油田仪表培训教材

1、.PAGE ：.；目 录仪表根底知识 .(5)1.1常用仪表工具 .(5)1.2常用仪表接头 .(8)压力丈量仪表 (10)2.1压力的定义及单位 .(10)2.2压力的分类 .(10)2.3压力检测方法 .(11)2.4压力表 .(12)2.4.1弹簧管的测压原理 (12)2.4.2弹簧管压力表的构造 .(12)2.5压力变送器 .(13)2.5.1气动压力变送器 (13)2.5.2电动压力变送器 (14)2.6压力开关 .(15)2.7压力检测仪表的选择、校验和安装 .(16)2.7.1压力检测仪表的选择 .(16)2.7.2压力检测仪表的校验 (16)2.7.3压力检测仪表的安装 .(1

2、8)流量丈量仪表 .(21)3.1流量概述 .(21)3.1.1流量丈量的特点 .(21)3.1.2流量计的分类 .(21)3.2差压式流量计 .(21)3.2.1节流式元件的任务原理 .(21)3.2.2取压方法 .(22)3.2.3孔板取压的计算公式 .(22)3.2.4差压流量变送器 .(22)3.3浮子流量计 .(22)3.3.1任务原理 .(22)3.3.2浮子流量计的维修和保养 .(23)3.4涡轮番量计 .(23)3.4.1概述 .(23)3.4.2涡轮番量计的任务原理和构造 .(23)3.4.3涡轮番量计的特点 .(24)3.4.4涡轮番量计的安装 .(24)3.5质量流量计

3、.(24)3.5.1概述 .(24)3.5.2任务原理 (25)3.5.3缺点诊断 .(25)3.5.4校零步骤 .(26)3.5.5累积量清零步骤 .(26)液位丈量仪表 (27)4.1液位概述 .(27)4.1.1物位仪表运用条件 .(27)4.1.2物位仪表的安装 .(27)4.1.3特殊要求时仪表的选用 .(27)4.2液位仪表的分类 .(28)4.3液位计 .(28)4.3.1液位计的特点 .(28)4.3.2液位计的几种类型 .(28)4.3.3液位计的维修保养 .(29)4.3.4现场常用的几种液位计 .(29)4.4液位开关 .(30)4.4.1任务原理 .(30)4.4.2任

4、务性能 .(30)4.4.3液位开关的构造 .(30)4.4.4液位开关的维护及检修 (31)4.5液位变送器 .(31)4.5.1概述 .(31)4.5.2 DL-100浮筒液位变送器 .(31)4.5.3 BW25浮筒液位变送器 .(33)4.5.4 ZYG-B301型电子智能液位仪 .(33)4.5.5超声波液位计 .(34)4.5.6射频导纳液位计 .(35)4.5.7雷达液位计 .(36)温度丈量仪表 .(37)5.1温度的概念 .(37)5.2膨胀式温度计 .(37)5.3铂电阻温度计 .(37)5.4热电偶 .(38)5.5温度开关 .(38)5.5.1 温度开关作用原理 .(3

5、8)5.5.2 温度开关调校 .(38)5.6温度变送器 .(38)5.6.1 温度变送器作用原理 .(38)5.6.2现场温度变送器的调校 .(38)调理仪表 .(40)6.1调理仪表的组成 .(40)6.2自力式压力调理器 .(41)6.3比例积分微分PID调理器 .(41)6.3.1 概述 .(41)6.3.2 动作原理 .(41)6.3.3调理器的调校 .(42)6.4调理阀 .(42)6.4.1 概述 .(42)6.4.2 气动调理阀构造和任务原理 .(42)6.4.3气动调理阀种类及选型原那么 .(42)6.4.4气动调理阀调校 .(43)6.4.5现场拆装调理阀预备任务 .(43

6、)6.5阀门定位器 .(43)6.5.1阀门定位器用途 .(44)6.5.2 动作原理 .(44)6.5.3 阀门定位器调校 .(44)6.6应急关断阀 .(44)6.7压力平安阀 .(45)6.7.1原理构造 .(45)6.7.2平安阀校验 .(45)井口控制盘 .(47)7.1井口控制盘简介 .(47)7.2井口控制盘的功能 .(48)7.3井口控制盘的操作 .(48)7.3.1公用模块的启动 .(49)7.3.2单井控制模块的启动 .(49)7.3.3井口控制盘一级关停 .(49)7.3.4井口控制盘二级关停 .(49)7.3.5井口控制盘三级关停 .(49)7.3.6井口控制盘单井关停

7、 .(50)7.3.7修井期间井口盘的操作 .(50)仪表根底知识1常用仪表工具 在油田日常维修保养任务中，工具的正确运用至关重要，每个从事仪表维修任务的人员都应熟练掌握各种常用工具的称号、用途和运用方法，下面对一些常见工具逐一进展引见。一、螺丝刀SCREWDRIVER 螺丝刀是最常用的工具之一，种类繁多，主要用于拧紧和起出螺丝。油田运用的普通有单个和组合两类，每一类又分一字和十字两种，根据尺寸大小可有很多型号。二、扳手SPANNER OR WRENCH 扳手用于上紧和拧松六角螺丝，也分单个和组合两大类，每一大类又派生出很多种类，按其外形分，有普通型和内六角型，固定型和可调理型，开口型、梅花型

8、及套筒型等，也是最常用的工具之一。三、管钳PIPE WRENCH 管钳的功能和运用方法类似于扳手，只是管钳能作用于外表光滑的圆形铁管。四、钢丝钳WIRE CUTTER 用于剪断较细的钢丝或铁丝，也可剪一些有一定硬度的其它物体，类似于常用的剪刀，有很多种类。五、钳子PLIER 钳子主要用来夹住一些不便用手来抓的小东西，类似于镊子，也有很多种类。六、割管刀PIPE CUTTER 用来割断无缝钢管。七、弯管器PIPE BENDER 主要用来光滑规那么地弯曲OD钢管，常与割管刀配合运用。八、游标卡尺VERNIER CALIPER 用于准确丈量工件的尺寸。九、手动打压泵MANUAL PUMP 手动打压泵

