控制仪表与装置实训报告6

1、辽宁石油化工大学职业技术学院目录1 压力仪表的选型 .11.1压力仪表的选型概述 .11.2压力仪表的种类 .11.2.1液柱式压力计 .21.2.2活塞式压力计 .31.2.3弹性式压力计 .61.2.4电气式压力计 .71.3压力检测仪表的测量方法和分类.71.4压力测量的方法的比较 .71.5压力检测仪表的选型条件 .81.6压力变送器的工作原理及应用 .82 温度仪表的选型 .112.1温度仪表的概念 .112.2温度仪表的种类 .122.3工业中常用温度仪表 .132.4常用测温仪表性能特点 .142.5膨胀式温度计 .152.6压力式温度计工作原理及结构 .163 自来水厂参观实训

2、 .173.1自来水厂的概述 .173.2自耦变压器原理特点及应用 .173.3蝶阀的工作原理及应用 .183.4电流互感器的工作原理及应用 .193.5逆止阀（止回阀）的工作原理及用途. 203.6低压变频器工作原理及作用 .21I辽宁石油化工大学职业技术学院1 压力仪表的选型1.1 压力仪表的选型概述压力仪表能够用于测量气体、液体和蒸汽的压力，然后转变成特定的电流信号输出，我们可以通过手操器对压力仪表进行设定和监控等。在预定压力仪表时要了解变送器型号可以根据选型规则按需要确定，选型规格表中的数字、 符号必须要填写清楚、准确无误。差压变送器如果需要配三阀、节流装置，要另外注明。压力仪表是常见

3、的一种测量工具，在生产生活中的各个领域都有应用。压力仪表的作用是测量和显示某个被测物体的压力值，是监视各个生产环节压力变化的主要工具，在工业企业的安全生产、流程控制方面起到重要的作用。压力仪表的选择应当考虑以下几点：1. 量程大小选择压力仪表的量程压力表的量程选择并不是越大越好，这是因为仪表的量程过大，会使得指针敏在刻度指示上缺乏足够的精确度，允许误差的绝对值和肉眼观察的偏差值也会增大，影响压力仪表指示的准确性。压力仪表所选择的量程过小，首先会造成的问题就是过载，当设备工作压力较高时，压力表的刻度就会接近极限值，也就是压力表中的弹性元件处于最大变形状态，长期如此弹性元件就会发生变形，增大压力仪

4、表显示误差的同时也会降低压力仪表的使用寿命。压力仪表的量程要与其所测量对象的压力相适应、相配套。压力仪表在选型时就要考虑到其量程的问题，一般来说压力仪表的量程最少应为设备工作压力的1.5 倍，但最大也不应超过设备工作压力的3 倍，而在实际使用中压力仪表所指示的压力范围最好为量程的60%到 70 %。2压力仪表的精度压力仪表的精度指的是压力仪表刻度盘上极限值与允许误差值之间的百分比，压力仪表的精度等级都会被明确的标示出来，在压力表选型过程中，就可以根据所需要的测量精度来选择适当的压力仪表。3压力仪表的表盘直径压力仪表的表盘直径是根据压力仪表的安装位置来确定的，首先当压力仪表的安装位置空间较为狭小

5、时，就只能选择表盘直径较小的压力仪表，当空间相对宽裕时，则可以按照操作人员也就是根据读表盘人员所站的位置来确定表盘直径大小，站的越远所选择的表盘直径就越大。4.压力仪表的材质压力仪表的材质压力仪表的工作环境决定了压力仪表的材质，如果是在高温环境中工作，则要考虑压力仪表材质的耐高温性， 而相对在腐蚀性环境中工作的压力仪表， 就要考虑仪表材质的耐腐蚀性，否则压力仪表会在特殊环境中受到不必要的损坏。1.2 压力仪表的种类目前工业上常用的压力检测方法和压力检测仪表有很多，根据压敏元件和转换原理的不1辽宁石油化工大学职业技术学院同，压力仪表可分为以下四种。液柱式压力计图 1-1液柱式压力计液柱式压力计是

