仪表学习资料(幻灯片)

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1、五冶检修公司技术培训部 苏 勇仪表学习资料随着工业自动化发展,仪表在工业生产起着十 分重要的作用.为了提高我们专业检修队伍 的仪表检修技术;更好服务生产,针对现场 情况,对现场仪表作一介绍。一:仪表分类。 按被测参数分: 现场仪表可分为;压力表,流量计,温度计 ,调节阀,分析仪,料位计 。 按仪表的能源分类: 可分为电动仪表，气动仪表， 液动仪 表。按仪表的组合形式分类：基地式仪表，单元组合式仪 表，插件组装式控制仪表。4一次仪表与二次仪表我们可以这样认为，安装在现场的 测试仪表为一次，安装在控制室的仪表 为二次仪表。二误差： 什么叫误差？测量值与真实值之差。 变差：对于同一参数，进行正，反行

2、程 测试 ，测量后出现的差异。叫变差。误差分类 1：按误差数值的表示方法，可分为：绝对误差，相 对 误差，引用误差。 2：按误差出现的规律，可分为：系统误差， 随机误差，疏忽误差。 3：按仪表使用的条件来分，可分为：基本误 差，附加误差。 4：按被测量随时间变化的关系来分，误差可 分为：静态误差，动态误差。 5：按被测变量的关系来分，误差可分为：定 值误差，累计误差。 三：绝对压力，大气压，表压 ，真空度 绝对真空下的压力称为绝对零压，以绝对零 压作基准来表示的压力，叫绝对压力。 表压力：当绝对压力大于大气压时，绝对压 力高于大气压的数值称为表压力，简称表压 。表示为： P表=P决P大 真空度

3、：当绝对压力小于大气压时，绝对压 力低于大气压的数值称为真空度或负压。 P真=P大P绝 绝对压力、真空度、表压 P表=P决P大 P真=P大P绝PP2P1P2绝压P2表压P1负压 （真空度）大气压P1绝压绝对零压四：仪表的精度等级 仪表的精度是衡量仪表准确度的一个品 质指标。精度是相对百分误差的最大值 ，去掉百分号（ ）就是仪表的精度等 级。 常用的精度等级有： 0.02 0.03 （标准仪表用） 0.5 1.0 （准确测量用） 1.5 2 2.5 4 （一般工业用）五：精度的计算例如：有一台1.5级，刻度为0100KPa的压力表，发现在 50KPa处的误最大，为1.4KPa，它刻度处的误差均小

4、于 1.4KPa，问这台压仪表是否合格？ 解：该仪表的引用误差m为 m=1.4/100-0100=1.4 1.5 所以，这块压力表合格。 另：变送器的电流为420mA，精度等级为0.5级，其电流变 化应什么范围才合格。 解：因其电流变化量为，20-4=16 mA 其电流最大误差应，160.5=0.08 mA 所以电流应在：3.924.0819. 9220.08间都合格。（ 但我们现场调试尽量接近标准值，避免因检修代来人为误差）1：压力表 压力是垂直均匀的作用于单位面积上的力,法定单位为帕斯卡， 我们简称帕(pa),引出单位有KPa ,MPa. m1Mkpa=1000Kpa=1000000Pa

5、1mmH2O=9.806375 Pa9.8 Pa 1mm汞 柱=133.322Pa =1.333102 Pa 1工程大气压kgf/cm2=9.80665104 Pa=9.8104 Pa 1物理大气压（atm）=101325 Pa=1.0133105 Pa 1巴(bar)=1000mbar=105 Pa 压强公式: P=F/s 又因 : F=hsrg 所以:P=hsrg/s=hrg 因此仪表的量程与它的高度,密度,重力 加速度有关. 压力表分现场压力计,接点压力计,压力变送器.A:现场压力 现场压力计可分为隔膜式压力表,U型压 力计,斜管式压力计,这类仪表为现场型 仪表,一般不具有远传领力,为现

6、场提供 操作.观察.调整差压变送器时，零点和量 程会不会相互影响？ 调整量程时，因为改变了仪表的力平衡 关系，所以影响零，位调整零为时，虽 然也会引起膜盒、密封膜片、拉条等弹 性元件的位置变化，因而产生附加力， 但是很微小，所以一般不影响量程。故障处理: A 压力表一般有游丝乱,整理游丝即可. B 指针不回零,将压力表对大气,用起针器 取下指针,将指针调回零位. C U型压力计,斜管式压力计检查其漏点,或补 充管内液体(一般为水) D 如表坏,更换即可. E 压力变送器不准,校验到精度范围既可. F 压力变送器导压管睹.漏的恢服即可2流量计: 一般所说的流量大小是指单位时间内流过管 道某一截面

7、流体数量大小,即瞬时流量.而在 某一段时间内流过管道的流体的.总和,即瞬 时流量在某一时段内的累计值 ,称为总量 流量总和可以用质量表示,也可以用体积表示 ,单位时间内流过流体以质量表示的称为质量 流量. M=Qp (质量) Q=M/p (体积)常用单位: T/h Kg/h Kg/s mL/h L/h L/min分类: 1：速度式流量计： 以测量流体在管道内的流速作为测量依 据来计算流量的仪表。如：差压式流量 计， 转子流量计，电磁流量计，涡轮 流量计，堰式流量计。2容积式流量计: 单位时间内所排出流体的固定容积的数 目作为测量依据来计算流量的仪表。如 ：椭圆齿轮流量计，活塞式流量计等。3质量