9、是 仪表校验中运用频率很高的工具，可方便地向压力仪表提供所需压力。十、锤/榔头HAMMER 榔头用于敲打工件，要留意在存在易燃易爆危险性气体的场所，不要用铁质榔头敲打铁质工件，而要用铜质的榔头。十一、丝攻或丝锥TAP 丝攻用于工件的内螺纹损坏时重制内螺纹，留意丝攻的螺纹尺寸应与工件原来的尺寸完全一样。十二、扳牙DIE 扳牙用于工件的外螺纹损坏时重制外螺纹，留意扳牙的螺纹尺寸应与工件原来的尺寸完全一样。十三、钢锯SAW 主要用于切割铁质和木质的工件。十四、台钳VICE 台钳普通安装在任务台上，用于固定较大较重的工件，以方便装配。十五、锉刀FILE 主要用来锉去工件毛刺、毛边或除去工件外表污渍。十

10、六、压力静重仪DEAD WEIGHT TESTER 用来校验各种压力仪表，特别是压力表。运用时要留意操作规那么，特别在“吸油和“紧缩时应格外小心，以免损坏仪器和被校仪表。十七、剥线钳WIRE STRIPPER 用于迅速方便地剥除细电线的绝缘胶皮。十八、大力钳/自动夹扳钳SELF GRIPPING WRENCH 大力钳的功能相当于管钳和扳手的组合，对细小已磨损的丝扣工件特别有用。十九、卡簧钳CIRCLIP PLIER 卡簧钳主要用于取出卡簧，有内卡簧钳和外卡簧钳之分。二十、剪刀SCISSOR 用来剪切柔软的资料。二十一、压线钳CRIMPING TOOL 用于压紧电线和线鼻子。二十二、万用表MUL

11、TIMETER 万用表也是最常用的工具之一，可用来丈量电阻、电压和电流，高档的万用表还可以丈量电容、二极管等电子元器件。二十三、示波器OSCILLOSCOPE 示波器能实时地显示电路中节点的电压波形，比万用表更直观，更适用，但在要求不高的情况下不如万用表方便。二十四、毫安发生器CURRENT LOOP CALIBRATION 毫安发生器在校验4-20mA自动控制回路时特别有用。它能独立丈量回路中的电流此时相当于毫安表；向回路提供4 -20mA信号或提供24V直流电源并检测电路中的电流信号；模拟变送器并检测回路中的电流。二十五、毫伏发生器MILLIVOLTAGE GENERATOR 毫伏发生器用

12、来向回路提供毫伏信号，常用于校验热电偶温度变送器中二十六、频率发生仪FREQUENCY GENERATOR 频率发生仪能产生多种脉冲信号，多用来校验流量计。二十七、直流稳压电源DIRECT CURRENT POWER SUPPLY 直流稳压电源主要用在车间，能向电动仪表提供稳定的直流电源。二十八、电钻/钻头DRILL DRIVER 有交流电钻和便携式直流电钻之分，主要用于在木质和铁质工件上钻孔。二十九、电烙铁SOLDERING IRON 主要用来焊接或装配印刷电路板上的元器件。三十、PLC编程仪PROGRAMMING TERMINAL 用来读写、编辑或监视PLCPROGRAMABLE LOGI

13、C CONTROLLER的程序，普通是PC台式机或便携机。三十一、手操器Highway Addressable Remote Transducer-HART communicator 便携式的手操器用途广泛，适用于很多它兼容的带微处置器芯片的智能仪表。在油田主要用来校验智能变送器，运用非常方便。三十二、电阻箱RESISTANCE BOX 提供准确的电阻值，主要用于热电阻传感器的校验中。三十三、温度校验仪TEMPERATURE CALIBRATOR 用于校验热电阻和热电偶温度传感器。三十四、红外线测温仪INFRARED THERMOMETER 该测温仪在丈量温度范围内可对任何物体进展非接触测温，

14、非常方便。运用时，只需按下红外线发射开关，对准被测物体，在仪器的液晶显示屏上就会显示物体的温度。1.2常用仪表接头仪表接头是仪表维修任务中最常用的资料,常用接头及称号如下表:图例称号简写图例称号简写Adapter femaleAFElbow, butt weldLBWAdapter female(gauge)AF_RGElbow, femaleLFAdapter maleAMElbow, maleLMAdapter O ring, maleAOMElbow, unionLUBulkhead adapterBANutNBulkhead adapter, femaleBCFPlugPBulkhea

15、d adapter, maleBCMPort connectorPCBulkhead unionBUReducerRTube crossCReducing unionRUTube, insertTIConnector, butt weldCBWTeeTFTConnector, femaleCFConnector, female(gauge)CF-RGTeeTMTConnector, maleCMTeeTTFConnect male thermocoupleCMTTeeTTMCapCPAll tube teeTTTFerrule, frontFFFerrule, rearFRunionU压力检测

16、仪表压力包含差压和真空度是工业消费中最重要的参数之一。它决议着消费过程能否正常进展，关系到设备和人身的平安等。另外，有些物理量如液位、流量、温度等经常是经过压力来间接进展检测的。2.1压力的定义及单位工程上的压力与物理学上的压强具有一样的概念，即垂直作用在物体单位面积上的力称为压力。它的数值由两个要素决议，即受力面积和垂直作用力的大小。在国际单位制中其单位为牛顿/米2，即：帕斯卡，其表示的符号为：Pa ，简称“帕，帕这个单位很小，约为0.1mm水柱所产生的压力。Pa、kPa 、MPa是法定的压力计量单位。在工程中常用单位还有工程大气压kgf/cm2、物理大气压atm、毫米汞柱mmHg、毫米水柱

