化工儀表檢測技術儀表總復習 - 下載本文

化工儀表及自動化

第一章 檢測儀表基本知識 一、測量誤差及其各自的特點》》測量誤差按其產生原因的不同,可以分為三類:》》系統誤差:在測量過程中容易消除和加以修正。 》》疏忽誤差》》偶然誤差:不易被發覺和修正。

二、檢測儀表的品質指標

(1). 測量儀表的準確度(精確度):兩大影響因素 絕對誤差和儀表的標尺范圍》》相對百分誤差δ

δ=Δmax×100%

標尺上限值標尺下限值允許誤差

儀表允許的最大絕對誤差值δ允=±×100%

標尺上限值標尺下限值儀表準確度等級的確定?》》會進行計算:13頁 3、7 小結:儀表的準確度等級數值越大,儀表的精度越低。 兩臺量程不同的儀表,如果它們的絕對誤差相等的話,量程小的儀表準確度越低。 線性度:線性度通常用實際測得的輸入-輸出與理論擬合直線之間的最大偏差與檢測儀表滿量程輸出范圍之比的百分數來表示。

δf=Δfmax×100%

儀表量程三、檢測系統中信號的傳遞形式 (1)模擬信號

連續變化的物理量和化學量。 (2)數字信號 (3)開關信號 第二章 壓力檢測 1、壓力單位 2、

圖1-2 線性度示意

p真空度=p大氣壓力p絕對壓力

3、壓力計及真空表的分類:液柱式壓力計

彈性式壓力計 電氣式壓力:可以遠距離傳送信號,進行遠程控制。 活塞式壓力計:一般作為標準型壓力測量儀器。 一、彈性式壓力計

1. 彈性式壓力計是利用各種形式的彈性元件,在被測介質壓力的作用下,使彈性元件受壓后產生彈性變形的原理而制成的測壓儀表。 2.常用的彈性元件有: 二、電氣式壓力計》》壓力傳感器的作用: 三、壓力計的選用及安裝 1.儀表類型的選用》》氨用壓力計彈簧管的材料都采用碳鋼,不允許采用銅合金。氧用壓力計要嚴格禁油。

2. 儀表測量范圍的確定

上限選取 壓力平穩:最大工作壓力不超過量程2/3

脈動壓力:最大工作壓力不超過量程的1/2 下限選取 被測壓力的最小值不低于滿量程的1/3 2. 壓力計的安裝

測量液(氣)體壓力時,取壓點應在管道下(上)部,使導壓管內不積存氣(液)體。

取壓口到壓力計之間應裝有切斷閥,以備檢修壓力計時使用。切斷閥應裝設在靠近取壓口的地方。 第三章 流量檢測 流量計的分類

速度式流量計 :靶式流量計 、旋渦流量計 、渦輪流量計電磁流量計 轉子流量計

差壓式流量計

容積式流量計 :活塞式流量計、橢圓齒輪流量計

質量流量計 :補償式質量流量計 慣性式質量流量計 一、差壓式流量計

1. 差壓式(也稱節流式)流量計是基于流體流動的節流原理,利用流體流經節流裝置時產生的壓力差而實現流量測量的

2.標準節流裝置 (孔板、噴嘴) ,一般都用于直D≥50mm的管道中 3.工作原理:流過管道的流量越大,節流裝置前后的壓差也越大。

Q=αεF02Δpρ1M=αεF02ρ1Δp流量與壓力差ΔP的平方根成正比。

二、轉子流量計

1. 差壓式(也稱節流式)流量計是變節流面積、恒壓降。 2.轉子流量計:恒壓降、變節流面積。 3. 流量越大,轉子的位置越高。 三、橢圓齒輪流量計

1.適用于高黏度介質的流量測量。 v2. 橢圓齒輪每轉一周所排出的被測介質流量為半月形容積的4倍。

第四章 物位檢測 一、差壓式液位計

差壓式液位計,是利用容器內的 液位改變時,由液柱產生的靜壓也相應

圖3-19 橢圓齒輪流量計結構原理 變化的原理而工作的。

零點遷移問題:

? 無遷移:取壓點與液位零位在同一水平面上 ? 正遷移: 取壓口低于容器底部 圖4-4 ? 負遷移:介質具有腐蝕性,且差壓計低于容器

遷移 同時改變了測量范圍的上、下限,相當于測量范圍的平移,它不改變量程的大小。

q?4Vn二、電容式物位計

1、在平行板電容器之間,充以不同介質時,電容 量的大小也有所不同。

2、測量非導電介質時,電容量的變化為

CX=CC0=2πεε0H=KiH Dlnd()圖4-3 正負遷移示意圖

(ε-ε0)值越大,儀表越靈敏。電容器兩極間的距離越小,儀表越靈敏。 三、核輻射物位計

I=I0eμH射線的透射強度隨著通過介質層厚度的增加而減弱。

? 特點:適用于高溫、高壓容器、強腐蝕、劇毒、有爆炸性、黏滯性、易結晶或沸騰狀態的介質的物位測量,還可以測量高溫融熔金屬的液位。 ? 可在高溫、煙霧等環境下工作。

? 但由于放射線對人體有害,使用范圍受到一些限制。 稱重式液罐計量儀可以直接稱量儲罐內液體的質量。 第五章 溫度檢測

溫度參數是不能直接測量的,一般只能根據物質的某些特性值與溫度之間的函數關系,通過對這些特性參數的測量間接地獲得。 分類 按測量方式 接觸式與非接觸式

一、溫度檢測的基本原理》1.應用熱膨脹原理測溫、雙金屬溫度計》》2.應用壓力隨溫度變化的原理測溫》》3.應用熱阻效應測溫 》》4.應用熱電效應測溫 》》5.應用熱輻射原理測溫 一、熱電偶溫度計

1.熱電偶溫度計是基于熱電效應這一原理測量溫度的。 2.熱電偶溫度計是把溫度的變化通過測溫元件-熱電偶轉化 為熱電勢的變化來測量溫度的。 3. 第三導體定律 4. 冷端溫度補償問題

EAB(t,t0) = EAB(t,0) -EAB(t0,0)

例5-2 某支鉑銠10-鉑熱電偶在工作時,自由端溫度t0= 30℃,測得熱電勢 E(t,t0) =14.195mV,求被測介質的實際溫度。 解:由附錄一可以查得 E(30,0)=0.173(mV) 代入式(5-3)變換得

E(t,0)=E(t,30)+E(30,0)=0.173+14.195=14.368(mV) 再由附錄一可以查得14.368mV對應的溫度 t為1400℃。

5.熱電偶的構造及各部分作用 ? 熱電極

? 絕緣管 保護套管 接線盒 工業上對熱電極材料的要求 圖5-10 熱電偶的結構

在測溫范圍內其熱電性質要穩定,不隨時間變化;

在測溫范圍內要有足夠物理、化學穩定性,不易被氧化或腐蝕;

電阻溫度系數要小,電導率要高,組成熱電偶后產生的熱電勢要大,其值與溫度成線性關系或有簡單的函數關系;

復現性要好,這樣便于成批生產,而且在應用上也可保證良好的互換性; 材料組織均勻、要有韌性,便于加工成絲。 一、熱電阻溫度計 1. 測溫原理: 利用熱電阻的電阻值隨溫度變化而變化的特性來進行溫度測量的。

Rt=R01+αtt0

2.熱電阻溫度計是把溫度的變化通過測溫元件-熱電阻轉化為電阻值的變化來測量溫度的。

作為熱電阻的材料一般要求是:

? 電阻溫度系數、電阻率要大; ? 熱容量要;

? 在整個測溫范圍內,應具有穩定的物理、化學性質和良好的復制性; ? 電阻值隨溫度的變化關系,最好呈線性; ? 價格便宜。

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