6、利用液柱所产生的压力与被测压力平衡, 并根据液柱高度来确定被测压力大小的压力计. 所用的液体叫封液 水 , 酒精 , 水银等 . 液柱式压力计结构简单，灵敏度和精确度都高，常用于校正其他类型压力计，应用比较广泛。 图 1-1为液柱式压力仪表。1液柱式压力计的分类（1）U 形管压力计U 形管压力计由两端开口的垂直U 形玻璃钢及垂直放置的刻度标尺所构成。分为墙挂式和台式两种在使用U 形管测量液体压差时， 必须考虑工作液体由于高度所引起的压力差只有在气体的密度远小于工作液的密度时，工作液高度差所引起的压力差可以忽略。U 形管可用于压差、真空度的测量。考虑大气压力，也可进行绝对压力的测量。（ 2 ）斜

7、管压力计在测量微小压差时，由于 h 值较小，用 U 形管或单管液柱式压力计测量时的相对误差极大，此时可休用斜管式压力计，斜管式压力计分为墙挂式和台式两种。在许多实验中往往需要同时测量多点的压力，例如压力分布实验。这时就要采用多管式压力计， 多管式压力计的工作原理与斜管压力计相同，实际就是多根斜管压力计，由于多管压力计各测压管的内径不可能一样， 因此，由毛细现象所造成的各测压管的初读数也不一致，测量前必须读出每根测压管的初读数，并作适当的修正。（ 3 ）补偿微压计补偿微压计工作原理。大容器和小空容器在无压力作用时，两容器内液位相等，通过反射镜中指针的实像与虚像尖端恰好接触。 但当大容器有压差使小

8、容器液面下降时， 指针实像与虚像脱离。 转动丝杆使大容器上升， 使之重新恰好接触， 大容器液位变化的高度可由标尺读出。（ 4 ）自动液柱式压力对于自动液柱式压力计而言， 为了实现压力的自动测量， 必须实现液柱高度的自动跟踪，并将测量结果转换成数字信号输出。2 液柱式压力计的特点液柱式压力计结构简单， 使用方便灵敏度和精确度都高，常用于校正其他类型压力计，缺点是体积大、反应慢、量程受到液柱高度的限制，只用于测量微小的压力、真空度或者差压，容易损坏，读数不方便，难于自动测量。3液柱式压力计的应用液柱式压力计除用于检定和校验其它类型的压力表外，也被广泛应用于现场锅炉烟、风道各段压力、通风空调系统各段

9、压力的测量。4液柱式压力计的设计2辽宁石油化工大学职业技术学院液柱式压力计的工作液体常用水银、水酒精、甲苯一般工作液体应具备物理、化学性能稳定，不易挥发，不与被测物质发生反应，也不能互溶，且沸点较高膨胀系数小，密度稳定，黏性小，毛细现象不明显，不会吸附在玻璃管上，以保证准确的读数。测量时，对于给定的差压，工作液体的密度越小，液面压差越大，灵敏度越高。所以，在压差小的场合，可以考虑采用密度小的工作介质，但测量范围也将变小，当用水银作为工作台液体时，由于水银蒸汽对人体有害，可在水银液面上加隔离液，如石甘油、盐水等。5 液柱式压力计的误差因数液柱式压力计灵敏度高， 因此主要用作实验室中的低压基准仪表

10、， 以校检工作用压力测量仪表， 由于工作液体的重度在环境温度、 重力加速度改变时会发生变化， 对测量的结果常需要进行温度和重力加速度等方面的修正。1. 毛细现象的影响2. 温度变化的影响3. 重力加速度的影响4. 读数误差活塞式压力计图 1-2 活塞式压力计活塞式压力计是基于帕斯卡定律及流体静力学平衡原理产生的一种高准确度、高复现性和高可信度的标准压力计量仪器。活塞式压力计也常简称活塞压力计或压力计，也有称之为压力天平，主要用于计量室、实验室以及生产或科学实验环节作为压力基准器使用， 也有将活塞式压力计直接应用于高可靠性监测环节对当地其它仪表的表决监测。如图 1-2,1-3 ， 1-4 为活塞

