从而 实现了温度位移的转换。
三、流量检测仪表
5、靶式流量计的工作原理 靶式流量计的工作原理基本上与差压流量计及转 子流量计的工作原理近似,都是采用了再管道中 插入一定形式的节流元件。以靶为节流元件的靶 式流量计的流通面积是恒定的。它们是利用流体 流量形式的转换,将流量的变化转换为流体作用 在靶上的推力来作为流量测量信号,以实现流量 测量的。值得说明的是,靶式流量计通常出现在 粘稠度较高的液体流量测量中。
三、流量检测仪表
在一段用非导磁材料制成的管道外面,安装有一 对磁极,用以产生磁场。当导电液体流过管道时, 流体切割磁力线便会产生感应电势,此感应电势 由于磁极成垂直方向的两个电极引出。当磁感应 强度不变,管道直径一定时,这个感应电势的大 小仅与流体的流速有关,而与其他因素无关,且 感应电势的大小与体积流量之间具有线性关系。 将所得到的感应电动势经放大转换成标准 4~20mA直流电流信号后,传送给显示仪表,就 能在显示仪表上读出流量,实现控制。
一、温度检测仪表
3.热电偶 3.1热电偶的工作原理 两种不用的导体接合成一个闭合回路, 由于两结合点温度t、t。不同,在回路中就 产生了热电势,这种现象称为端称为热电偶的工作端(又称热 端)、与导体相连的一端称为自由端(又 称冷端)、导体A、B称为热电极。
一、温度检测仪表
5.一体化温度变送器的调校 5.1 一体化温度变送器在单体校验时,主 要进行外观检查,检查其设备包装盒是否 破损,检查其自身是否有缺失零件和其完 成性。
一、温度检测仪表
5.2 一体化温度变送器根据0%~100%,对 应输出4~20mA电流。例如,如果某一体化 温度变送器量程为0~750 º C。也就是说0 º C对应的输出电流为4mA,控制显示为0%, 数值为0 º C 。当温度达到750 º C时,变送器 输出电流为20mA,控制室显示为100%, 数值为750 º C。
二、压力检测仪表
负迁移的方法: 由于引压管线中存在硅油,硅油的重力作用在引 压膜盒处,因此需要平衡这部分硅油的重力作用。 根据物理原理,造成压力指示偏差的主要原因是 两法兰间的负引压线上的硅油作用在差压变送器 上,通过物理学公式P=ρgh可得P=ρ硅 *g*h=0.96*9.8*2=18.82KPa,因此应将这部分压力 输入到差压变送器中,将压力的0点时为18.82KPa.上限为81.18KPa。此时差压变送器满足 工艺测量条件。即液位在下法兰中心处时,变送 器显示为0%。在上法兰中心处时,变送器显示为 100%。
一、温度检测仪表
1.3 四种国际温标的转换公式 摄氏温度t和华氏温度tF有如下关系: t=5/9(tF-32) º C 热力学温度(符号为T)单位为开尔文 (符号为K)摄氏温度(符号为t)单位为º C t/ º C=T/K-273.15 以下我们对工作中常见的温度仪表做 一简单说明
一、温度检测仪表
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一、温度检测仪表
4.热电阻工作原理: 热电阻测温仪表是基于导体和半导体的 电阻值随温度变化的性质来测量温度的。 实验证明,大多数金属,当温度高1 º C时, 电阻值要增加0.4%~0.6%,而半导体要减少 3%~6%。也就是说,只要测出电阻值的变 化,就可以达到测量温度的目的。热电阻 温度计就是基于这个原理来实现测量温度。
二、压力检测仪表
精度校验: 1)调零点:当差压为零时,变送器输出压 力最大值应是压力变送器量程的0.065%。 例如当差压变送器量程为0~100KPa,差压 为零时,其误差的最大值,因为0.065KPa, 即误差不得超过65Pa即为合格。