四大参数测量原理PPT

1、常用的四个参数测量及原理：1 .温度2。压力3。流程4。物质层面；1.温度仪器及选择。温度是指示被测对象冷热程度的物理量，是工业自动化生产中的重要控制指标，也是化学反应程度的标志。根据温度仪表的测量方法，可分为接触式和非接触式。(1)接触式温度仪结构简单可靠，测温精度也很高。然而，温度测量过程被延迟。(2)非接触测温，由于测温元件不与被测物体接触，测温响应快，测温范围宽。但缺点是外部因素引起的测量误差较大。主要有光学高温计、光电高温计和辐射高温计。测量的温度值通常用于要求不高的地方。优点是对温度变化的反应更快。目前，先进的温度测量方法是利用光纤红外辐射来测量温度(我厂有一台红外硫磺温度计)。接

2、触式温度仪表分类，固体膨胀：双金属温度计热膨胀液体膨胀：玻璃管温度计气体膨胀：压力温度计金属热电阻：铜、铂、镍热电阻及其他热电阻半导体热敏电阻：锗、碳等电阻廉价金属热电偶：铜-康铜、镍铬-镍硅贵金属热电偶：铂铑-铂铑、铂铑-铂热电偶难熔金属热电偶：钨铼、钨钼等非金属热电偶：硅化物感温元件通常由两种不同膨胀系数的金属制成，并牢固地相互结合成一个平螺旋或直螺旋结构。螺旋双金属感温元件的一端固定，另一端与指针轴连接。当被测物体的温度发生变化时，由于两种金属的膨胀系数不同，螺旋管的曲率也发生变化，指针轴带动指针偏转，直接显示温度指示值。选择类型时注意事件：适当的尾部长度。测量指示范围。用于连接、热阻和

3、热电阻的合适接口(M16或M27)是由金属导体或半导体材料制成的温度传感元件，在电阻和温度之间具有一定的功能关系。也就是说，当温度改变时，电阻值相应地改变，并且获得温度值。作为测温元件的电阻材料，要求电阻温度系数大，电阻率大，热容量小。它应该在整个温度测量范围内具有稳定的化学和物理性质，并且电阻和温度之间的关系是可再现的。通常使用铂电阻，这符合上述特性。其一般温度测量范围为-200850，相对精确(0.5)且稳定，但价格昂贵。一般来说，其他材料的电阻测温范围小，不太准确，重复性差，所以在工业上使用越来越少。热电偶和热电偶是目前使用最广泛的测温元件。它使用两个不同的导体串联形成一个闭环。如果导体

4、两端有温差，导体就会产生电位差，根据电位差就可以得到温度值。我厂常用e型(镍铬-康铜)、K型(镍铬-镍硅)和S型(铂铑-铂)。我厂热电偶的连接接口是M33或G1”，或法兰连接，很少是M27。热电偶冷端的温度补偿由于热电偶材料通常比较昂贵(尤其是使用昂贵的金属时)，而且温度测量点与仪器之间的距离很长，为了节省热电偶材料和降低成本，通常使用补偿线将热电偶冷端(自由端)延伸到温度相对稳定的控制室，并将其连接到仪器端子。必须指出的是，热电偶使用热电偶补偿线时，必须注意型号匹配和极性错误。第二，任何物体上的压力包括大气压力和被测介质的压力(通常称为表压)。这两部分作用在被测物体上的总压力称为绝对压力。普

5、通的工业压力表测量的是表压值，即表压绝对压力。当绝对压力大于大气压时，测得的表压为正，称为正表压。当绝对压力小于大气压时，测得的表压为负，称为负表压，即真空度。测量真空度的仪器叫做真空计。一般来说，压力测量仪器可以分为三类：1。根据重力和测量压力的平衡方法，直接测量单位面积上的力。如液柱压力计和活塞压力计。2.根据弹性力和测量压力的平衡方法，测量压缩后弹性元件变形产生的弹性力。如弹簧管压力表、波纹管压力表、隔膜压力表和波纹管压力表。3.利用一些与压力有关的物质的物理性质，如在压力下电压或电阻或电容的变化。例如压力传感器。弹性压力计是一种历史悠久、应用广泛的压力测量仪器。它结构简单，坚固耐用，可