11、式压力计。1. 性能特点完全符合JJG59-2007活塞式压力计、JJG99-2006砝码国家计量检定规程，运用我厂50年的核心技术推出的活塞式压力计。活塞和活塞筒都采用高强度，高硬度和低温度线胀系数的合金钢、碳化钨等材料制成，温度膨胀系数小、变形量小，因而保证活塞有效面积周期变化率较小从而保证活塞压力计有极高的灵敏度。活塞和活塞筒精工研磨，其圆度误差和间隙极小，工作介质采用低黏度的二酸脂，因而极大的提高活塞转动延续时间，也就相应减小活塞下降速度，提高活塞鉴别力。 出于检定工作的需要，使活塞有效面积相对较小，因此砝码总质量相对较轻，节省劳动强度。采用托盘直接加载，避免了附加垂直力，降低了砝码重

12、心，相应减小砝码侧向附加误差。使活塞转动更平稳。活塞工作位置采用位移传感器监测，具有灵敏、醒目、准确的优点。砝码已经进行压力形变系数和当地重力加速度的修正。送检时只需送检活塞测量系统，体积小、重量轻。3辽宁石油化工大学职业技术学院图 1-3 活塞式压力计型 号： YS- 6 、 YS- 60 、 YS- 250 、 YS- 600 、 YS- 2.5测量范围：0.04 0.6MPA ；0.1 6MPA；0.5 25 MPA； 1 60 MPA ；准确度：0.005 级（ ± 0.005%）；0.02级（± 0.02% ） ；0.05 级（± 0.05 % ）活塞材

13、料：活塞杆：碳化钨( 碳钢)活塞筒：碳化钨( 碳钢 ) 可供选择砝码材料：0.02% 不锈钢0.05% 碳钢2. 工作介质25MPa 以下为变压器油或变压器油与煤油的混合油20 时运动粘度9 12不大于0.05毫克KOH /克。25MPa以上（含25MPa）为二酸酯（二酸二异戊酯或二酸二异辛酯）20 时运动粘度20 25厘池，酸值不大于0.05毫克KOH/克参数单位测量范围单位0.04 0.6MPa 0.1 6MPa 0.5 25MPa 1 60MPa标称上限MPA 0.6 6 25 60标称下限MPA0.04 0.1 0.5 1测量上限MPA 0.6 6 25 60测量下限MPA 0.04

14、0.1 0.5 1活塞公称面积CM 1 0.5 0.2 0.1底盘及活塞公称质量Kg 0.4 0.5 1产生的压力MPA 0.04 0.1 0.5 1专用砝码公称质量Kg 0.1;0.50.5;2.51;2;5 1;2产生的压力MPA 0.01;0.05 0.1; 0.5;1;2.5 1;2;5数量6 ：10 4 ：11；2;1;11接口M20 × 1.5 、 20×1.5 、 20 ×1.5、 20×1.5重量Kg 35 60 80 903.操作步骤（ 1）活塞系统的安装a.旋出压力计活塞限位螺钉（3 个）。b. 将专用工具插入活塞缸中，转动工具，使工

15、具突出部分进入压紧螺母槽中，然后逆时针旋转，直至压紧螺母与活塞缸座完全脱离，这时可将专用工具上提，取下压紧螺母。然后将专用工具另一端插入活塞缸座中，先转动工具上有网纹的横轴，使工具张大，套入堵头，随即旋紧横轴，夹紧堵头，将工具上提，取出堵头。c. 观察活塞缸座中O 型圈位置是否居中，若不居中，应将其放置在居中位置。d. 用洁净汽油清洗活塞和活塞缸。e.用专用工具夹住活塞缸( 注意，有器号一端向上) ，轻轻地垂直放入活塞缸座中，再将压紧螺母装在工具上，垂直地放在活塞缸中，将工具顺时针旋转，当确认压紧螺母螺纹与活塞缸座螺纹吻合后，可继续转动工具，直至压紧螺母压住活塞缸。f. 关闭左侧泄压阀，再打开