17、mmH2O、磅/英寸2psi、巴bar等，工程大气压kgf/cm2、物理大气压atm和巴bar压力等级根本一样。1巴1公斤力100KPa14.5psi，相当于10米水柱的压力。它们之间的常用换算见表2-1 各压力单位间的换算。表 2-1 各压力单位间的换算帕Pa千帕KPa大气压 (kgf/cm2)毫米水柱mmH20磅/英寸2 Ib/in2 (psi)巴 bar1110-31.0210-51.0210-11.4510-4110-5110311.0210-21.021021.4510-1110-29.81049.8101110414.220.989.89.810-3110-411.410-39.8

18、10-56.91036.90.070.710310.06911051001.0210.210314.512.2压力的分类2-1各种压力间的关系。 绝对压力的零线P表压大气压力线P绝压P绝压1100P负压真空图2-1 各种压力间的关系在压力检测中，压力常分为表压、绝压、负压或真空度、差压或压差。绝对压力是液体、气体或蒸汽所处空间的全部压力和。表压和真空度是相对大气压力而言的，大气压力即地球外表空气柱分量所产生的压力。工业上所用的压力指示值常为表压，表压是当绝对压力高于大气压力时，绝对压力和大气压力之差；真空度是当绝对压力小于大气压力时，大气压力和绝对压力之差。差压力是恣意两个压力相比较时的差值。

19、它们之间的关系如图2.3压力检测方法类别称号表示图丈量范围Kgf/cm2输出特性最大最小薄膜式平薄膜010-10103波纹膜010-5010挠性膜010-701波纹管波纹管010-5010弹簧管式单圈弹簧管010-30104多圈弹簧管010-40103表2-2 弹性元件种类及性能压力的检测方法多种多样，通常采用的测压方法有弹性变形法测压、活塞测压、液柱测压和电测压。在海洋采油工艺主要采用弹性变形测压力和电测法丈量压力。用弹性变形测压法丈量压力时，当被测压力作用于弹性元件时，弹性元件便产生相应的形变，根据形变的大小便可测出压力的大小。常用的弹性元件有三类：薄膜式、波纹管式和弹簧管式，其种类及性能

20、如表2-2 弹性元件种类及性能。电测法丈量压力是经过转换元件直接把被测压力转换成电信号。它可以经过某些机械的和电气的元件来实现这一转换。如电磁式、电压式、电容式、电感式和电阻应变式等。2.4压力表从表2-2中可以看出，弹簧管受压后其形变位移和受力的大小具有比例关系。因此，消费中，我们大多采用弹簧管作为弹性元件来测压，经常运用单弹簧管和多弹簧管，以单弹簧管运用为最多。弹簧管压力表是工业消费上运用最为广泛的一种测压仪表。2.4.1弹簧管的测压原理图2-2单簧管压力表内部构造图2-3压力表测压原理单弹簧管是弯成圆弧形的空心管子，其截面积呈扁圆形或椭圆形，如图2-2单簧管压力表内部构造。被测压力由弹簧

21、管的固定端引入，由于椭圆形截面积在压力作用下会趋向圆形，因此弹簧管的自在端就产生一定的位移。弹簧管就这样把压力转变为位移。但是，弹簧管输出位移很小，因此普通都选用各种杠杆式或齿轮式的传动放大机构，把微小位移放大并转换成角位移传送给显示部分的指针，如图2-3压力表测压原理。由于弹簧管自在端的位移与被测压力的大小具有比例关系，因此弹簧管压力表的刻度标尺是线性的。2.4.2弹簧管压力表的构造图2-4 弹簧管压力表1-弹簧管；2-拉杆；3-扇形齿轮；4-中心齿轮； 5-指针；6-面板；7-游丝；8-调整螺钉；9-接头图 2-5 压力表弹簧管压力表的构造如图2-4弹簧管压力表所示。压力表外观见图2-5。

22、被测压力由接头9通入，迫使弹簧管1的自在端B向上方扩张。自在端B的弹性 变形位移由拉杆2使扇形齿轮3作逆时针偏转，于是指针5经过同轴的中心齿轮4的带动而作顺时针偏转，从而在面板6的刻度尺上显示出被测压力P的数值。由于自在端的位移与被测压力之间具有比例关系，因此弹簧管压力表的刻度标尺是线性的。 游丝7是用来抑制因扇形齿轮和中心齿轮的间隙所产生的仪表变差的。改动调整螺钉8的位置即改动机械传动的放大系数，可以实现压力表量程的调整。弹簧管的资料，因被测介质的性质、被测压力的高低而不同。但是，运用压力表时，必需留意被测介质的化学性质。例如，丈量氨气压力必需采用不锈钢弹簧管，而不能采用铜质资料；测氧气压力

23、时，那么严禁沾有油脂，以确保平安消费。2.5压力变送器以上引见的是就地显示的压力计，既压力表。在消费中，我们还需求将压力转换成气动信号或电动信号进展控制和远传。这些把压力转换成气动信号或电动信号的设备就是压力变送器。压力变送器分为气动压力变送器和电动压力变送器。2.5.1气动压力变送器图2-6 气动差压变送器原理图正压室；2-负压室；3-膜片；4-出轴密封膜片；5-主杠杆；6-反响支点量程支点；7-反响波纹管；8-喷嘴；9-挡板；10-放大器；11-调零弹簧气动压力变送器中运用最多的是力矩平衡式压力变送器，下面就以气动差压变送器为例对气动力矩平衡式压力变送器的构造原理进展简单分析。如图2-6气

24、动差压变送器的原理图。气动差压变送器的原理是：以膜片3为感测元件，与正压室1和负压室2组成变送器的丈量部分。正压室通入被测差压的高压信号P1，负压室通入低压信号P2。差压经过膜片变成F测作用在比较环节杠杆5上。杠杆5的支点是输出 轴密封膜片4。杠杆5受压差产生的力的作用，绕支点“O旋转，使挡板9相对喷嘴挪动，喷嘴背压变化，引起功率放大器10的输出压力P出变化，输出压力P出 引入仪表的反响环节波纹管7，转换成力F反，作为负反响信号在支点6处也作用到杠杆5上。输入F测与F反 经过杠杆5和支点“O到达平衡，即： F测 l测 = F反 l反 由F测=A测P1 P2; F反=P出A反可知 P出 =P1

