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流量計、溫度計、壓力表、液位計,優缺點全講了(le)!

發布日期:2021-09-17 08:20:22   作者 :技術部    浏覽量 :5046
技術部 發布日期:2021-09-17 08:20:22  
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内容提要


流量計(12種)

靶式流量計、孔闆流量計、立式腰輪流量計、流量計的(de)校正、噴嘴流量計、容積式流量計、橢圓齒輪流量計、文丘裏流量計、雙轉子氣體流量計、渦輪流量計、轉子流量計、節流流量計、電磁流量計


溫度計(3種)

固體膨脹式溫度計、熱(rè)電偶溫度計、壓力式溫度計


壓力表(5種)

彈簧管式壓力儀表、電接點式壓力儀表、電容式壓力傳感器、應變式壓力傳感器、U形管式壓力計


液位計(4種)

差壓式液位計、超聲波測量液位原理(lǐ)、電容式液位計、雙液位壓差計


流量計

一、孔闆流量計


孔闆流量計是将标準孔闆與多(duō)參量差壓變送器(或差壓變送、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的(de)高(gāo)量程比差壓流量裝置,可(kě)測量氣體、蒸汽、液體及天然氣的(de)流量。廣泛應用(yòng)于石油、化(huà)工、冶金、電力、供熱(rè)、供水(shuǐ)等領域的(de)過程控制和(hé)測量。孔闆流量計被廣泛适用(yòng)于煤炭、化(huà)工、交通(tōng)、建築、輕紡、食品、醫藥、農業、環境保護及人(rén)民日常生活等國民經濟各個(gè)領域,是發展工農業生産,節約能源,改進産品質量,提高(gāo)經濟效益和(hé)管理(lǐ)水(shuǐ)平的(de)重要工具在國民經濟中占有重要的(de)地位。在過程自動化(huà)儀表與裝置中,流量儀表有兩大(dà)功用(yòng):作爲過程自動化(huà)控制系統的(de)檢測儀表和(hé)測量物(wù)料數量的(de)總量表。


特點:


優點:

1、标準節流件是全用(yòng)的(de),并得(de)到了(le)國際标準組織的(de)認可(kě),無需實流校準,即可(kě)投用(yòng),在流量傳感器中也(yě)是唯一的(de);

2、結構易于複制,簡單、牢固、性能穩定可(kě)靠、價格低廉;

3、應用(yòng)範圍廣,包括全部單相流體(液、氣、蒸汽)、部分(fēn)混相流,一般生産過程的(de)管徑、工作狀态(溫度、壓力)皆可(kě)以測量;

4、檢測件和(hé)差壓顯示儀表可(kě)分(fēn)開不同廠家生産,便與專業化(huà)規模生産。


缺點:

1、測量的(de)重複性、精确度在流量傳感器中屬于中等水(shuǐ)平,由于衆多(duō)因素的(de)影(yǐng)響錯綜複雜(zá),精确度難于提高(gāo);

2、範圍度窄,由于流量系數與雷諾數有關,一般範圍度僅3∶1~4∶1;

3、有較長(cháng)的(de)直管段長(cháng)度要求,一般難于滿足。尤其對(duì)較大(dà)管徑,問題更加突出;

4、壓力損失大(dà);

5、孔闆以内孔銳角線來(lái)保證精度,因此傳感器對(duì)腐蝕、磨損、結垢、髒污敏感,長(cháng)期使用(yòng)精度難以保證,需每年拆下(xià)強檢一次;

6、采用(yòng)法蘭連接,易産生跑、冒、滴、漏問題,大(dà)大(dà)增加了(le)維護工作量。


二、立式腰輪流量計


腰輪流量計又叫羅茨流量計,其結構特征爲:在流量計的(de)殼體内有一個(gè)計量室,計量室内有一對(duì)或兩對(duì)可(kě)以相切旋轉的(de)腰輪。在流量計殼體外面與兩個(gè)搜輪同軸安裝了(le)一對(duì)傳動齒輪,它們相互齧合使兩個(gè)腰輪可(kě)以相互聯動。腰輪流量計能用(yòng)于各種清潔液體的(de)流量測量,尤其适用(yòng)于油品計量,也(yě)可(kě)制成測量氣體的(de)流量計。它的(de)計最準确度高(gāo),可(kě)達0.1-0.5級。

特點:


腰輪流量計産品設計新穎,外形美(měi)觀。具有重量輕、精度高(gāo),安裝使用(yòng)方便等特點。是容積式流量計的(de)典型産品之一。其主要缺點有:體積大(dà)、笨重.壓損較大(dà).運行中振動較大(dà)等 .利用(yòng)互成45度角的(de)兩對(duì)腰輪結構,可(kě)以大(dà)大(dà)減小運行中的(de)振動噪聲.