16、右侧截止阀。g. 将清洁的传压介质倒入油杯中。h. 一边用预压泵缓缓加压，一边观察活塞缸中有无传压介质溢出，当有传压介质溢出且不含气泡时，可将活塞垂直轻轻地插入活塞缸中，然后打开左侧泄压阀使活塞下降至最低位置，随即关闭泄压阀，旋紧三个限位螺钉，再打开右侧截止阀，一边用预压泵缓缓加压，一边观察左右侧的两个输出接头螺扣处有无油溢出且不含气泡时，可接上被检仪器（ 2 ）压力计的测量4辽宁石油化工大学职业技术学院a. 调节水平图 1-4 活塞式压力计用水平调节螺钉，使压力计水平器气泡处于中心位置。b. 根据被检仪器（表）的压力值应加上同样压力值的砝码。c.将压力计在规定的环境温度下恒温，一般为1-2

17、小时。d. 打开右侧截止阀，再打开左侧泄压阀，用预压泵排去内腔空气，随即关闭左侧泄压阀。e. 检查活塞工作位置。接通电源后，当压力计数字表显示为零左右时，表示压力计活塞已经落到底（无压力或压力过小），当数字表显示零以上3mm以下时，表示压力计已经正常工作，压力值是准确的，如果超过3mm，则表示压力过大。f. 用预压泵加压。在用预压泵加压时，当手感内腔已有压力后，可一边继续加压，一边退出调压器丝杆，最长退出长度不得超过 50 mm，随即关闭右侧截止阀（注意：退调压器时不要用力过猛，以免损坏丝杆）。g. 在压力计上加入与被测量压力相应的砝码，先用双手转动砝码使其转动，转速大约为 ( 30-60 )

18、r/min ，再用调压器加压，使活塞上升。当活塞工作位置指示器上指针达到零位附近时读数。h. 第一点读数后，应先用调压器降压；使活塞下降至最低位置，然后在压力计上加放与第二点测量相应的砝码值，再用调压器加压并读数，直至正行程测量完毕。i. 反行程测量时，仍需先用调压器降压。操作中避免用泄压阀降压，特别在高压测量时，此操作法很可能震断活塞从而损坏压力计。j. 测量完毕，应打开左侧泄压阀，将调压器旋入，恢复原状。取下被测量仪器，并在快速接头处加放堵头。4. 保养维护（ 1 ） 应经常保持压力计清洁，压力计不放在湿度过大的环境中，以免锈蚀。（ 2 ） 快速接头和活塞缸下端O形圈较易损坏，、若发现泄漏

19、应予以更换。（ 3 ） 油杯中液面应经常高于油杯过滤器罩子上端面，若一时疏忽，空气将进入预压泵中，造成预压泵失效。这时应拧松预压泵进油接头，使空气随液体流出而流出，当液体呈连续流出时，即可拧紧接头，恢复预压泵功能。5辽宁石油化工大学职业技术学院弹性式压力计图 1-5弹性式压力计1. 弹簧管压力计的工作原理弹簧管又称波登管，如图1-5 ，1-6 所示，是法国人波登首先发明的，弹簧管是横截面呈扁圆形的空心管，弯曲成中心角270o的圆弧，管子的一端封存闭，作为自由端，另一端开口， 作为固定端， 被测压力的介质从开口端进入并充盈整个空心管内腔，使其横截面趋向圆形并伴有伸直的倾向， 由此产生力矩使自由端

20、出现位移， 同时改变其中心角。 弹簧管压力计是一种指示仪表， 被测压力经引压接头引入弹簧管的自由端产生的位移经拉杆带动扇形齿轮做逆时针偏转，从而带动中心齿轮及其同轴指针做顺时针偏转，在面板上显示被测压力，游丝的作用是克服扇形齿轮和中心齿轮的间隙所产生的仪表变差，改变调整螺钉的位置可以调整压力表的量程，如上所述，弹簧管压力表为线性刻度。如图 1-6 弹性式压力计除上述的 C 形单圈弹簧管和多圈弹簧管外，加有扭曲形和空间螺旋形弹簧管。弹性压力计是根据弹性元件受到压力作用后， 所产生的变形与压力大小具有一一对应的确定关系的力平衡原理进行压力测量的。弹性元件相关概念（ 1）弹性元件是指在受到外力作用时