25、P2A测l测 / A反l反 式中：A测是膜片3的有效面积，A反为反响波纹管的有效面积由于l测、l反、A测、A反均为固定值，可见差压变送器将输入压差成比例的转换成了气动信号P出。输出信号为20100Kpa的气压信号，可将输出信号送往调理器或显示仪表进展调理、指示或记录。但由于受远传时压力降低和滞后的影响，气动压力变送器主要用于现场调理回路的组成。气动压力变送器与气动差压变送器具有类似的构造，它们有一样的气动转换部分，所不同的只是丈量部分。图2-7，图图2-7波纹管式丈量部件丈量波纹管；2-丈量室；3-推杆；4-螺帽；5-主杠杆；6-出轴膜片图2-8弹簧管式丈量部件1-弹簧管；2-推杆；3-主杠杆

26、；4-出轴膜片；5-支架；6-螺帽；7-壳体2-8是两种常用的压力变送器丈量部件。丈量低压0250 bar的压力变送器的丈量元件普通采用波纹管，当被测压力P测通入丈量室后，经丈量波纹管1转换成丈量力F测，经过杠杆3作用到主杠杆5上，并传送到气动转换部分。丈量250bar以上的压力变送器，其丈量元件普通采用弹簧管，其丈量原理是利用弹簧管末端所产生的径向分力作用在杠杆上，并传送到气动转换部分。另外，在许多现场控制器中，都是用这两种丈量部件来丈量压力的。 2.5.2电动压力变送器电动压力变送器是将一定范围的压力信号转换成规范电流或电压信号的压力仪表。目前，海洋采油消费中大多采用电容式压力变送器。电容

27、式压力变送器的任务原理简单的说就是将弹性测压元件的位移转换成电容的变化，再经一定的转换电路输出规范电流或电压信号。目前，海洋采油平台上常用到的电动压力变送器的输出规范信号普通为420mA电流信号，4mA电流信号对应被测压力的低限，20mA电流信号对应被测压力的高限，被测压力与输出的电流信号成比例。其输出信号为延续的模拟信号，常用作远传信号。目前，海洋采油平台上常用到电动压力变送器主要是：ROSEMOUNT 1151、2088、3051等系列模拟型和智能型压力变送器；FOXBORO I/A 系列智能型压力变送器以及少量HONEYWELL厂家的压力变送器。随着科学技术和海洋石油的开展，如今采油平台

28、上的模拟型压力变送器曾经逐渐被智能型压力变送器替代。下面以1151系列电动变送器为例详细表达电动变送器的构造及性能等。概述 1151系列电容式压力变送器具有安装运用方便、精度高、体积小、调整方便、稳定性高、单向过载才干好等特点。由于它体积小，又采用两线制，量程和零点外部可调，具有防爆和全天候任务的才干，故安装运用都很方便。接线端子和电子线路均装入彼此分开的小室内。而且电子线路在运用过程中不断是密封的，所以运用起来平安可靠。1151系列压力变送器是将相对真空的绝对压力或相对某规范的相对压力转换成为420mA或1050mA直流电流信号，电流信号与被测压力成线性关系。图2-9 1151压力变送器控制

29、回路接线图1-1151压力变送器；2-记录仪；3-电源；4-调理器；5-指示器1151系列压力变送器是采用两线制串联任务方式，如图2-9 1151压力变送器控制回路接线图所示。构造从总体构造来说，1151系列压力变送器可以分为两部分。一部分是敏感元件部分，它是由室和两个法兰组成；另一部分是电气部分，它包括接线端子、电子线路及端盖。室是感受被测压力并转变成电容的变化，两端的法兰是固定、和维护室的，并且传送压力到室。 电子线路板分为两块。一块是放大板；一块是刻度板。3、主要性能目的1151系列分A、B、E、G四种型号。A、B为丈量绝对压力，E、G为丈量相对压力A、E输出为420mA；B、G输出为1

30、050mA。丈量对象为液体、气体、汽体。零点迁移与输出无关。精度包括线性度、变差、反复性误差在内，为刻度范围的+0.25%。稳定性在6个月内精度保证为量程上限的+0.25%。4、缺点及排除请按表2-3压力变送器缺点及排除进展。2.6压力开关图2-10 压力开关压力开关是另外一种压力检测仪表，如图2-10。压力开关检测的是压力的变化，它利用弹性元件由于受压而产生的形变来驱动开关动作。压力开关分为高压开关和低压开关，高压开关是当压力升高至设定压力时，开关动作；低压开关是压力降低至设定压力时，开关动作。压力开关的输出信号是一个开关量，因此，压力开关的输出信号常用来作为报警关停信号。大多数压力开关都提

31、供两组触点：常开点NO和常闭点NC。在压力开关不受压放空的情况下，与公共端C不相通的触点是常开点NO，与公共端相通的触点是常闭点NC，根据消费控制的需求，可以利用不同的触点用于不同的需求。在消费现场，根据本质平安的原那么，压力低开关普通运用常开触点，压力高开关普通运用常闭触点，这样，工艺消费正常时，开关为闭合形状，异常报警时开关为断开形状，因此在安装、维修及校验时应特别留意高低开关的运用触点。2.7压力检测仪表的选择、校验和安装 正确地选择、校验和安装是保证压力检测仪表在消费过程中发扬应有作用的重要环节。2.7.1压力检测仪表的选择 压力检测仪表的选择应根据运用的需求,针对详细的情况作详细分析

