仪表基础知识讲座.ppt

1、2020/7/21,1,仪表基础知识讲座,主讲人：,2020/7/21,2,概 述,温度检测仪表 压力检测仪表 流量检测仪表,2020/7/21,3,温度检测仪表,2020/7/21,4,温度检测的基本知识,温度：反映了物体冷热的程度，与自然界中的各种物理和化学过 程相联系。 温度概念的建立及测量：以热平衡为基础的， 温度最本质的性质：当两个冷热程度不同的物体接触后就会产生 导热换热，换热结束后两物体处于热平衡状态，则它们具 有相同的温度。 测量方法：接触式测温和非接触式测温,2020/7/21,5,接触式测温 温度敏感元件与被测对象接触，经过换热后两者温度相等。 (1) 膨胀式温度计 (2)

2、 热电阻温度计 (3)热电偶温度计 (4)其他原理的温度计,直观、可靠，测量仪表也比较简单,特点,2020/7/21,6,非接触测温 温度敏感元件不与被测对象接触，而是通过辐射能量进行热交换，由辐射能的大小来推算被测物体的温度。 (1) 辐射式温度计 (2) 光纤式温度计,特点,不与被测物体接触，不破坏原有的温度场。精度一般不高。,2020/7/21,7,温 标,摄氏温标 -是把标准大气压下纯水的冰融点定为0度，纯水的沸点定为100度的一种温标。在0度和100度之间分成100等分，每一分为一摄氏度，符号为。 华氏温标 -规定在大气压下，纯水的冰融点为32度，纯水的沸点为212度，中间划分为18

3、0等分，每一分为一华氏度，符号为。,2020/7/21,8,温 标,国际实用温标 -是一种符合热力学温标又使用简单的温标。,热力学温标 -又称开尔文温标，单位为开尔文（K）。,2020/7/21,9,应用热膨胀原理测温,测量原理,物体受热时产生膨胀,液体膨胀式温度计,固体膨胀式温度计,玻璃管温度计,双金属温度计,2020/7/21,10,应用热电效应测温,测量原理,两种不同的金属A和B构成闭合回路 当两个接触端 T T0时，回路中会产生热电势,热电势由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势决定,热电极,2020/7/21,11,为保证热电偶的正常工作，热电偶的两极之间以及与保护套管之间都需要良

4、好的电绝缘，而且耐高温、耐腐蚀和冲击的外保护套管也是必不可少的。 1. 普通型装配式结构 2. 柔性安装型铠装结构,热电偶结构,2020/7/21,12,不同型号的热电偶所配用的补偿导线不同 连接补偿导线时要注意区分正负极，使其分别与热电偶的正负极一一对应 补偿导线连接端的工作温度不能超出（0100），否则会给测量带来误差。,使用补偿导线注意问题,2020/7/21,13,热电阻温度计,应用于-200600范围内的温度测量,热电阻电阻体（最主要部分）绝缘套管接线盒,热电阻的材料要求： 电阻温度系数要大；电阻率尽可能大，热容量要小，在测量范围内，应具有稳定的物理和化学性能；电阻与温度的关系最好接

5、近于线性；应有良好的可加工性，且价格便宜。,2020/7/21,14,常用热电阻,2020/7/21,15,压力检测仪表,2020/7/21,16,压力检测方法,液柱测压法 弹性变形法 电测压力法,压力检测仪表,弹簧管压力表 霍尔式压力表 差压（压力）变送器,力平衡式压力变送器 微位移式变送器 智能差压（压力）变送器,2020/7/21,17,压力的基本概念,垂直而均匀地作用在单位面积上的力,压力的几种表示形式,被测压力通常可表示为绝对压力、表压、负压（或真空度）,2020/7/21,18,压力检测仪表,液柱测压法,根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高度进行测量,常用的压力表有U形管压力