21、产生变形，而撤去外力后能够恢复原状的元件。（ 2）输出特性弹性元件在被测压力PX( 差压 ) 的作用下，产生弹性变形，同时它又力图恢复原状，产生反抗外力作用的弹性力 F，当弹性力与作用力平衡时，变形停止。弹性变形与作用力具有一定的关系，从而得知被测压力的大小。变形位移X 与弹性力F、被测压力PX 有如下关系：F=f(PX)或 X=f(PX)以上两式称之为弹性元件的输出特性，简称输出特性。2. 弹性式压力计的分类及特点弹性式压力测量计，利用不同形状的弹性元件在压力作用下产生变形（位移或挠度），经传动机构转换成指针偏转的原理制成。弹性式压力测量仪表采用的弹性元件不同主要分为弹簧管压力计、 膜盒压力

22、计和波纹管压力计，按功能不同分为指示式压力计、电接点压力计和远传压力计，按输出信号的不同可分为模拟压力计和数字压力计等。6辽宁石油化工大学职业技术学院电气式压力计利用敏感元件， 将被测压力直接转换成各种电量进行测量，如电阻、电荷量等。图1-7 为电气式压力计。图 1-7电气式压力计1.3 压力检测仪表的测量方法和分类现代工业生产过程中测量压力的范围很宽，测量的条件和精度要求各异，所以压力检测仪表的种类很多，根据敏感元件和转换原理的不同，一般分为以下四类1. 液柱式压力检测仪表。它是根据流体静力学原理，把被测压力转换成液柱高度，采用充有水或水银等液体的玻璃 U形管或单管进行测量的仪表 . 基于此

23、原理工作的仪表有单管压力计， U形管压力计及斜管压力计等 .2. 弹性式压力检测仪表。它是根据弹性元件受力变形的原理，将压力转换成位移进行测量的仪表 . 常用的弹性元件有弹簧管、 膜片和波纹管等 . 基于此原理工作的仪表有弹簧管式压力表、膜片（或膜盒式) 压力表、波纹管式压力表等。此类仪表多用于现场指示压力.3. 电气式压力检测仪表 . 它是利用敏感元件将被测压力直接转换成如电阻、电压、电容、电荷量等各种电量进行测量的仪表。 基于此原理工作的仪表有应变片式压力计、 霍尔片式压力计、电容式压力计等 . 此类仪表多用于将压力信号远传至控制室进行压力集中指示。4. 活塞式压力检测仪表 . 它是根据液

24、压机液体传送压力的原理，将被测压力转换成活塞面积上所加平衡砝码的质量来进行测量的仪表。活塞式压力计的测量精度较高， 允许误差可以小到。 0.05% -0.02% ，它通常被当作标准仪器来校验与刻度压力检测仪表.1.4 压力测量的方法的比较1. 液柱式压力计优点是简单可靠 ; 精度高，灵敏度高 ; 可采用不同相对密度的工作液用于不同场合 ; 适合低压、低压差测量 ; 价格便宜。缺点是不便携带 ; 没有超量程保护 ; 介质冷凝会给测量带来误差; 被测介质与工作液需适当搭配，不能互溶。2. 弹性压力表a. 弹簧管压力表。优点是结构简单，价廉 ; 有长期使用经验 ; 量程范围大 ; 精度高。缺点是对冲

