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1、,供热常用一次仪表,自 我 介 绍,张利征北京硕人时代科技有限公司 工程技术部Tel: 010-62973205/06/07 Mobile: 13911373576 Email: ,简 介,课程目录安排,测量方法电测技术及优越性 测量原来及方法温度传感器压力传感器流量传感器电动调节阀测量中的误差处理抗干扰处理,简 介,测量方法,测量方法,定义：测量是将被测量与同性质的标准量进行比较，确定被测量对标准量的倍数，并用数字表示这个倍数。例如：用米尺测量金属棒子的长度，就是将被测金属棒的长度与标准长度进行比较，最后得出棒料是几米几厘米长。,测量过程简介,常用的测量方法,定义：在使用仪表进行测量时，对仪
2、表读数不需要任何运算，就能直接表示测量所需要的结果，称为直接测量。,直接测量,测量方法,测量方法,例如：用弹簧管式压力表测量流体压力等就是直接测量。直接测量的优点是测量过程简单而迅速。这种测量方法是工程上广泛采用的方法。,间接测量,定义：在使用仪表进行测量时，首先对与被测物理量有确定函数关系的几个量进行测量，将测量值带入函数关系式，经过计算得到所需要的结果，这种测量称为间接测量。 例如：通过孔板差压通过二次开方函数测量计算得出实际流量。,联立测量（组合测量）,测量方法,测量方法,定义：在应用仪表进行测量时若被测物理量必须经过求联立方程组，才能得到最后结果，则称这种的测量为联立测量。例如：根据差
3、压、温度、压力等建立方程关系计算系统热焓 。,电测技术的优越性,用电测技术的方法对非电量进行测量，称之为非电量测量技术。在现代自动化生产过程中普遍采用电测技术进行各种参数的检测，这主要是因为 ：,便于实现自动、连续的自动测量； 具有高灵敏度和准确度； 便于实现信号远距离传输和远距离测量； 反应速度快，不但能测量变化慢的非电量，而且能测量变化速度快的非电量； 测量范围宽宽广，能够测量非电量的微小变化量； 便于和各种自动控制器和显示仪表配套； 便于与微处理器和电子计算机接口。,电测技术的优越型,优点,测量原理及方法,在非电量电测技术中，首要的问题是将各种非电量变换为电量，在检测装置中完成这种变换的
4、环节通常称为传感器，在非电量测量中，所采用的检测原理与技术是多种多样的，目前一般采用两种分类方法：,一种是按被测参数，如温度、压力、位移、速度。等来分类另一种是按传感器工作机理，如应变式、电容式、压电式、光电式等,测量原理及方法,电源,温度传感器及应用,PT100 ,PT200,500,1000,特点及性质 常用的有两线制（近距离测量）,三线制（工程测量），四线制（高精度及实验室测量） 电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点 。 用于测量 -200 +500 范围内的温度 ) 温度与电阻的变化系数0.0003851K=1,温度传感器及应用,电阻温度传感器,PT热电阻电
5、路符号,C,D,温度传感器及应用,Ni100，120，500，1000,特点及性质 常用的有两线制（近距离测量）,三线制（工程测量），四线制（高精度及实验室测量） 电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点 。 主要市场由西门子公司生产和制造，通用性较差 用于测量 -300 +300 范围内的温度 ) 温度与电阻的变化系数0.000618K=1,温度传感器及应用,电阻温度传感器,C,D,温度传感器及应用,电阻温度传感器误差消除原来,举例 采用三线制PT100电阻测量温度，传感器与测量仪表距离200m，令AB之间电阻120欧姆，AC之间电阻120欧姆，CB之间电阻5欧姆。仪