32、。在符合消费过程所提供的技术条件下，应以节约为原那么，合理的进展种类、型号、量程、精度等级的选择。选择主要思索三个方面：根据被测压力的大小，确定仪表量程。对于弹性式压力检测仪表，为了保证弹性元件在弹性形变的平安范围内可靠的任务，在选择压力检测仪表的量程时，必需思索到留有充分的余地，普通在被测压力较稳定的情况下，最大压力值应不超越满量程的3/4；在被测压力动摇较大的情况下，最大压力值应不超越满量程的2/3。为了保证丈量精度，被测压力值应不低于全量程的1/3为宜。 b. 根据消费允许的最大丈量误差确定仪表的精度，选择时，应在满足消费要求的情况下尽能够选择精度较低、价廉耐用的压力检测仪表。 c. 选

33、择压力检测仪表时还要思索被测介质的性质。如温度的高低，黏度大小，腐蚀性，脏污程度，易燃易爆等。还要思索现场的环境条件，如高温、腐蚀、潮湿、振动等。根据这些要素来确定压力检测仪表的种类和型号。2.7.2压力检测仪表的校验1、压力表的校验 压力表的校验就是将被校压力表和规范压力表通以一样的压力，比较它们的指示数值。所选择的规范压力表的绝对误差普通应小于被校压力表绝对误差的1/3，所以它的误差可以忽略，以为规范表的读数就是真实压力的数值。假设被校压力表对于规范压力表的误差不大于被校压力表的允许误差，那么以为被校压力表合格。被校压力表的允许误差为被校压力表的精度百分数乘以量程。图2-12活塞式压力计构

34、造原理1丈量活塞；2-砝码；3-活塞柱；4-螺旋压力发生器；5-任务液；6-压力表；7-手轮；8-丝杠；9-任务活塞；10-油杯；11-进油阀；a、b、c-切断阀；d-进油阀图2-11 净重仪常用的压力校验仪器是活塞式压力计，又名净重仪，如图2-11，其构造原理如图2-12所示，它由压力发生部分和丈量部分组成。压力发生部分是一个螺旋压力发生器4，经过手轮7旋转丝杠8，推开任务活塞9挤压任务液，经任务液传压给丈量活塞1。 丈量部分由丈量活塞和规范砝码组成，丈量活塞1上端的托盘上放有规范砝码2，活塞1插入活塞柱3内，下端接受螺旋压力发生器4挤压任务液所产生的压力。当活塞1下端面因压力作用产生向上的

35、力与活塞1和托盘及砝码2的重力相等时，活塞1将被顶起而稳定在活塞柱3内的任一平衡位置上。普通取活塞有效面积为1cm2或0.1cm2，因此可以方便而准确的由平衡时所加的砝码和活塞及托盘的分量知道被测压力的数值。假设把被校验的压力表6上的指示值与这一准确的规范压力值相比较，便可知道被校压力表的误差大小。也可在 b 阀上接规范压力表，由压力发生器改动任务压力，比较被校压力表和规范压力表上的指示值，进展校验。 压力表的校验包括：外观检查、零点检查、刻度示值及量程校验。首先察看压力表有没有摩擦，变差主要由摩擦产生的，所以必需消除摩擦，然后察看整个刻度范围内误差的规律。 假设是线性非均匀误差，那么首先把零

36、位调好后再调整量程。误差是正值时，即指示值大于规范值，只需求将拉杆与扇形齿轮的铰接螺丝松开，把拉杆往外挪动，这样，弹簧管自在端一样的位移，扇形齿轮及指针的转角就小，指示值就可下降；反之，假设误差是负值，那么将拉杆向里挪动。假设误差是非线性误差，可调整拉杆与扇形齿轮间的夹角，随着压力指示值的增大，夹角由小于90度逐渐变化到大于90度，这就使扇形齿轮转角与弹簧管自在端位移的线性关系有改动。假设压力表指针在中间刻度时，使等于90度，就可把非线性关系平均分配在中间刻度的两边。所以出现非线性误差时可调夹角，由于拉杆长度是固定的无法调整，普统统过调整游丝的松紧度来调理夹角的起始值；多数压力表的机芯与支座的

37、衔接是可动的，可以改动机芯的位置来改动夹角的大小。还有一种误差是压力表在全刻度范围内只需一个校验点误差特别大，其他各校验点误差都符合要求，这种景象能够是由于扇形齿轮与小齿轮的齿间间隙太小，游丝力矩改动方向所致。有时在刻度起始位置，由于游丝过松，游丝不能向外挪动，而是向内转动使指针向上挪动。在这种情况下游丝所产生的力矩并不是和弹簧管变形所产生的力矩相反的反作用力矩，而是正作用力矩，但是待指针转动一定角度以后，游丝稍紧些，游丝的作用力矩等于0，指针再转过一些角度，游丝紧一些后，此时游丝产生力矩是反作用力矩，由于力矩方向的改动和齿轮间隙的存在，使齿轮与齿轮之间的接触面改动，呵斥了弹簧管位移的死行程，

38、因此在这一点误差特别大，指针也往往会发生跳动景象，消除这种景象的方法是改动游丝起始位置的松紧度。压力表的刻度校验时按标有分度线的刻度进展校验，普通按量程的四等分刻度进展校验，校验时逐渐升高压力，校验各校验点的上行值，当示值到达量程时，耐压三分钟，然后逐渐降低压力，校验各校验点的下行值，上下行误差及上、下行绝对误差应不大于该压力表的最大允许误差；在每各校验点上，需求轻敲表壳，轻敲前后的示值与规范示值之差不应大于最大允许误差，轻敲表壳引起的这种示值变动量不得超越最大允许误差绝对值的1/2；进展刻度校验时，压力表在全分度范围内应平稳挪动，不得有跳动或卡位景象。 2、压力变送器的校验压力变送器的校验和