6、直接安装在工艺设备和管道上进行现场压力指示。对于各种特殊和恶劣的工作环境(高温、低温、振动和腐蚀)，可以找到各种特殊的压力表来满足各种特殊用途的需要，如氨压力表、氧压力表(禁止油)、乙炔压力表、氢压力表、耐硫压力表等。它的工作原理是基于弹性元件的变形，它与测得的压力成正比。弹簧管压力表的敏感元件是一个椭圆形截面的弹性C形管。当C形管承受压力时，C形管的自由端发生位移，带动指针指示压力。仪器本身的精度不是很高，用于测量未结晶、未凝固、对钢和铜合金无腐蚀性的液体、蒸汽和气体介质的压力。压力表和远传压力表的选择，一般应注意压力表的选择：1。测量范围的选择测量稳定压力时，一般压力表的最大测量范围应接近

7、或大于正常压力测量值的1.5倍。测量脉动压力时，一般压力表的最大量程应接近或大于正常压力测量值的2倍。当测量泵的出口压力时，一般压力表的最大量程选择为接近泵出口的最大压力。测量高压压力时，一般压力表的最大量程选择为大于最大压力测量值的1.7倍。为了保证压力测量的准确性，最小压力测量值应高于压力表测量范围的1/3。远程传输压力表是一种具有压力传感器功能的压力表，它不仅能指示本地压力，还能输出电信号进行远程显示。它通常在膜片或旋转机构上增加一个传动和传输装置，将压力信号转换成电信号进行远程传输，在工业上常作为电接触压力表参与控制或联锁。3.在过程仪表和设备中，流量计有两个主要功能，即作为过程自动化

8、控制系统的测试仪表和测量物料量的总仪表。在石化生产企业中，流体流动参数的检测和控制是最常见的参数之一，它关系到生产过程的质量和安全。例如，化工生产中的配比控制是关系到产品质量和稳定安全生产的重要环节，对仪器的可靠性和准确度要求越来越高。流量计在物质量的测量，特别是能量测量中起着重要的作用。它们是能源管理的必要工具体积流量计检测到的信号反映了体积流量，根据测量原理，体积流量与密度密切相关。例如，电磁流量计、涡轮流量计、涡街流量计、超声波流量计和容积式流量计是我们工厂常用的。这些流量计的输出信号与管道中流体的平均流速或体积流量有一定的关系，是反映实际体积流量的流量计。安装这些仪表时，通常要求仪表前

9、后有直管段，以减少测量误差。这些仪表一般用于企业内部生产和控制，不允许用于原材料进厂或产品出厂的地方(即货物贸易)。根据测量原理，流量测量仪器可分为：1 .节流流量计(差压流量计):各种孔板、喷嘴、平均流速管流量计(适用于测量大直径循环水，如一次四循环，缺点：测量孔怕堵塞，可通过增加截止阀解决)、楔形流量计。适用于高粘度和低雷诺数的介质，楔形流量计：2。容积式流量计：腰轮式和刮板式(对高粘度油品适应性好)。3.电磁流量计：分为普通法兰电磁流量计和插入式电磁流量计(用于大直径流量测量)。电磁流量计的工作原理基于法拉第电磁感应定律。当导电液体流过被磁场包围的测量管时，在垂直于流速和磁场的方向上将产

10、生与平均流速成比例的感应电动势。磁场强度b(由线圈电流控制)和管径d也是固定的，所以液体流速v是感应电动势e的唯一变量，电磁流量计的输出信号与流量成线性关系。E=BDV*10-8=K*Q，其中K=4*10-8 *B/*D，电动势e(流量信号)由与流体接触的两个电极检测，并通过电缆送至转换器，流量信号经放大处理后，可显示流量。注意：优点是在仪器和管道的接触处没有节流元件阻挡流体的流动，所以不会被堵塞，所以特别适合有悬浮固体和固体的场合。要求：电磁流量计测量的介质是导电的。电极应根据介质的腐蚀情况(如三水站盐酸和碱氢氧化钠的流量)选用合适的材料制成。4.转子(浮子)流量计：玻璃转子流量计(用于本地