三、容積式流量計


容積式流量計,又稱定排量流量計,簡稱PD流量計,在流量儀表中是精度最高(gāo)的(de)一類。它利用(yòng)機械測量元件把流體連續不斷地分(fēn)割成單個(gè)已知的(de)體積部分(fēn),根據測量室逐次重複地充滿和(hé)排放該體積部分(fēn)流體的(de)次數來(lái)測量流體體積總量。容積式流量計按其測量元件分(fēn)類,可(kě)分(fēn)爲橢圓齒輪流量計、刮闆流量計、雙轉子流量計、旋轉活塞流量計、往複活塞流量計、圓盤流量計、液封轉筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。

特點:


優點:

⑴計量精度高(gāo);

⑵安裝管道條件對(duì)計量精度沒有影(yǐng)響;

⑶可(kě)用(yòng)于高(gāo)粘度液體的(de)測量;

⑷範圍度寬;

⑸直讀式儀表無需外部能源可(kě)直接獲得(de)累計,總量,清晰明(míng)了(le),操作簡便。


缺點:

⑴結構複雜(zá),體積龐大(dà);

⑵被測介質種類、口徑、介質工作狀态局限性較大(dà);

⑶不适用(yòng)于高(gāo)、低溫場(chǎng)合;

⑷大(dà)部分(fēn)儀表隻适用(yòng)于潔淨單相流體;

⑸産生噪聲及振動。


四、橢圓齒輪流量計


橢圓齒輪流量計(又稱排量流量計,齒輪流量計),屬于容積式流量計一種,在流量儀表中是精度較高(gāo)的(de)一類。它利用(yòng)機械測量元件把流體連續不斷地分(fēn)割成單個(gè)已知的(de)體積部分(fēn),根據計量室逐次、重複地充滿和(hé)排放該體積部分(fēn)流體的(de)次數來(lái)測量流量體積總量。橢圓齒輪流量計可(kě)以選用(yòng)不同的(de)材料(鑄鐵、鑄鋼、304不鏽鋼、316不鏽鋼)制造,它特别适合于重油、聚乙烯醇、樹脂等粘度較高(gāo)介質的(de)流量測量。

特點:


按照(zhào)要求正确安裝後的(de)橢圓齒輪流量計,使用(yòng)時(shí)即可(kě)保證足夠的(de)精度,通(tōng)常累計值的(de)精度可(kě)達0.5級,是一種較爲準确的(de)流量計量儀表。但是,如果使用(yòng)時(shí)被測介質的(de)流量過小,儀表的(de)洩漏誤差的(de)影(yǐng)響就會突出,不能再保證足夠的(de)測量精度。因此,不同型号規格的(de)橢圓齒輪流量計對(duì)最小使用(yòng)流量有一允許值,隻有當實際被測流量大(dà)于該下(xià)限流量允許值時(shí),測量精度才能得(de)到保證。


其次,使用(yòng)橢圓齒輪流量計要注意被測介質的(de)溫度不能過高(gāo),否則不僅會增加測量誤差,而且有使齒輪發生卡死的(de)可(kě)能。爲此,橢圓齒輪流量計在儀表所規定的(de)使用(yòng)溫度範圍内使用(yòng)。


長(cháng)期使用(yòng)後的(de)橢圓齒輪流量計,其内部的(de)齒輪會被腐蝕和(hé)磨損,從而影(yǐng)響測量精度。因此,要經常注意觀察,并定期拆下(xià)進行檢查,若條件允許最好定期進行标定。


五、文丘裏流量計


新一代差壓式流量測量儀表,其基本測量原理(lǐ)是以能量守恒定律——伯努力方程和(hé)流動連續性方程爲基礎的(de)流量測量方法。内文丘裏管由一圓形測量管和(hé)置入測量管内并與測量管同軸的(de)特型芯體所構成。特型芯體的(de)徑向外表面具有與經典文丘裏管内表面相似的(de)幾何廓形,并與測量管内表面之間構成一個(gè)異徑環形過流縫隙。流體流經内文丘裏管的(de)節流過程同流體流經經典文丘裏管、環形孔闆的(de)節流過程基本相似。内文丘裏管的(de)這(zhè)種結構特點,使之在使用(yòng)過程中不存在類似孔闆節流件的(de)銳緣磨蝕與積污問題,并能對(duì)節流前管内流體速度分(fēn)布梯度及可(kě)能存在的(de)各種非軸對(duì)稱速度分(fēn)布進行有效的(de)流動調整(整流),從而實現了(le)高(gāo)精确度與高(gāo)穩定性的(de)流量測量。

特點:


優點:如果能完全按照(zhào)ASME标準精确制造,測量精度也(yě)可(kě)以達到 0.5%, 但是國産文丘裏由于其制造技術問題, 精度很難保證, 國内老資格的(de)技術力量雄厚的(de)開封儀表廠也(yě)隻能保證4% 測量精度,對(duì)于超超臨界發電的(de)工況,這(zhè)種喉管處的(de)均壓環在高(gāo)溫高(gāo)壓下(xià)使用(yòng)是一個(gè)很危險的(de)環節,不采用(yòng)均壓環,就不符合ASNE ISO5167标準,測量精度就無法保證,這(zhè)是高(gāo)壓經典式文丘裏制造中的(de)一個(gè)矛盾。


缺點:喉管和(hé)進口/出口一樣材質,流體對(duì)喉管的(de)沖刷和(hé)磨損嚴重,無法保證長(cháng)期測量精度。結構長(cháng)度必須按ISO-5167規定制造, 否則就達不到所需精度, 由于ISO-5167對(duì)經典文丘裏的(de)嚴格結構規定, 使得(de)它的(de)流量測量範圍最大(dà)/最小流量比很小, 一般在 3 – 5 之間. 很難滿足流量變化(huà)幅度大(dà)的(de)流量測量.