39、压力表的校验类似，用压力发生器给压力变送器提供量程范围的规范压力，察看压力变送器的输出值，比较实践输出值和实际输出值，进展校验。校验压力变送器时，首先要与中控室获得联络，对相关信号进展旁通，再对压力变送器进展隔离、旁通、泻压；然后将变送器衔接打压，差压变送器的衔接应衔接于高压端，低压端放空；零点压力时，输出信号应为4mA,否那么调理零点调理纽使输出信号为4mA，量程压力时，输出信号应为20mA,否那么调理量程调理纽使输出信号为20mA，校验好零点合量程后，察看量程的1/4、1/2、3/4处输出能否满足8 mA、12 mA、16 mA。目前消费现场广泛运用的智能压力变送器能自动调理零点和量程，另

40、外，也可用手操器直接对智能压力变送器进展零点和量程的调整。图2-13是用HART通讯仪调明智能压力变送气的衔接图。在车间调理变送器时，由于没有长间隔 的电源和信号线，要用一个250欧姆左右的电阻串连在变送器和电源之间来模拟电缆，然后将HART通讯仪并联在智能压力变送器一端，通讯仪才干识别变送器。 3、压力开关的校验压力开关都有设定点，校验压力开关时，用压力发生器给压力开关提供规范压力，改动压力的大小，察看压力开关动作时压力发生器所提供 的规范压力能否与压力开关的设定点一致。现场校验压力开关时，要预先通知中控室，对一些关停信号进展旁通；校验高压开关或高高压力开关时，逐渐升高压力察看压力开关的动作

41、值，假设与设点不一致，需求调整调理机构，直到开关在设点动作为止，然后降低压力，察看开关的复位值；校验低压开关或低低压力开关时，先给开关打压到压力开关复位，然后逐渐降低压力察看压力开关的动作值。当压力开关动作后，再升高压力，当压力开关再次动作时的规范压力就是压力开关的复位值。2.7.3压力检测仪表的安装1、测压点的选择 为了所选择的测压点能反映被测压力的真实情况，测压点要选在被测介质直线流动的管线部分，不要选在管路拐弯、分叉、死角或其它易构成旋涡的地方；丈量流动介质时，应使取压点与流动方向垂直，去除钻孔毛刺；丈量液体压力时，取压点应在管道下部，使导压管内不积存气体；丈量气体时，取压点应在管道的上

42、方，使导压管内不积存液体。图2-14 压力仪表典型安装2、导压管的铺设导压管粗细应适宜，普通内径610mm，长度350m；当被测介质易冷凝或冻结时，必需加保温伴热管线；取压口到压力表之间应装截止阀，且接近取压口。3、压力检测仪表的安装压力检测仪表应安装在易察看和维修的地方，如图2-14 压力仪表典型安装；安装地点力求防止震动和高温；丈量高温介质压力时，应加装凝液管，以防止高温介质直接和测压元件接触；对于有腐蚀介质时，应加装充有中性介质的隔离罐等；对于易结晶或粘稠介质，应采取法兰取压，针对详细情况要采取相应的维护措施。另外，当压力检测仪表被安装在取压点的上方或下方，而取压点到仪表间的液柱压力又不

43、能忽略时，压力检测仪表应作零点迁移或将指示值减去这一段液柱压力。表2-3 压力变送器缺点及排除 缺点 缺点部位缺点缘由排除方法输出高导压管道管线有泄露或堵塞排除之变送器过程法兰有堆积物排除堆积物变送器的电气衔接卡口衔接处有脏物去除脏物敏感元件引出线不好衔接好卡口8#引线没有接到仪表外壳上将8#引线接外壳电子器件放大器板损坏改换新放大器板刻度板损坏改换刻度板敏感元件隔离膜片被刺破改换敏感元件填充油走漏改换敏感元件电源电源电压不正确调整到正确值输出低或无输出导压管导压管衔接不正确按规定重新衔接导压管有走漏或堵塞排除液体管线中有剩余气体排除剩余气体过程法兰中有堆积物去除堆积物变送器的电气衔接同输出高

44、的缘由同输出高的部分敏感元件引线短路排除实验二级管损坏损坏敏感元件同高输出同高输出回路布线电源极性连错衔接正确电路阻抗不符要求调整回路阻抗电路中有短路或多点接地留意检查回路时电压不得超越100V排除输出不稳定回路布线有周期性的短路、开路或多点接地检查并排除过程流体脉动调理阻尼调理导压管线液体管线中有残留气体排出气体变送器的电气衔接有短路或开路处衔接好电子器件同高输出同高输出流量丈量仪表3.1流量概述3.1.1流量丈量的特点1、流体的流动形状直接影响流量丈量的准确度。普通介质的流动多为非定常流，为保证仪表丈量的准确度，仪表的构造和管道规划的设计应能顺应流态的变化，可以消除上游阻力件呵斥的流态扰动

45、以及管道上界面上流速不均匀分布带来的影响。2、不同流体的物理和化学特性对流量仪表提出了不同的要求。如温度、压力变化大、粘度高、流体有腐蚀性、多相流、脏污流、等等，都对仪表提出了相应的要求。3、被测介质形状的变化或组分变化都会引起流量丈量的误差。4、介质处于流动的形状，任何接触丈量的敏感元件都会干扰流动形状的变化和压力损失。3.1.2流量计的分类1、差压式流量计：目前常用的节流元件有规范节流安装，如孔板、文丘利管、喷嘴。2、容积式流量计：椭圆齿轮番量计、腰轮番量计、刮板流量计。3、速度流量计：电磁流量计、涡轮番量计、超声波流量计。4、流体动量式流量计：如靶式流量计、浮子流量计、阿牛靶流量计。5、

46、流体振荡式流量计：涡街流量计、旋进漩涡流量计。6、质量流量计：U型管式流量计。3.2差压式流量计3.2.1节流式元件的任务原理把节流安装装入管道中，当被测介质从节流安装中流过时其部分收缩，因此其流速必定添加，即动能添加，因此其静压力减小，即位能减小，所以在节流安装的前后产生一定的压力降。管道介质流量越大，介质的流速就越大，因此收缩时的压力降就越大。因此只需测出压降的大小就可以丈量出介质的流量。下面以常用的孔板节流安装为例阐明流体压力的变化，当流体流过孔板时，流速的收缩在到达孔板之前就开场了，流过孔板后在介质本身的惯性及孔板接近管壁角落处漩涡的离心力作用下，使流束在孔板后面一段间隔 处到达最小截

