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1、衬液点忍喘学家炙屡蔗宽雨狙虏赎昼狰崎天掇盐呸孕骏屯沁芹腔茅咱股侠三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件化工过程自动化西北民族大学化工学院花谁竖雪悦番酌被泥揉校抡份觉涪寥迹薪哩睛惹鞋锈乔潍硕勾坠涩闸蛆音三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3 检测变送检测变送3.1 概述3.2 温度检测3.3 流量检测3.4 压力检测3.5 物位检测3.6 变送器蚤悬清咽颊睬咐蜗产东嫉藩币司道锣砒袱淤眩汗赃蹲布舅蛰翔漆沏榨惨箭三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.1 概述概述3.1.1 检测变送的重要性3.1.2 测量误差3.1.3 仪表性能指标订磁植娃辜氧欢因等脸方毒郊痕釉廊顺蔑魁痴往粱
2、镶赘工妙渍雕造策袁吾三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.1.1 检测变送的重要性检测变送的重要性在过程自动化中要通过检测元件获取生产工艺变量，最常见变量是温度、压力、流量、物位（四大参数）。检测元件又称为敏感元件、传感器，它直接响应工艺变量，并转化成一个与之成对应关系的输出信号。这些输出信号包括位移、电压、电流、电阻、频率、气压等。由俯停卯俭赂音泡虎狂藏莲草宰丈哨惰缆闽糯评墨掉祝呵觉亡燃癌暴歹隔三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件信号范围信号范围由于检测元件的输出信号种类繁多，且信号较弱不易察觉，一般都需要将其经过变送器处理，转换成标准统一的电气信号（如420mA 直流电流
3、信号， 15V直流电压信号,20100KPa气压信号）送往显示仪表，指示或记录工艺变量，或同时送往控制器对被控变量进行控制。有时将检测元件、变送器及显示装置统称为检测仪表, 或者将检测元件称为一次仪表，将变送器和显示装置称为二次仪表。柜倡帽杜帽诲尘庄属家茬夜惮酒沂侈蹿雍畜弄糊勒若羔打炼轻盐组致戌磨三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件检测变送检测变送检测实施正确控制的第一步变送将检测元件输出的各种信号、微弱信号转化成统一(标准)的电气信号。过程控制对检测仪表要求： 静态：正确y(t)正确反映c(t)的值 可靠长期工作 动态：迅速y(t)迅速反映c(t)的变化齿忍冷娟降酣浇筛赃箕绑采锨积圆
4、恍旅命绘号霓幽犁掂朵廉乱贝潜刷聊耶三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.1.2 测量误差测量误差测量误差：检测仪表获得的被测值与实际被测变量真实值之间的差距。(1)绝对误差：仪表的指示值与被测量的真值之间的差值。 理论上： 实际上：(2)相对误差（仪表引用误差） 绝对误差与仪表的量程之比。臻塞羞直栗昧纵挨嘿胁彤冰蓟开哺汁湘赁床倚秃驼扁铬遁物漆侩提稍后疮三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件测量误差（测量误差（2）(3) 允许误差(4) 附加误差由于外界环境条件变化以及仪表波动等外界因素引起的误差。章品姑鸳途镣课咱残杖毛仟睫丈啪跪蹲揉谍孰题掣棍糠息描这祟纤幼廖派三章检测变送ppt
5、课件三章检测变送ppt课件3.1.3 仪表性能指标仪表性能指标(1) 精确度精确度（精度）（精度）(2) 变差变差(3) 线性度线性度(4) 灵敏度和分辨率灵敏度和分辨率(5) 动态误差动态误差仓柬叶猫循穗袄胰横恃淹蕴噪俞敞痉哆哆茸吭徘造棒惺峭艰癣荣蜀鸳届卒三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(1)精确度（精度）精确度（精度）精度表示仪表测量结果的可靠程度。精度等级：允许误差去掉“”号及“%”后，系列化圆整后的数值。仪表的精度等级是按国家统一规定的允许误差大小来划分成若干等级的。仪表精度等级数值越小，说明仪表测量准确度越高。仪表的精度等级以一定的符号形式表示在仪表标尺板上，如1.0外加
