6.3化工测量仪表辨识

学习情境六化工装置体验化工测量仪表辨识6.3化工典型设备辨识6.1化工管路及阀门辨识6.2化工测量仪表辨识6.3化工过程控制6.4化工生产过程认知6.5工艺流程示意图识读与绘制6.6一、温度测量1.温度

表示物料的冷热状态，是化学反应中的决定性状态值。(1)摄氏温标（t/℃）以℃为单位的温标符号是t，例如t=25℃0℃100℃1℃（2）开氏温标(T/K)即开尔文温度标度。规定分子运动停止时的温度为绝对零度，记作0K（零开尔文）。如：T=345.15K（3）华氏温标（F/℉）在标准大气压下，水的冰点为32℉，沸点为212℉，冰点和沸点之间分为180等份，每一分度被称作1华氏度，简写为1℉。一、温度测量F（℉）=（9/5）×t+32T（K）=t+273.15摄氏(t)、华氏(θ)、热力学(T)之间关系？一、温度测量【练一练】

换算下列单位之间的关系。F（℉）T（K）t（℃）50283.1510122323.1550一、温度测量2.温度测量仪表(1)机械式温度测量仪表测量原理：测量体积变化如：水银温度计（量程跨度是−35～600℃）填充乙醇的温度计（量程跨度是−70～70℃）液体膨胀温度计一、温度测量2.温度测量仪表膨胀弹簧管温度计测量原理：测量导管中液体或气体的压力变化转化为弹簧管弯曲度膨胀弹簧管温度计的量程跨度是−200～800℃一、温度测量2.温度测量仪表双金属片温度计测量原理：两种不同金属对温度有着不同热胀冷缩系数，双金属片的弯曲

程度与温度的高低的对应关系一、温度测量测量原理：专用金属线圈的电阻随着温度变化发生成比例的变化。

常用的测量电阻是铂金属丝电阻器，如Pt100，在温度为0℃时的标称电阻是100Ω。热电阻温度计(2)带电输出信号的温度测量仪表一、温度测量测量原理：两种不同材质的导体组成一个闭合回路时，如果两接点温度不同，则回路中会产生热电势，热电势的大小推算温度差

热电偶的温度量程跨距为−180～1800℃热电偶温度计2.带电输出信号的温度测量仪表一、温度测量红外线温度计（IR）测量原理：通过对物体自身辐射的红外能量的测量，测定它的表面温度。

红外线温度计的温度量程跨度为−50～3000℃。一、温度测量1.压力(1)定义：垂直且均匀作用于单位面积上的力（F）

压力单位：N/m^2，称作帕斯卡（单位符号Pa）。常用单位有千帕（kPa）、兆帕（MPa）、巴（bar），压力较小时使用毫帕（mbar）。

单位换算：二、压力测量(2)表示方法大气压力（Pa）：受大气层自身重力产生的作用于物体上的压力。绝对压力（Pabs）：表示物体所受到的实际压力。相对压力（Pe）：以大气压力作为基准所表示的压力。由于大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力，故相对压力也称表压。真空度（Pv）：又称负压力，是指处于真空状态下的气体稀薄程度。真空度数值表示系统压力实际数值低于大气压力的数值。二、压力测量(2)表示方法压力之间的关系：两个压力P1和P2之间的差值叫作压差，ΔP＝P1−P2，或者称作差压P1,2绝对压力大于大气压Pa时，差值Pe是表压，Pe=Pabs−Pa绝对压力小于大气压Pa时，差值Pv为真空度，Pv=Pa−Pab二、压力测量2.压力测量仪表功能：指示、记录、报警、远传、控制(1)液柱式压力计测量原理：流体静力学原理

结构简单，灵敏度和精确度都高，常用于实验室检定和校验其他类型的压力计二、压力测量2.压力测量仪表(2)弹性式压力计测量原理：表内的敏感元件（弹簧管、膜片、膜盒、波纹管等）受压后发生弹性形变，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，显示压力。弹性式压力计结构简单、使用可靠、读数清晰、测量范围宽以及有足够的精度，广泛使用。二、压力测量2.压力测量仪表(3)电测式压力计测量原理：弹性元件感受到的位移变化转换为与压力相对应的电信号输出。测量范围广，可测量7×10-5Pa～500MPa的压力；实现远距离传送信号，可实现压力自动控制和报警。二、压力测量1.物位(1)定义容器中或工业设备中物料的位置和高度，包括液位、界位和料位液位液体介质液面（气液分界面）的高度界位两种密度不同且互不相溶的液体的分界面的高度料位固体块、散粒、粉末等物质的堆积高度(2)表示方法及单位长度单位或者百分数表示，如毫米（mm）、厘米（cm）、百分比（%）三、物位测量(3)测量目的测得容器中物质的体积或重量。用于计量与经济核算监视容器内物位。对物位允许的上、下限发出报警连续地监视生产和进行调节。使物位保持在所要求的高度物位上限与下限三、物位测量2.物位测量仪表化工装置中的各种物位计三、物位测量(1)直读式液位计测量原理：连通器的原理适用于压力不高，现场就地指示的液位测量。玻璃管（板）液位计三、物位测量(2)差压式液位计测量原理：流体静力学原理可用于敞口或密封容器中液位的测量。三、物位测量(3)浮力式液位计测量原理：力平衡原理，漂浮于液面上的浮子（球）跟随液位的变化而产生位移或未完全浸沉于液体中的浮筒所受的浮力随液位的变化而变化的原理进行液位测量

磁翻板、浮球式液位计具有结构简单、价格低廉的特点，常用于储罐的液位测量

浮筒式液位计可连续测量敞口或密闭容器中的液位、界位，可用于需液位的远传显示、控制的场合磁翻板式液位计浮球式液位计浮筒式液位计三、物位测量1.流量(1)定义单位时间内流过管道或设备某一截面的流体数量。(2)单位流体的数量用体积表示，即表示体积流量；用质量表示，表示质量流量。

体积流量单位：m^3∕ℎ、L∕ℎ

质量流量单位：t∕ℎ、kg∕ℎ四、流量测量(1)转子流量计速度式流量计测量原理：恒压降、变节流面积的流量测量。

流体作用在转子上的向上推力与转子的自身重力相平衡时，转子就停留在锥形管的某一高度，由转子位置（高度）即可确定流量大小

转子流量计结构简单，价格便宜，可测多种介质的流量四、流量测量(2)椭圆齿轮流量计容积式流量计测量原理：机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，通过计量充满和排放的次数测量体积总量。

适用于干净、不含固体颗粒、高温、高黏度的液体介质测量，测量精度高、可靠性强。四、流量测量(3)科里奥利（科氏）质量流量计测量原理：流体在振动管中流动时，产生与质量流量成正比的科里奥利（科氏）力，通过测量科氏力的大小即可得到质量流量。