47、面，接着流束又逐渐扩展到整个管道的截面。图中所示的压力变化是沿管壁测得的。在节流元件前，由于孔板对流体的迎面阻力，使沿上游管道到孔板的压力逐渐上升，孔板以后的压力那么随流束的收缩而逐渐降低，不断到达某一最低后，又随流束的扩张而逐渐上升。3.2.2取压方法节流元件产生的差压输出信号是从节流安装前后取出的。不同的取样方法将直接影响输出差压值的大小。因此，不同的取样方法，对于同一节流安装，流量系数也不一样。下面引见几种取压方法：1、角接取压法这种取压法是把两个取压点都接近孔板前后两个端面，由于它与孔板靠的很近，带来了一些优点，即在构造上易于实现教均匀的环型取压；安装时直管段的要求较低，两个取压点之间

48、除孔板的厚度外，没有其它管道部分，因此管道的内摩擦损失也较小，取压不会因摩擦力的变化而变化。其缺陷是：对于取压点位置的选择及节流安装的安装要求很严。2、法兰取压这种取压方法，不论被测管道直径和节流安装的系数大小无关，取压点的位置完全一样，都位于孔板前后25.4mm处。这种取压方法在制造和运用上都比较方便，通用性较强。在很多国家法兰被规定为规范取压方法。3.2.3孔板取压的计算公式流量方程式中的参数与很多参数有关，例如节流元件的类型、取压方式、被测介质的种类、选用的差压量计的型式、工业消费中流量所采用的单位、节流元件开孔直径选用的单位等。当采用规范的角接或法兰取压；流量单位取m3/h、kg/h；

49、节流元件开口直径以mm为单位：QKd2SQRP/d孔板的开孔直径，mmP 节流元件产生的差压被测介质任务形状下的重度3.2.4差压流量变送器差压流量变送器的任务原理与普通的差压变送器的任务原理是一样的，只是在输出之前加一个开方器。维修和保养与压力变送器一样。3.3浮转子流量计3.3.1任务原理浮子流量计是利用流动中的动量原理，将被测介质在流动中产生的与流速直接有关的力变换成另一个易于输出的变量。即流量的大小是靠浮子的上下位移来指示的。浮子流量计是由一个上粗下细的锥型管和一个能上下挪动的浮子构成。锥管垂直安装，流体从下方以速度v流经锥管，流过锥管与浮子之间的环型空隙未了保证浮子的轴线的垂直且在锥

50、型管的中心线上，普通在浮子的上部边缘处开有斜沟，在流体流过时，使浮子旋转，这也是它得名转子流量计的缘由。在流体自下而上进入锥管时，浮子给流体以阻力，而流体的推进力和浮力将浮子浮动在锥管中，当浮子的分量与浮力和流体的推进力平衡时，浮子就静止在某一位置，当被测介质的流量增大时其流速也增大，因此其推进力也增大，浮子逐渐上升，环型空隙也增大，使环型空隙的流速也减小，不断是浮子的重力与浮力和推进力再次到达平衡为止。这样，就可以用浮子在锥管中的不同高度来反映被测介质流量的大小。根据上面的表达，可以建立浮子高度h与被测介质流量Q之间的关系。流体对浮子的推进力F1有以下关系：F1=Sv2/2g式中： 阻力系数

51、S浮子最大处直径处的截面积被测介质的重度v被测介质在环型空隙处的流速g重力加速度 浮子在介质中遭到的浮力F2如下： F2 =A浮子的分量F3为:F3 =fA式中： A浮子的体积f浮子的重度由以上公式可以得出当浮子的密度一定时，浮子遭到的浮力与流经浮子与锥管间的流体流速有关并且与流速的平方成正比。因此只需知道浮子与锥管之间的环隙的截面积就可以计算出体积流量。这就是浮子流量计的根本任务原理。3.3.2浮子流量计的维修和保养浮子流量计的外壳普通是用塑料或玻璃制造而成，因此浮子流量计必需定期清洗，防止外界物体刮伤，流经流量计的流体流速应缓慢添加减少对浮子的冲击力；在北方地域浮子流量计要作好防冻任务。3

52、.4涡轮番量计3.4.1概述涡轮番量计是一种新型流量计，它具有以下一些特点：丈量范围大0.04t/h16103t/h，精度较高普通为0.1%0.02%，快速呼应特性好，有数字输出。3.4.2涡轮番量计的任务原理和构造涡街流量计是一种速度流量仪表，由涡轮变换部分和显示仪表部分组成，涠洲终端厂运用的外输流量计是BROOK公司消费的涡轮番量计，其精度可以到达0.02%。其构造有：入口导流器、出口导流器、轴承、涡轮、壳体等几部分组成。任务原理：当介质流经涡轮番量计时，流体由入口导流器进入流量计，由于导流器的作用，使流体平行流经涡轮，从而流体冲击涡轮，便推进涡轮旋转。实际证明，涡轮叶片的角速度与流体的流

53、速成正比，因此经过对叶轮转速的丈量就得到体积流量的大小。叶轮的转速就是经过固定在壳体上的一个电磁线圈来测得的，这个电磁线圈叫做检拾线圈，当捡拾线圈中被通电时它就产生磁场，而叶轮是导磁的，在制造时在叶轮的外面有一些有规律的小孔，当叶轮旋转时线圈下的导磁介质的密度发生变化，从而影响线圈发出的磁场，使线圈上产生一定的脉冲，这些脉冲信号与叶轮的转速成正比。线圈的脉冲经过放大器放大，然后进入丈量仪表。由此可见显示仪表其实就是一台脉冲计数器，在涠洲终端厂原油外输计量中运用的是OMNI流量计算机，它接纳从BROOK涡轮番量计发出的脉冲信号和现场的温度、压力、密度、含水分析信号，然后经过计算处置，并显示体流量