六、雙轉子氣體流量計


雙轉子流量計屬于目前國際上最新一代容積式流量計,也(yě)稱爲 UF —‖流量計或螺杆流量計。是用(yòng)于管道中液體流量的(de)測量和(hé)控制的(de)精密儀表。廣泛應用(yòng)于石油、化(huà)工、冶金、電力、交通(tōng)、船舶、油庫、碼頭、槽罐車等部門,特别适用(yòng)于原油、精煉油、輕烴等工業液體的(de)計量流量計可(kě)現場(chǎng)指示,字碼直接讀數并可(kě)配發訊器,輸出電脈沖信号,遠(yuǎn)傳到二次儀表或計算(suàn)機,組成自動控制、自動檢測和(hé)數據處理(lǐ)等系統。


特點:


适用(yòng)于稀油、輕質油、稠油、含砂量大(dà)、含水(shuǐ)量大(dà)的(de)原油,被測量液體的(de)粘度範圍大(dà)。

流量計通(tōng)過的(de)液體流量大(dà),最大(dà)流量是同通(tōng)徑普通(tōng)容積表的(de)二倍左右。

使用(yòng)壽命長(cháng),準确度高(gāo),可(kě)靠性強。

壓内損失極小。

有線遠(yuǎn)傳最長(cháng)距離爲1000米,脈沖信号輸出N=0.1L(一個(gè)脈沖爲1N),可(kě)直接與計算(suàn)機聯網。


七、渦輪流量計


智能液體渦輪流量計是采用(yòng)先進的(de)超低功耗單片微機技術研制的(de)渦輪流量傳感器與顯示積算(suàn)一體化(huà)的(de)新型智能儀表,是速度式流量計中的(de)主要種類,當被測流體流過渦輪流量計傳感器時(shí),在流體的(de)作用(yòng)下(xià),葉輪受力旋轉,其轉速與管道平均流速成正比,同時(shí),葉片周期性地切割電磁鐵産生的(de)磁力線,改變線圈的(de)磁通(tōng)量,根據電磁感應原理(lǐ),在線圈内将感應出脈動的(de)電勢信号,即電脈沖信号,此電脈動信号的(de)頻(pín)率與被測流體的(de)流量成正比。

特點:


具有機構緊湊、讀數直觀清晰、可(kě)靠性高(gāo)、不受外界電源幹擾、抗雷擊、成本低等明(míng)顯優點。


八、轉子流量計


浮子流量計,又稱轉子流量計,通(tōng)過量測設在直流管道内的(de)轉動部件的(de) (位置 )來(lái)推算(suàn)流量的(de)裝置。是變面積式流量計的(de)一種。在一根由下(xià)向上擴大(dà)的(de)垂直錐管中 , 圓形橫截面的(de)浮子的(de)重力是由液體動力承受的(de) , 浮子可(kě)以在錐管内自由地上升和(hé)下(xià)降。在流速和(hé)浮力作用(yòng)下(xià)上下(xià)運動,與浮子重量平衡後,通(tōng)過磁耦合傳到與刻度盤指示流量。一般分(fēn)爲玻璃和(hé)金屬轉子流量計。金屬轉子流量計是工業上最常用(yòng)的(de),對(duì)于小管徑腐蝕性介質通(tōng)常用(yòng)玻璃材質,由于玻璃材質的(de)本身易碎性,關鍵的(de)控制點也(yě)有用(yòng)全钛材等貴重金屬爲材質的(de)轉子流量計。


特點:


轉子流量計是工業上和(hé)實驗室最常用(yòng)的(de)一種流量計。它具有結構簡單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點。轉子流量計适用(yòng)于測量通(tōng)過管道直 徑D<150mm的(de)小流量,也(yě)可(kě)以測量腐蝕性介質的(de)流量。使用(yòng)時(shí)流量計必須安裝在垂直走向的(de)管段上,流體介質自下(xià)而上地通(tōng)過轉子流量計。其壓損小,量程比大(dà)(10:1),安裝維護方便,可(kě)廣泛用(yòng)于複雜(zá),惡劣環境及各種介質條件的(de)流量測量與過程控制中


九、靶式流量計


靶式流量計于六十年代開始應用(yòng)于工業流量測量,主要用(yòng)于解決高(gāo)粘度、低雷諾數流體的(de)流量測量,先後經曆了(le)氣動表和(hé)電動表兩大(dà)發展階段,SBL系列智能靶式流量計是在原有應變片式(電容式)靶式流量計測量原理(lǐ)的(de)基礎上 ,采用(yòng)了(le)最新型力感應式傳感器作爲測量和(hé)敏感傳遞元件,同時(shí)利用(yòng)了(le)現代數字智能處理(lǐ)技術而研制的(de)一種新式流量計量儀表。