8、流量计: 这是一种以测量流体的质量M为依据的流量 计，例如：惯性式流量计，补偿式流量计， 它不受压力，温度，粘度的影响 流体惯性力与粘性力的比值称为雷偌数，它 是一个无因果数 Re=LVp/n=LV/U V： 流体流通数 U：运动沾数 L：流体流束中的物体任意有代表性的长度 差压式流量计： 节流现象：流体在有节流装置的管道中 流动时，在节流装置前后的管璧处，流 体的静压力差异的现象称为节流现象。 节流元件：常见的有，孔板，纹丘里管 孔板流量计为常见的取压方式。孔板流量计的几种取压方式 A 角接取压法：上下游恻取压孔中心至孔板前后端面的间距各 等 于取压孔径的一半。 B 法兰取压法 ：上下游取压

9、孔中心至孔板前后端面的间距均为 25.40.8 mm或叫作“1英寸法兰取压法。 C 理论取压法：上游取压孔中心至孔板前后端面的距离等于管 道 内径，下游取压孔中心至孔板前端面的距离取决孔径与管道 内 径比值d/D，如d/D在0.10.8时取压孔位置分 0.84D0.34D范围内变动。 D 径距取压法 ：上游取压孔中心至孔板前端面的间距为D，下 游 取压孔中心至孔板前端面间距为D/2。 E 管接取压法 ：上游取压孔中心至孔板前端面的间距为2.5D 下 游取压孔中心至孔板前端面间距为8D。3温度测量仪表： 摄氏温标（）：又称百分温标，它把标准大气压 冰的融点定为零度（0）把水的沸点为100，在 0

10、与100之间划分一百等份，每一分就是一度。 摄转华 F=1.8C+32 华氏温标（T）：规定标准大气压下冰的融点为32 ，水的沸点为212，中间划分180等份，每一份为 一华氏度。 华转摄 C=5/9(F-32) 凯氏温标（K）：是一种绝对温标，也叫热力学温标 。它规定分子运动停止（既没有热存在）时的温度 为绝对零度或最低理论温度绝对零度：-273.15温标的三个要素： 1 选择了一些纯物质的平衡态温度作 为 温标的基本点； 2 规定不同温度范围内的基准仪器； 3 建立了基准仪器的示值与国际间的 插 补公式。 要点： 温度计是利用液体或固体受热后膨胀的 原理制成的。 水银温度计按凸出弯月面的最

11、高点读数 。对酒精有机液体温度计则按凹月面的 最低点读数。 双金属温度计是利用两片膨胀系数不同 的金属片叠焊在一起制成的。分类： 可分为接触式和非接触式。 接触式：玻璃流体温度计、双金属温度 计、热电阻 、热电偶。 原理：物体热胀冷缩原理。（玻璃流体 温度计，双金属温度计） 非接触式：光学高度计，辐射高温计。 原理：利用热辐射能量(或亮度)来进行 测量的。热电阻： 是利用热电阻的电阻值随温度的变化而变化 的特性来进行温度测量的。一般热电阻用 500以下的温度测量。 现场常用的有Cu50 Pt100 Pt100为现场常用热电阻，它在0时其为 100，随温度的增加，电阻值也相应增加 。我们判断一支

12、热电阻的好坏就可以用万用 表欧姆档进行电阻测量，如常温下（高于 0），其电阻值不会低于100。Cu50， 0时的电阻值为50. 热电偶： 是利用热电现象进行温度测量的，多用于测量500以上的测 量。 由两种不同成分的金属导体首尾相连接成闭合回路，如果两接 点的温度不等，则回路中就会产生热电动势，形成电流，这就 是热电效应。热电偶就是利用这一原理制成的。我们知道了电路中的热电势就能知道其对应温度。其范围为01600。 常用的热电偶有SKE 三种分度号，它们在100时热电 势分别为：S型热电势为0.645mv K型热电势为4.095 mv E型热电势为6.317 mv 由于热电势和温度基本上是线性

13、的，所以记住各种型号在100时的电势，就可估算其他温度下的电势，这对仪表日常 维护，故障原因判断，提供方便 热电偶的基本定理： 均质导体定理；由一种均质导体组成的 闭合回路，不论长度，截面积及各段温 度如何都不会产生热电势。 中间导体定律；在热电偶回路中，接如 第三，第四或更多导体（均质）只要导 体两端温度相同，则原电势不变。热电偶测温时为什么需要进行冷 端补偿？ 热电偶热电势的大小与其两端的温度有关， 其温度热电势关系曲线是在冷端温度为0 时分度的，在实际应用中，用于热电偶冷端 暴露在空间受到周围环境温度的影响，所以 测温中的冷端温度不可能保持在0不变， 也不可能固定在某个温度不变，而热电势

14、即 决定于热端温度，也决定于冷端温度。所以 如果冷端温度自由变化，必然回引起测量误 差。为了消除这种误差，必须进行冷端温度 补偿。补偿方式分为： 1：冷端恒温法； 2：仪表机械零点调整法； 3：计算修正法； 4：电桥补偿法；4.调节阀 根据国际电工委员会（IEC）对调节阀（国 外叫做控制阀Control Valve）的定义，调 节阀由执行机构和阀体部件两部分组成，即 调节阀执行机构+阀体部件其中，执行 机构是调节阀的推动装置，它按信号压力的 大小产生相应的推力，使推杆产生相应的位 移，从而带动调节阀的阀芯动作。阀体部件 是调节阀的调节部分，它直接与介质接触， 由阀芯的动作，改变调节阀的节流面积，达 到调节的目的。调节阀的分类： 1 直通单座 2 直通双座 3 角形阀 4 隔膜阀 5 蝶阀