6、表在计算时首先检查AB两点之间的实际测量电阻130，再次测点CB两端电阻5，由于CB两端的电阻一端是在一起短接的，所以安理论计算应该是0，现在测得的CB两端电阻为5欧姆，结果是计算出ABC三端的导线误差电阻为5欧姆 如果采用三线制测量法仪表会自动减掉5欧姆。,温度传感器及应用,电阻温度传感器,温度传感器及应用,温度传感器及应用,电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点 。 主要市场由西门子公司生产和制造，通用性较差 用于测量 -300 +300 范围内的温度 ) 温度与电阻的变化系数0.000618K=1,通常情况下手上有一只万用表就可以判断热电阻的好与损坏，正常的pt
7、100在室内常温下测量以三线为例子对A、B、C端分别测量应该数据如下：A、B两端电阻应该在110125之间随温度而变化，A、C两端电阻同A、B，BC两端电阻应该为0最好，如果测出其他情况说明电阻传感器有问题。,故障及维护,温度传感器及应用热电偶,价格,低温型号,S7-400,热电偶温度传感器,中温型号,高温型号,S型（铂铑10-铂）,R型（铂铑13-铂 ）,B型（铂铑30-铂铑6）,K型（镍铬-镍硅）,N型（镍铬硅-镍硅镁,E型（镍铬-铜镍）,J型（铁-铜镍）,T型（铜-铜镍）,温度传感器及应用,温度传感器及应用,-10-1100,N型（镍铬硅-镍硅镁）,-10-900,热电偶温度传感器,-1
8、0-650,温度传感器及应用,温度传感器及应用,温度传感器及应用,热电偶温度传感器,热电偶测温原理,组成 1. 热电偶（感温元件） 2. 测量仪表； 3. 连接热电偶和测量仪表的导线（补偿导线及铜线）测量原理两种不同成分的导体两端经焊接、形成回路，直接测温端叫测量端，接线端子端叫参比端。当测量端和参比端存在温差时，就会在回路地产生热 电流，,温度传感器及应用,温度传感器及应用,热电偶温度传感器,热电偶测温原理,特性热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长，热电动势的的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关，和热电极的长度、直径无关。补偿补偿导线是特种导线，用于热电偶和二次（基地）仪表间的信号
9、传输，能够消除热电偶冷端温度变化引起的测量误差，保证仪表对介质温度的精确测量。绝缘包覆层有塑料、氟塑料、玻 璃纤维及带金属屏蔽电缆结构型式等 。,温度传感器及应用,温度传感器及应用,热电偶温度传感器,故障判断处理,可以通过测量它两端的电阻就可以知道它的好与坏了，在测量时只要万用表上显示的值不是无穷大则是好的。一般情况下，热电偶的电阻都是几欧到几百欧之间！连接热电偶时还要注意极性，如果极性接错了就会出现测量误差较大，实际温度小的现象。一般热电偶的极性在说明书中都可以找到，如果找不到可以通过土办法判断，极材质较硬，极材质教软。,温度传感器及应用,温度传感器及应用,温度传感器,一体化温度变送器,特性
10、一体化温度变送器作为一种标准的工业测量设备主要由1不锈钢管壳、2传感器探头、3变送模块有三部分组成，变送模块安装在不锈钢管里面，这中安装中传感器与变送器的距离特别近，而且是完全封装在管壳中所以抗干扰能力特别强。一体化温度变送器4-20mA输出有两线制、三线制、四线制三种，两线制的成本较低最为常用，三线制、四线制一般属于高精度输出，而且还得专门给变送模块供电，布线和采购成本比较高所以在一般工控场合很少用。,温度传感器及应用,温度传感器及应用,温度传感器,实物图片,温度传感器及应用,温度传感器及应用,热电偶温度传感器,一体化温度变送器,故障判断一体化温度变送器的故障判断主要由两部分组成（传感器、变
11、送模块故障），在处理故障时需要分别判断。前提是变送模块接线必须正确，变送模块输出最大电流“20mA”故障时：故障一（热电阻）是传感器测断路（电阻探头损坏或与模块接触之间不良或断线）。故障二是变送器本身损坏。变送模块输出最小电流“4mA或低于”故障时：先用万用表测量pt100电阻丝是否正常（必须断开pt100与模块之间的连接在测量，如果不断开模块测量数据不准确），电阻没问题剩下的就是模块温度。,温度传感器及应用,温度传感器及应用,热电偶温度传感器,一体化温度变送器,安装一体化温度变送器的安装要根据使用条件定制不同的设备，在供热工程中如在厂房内安装常规一体化温度变送器就可以，如果在露天或相对湿度比