特點:


1、整台儀表結構堅固無可(kě)動部件,插入式結構,拆卸方便;

2、可(kě)選用(yòng)多(duō)種防腐及耐高(gāo)低溫材質(如哈氏合金,钛等);

3、整機可(kě)做(zuò)成全密封無死角(焊接形式),無任何洩漏點,可(kě)耐42MPa 高(gāo)壓;

4、儀表内設自檢程序,故障現象一目了(le)然;

5、傳感器不與被測介質接觸,不存在零部件磨損,使用(yòng)安全可(kě)靠;

6、可(kě)就地采用(yòng)幹式标定方法,即采用(yòng)砝碼挂重法。單鍵操作可(kě)完成标定;

7、具有多(duō)種安裝方式供選擇,如選擇在線插入式,安裝費用(yòng)低;

8、具有一體化(huà)溫度、壓力補償,直接輸出質量或标方;

9、具有可(kě)選小信号切除、非線性修正、濾波時(shí)間可(kě)選擇;

10、能準确測量各種常溫、高(gāo)溫500 度、低溫-200 度工況下(xià)的(de)氣體、液體流量;

11、計量準确,精度可(kě)達到0.2%;

12、重複性好,一般爲0.05%~0.08%,測量快(kuài)速;

13、壓力損失小,僅爲标準孔闆的(de)1/2△P 左右;

14、抗幹擾,抗雜(zá)質能力特強;

15、可(kě)根據實際需要更換阻流件(靶片)而改變量程;

16、低功耗電池現場(chǎng)顯示,能在線直讀示值,顯示屏可(kě)同時(shí)讀取瞬時(shí)和(hé)累積流量及百分(fēn)比棒圖;

17、安裝簡單方便,極易維護;

18、多(duō)種輸出形式,能遠(yuǎn)傳各種參數;

19、抗震動性強,一定範圍内可(kě)測脈動流。


十、噴嘴流量計


噴嘴流量計是測量流量的(de)差壓發生裝置,配合各種差壓計或差壓變送器可(kě)測量管道中各種流體的(de)流量。标準噴嘴節流裝置與差壓變送器配套使用(yòng),可(kě)測量液體、蒸汽、氣體的(de)流量,廣泛應用(yòng)于石油、化(huà)工、冶金、電力、輕工等部門。

一體式安裝由智能顯示儀(多(duō)參差變送器)和(hé)噴嘴裝置一道組成噴嘴流量計。它自帶有高(gāo)品質的(de)差壓傳感器、壓力傳感器,熱(rè)電阻溫度傳感器。AW2003-型智能顯示儀(多(duō) 參差變送器)不僅在差壓傳感器量程範圍自動适應,而且各種補償系數如:流出系數C、流 束膨張系數ε等均進行在線計算(suàn),真正實現了(le)擴大(dà)量程的(de)同時(shí)保證計量的(de)精度。 采用(yòng)大(dà)屏幕LCD同屏顯示累積流量、瞬時(shí)流量、瞬時(shí)壓力、瞬時(shí)溫度值,不用(yòng)人(rén)工切換。4-20mA兩線制瞬時(shí)流量輸出。分(fēn)本安型防爆産品及普通(tōng)型産品兩大(dà)類。 分(fēn)體式安裝由獨立的(de)噴嘴裝置、差壓、壓力、溫度變送器、流量計算(suàn)儀、截止閥等部份組合而成。各部份之間的(de)連接組合由用(yòng)戶自己完成。


特點:


與孔闆流量計相比,噴嘴流量計的(de)壓力損失較小,因而節約能源,比較堅固耐用(yòng),适合高(gāo)溫高(gāo)壓流體,廣泛使用(yòng)在電力、化(huà)工等行業的(de)蒸汽流量測量。噴嘴流量計包括标準噴嘴(ISA1932噴嘴)、長(cháng)頸噴嘴兩種。其設計制造均符合國際标準ISO5167或國家标準GB/T2624的(de)規定。


十一、節流流量計


在氣體的(de)流動管道上裝有一個(gè)節流裝置,其内裝有一個(gè)孔闆,中心開有一個(gè)圓孔,其孔徑比管道内徑小,在孔闆前燃氣穩定的(de)向前流動,氣體流過孔闆時(shí)由于孔徑變小,截面積收縮,使穩定流動狀态被打亂,因而流速将發生變化(huà),速度加快(kuài),氣體的(de)靜壓随之降低,于是在孔闆前後産生壓力降落,即差壓(孔闆前截面大(dà)的(de)地方壓力大(dà),通(tōng)過孔闆截面小的(de)地方壓力小)。差壓的(de)大(dà)小和(hé)氣體流量有确定的(de)數值關系,即流量大(dà)時(shí),差壓就大(dà),流量小時(shí),差壓就小。流量與差壓的(de)平方根成正比。節流式流量計是根據安裝于管道中流量檢測件産生的(de)差壓,已知的(de)流體條件和(hé)檢測件與管道的(de)幾何尺寸來(lái)計算(suàn)流量的(de)儀表。