25、击、脉动、振动敏感 ; 正、反行程有滞后现象。b. 膜片压力表。优点是超载性能好 ; 线性 ; 适于测量差压 ; 尺寸小，价格适中 ; 可用于粘稠条件下及浆料的测量。缺点是抗冲击、振动性能不好; 维修较困难 ; 测量压力较低。3. 波纹管压力表优点是输出推力大; 在低、中压范围内使用效果好; 适于差压测量 ; 价格适中。缺点是环7辽宁石油化工大学职业技术学院境温度补偿 ; 不能用于高压测量; 需要靠弹簧来精调特性; 对金属材料的选择有限制。4. 化学密封装置优点是可防止测量元件堵塞; 可避免腐蚀性介质与测量元件接触，可降低测量元件对材质的要求 ; 可避免在测量元件内部产生汽化、凝结。 缺点是增

26、加费用; 降低了测量精度，填充工作液受环境温度影响而附加测量误差。5.压力 / 差压变送器当采用标准信号传输时，应选用压力/ 差压变送器。a. 微小压力 / 负压测量宜选用差压变送器b.对黏稠、易结晶或含固体颗粒、腐蚀性介质应选用法兰式压力/ 差压变送器，或采用隔离、吹气 ( 液 ) 方法。c.爆炸危险区域内安装的压力/ 差压变送器必须是防爆型或者是气动变送器。1.5 压力检测仪表的选型条件表 1-1 中所列为某实际控制工程的压力测点清单及选择压力仪表所需要的条件表 1-1 压力检测仪表选型条件位号管道编号 /设备位号操作压力操作温度工作介质用途LINGOPER.PRES.OPER.TAGPR

27、OCESSSERVEICENO./EQUIP.NO.MPa(G)TEMPER . NO.FLUIDPT-403氯气干燥塔 T0402CL-0404-300-C6C氯气-515kPa40顶部出口氯气压力PT-401氯气洗涤塔 T0401CL-0421-400-C1F湿氯气0.01688进口氯气压力PT-501吸气塔 T0501进口CL-0502-400-C1F氯气-1kPa86氯气压力PT-502尾气塔 T0502出口VG-0501-250-B2F尾气-2-4kPa54.4尾气压力PIT-248进电解槽 R-230A/BNG-0203-25-B1G氮气40常温的氯气压力PIT-520仪表空气总管

28、压力IA-0201-50-CIS空气0.6常温PIT-401去界区外氯处理工GC-0201-600-BIP氯气0.0487序的氯气压力油水冷却器 C-0301PT-3001进口循环上水压力CWS-0304-200-B4C水0.3532调节1.6 压力变送器的工作原理及应用压力变送器是工业应用中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船8辽宁石油化工大学职业技术学院舶、机床、管道等众多行业，压力变送器的种类大致为以下几种：电阻应变片压力变送器、半导体应变片压力变送器、压阻式压力变送器、电感式压力变送器、电容

29、式压力变送器、谐振式压力变送器及电容式加速度传感器等。 但应用最为广泛的是压阻式压力变送器， 它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。1.压力变送器变送器在了解压阻式压力变送器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式变送器的主要组成部分之一。 电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，

30、从而使加在电阻上的电压发生变化。2.陶瓷压力变送器原理抗腐蚀的压力变送器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥(闭桥 )，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。 通过激光标定， 传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性，传感器自带温度补偿 0 70，并可以和绝大多数介质直接接触。陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的

31、厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达 -40135，而且具有测量的高精度、 高稳定性。电气绝缘程度 >2kV ，输出信号强，长期稳定性好。高特性，低价格的陶瓷传感器将是压力变送器的发展方向。3.扩散硅压力变送器被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上 (不锈钢或陶瓷 )，使膜片产生与介质压力成正比的微位移， 使传感器的电阻值发生变化， 和用电子线路检测这一变化， 并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。4.压电压力变送器传感器压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、 酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。 其中石英 (二氧化硅 )是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，

32、压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失( 这个高温就是所谓的“居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低)，所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。 而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数， 但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。 现在压电效应也应用在多晶体上， 比如现在的压电陶瓷， 包括钛酸钡压电陶瓷、 PZT 、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。5. 电容式压力变送器陶瓷电容传感器具有适用于正常或有腐蚀性介质的测量，如气体，气体或液体，但不倾向于沉淀， 结