12、较大的环境下安装时要注意采购防护等级在IP65以上的，当环境温度变化较大时（冬季零下2030度）要看模块说明书必须定购低温型号模块。也可以买分体式导轨安装模块在控制柜中使用。 当一体化温度变送模块安装在管道时一定要逆流45度安装其主要目的是减少水流及压力对温度变送器管壳的损坏，当工艺条件不容许逆流45度安装时垂直安装一定要用套管方法安装。,压力传感器及应用,压力传感器,压力传感器的种类,测量原理压力传感器是一种有源传感器，它具有频响宽、灵敏度高、结构简单、体积小等优点被广泛应用。压力传感器是采用某些物质的压电效应为基础，当物质受到压力作用力时会在其表面上产生电荷，若将外力去掉时，它们有重新回到
13、不带电的状态，这种现场被称作压力效应。压力传感器都是通过这一原理制作的 压力传感器材质1.压电晶体 2 .压电陶瓷,压力传感器及应用,压力传感器及应用,压力传感器及应用,压力传感器,压力传感器的种类及供电方式,组成 1. 管道安装式压力变送器 2. 投入式压力变送器 3. 组合式智能压力变送器 4. 微差压变送器供电方式1. DC24V 2 .AC24V 3.DC0-10,压力传感器及应用,压力传感器及应用,压力传感器,压力传感器的故障判断,压力变送器为一体化有源传感器，通常有两线制420mA电流型及输出010V三线制两种，一般三线制主要以西门子公司为主，其他厂家常见的是DC或者AC30两线制
14、较为多见，压力传感器一般比较少见损坏的，当管道中有压力时通常可以从安装在管道上的压力表读到压力值，以此压力和变送器测量到压力做一个比较（比较时一定要视为现场压力表和变送器在同一高度，如果不在统一高度一定目测把高低落差计算进去），变送器输出在4 mA和20mA不随着现场压力变化时视为压力变送器损坏。,压力传感器及应用,压力传感器及应用,压力传感器,压力传感器的安装,压力变送器安装在管道上时一定要选择震动较为低维修方便的直管段，变送器要配套表弯管及阀门组合安装，不能将变送器直接安装在管道上。当测量的介质温度较高时要等表弯管中有凝水时再打开阀门，目的是不让高温把压变测量探头损坏。 当压力变送器使用在
15、室外时一定要注意导压管的保温，避免压力变送器死水被冻。,压力传感器及应用,压力传感器及应用,压力传感器,压力传感器实物图片,插入式,外夹式,管道安装型,涡街流量计 超声波流量计 涡轮式流量计 气体质量流量计,超声波流量计,V锥流量计 孔板流量计 电磁流量计 涡街流量计 弯管流量计 转子流量计,流量传感器及应用,简介,流量传感器及应用,流量传感器分类,供电方式,AC220V DC24V AC24V,流量传感器及应用,电磁流量计,简介,电磁流量计是一种测量介质体积流量的感应仪表，适用测量电导率大于5us/cm的导电液体的体积流量，可广泛应用于石油，化工，自来水等领域的源水。,流量传感器及应用,特点
16、,测量管内无活动及阻流部件，无压力损失 测量不受液体的密度，温度，压力和电导率变化影响 具有防腐蚀和耐摩性,工作原理,基于法拉第电磁感应定律：导电液体在磁场中作切割磁力线运动时，在垂直向量和磁场向量上就会产生感应电动式。,流量传感器及应用,涡街流量计,简介,早在1878年斯特劳哈尔（Strouhal）就发表了关于流体振动频率与流速关系的文章，根据这一原理制造出涡街流量计，可用于测量中高流速范围内的液体气体及蒸汽。,流量传感器及应用,特点,无可动件，结构简单，牢固，寿命长，测量范围宽，压力损失小，仪表测量精度不受介质的温度及压力变化影响。,工作原理,在流体中设置旋涡发生体（阻流体），从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡曼涡街，根据卡曼涡街原理及系数计算出流量。,流量传感器及应用,超声波流量计,简介,超声流量计（以下简称USF）是通过检测流体流动时对超声束（或超声脉冲）的作用，以测量体积流量的仪表,