特點:


節流式流量計是一種典型的(de)差壓式流量計.是目前工業生産中用(yòng)來(lái)測量氣體、液體和(hé)蒸氣流量的(de)最常用(yòng)的(de)一種流量儀表.據調查統計,在煉鋼廠、煉油廠等工業生産系統中所使用(yòng)的(de)流量計有(70—80)%左右是節流式流量計.在整個(gè)工業生産領域中,節流式流量計也(yě)占流量儀表總數的(de)一半以上.節流式流量計所以得(de)到如此廣泛的(de)應用(yòng),主要是因爲它具有以下(xià)兩個(gè)非常突出的(de)優點:

1.結構簡單,安裝方便,工作可(kě)靠,成本低,又具有一定準确度.能滿足工程測量的(de)需要.

2.有很長(cháng)的(de)使用(yòng)曆史,有豐富的(de)、可(kě)靠的(de)實驗數據,設計加工已經标準化(huà).隻要按标準設計加工的(de)節流式流量計,不需要進行實際标定,也(yě)能在已知的(de)不确定度範圍内進行流量測量.

尤其是第二個(gè)優點,使得(de)節流式流量計在制造和(hé)使用(yòng)上都非常方便.因爲對(duì)一個(gè)流量計,特别是大(dà)流量測量用(yòng)的(de)流量汁,在檢定時(shí)将會遇到各種各樣的(de)困難.


十二、電磁流量計


電磁流量計是20世紀50~60年代随著(zhe)電子技術的(de)發展而迅速發展起來(lái)的(de)新型流量測量儀表。 電磁流量計是應用(yòng)電磁感應原理(lǐ), 根據導電流體通(tōng)過外加磁場(chǎng)時(shí)感生的(de)電動勢來(lái)測量導電流體流量的(de)一種儀器。

特點


1.測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和(hé)電導率變化(huà)的(de)影(yǐng)響;

2.測量管内無阻礙流動部件,無壓損,直管段要求較低。對(duì)漿液測量有獨特的(de)适應性;

3.合理(lǐ)選擇傳感器襯裏和(hé)電極材料,即具有良好的(de)耐腐蝕和(hé)耐磨損性;

4.轉換器采用(yòng)新穎勵磁方式,功耗低、零點穩定、精确度高(gāo)。流量範圍度可(kě)達150:1;

5.轉換器可(kě)與傳感器組成一體型或分(fēn)離型;

6.轉換器采用(yòng)16位高(gāo)性能微處理(lǐ)器,2x16LCD顯示,參數設定方便,編程可(kě)靠;

7.流量計爲雙向測量系統,内裝三個(gè)積算(suàn)器:正向總量、反向總量及差值總量;可(kě)顯示正、反流量,并具有多(duō)種輸出:電流、脈沖、數字通(tōng)訊、HART;

8.轉換器采用(yòng)表面安裝技術(SMT),具有自檢和(hé)自診斷功能;

9.測量精度不受流體密度、粘度、溫度、壓力和(hé)電導率變化(huà)的(de)影(yǐng)響,傳感器感應電壓信号與平均流速呈線性關系,因此測量精度高(gāo)。

10.測量管道内無阻流件,因此沒有附加的(de)壓力損失;測量管道内無可(kě)動部件,因此傳感器壽命極長(cháng)。

11.由于感應電壓信号是在整個(gè)充滿磁場(chǎng)的(de)空間中形成的(de),是管道載面上的(de)平均值,因此傳感器所需的(de)直管段較短,長(cháng)度爲5倍的(de)管道直徑。

12.轉換器采用(yòng)國際最新最先進的(de)單片機(MCU)和(hé)表面貼裝技術(SMT),性能可(kě)靠,精度高(gāo),功耗低,零點穩定,參數設定方便。點擊中文顯示LCD,顯示累積流量,瞬時(shí)流量、流速、流量百分(fēn)比等。

13.雙向測量系統,可(kě)測正向流量、反向流量。采用(yòng)特殊的(de)生産工藝和(hé)優質材料,确保産品的(de)性能在長(cháng)時(shí)候内保持穩定。


溫度計

十三、固體膨脹式溫度計


膨脹式溫度計

膨脹式溫度計的(de)測溫是基于物(wù)體受熱(rè)時(shí)産生膨脹的(de)原理(lǐ),可(kě)分(fēn)爲液體膨脹式和(hé)固體膨脹式兩種。這(zhè)裏主要介紹固體膨脹式溫度計中的(de)一種介紹雙金屬溫度計

雙金屬溫度計

雙金屬溫度計是把兩種膨脹系數不同的(de)金屬薄片焊接在一起制成的(de),是一種固體膨脹溫度計,結構簡單、牢固。雙金屬溫度計可(kě)将溫度變化(huà)轉換成機械量變化(huà),不僅用(yòng)于測量溫度,而且還(hái)用(yòng)于溫度控制裝置(尤其是開關的(de)“通(tōng)斷”控制),使用(yòng)範圍相當廣泛。