6、表、单管压力表、斜管压力表和活塞式压力表等。,测量原理,2020/7/21,19,弹性变形法,压力检测仪表,将被测压力转换成弹性元件变形的位移,测量原理,2020/7/21,20,弹簧管压力表,压力检测仪表,2020/7/21,21,电测压力法,利用转换元件（如某些机械和电气元件）直接把被测压力变换为电信号来进行测量的。,压力检测仪表,测量原理,1. 弹性元件附加一些变换装置，使弹性元件自由端的位移量转换成相应的电信号，如电阻式、电感式、电容式、霍尔片式、应变式、振弦式等；,2. 非弹性元件组成的快速测压元件，主要利用某些物体的某一物理性质与压力有关，如压电式、压阻式、压磁式等。,2020/7

7、/21,22,电动单元组合仪表（简称为DDZ仪表）,差压（压力）变送器,作用：将各种物理量转换成统一的标准信号,差压变送器 力平衡式变送器,位移平衡式变送器,气动单元组合仪表（简称为QDZ仪表）,DDZ-型仪表为010mADC,DDZ-型仪表为420mADC,20100KPa,2020/7/21,23,压力检测仪表,智能差压（压力）变送器,压力检测仪表,在普通压力传感器上增加微处理器 特点：具有远程通讯的功能 依靠手操通信器，用户可在现场或控制室设定变送器各种参数 使用维护方便 长期稳定工作，每5年才需校检一次。,2020/7/21,24,压力测量仪表的选用,压力检测仪表,仪表种类和型号的选择

8、 工艺要求 现场指示、远传指示、自动记录、自动调节或信号报警 介质性质 温度、粘度、脏污程度、腐蚀性、易燃性 现场环境 温度、湿度、有无振动、有无腐蚀性,仪表量程的确定 被测压力较稳定的情况，最大压力值应不超过满量程的2/3； 被测压力波动较大的情况，最大压力值应不超过满量程的1/2 被测压力的最小值也不应低于全量程的1/3,2020/7/21,25,流量检测仪表,2020/7/21,26,流量测量技术和仪表的应用领域,工业生产过程,能源计量,一次能源（煤炭、原油、瓦斯气、石油气、天然气）,二次能源（电力、焦炭、煤气、成品油、液化石油气、蒸汽）及含能工质（压缩空气、氧、氮、氢、水）等,生物技术

9、,交通运输,环保工程,空气污染(烟废气排放 )、水污染,管道输送,2020/7/21,27,流量检测方法及仪表,流量检测方法及仪表,应用容积法检测流量（腰轮流量计） 应用动、静压能转换原理检测流量（差压式流量计) 应用改变流通面积的方法检测流量(转子流量计) 应用电磁感应原理检测流量(电磁流量计) 应用超声波检测流量(超声波流量计),2020/7/21,28,流量检测的基本概念,累积流量一段时间内流体体积流量或质量流量的累积值 流量计量对在一定通道内流动流体的流量进行测量。,流量测量的任务： 根据测量目的，被测流体的种类、状态、测量场所等条件，研究各种相应的测量方法，并保证流量值的正确传递。,

10、2020/7/21,29,体积流量的测量方法,（1）容积法： 在单位时间内以标准固定体积对流动介质连续不断地进行度量，以排出流体固定容积数来计算流量。,（2）速度法： 这种方法是先测出管道内的平均流速，再乘以管道截面积求得 流体的体积流量。,2020/7/21,30,质量流量的测量方法,（1）直接法： 1.利用检测元件，使输出信号直接反映质量流量。 2.利用孔板和定量泵组合实现的差压式检测方法； 3.基于科里奥利力效应的检测方法。 （2）间接法： 用两个检测元件分别测出两个相应参数，通过运算间接获取流体的质量流量。,2020/7/21,31,差压式流量计,测量对象：流体方面，单相、混相、洁净、脏污； 工作状态：常压、高压、真空、常温、高温、低温； 管径方面：从几毫米到几米； 流动条件：亚音速流、临界流、脉动流,节流式特点： 结构简单、使用寿命长，适应能力强，