54、和净流量。3.4.3涡轮番量计的特点涡轮番量计作为一种新型流量计它在目前的工业消费、民用工业和人们日常生活中被广泛运用，它具有操作简单、运用灵敏、精度高、操作本钱低等特点。3.4.4涡轮番量计的安装1、管道的配置在涡轮番量计的上、下游都必需有足够的直管段，用来平直因管道的接头配件等引起的流体扰动，防止对丈量精度的影响。上游侧的直管道应在20DD为管道的直径，下游侧直管道的长度不应小于5D。连同流量计和稍大于15D的管道区称作流量计任务区。2、安装BROOK涡轮番量计是一种高精度的丈量设备，安装时要格外小心。该流量计必需程度安装，流量计的程度线与实践理想程度线的偏离不大于3。流量计的位置建议放在

55、高压部位，即上游远离阀门，下游远离泵。在管道的低点处容易沉降固体杂质和冷凝液，所以涡轮番量计不应安装在管道的低点。涡轮番量计是一个有特别严厉公差要求的精细仪表，必需在其上游安装过滤器，过滤掉一切的杂质，保证叶轮不被损坏。任何新的或拆下的部件都必需严厉清洗后才干安装回去。安装时要留意流量计的方向，标有INLET的为流体流入口，方向千万不能安装错误，否那么将严重影响丈量精度和仪表的反复性，并且叶轮容易损坏。安装时垫片不得突入管内，否那么会呵斥流场偏移，使流量系数发生偏移。3、维护涡轮番量计是一种精细仪表，要长时间坚持高精度的流量丈量，除留意运用事项外，还得定期保养维护。1、定期清洗流量计前的过滤器

56、，普通要求每半年清洗一次；2、检查捡拾线圈，假设捡拾线圈的电阻减小要及时改换捡拾线圈的电阻普通为2.5K欧姆；3、防止前置放大器的防潮，坚持电路板的枯燥；4、防止流量计的振动。3.5质量流量计3.5.1概述质量流量计可分为两大类：直接式质量流量计由传感元件直接检测反映质量流量大小的参数，经处置得出质量流量值和间接质量流量计由体积流量计和密度计组合而成。本厂运用的质量流量计主要为基于哥里奥利原理及技术的直接式质量流量计。用于液化气和轻油的外输计量，由美国的MICROMOTION公司消费，型号为：DS600/RFT9739D4SUA，准确度为0.2%。3.5.2任务原理两根几何外形与尺寸完全一样的

57、U形振动检测管平行地、结实地焊接在支承管上，两个检测管在电磁鼓励下，以其固有的频率作为简谐振动，当流量计中有流体经过时，U型检测管遭到了电磁鼓励振动和哥氏力矩引起的扭振，以下图为U形管振动图：U形检测管电磁位置检测器U形管振动中心位置的左右两侧安装两个电磁位置检测器，它们可以测出U形管振动时位置的变化形状，当质量流量越大，哥氏力越大，扭矩也越大，在一定的U形管改动刚度下，扭振时的改动角也越大。可见，在U形管尺寸，材质已定的条件下，改动角与经过U形管的质量流量成比例关系。只需位置检测器能检测出U形管在振动的过程中，管的左右两侧在向上或向下经过中心线的时间差t，就可以间接地测得改动角的大小，从而可

58、以求得质量流量。这个t信号由传感器中两个位置检测器输出的二列波形中获得。另外，确定了一个详细的U形检测管，U形管的固有振动周期T仅为流体密度的函数，只需测得T，便可算出密度。传感器中有一个铂电阻来丈量温度。3.5.3缺点诊断变送器接线室内的诊断LED可以反映变送器的任务情况：正常操作时，它以1HZ闪亮，接通占25%，断开75%的时间。在启动或校零过程中，它坚持延续发光。当出现团状流动时，它以1HZ闪亮，接通占75%，断开25%。当缺点发生时，以4HZ闪亮。另外，可以经过显示窗或HART通讯器上的缺点信息进展相应的缺点查除。一切组态数据均经过HART通讯器输入。3.5.4校零步骤1、通电至少30

59、分钟进展预热，让被测介质经过流量计，确保传感器与介质温度相等。2、关死下游阀门，完全停顿流体在传感器内流动。3、让传感器内充溢工况条件下的液体。4、用SCROLL KNOB翻到瞬时流量显示屏，旋转RESET KNOB并坚持至少5秒直至左上角出现RATE才松开，也可以用HART通讯器进展自动校零。5、校零完成后，重新出现瞬时流量屏，且右下角出现一个闪烁的“MSG，为消除它，用SCROLL KONB翻到“SENSOR OK*ERROR CLERED*3.5.5累积量清零步骤1、用SCROLL KONB翻到累积流量屏。2、旋转RESET KNOB并坚持至少5秒，直至出现空屏才松开。液位丈量仪表4.1

60、 液位概述在许多工艺中，都要丈量容器中液体的位置，散粒状物体的位置及不同比重互不相容液体的分界面等。这种用于对物位进展丈量、报警、控制的自动化仪表称为物位丈量仪表，其中根据丈量对象不同，又分为液位丈量仪表、料位丈量仪表及界面丈量仪表。在一些简单的消费工艺过程中，往往只需求了解物料外表的位置，以检查储量，保证消费工艺、平安等方面的需求。随着消费过程的需求，对物位仪表提出了新的特殊的运用条件，例如原油集输与练油消费，要求对大型油罐储量及液位进展丈量。在现代一些大型企业中，逐渐采用计算机对消费进展综合管理，需求对工序间物料储量、库存了解并一致管理调度，因此物位仪表也在不断开展。在运用物位仪表时，除了