十四、熱(rè)電偶溫度計


熱(rè)電偶溫度計是在工業生産中應用(yòng)較爲廣泛的(de)測溫裝置。兩種不同成份的(de)導體(稱爲熱(rè)電偶絲材或熱(rè)電極)兩端接合成回路,當接合點的(de)溫度不同時(shí),在回路中就會産生電動勢,這(zhè)種現象稱爲熱(rè)電效應,而這(zhè)種電動勢稱爲熱(rè)電勢。熱(rè)電偶就是利用(yòng)這(zhè)種原理(lǐ)進行溫度測量的(de),其中,直接用(yòng)作測量介質溫度的(de)一端叫做(zuò)工作端(也(yě)稱爲測量端),另一端叫做(zuò)冷(lěng)端(也(yě)稱爲補償端);冷(lěng)端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表會指出熱(rè)電偶所産生的(de)熱(rè)電勢。

熱(rè)電偶傳感元件是由兩根不同材質的(de)金屬線組成,結構簡單,使用(yòng)方便,精确度高(gāo),量程範圍寬,抗振,适用(yòng)于中高(gāo)溫溫區(qū)。


特點:


優點:

1.測量精度高(gāo)。因熱(rè)電偶直接與被測對(duì)象接觸,不受中間介質的(de)影(yǐng)響。

2.測量範圍廣。常用(yòng)的(de)熱(rè)電偶從-50~+1600℃均可(kě)連續測量,某些特殊熱(rè)電偶最低可(kě)測到-271--+2800℃如金鐵鎳鉻和(hé)鎢-铼。

3.構造簡單,使用(yòng)方便。熱(rè)電偶通(tōng)常是由兩種不同的(de)金屬絲組成,而且不受大(dà)小和(hé)開頭的(de)限制,外有保護套管,用(yòng)起來(lái)非常方便。

4.輸出信号線性好,方便實現工業生産過程自動化(huà)。


缺點:

微分(fēn)熱(rè)電勢較小,因而靈敏度較低;價格較貴,機械強度低,不适宜在還(hái)原性氣氛或有金屬蒸汽的(de)條件下(xià)使用(yòng)。


十五、壓力式溫度計


壓力式溫度計的(de)原理(lǐ)是基于密閉測溫系統内蒸發液體的(de)飽和(hé)蒸氣壓力和(hé)溫度之間的(de)變化(huà)關系,而進行溫度測量的(de)。當溫包感受到溫度變化(huà)時(shí),密閉系統内飽和(hé)蒸氣産生相應的(de)壓力,引起彈性元件曲率的(de)變化(huà),使其自由端産生位移,再由齒輪放大(dà)機構把位移變爲指示值,這(zhè)種溫度計具有溫包體積小,反應速度快(kuài)、靈敏度高(gāo)、讀數直觀等特點,幾乎集合了(le)玻璃棒溫度計、雙金屬溫度計、氣體壓力溫度計的(de)所有優點,它可(kě)以制造成防震、防腐型,并且可(kě)以實現遠(yuǎn)傳觸點信号、熱(rè)電阻信号、 0-10mA或4-20mA信号。是目前使用(yòng)範圍最廣、性能最全面的(de)一種機械式測溫儀表。


特點:


具有測溫探頭小,靈敏度高(gāo)、線性刻度、壽命長(cháng)等特點。


壓力表

十六、彈簧管式壓力儀表


彈簧管式壓力表的(de)工作原理(lǐ)是:在表殼裏裝有一個(gè)用(yòng)磷銅制成的(de)橢圓形彈簧管,管的(de)一端固定并與存水(shuǐ)彎管相連接,另一端封閉與連杆和(hé)杠杆連接,指針固定在小齒輪軸上。當彈簧管内受壓時(shí),由橢圓形膨脹爲圓形,迫使彈簧管向外伸展,壓力越高(gāo),伸展越大(dà),這(zhè)一動作通(tōng)過拉杆,杠杆,扇形齒輪,小齒輪傳遞給指針,指針轉動指示出容器内的(de)壓力。當容器内無壓力時(shí),彈簧管恢複原樣,指針回到零位。指針指示爲表壓,單位刻度應爲MPa。

特點:


彈簧管式壓力表具有結構簡單,造價低廉,精度較高(gāo),便于攜帶,安裝使用(yòng)方便,測壓範圍較寬等特點,所以應用(yòng)十分(fēn)廣乏。它是由表殼、彈簧管,固定端、拉杆,扇子齒輪、小齒輪、指針,遊絲,管接頭等零件組成。


十七、電接點式壓力儀表


電接點壓力表基于測量系統中的(de)彈簧管在被測介質的(de)壓力作用(yòng)下(xià),迫使彈簧管之末端産生相應的(de)彈性變形一位移,借助拉杆經齒輪傳動機構的(de)傳動并予放大(dà),由固定齒輪上的(de)指示(連同觸頭)逐将被測值在度盤上指示出來(lái)。與此同時(shí),當其與設定指針上的(de)觸頭(上限或下(xià)限)相接觸(動斷或動合)的(de)瞬時(shí),緻使控制系統中的(de)電路得(de)以斷開或接通(tōng),以達到自動控制和(hé)發信報警的(de)目的(de)。