33、晶或加劲材料的建议。应用于船舱液位测量、海水、船上用水、 柴油、废油。（ 1 ）压力变送器的结构原理从压力和差压变送器制作的结构上来分有普通型和隔离型。普通型的测量膜盒为一个，它直接感受被测介质的压力和差压；隔离型的测量膜盒接受到的是一种稳定液（一般为硅油）的压力， 而这种稳定液是被密封在两个膜片中间， 接受被测压力的膜片为外膜片。 原普通型膜盒的膜片为内膜片， 当外膜片上接受压力信号时通过硅油的传递原封不动的将外膜片的压力传递到了普通膜盒上，测出了外膜片所感受的压力。9辽宁石油化工大学职业技术学院隔离型变送器主要是针对特殊的被测量介质使用的，如被测介质离开设备后会产生结晶，而使用普通型变送器

34、需要取出介质，会将导压管和膜盒室堵塞使其不能正常工作，所以必须选用隔离型。 隔离型通常作成法兰式安装，即在被测设备上开口加法兰使变送器安装后它的感应膜片是设备壁的一部分，这样它不会取出被测介质，一般不会造成结晶堵塞。当被测介质需求结晶温度较高时，可选用将膜片凸出的结构，这样可将传感膜片插入到设备内部，从而感应到的介质温度不会降低，这样测量是有保障的，即用插入式法兰变送器。隔离型变送器有远传型和一体型。远传型即外膜盒与测量膜盒之间用加强毛细管连接，一般毛细管为35 米，这样外膜盒装在设备上，内膜盒及变送器可以安装在便于维护的支架上；另一种形式是外膜盒与变送器做成一体直接由法兰安装在设备上。对于隔

35、离型压力变送器它还可以做成螺纹连接型，即外膜盒或外弹性元件可在安装螺纹的前面，只要在被测设备上焊接上内螺纹凸台，便可将变送器直接拧到设备上，安装非常方便。隔离型压力/差压变送器的制作复杂，材质要求高，所以它的价格通常是普通型的3 倍。（ 2）压力变送器的选型方法在压力 /差压变送器的选用上主要依据：以被测介质的性质指标为准，以节约资金、便于安装和维护为参考。如被测介质为高黏度易结晶强腐蚀的场合，必须选用隔离变送器。在选型时要考虑它的介质对膜盒金属的腐蚀，一定要选好膜盒材质，否则使用后很短时间就会将外膜片腐蚀坏，法兰也会被腐蚀坏，造成设备和人身事故，所以材质选择非常重要。变送器的膜盒材质有普通不

36、锈钢、304 不锈钢、 316L 不锈钢、钽膜盒材质等。在选型时要考虑被测介质的温度，如果温度高一般为200 400，要选用高温型，否则硅油会产生汽化膨胀， 使测量不准。 在选型时要考虑设备工作压力等级，变送器的压力等级必须与应用场合相符合。从经济角度上讲，外膜盒及插入部分材质比较合适，但连接法兰可以选用碳钢、镀铬，这样会节约很多资金。隔离型压力变送器选用最好是选用螺纹连接形式的，这样既节约资金安装又方便。对于普通压力和差压变送器选型，也要考虑被测介质的腐蚀性问题，但使用的介质温度可以不考虑， 因为普通型压变是引压到表内，长期工作温度为常温，但普通型使用的维护量要比隔离型大。首先是保温问题，在

37、北方冬季零下，导压管会结冰，变送器无法工作甚至损坏，这就需要增加伴热和保温箱等。从经济角度上来讲，选用变送器时， 只要不是易结晶介质都可以采用普通型变送器，而且对于低压易结晶介质也可以加吹扫介质来间接测量（只要工艺允许用吹扫液或气），应用普通型变送器就是要求维护人员多进行定时检查，包括各种导压管是否泄漏、吹扫介质是否正常、保温是否良好等，只要维护好，大量使用普通型变送器一次性投资会节约很多。从选用变送器测量范围上来说，一般变送器都具有一定的量程可调范围，最好将使用的量程范围设在它量程的1/43/4 段，这样精度会有保证， 对于微差压变送器来说更是重要。实践中有些应用场合 （液位测量） 需要对变