11、指示)和远程传输金属管转子流量计。测量原理：当流体自下而上流经浮子时，浮子上的压差、流体动压和摩擦力与向下浮子自身的重量相平衡。随着流速的增加，向上的力增加，浮子上升。浮子在圆锥体中的不同位置代表不同的流速。5.超声波流量计：测量原理：安装在管道中的两个传感器，一个发出超声波信号，另一个检测并接收信号，微处理器计算超声波发送和接收的时间差T，该时间差T与流体流量有关，因此可以通过测量T来计算流量，从而得到流量。优点：非接触式，安装方便(无需切断流体)，适合大直径测量。缺点：目前我厂使用的两种超声波流量计，由于管道和安装附件的热胀冷缩，再加上耦合剂的老化，信号的传输和接收都存在问题，需要大家在日

12、常维护中注意。6。涡轮流量计和涡街流量计。质量流量计：间接质量流量计：通常用压力和温度作为补偿，配合体积流量计来指示质量流量，质量流量受介质影响很大。通常，它是根据实际的温度和压力值以及标准状态下介质的密度关系来计算的。直接质量流量计：我厂使用的流量计大多基于科里奥利力原理。例如罗斯蒙特质量流量计和E H质量流量计。7。质量流量计和可变部件质量涡街流量计测量值为Q=3.6 f/K1(M3/小时)，差压变送器测量值为Q=k2p/(m3/H)m=Q *=k22 * K1/3.6 * p/f(千克/小时)。在维修过程中，出现问题后，可以分别判断：1 .压差正常(测量输出，参考)。涡街仍有问题(用示波

13、器测量输出波形，或涡街发生器传感器有问题)，基本流量方程V=C (W/DT) X工作原理V=质量流量C，X=校准常数W=加热功率T=温差可测量单组分气体或固定比例的混合气体。对于成分经常变化的气体，从基本流量方程可知，生产厂家无法标定实际气体，因此现场测量的流量不能准确。质量流量计：热式质量流量计，参考RTD，加热RTD，流量测量，此外：固体颗粒流量测量：冲压流量计(用于精炼石蜡粘土和糠醛粘土)，IV。液位计，我厂常用的液位测量方法有：玻璃板液位计、差压液位计(包括单双法兰液位计)。玻璃板液位计基于连接器原理，主要用于就地指示或校准自动液位的零点和量程。差压液位计根据仪器两端压力(静压)与介质

14、高度之间的比例关系指示液位。仪表受介质密度的影响。当介质密度不规则变化时，仪表指示值有一定误差。浮子液位计根据浮子在液体中的浮力产生扭矩，并驱动传动部分产生相应的电信号来指示液位。磁性翻板液位计原理：当液位变化时，带动磁性浮子上下移动，从而转动翻板指示液位变化。翻板的翻转也可以转换成电信号的对应关系来显示液位。应注意根据介质的密度和磁悬浮在高温下的磁性退化来选择磁悬浮。四。液位计、射频导纳液位计：电极与被测容器之间形成一个等效电容，电容值为电极安装和空充时的电容值，电容值为液位变化时的电容值。通过测量液位变化的电容值可以知道储罐中的液位。要求：介质的介电常数变化要小。缺点：在线验证很困难。DE射频导纳具有物料悬挂补偿功能。4.液位计、浮球液位计：用于粘度较高的液体介质，如真空塔液位：高温、真空、无开口。采用浮子液位计。原理：恒浮力原理是浮球的一半浸没在液面中，由平衡杆、配重和浮球组成力矩平衡机构，浮球可以随着液面的变化自由升降。当液位变化时，浮球的位置相应变化，带动主轴旋转，并通过角位移传感器转换成相应的电信号。四。液位计、超声波液位计：利用液位计向