特點:


在電接點壓力表裝置的(de)電接觸信号針上,裝有可(kě)調節的(de)永久磁鋼,可(kě)以增加接點吸力,加快(kuài)接觸動作,從而使觸點接觸可(kě)靠,消除電弧,能有效的(de)避免儀表由于工作環境振動或介質壓力脈動造成觸點的(de)頻(pín)繁關斷。所以電接點壓力表具有動作可(kě)靠、使用(yòng)壽命長(cháng)、觸點開關功率較大(dà)等優點。


十八、電容式壓力傳感器


它一般采用(yòng)圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜作爲電容器的(de)一個(gè)電極,當薄膜感受壓力而變形時(shí),薄膜與固定電極之間形成的(de)電容量發生變化(huà),通(tōng)過測量電路即可(kě)輸出與電壓成一定關系的(de)電信号。電容式壓力傳感器屬于極距變化(huà)型電容式傳感器,可(kě)分(fēn)爲單電容式壓力傳感器和(hé)差動電容式壓力傳感器。

單電容式壓力傳感器

它由圓形薄膜與固定電極構成。薄膜在壓力的(de)作用(yòng)下(xià)變形,從而改變電容器的(de)容量,其靈敏度大(dà)緻與薄膜的(de)面積和(hé)壓力成正比而與薄膜的(de)張力和(hé)薄膜到固定電極的(de)距離成反比。另一種型式的(de)固定電極取凹形球面狀,膜片爲周邊固定的(de)張緊平面,膜片可(kě)用(yòng)塑料鍍金屬層的(de)方法制成。這(zhè)種型式适于測量低壓,并有較高(gāo)過載能力。還(hái)可(kě)以采用(yòng)帶活塞動極膜片制成測量高(gāo)壓的(de)單電容式壓力傳感器。這(zhè)種型式可(kě)減小膜片的(de)直接受壓面積,以便采用(yòng)較薄的(de)膜片提高(gāo)靈敏度。它還(hái)與各種補償和(hé)保護部以及放大(dà)電路整體封裝在一起,以便提高(gāo)抗幹擾能力。這(zhè)種傳感器适于測量動态高(gāo)壓和(hé)對(duì)飛(fēi)行器進行遙測。單電容式壓力傳感器還(hái)有傳聲器式(即話(huà)筒式)和(hé)聽(tīng)診器式等型式。


差動電容式壓力傳感器

它的(de)受壓膜片電極位于兩個(gè)固定電極之間,構成兩個(gè)電容器。在壓力的(de)作用(yòng)下(xià)一個(gè)電容器的(de)容量增大(dà)而另一個(gè)則相應減小,測量結果由差動式電路輸出。它的(de)固定電極是在凹曲的(de)玻璃表面上鍍金屬層而制成。過載時(shí)膜片受到凹面的(de)保護而不緻破裂。差動電容式壓力傳感器比單電容式的(de)靈敏度高(gāo)、線性度好,但加工較困難(特别是難以保證對(duì)稱性),而且不能實現對(duì)被測氣體或液體的(de)隔離,因此不宜于工作在有腐蝕性或雜(zá)質的(de)流體中。


十九、應變式壓力傳感器


應變式壓力傳感器是壓力傳感器中應用(yòng)比較多(duō)的(de)一種傳感器,它一般用(yòng)于測量較大(dà)的(de)壓力,廣泛應用(yòng)于測量管道内部壓力、内燃機燃氣的(de)壓力、壓差和(hé)噴射壓力、發動機和(hé)導彈試驗中的(de)脈動壓力,以及各種領域中的(de)流體壓力等。

特點:


應變計中應用(yòng)最多(duō)的(de)是粘貼式應變計(即應變片)。它的(de)主要缺點是輸出信号小、線性範圍窄,而且動态響應較差(見電阻應變計、半導體應變計)。但由于應變片的(de)體積小,商品化(huà)的(de)應變片有多(duō)種規格可(kě)供選擇,而且可(kě)以靈活設計彈性敏感元件的(de)形式以适應各種應用(yòng)場(chǎng)合,所以用(yòng)應變片制造的(de)應變式壓力傳感器仍有廣泛的(de)應用(yòng)。按彈性敏感元件結構的(de)不同,應變式壓力傳感器大(dà)緻可(kě)分(fēn)爲應變管式、膜片式、應變梁式和(hé)組合式4種。


二十、U型壓力計


壓力計的(de)使用(yòng)原理(lǐ):當U型壓力計沒有與測壓點連通(tōng)前,U型玻璃管内兩側的(de)液面在零刻度線處相平。當U型管的(de)一端與測壓點連通(tōng)後,U型管内的(de)液面會發生變化(huà)。若與測壓點連通(tōng)一側的(de)液面下(xià)降,說明(míng)測壓點處的(de)壓力爲正壓,反之則爲負壓。


特點:


由于它結構簡單、堅固耐用(yòng)、價格低廉、使用(yòng)壽命長(cháng)若無外力破壞幾乎可(kě)永久使用(yòng)、讀取方便、數據可(kě)靠、無需外接電力既無需消耗任何能源。故在工業生産各科研過程中得(de)到非常廣泛的(de)應用(yòng)。


二十一、雙液位壓差計



液位計

二十二、差壓式液位計A


通(tōng)過測量容器兩個(gè)不同點處的(de)壓力差來(lái)計算(suàn)容器内物(wù)體液位(差壓)的(de)儀表。常規的(de)差壓變送器通(tōng)過測量容器中的(de)液位壓力來(lái)進行液位的(de)測量。例如,500毫米的(de)水(shuǐ)柱對(duì)應了(le)500 mmH20的(de)壓力。然而,在許多(duō)應用(yòng)中,在液體之上有額外的(de)蒸氣壓力。由于蒸氣壓力不是液位測量的(de)一部分(fēn),需要使用(yòng)引壓管和(hé)有密封件的(de)毛細管來(lái)抵消它的(de)存在。


特點:


雖然雙法蘭差壓液位系統是一種成熟可(kě)靠的(de)的(de)技術,卻一直以來(lái)很難在高(gāo)型容器和(hé)塔中得(de)到應用(yòng)。因爲這(zhè)些都需要更長(cháng)的(de)毛細管以方便安裝,距離過長(cháng)的(de)毛細管使得(de)壓力的(de)傳輸變得(de)誤差過大(dà),并且在環境溫度變化(huà)較大(dà)的(de)時(shí)候變得(de)更爲明(míng)顯。同時(shí)安裝過程要求較高(gāo),引壓管可(kě)能并不可(kě)靠,都是非常嚴重的(de)困擾。


差壓式液位計B


差壓式液位計C


二十三、超聲波測量液位計


超聲波液位計是由微處理(lǐ)器控制的(de)數字液位儀表。在測量中超聲波脈沖由傳感器(換能器)發出,聲波經液體表面反射後被同一傳感器接收或超聲波接收器,通(tōng)過壓電晶體或磁緻伸縮器件轉換成電信号,并由聲波的(de)發射和(hé)接收之間的(de)時(shí)間來(lái)計算(suàn)傳感器到被測液體表面的(de)距離。 由于采用(yòng)非接觸的(de)測量,被測介質幾乎不受限制,可(kě)廣泛用(yòng)于各種液體和(hé)固體物(wù)料高(gāo)度的(de)測量。

特點:


1.具有抗幹擾性強。可(kě)任意設置上下(xià)限節點及在線輸出調節,并帶有現場(chǎng)顯示,可(kě)選擇模拟量,開關量及RS485輸出,方便的(de)與相關設施接口。

2.采用(yòng)聚丙烯防水(shuǐ)外殼。殼體小巧且相當堅固,具有優良的(de)耐化(huà)學品性,對(duì)于無機化(huà)合物(wù),不論酸、堿、鹽溶液,除強氧化(huà)性物(wù)料外,幾乎都對(duì)其無破壞作用(yòng),對(duì)幾乎所有溶劑在室溫下(xià)均不溶解,一般烷、烴、醇、酚、醛、酮類等介質上均可(kě)使用(yòng)。

3.重量輕、不結垢、不污染介質。

4.無毒性。可(kě)用(yòng)于藥品、食品工業設備安裝,維修極爲方便。


二十四、電容式液位計


電容式液位計是采用(yòng)測量電容的(de)變化(huà)來(lái)測量液面的(de)高(gāo)低的(de)。它是一根金屬棒插入盛液容器内,金屬棒作爲電容的(de)一個(gè)極,容器壁作爲電容的(de)另一極。兩電極間的(de)介質即爲液體及其上面的(de)氣體。由于液體的(de)介電常數ε1和(hé)液面上的(de)介電常數ε2不同,比如:ε1>ε2,則當液位升高(gāo)時(shí),電容式液位計兩電極間總的(de)介電常數值随之加大(dà)因而電容量增大(dà)。反之當液位下(xià)降,ε值減小,電容量也(yě)減小。所以,電容式液位計可(kě)通(tōng)過兩電極間的(de)電容量的(de)變化(huà)來(lái)測量液位的(de)高(gāo)低。電容液位計的(de)靈敏度主要取決于兩種介電常數的(de)差值,而且,隻有ε1和(hé)ε2的(de)恒定才能保證液位測量準确,因被測介質具有導電性,所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋。電容液位計體積小,容易實現遠(yuǎn)傳和(hé)調節,适用(yòng)于具有腐蝕性和(hé)高(gāo)壓的(de)介質的(de)液位測量。

特點:


其良好的(de)結構及安裝方式可(kě)适用(yòng)于高(gāo)溫、高(gāo)壓、強腐蝕,易結晶,防堵塞,防冷(lěng)凍及固體粉狀、粒狀物(wù)料。它可(kě)測量強腐蝕型介質的(de)液位,測量高(gāo)溫介質的(de)液位,測量密封容器的(de)液位,與介質的(de)粘度、密度、工作壓力無關。

流量
測量
特點
精度
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