38、送器的测量范围迁移，根据现场安装位置计算出测量范围和迁移量，迁移有正迁移和负迁移之分。目前，智能变送器已相当普及，它的特点是精度高、可调范围大， 而且调整非常方便、稳定性好，选型时应多考虑。川仪横河EJA 、北京远东 1751 、霍尼韦尔 ST3000、 ARK800系列等，使用都非常可靠。按照设计规范，在工程设计选型中，究竟采用气动变送器还是电动变送器， 因其各有特长， 应该根据装置的具体条件进行综合考虑和分析。以下几点可供选用时参考： 集中操作程度；是否与DCS 计算机相操作配合；响应速度；经济性；可靠性及使用维护方面；安全性（防爆、停电、气源故障等）；环境条件及传输距离。一般来说，下列条

39、件以选用气动仪表为宜：自变送器至显示调节仪表间的距离较短，通常以不超过150m较为合适； 工艺物料是易燃易爆介质及相对湿度很大的场合；要求仪表投资少； 一般中小型企业要求易维修， 经济可靠； 在以电动仪表为主的大型装置里，有些现场就地调节回路不要10辽宁石油化工大学职业技术学院求引入中央控制室集中操作。下列条件以选择电动仪表为宜：变送器至显示调节单元间的距离超过150m 以上；大型企业要求高度集中管理的中央控制；设置有DCS 计算机进行控制及管理的对象；要求响应速度快，信息处理及运算复杂的场合。实际中， 在现代化生产装置中都是发挥它们各自的特点进行混合选用的，图 1-8 为气动式压力变送器；图

40、 1-9 为电气式压力变送器。图 1-8 气动压力变送器图 1-9 电动压力变送器2 温度仪表的选型随着工厂新机试修的完善， 需要购进的温度仪表越来越多， 现在对仪表选型进行系统分析，从功能、经济、用途、材料、应用环境等角度介绍。2.1 温度仪表的概念2-1 温度记录仪温度仪表是众多仪表中的一个分支，常见的温度仪表有温度计，温度记录仪，温度变送器等。温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。通常来说接触式测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交金刚，需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象，同时受耐高温材11辽宁石油化工大学职业技术学

41、院料的限制，不能应用于很高的温度测量。非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响，其测量误差较大。温度仪表通常分一次仪表与二次仪表，一次仪表通常为：热电偶、热电阻、双金属温度计、 就地温度显示仪等二次仪表通常为温度记录仪、 温度巡检仪、 温度显示仪、温度调节仪、温度变送器等温度仪表常见的15 种型号1、CIR2109、 HY9000 系列2、 Ti1010、 IR-AH3、 de-300311、 WRNK-13164、 Flu

42、keTi2012、 DT-8869H5、 2560 系列13、 CIR3106、 WRN-220(230)14、 TRM-WD1207、 WRQ-13015、 TES-13048、 FLUKE红外线测温仪2.2 温度仪表的种类智能温控仪表由单片机控制，可输入各种热电偶、热电阻或线性信号。具有PV 、SV 值变送功能。五种输出方式只须插上相应模块即可，正反控制任意设置；性能高、质量好，低价格，提供了四种报警方式；手动自动切换。主控有两位式、PID 两种控制方式 。 智能温控仪表出厂前进行严格的测试，提高了仪表的可靠性。温控仪表常见的故障一般是操作或参数设置不当引起的。仪表带有RS-485 多主机通讯方式与上位机连接，通过通讯协议的配合，可以构成DCS 操作系统。2-2 智能温度仪表数显温控仪表为三位或四位数码管显示，单一信号输入。并应用了独特的抗干扰技术，精度高，控制效果好，安装方便。并有二位式、三位式、上下限位差、时间比例、可控硅连续调节式、双位式 PID 、 PID 连续调节等多种控制方式。产品的各项技术指标达到国内先进水平。温度仪表根据需要还可增加超温报警功能，可广泛应用于冶金、机械、纺织、塑料、制冷、烘箱等用作温度测量和自