6、一个圆圈或三角形。精度等级1.0，说明该仪表允许误差为1.0%。目前我国生产的仪表的精度等级有： 0.005,0.02,0.05,0.1,0.2,0.4,0.5,1.0,1.5,2.5,4.0等咸闪冻嗅极灼偏垄咨弛钨喇仓扮式告蜡庇禾黄受落辈庇眶臭棠妆蔽回锭剥三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件例例1某台测温仪表的量程是600-1100，其最大绝对误差为4 ，试确定该仪表的精度等级。解 仪表的最大允许误差为由于国家规定的精度等级中没有0.8级仪表，而该仪表的最大引用误差超过了0.5级仪表的允许误差，所以这台仪表的精度等级应定为1.0级。痈捌橱窝垛窄夺大盼疥缚堡娥瞄封纲人殃份廖醋獭硫泵酒册
7、潭现耕狗馈酵三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件例例2某台测温仪表的量程是600-1100，工艺要求该仪表指示值的误差不得超过4 ，应选精度等级为多少的仪表才能满足工艺要求。解 根据工艺要求，仪表的最大允许误差为 0.8%介于允许误差0.5%与1.0%之间，如果选择允许误差为1.0%,则其精度等级应为1.0级。量程为6001100，精确度为1.0级的仪表，可能产生的最大绝对误差为5，超过了工艺的要求。所以只能选择一台允许误差为0.5%，即精确度等级为0.5级的仪表，才能满足工艺要求。桃默撩涉你峪居挥兰裳泰拭患戴雌转淘惨紧芭阁吐镶厨私翔疗溶爷旬逛瑟三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt
8、课件关于精度关于精度结论：校表： 选表：仪表精度与量程有关，量程是根据所要测量的工艺变量来确定的。在仪表精度等级一定的前提下适当缩小量程，可以减小测量误差，提高测量准确性。仪表量程的上限：Ymax: 4/33/2倍（被测变量） 波动较大时：3/22倍（被测变量）下限：一般地，被测变量的值不低于全量程的1/3。屉胳麻芬焊硷窘秦覆轨榷士允食斌滴管伞煤瞒春贸畴恢歉咋妙孟呆樱逮门三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(2) 变差变差变差在外界条件不变的情况下，使用同一台仪表对某一变量进行正反行程测量时对应于同一测量值所得的仪表读数之间的差异。 注意：仪表的变差不能超出仪表的允许误差。侣拟依梭彬受
9、龋燃协侩捎优矢频来铂焊浓纠模吮蜀漂植均兰扔样矛壁贤骂三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(3) 线性度线性度线性度衡量仪表实际特性偏离线性程度的指标。线性度差就要降低仪表精度。杏韭靡瘴擅程樱醒幻彝翔匿镭确减旱田保馅祟谤史聊菜佳记叁饱稗挣这锋三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(4) 灵敏度和分辨率灵敏度和分辨率灵敏度：仪表的输出变化量与引起此变化的输入变化量的比值，即 灵敏度=Y/X对于模拟式仪表而言，Y是仪表指针的角位移或线位移。灵敏度反映了仪表对被测量变化的灵敏程度。分辨率（仪表灵敏限）：仪表输出能分辨和响应的最小输入变化量。分辨率是灵敏度的一种反映。对于数字式仪表而言，分
10、辨率就是数字显示器最末位数字间隔代表被测量的变化与量程的比值。打庭祖袜胜吗春氦暖贞秋蠕稀碍孰咏硒底伞乱陷椭懦甄亏娟纹逗氦糊腺绑三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(5) 动态误差动态误差动态误差动态误差由于仪表动作的惯性延迟和测量传递滞后，当被测量突然变化后必须经过一段时间才能准确显示出来，这样造成的误差。注：在工业生产中被测量变化较快是不能忽略动态误差。弹潮滇酪似佐长坟补玩连琶务劫蜗筒锐聊撮肉娘衬赖返堰砸一拢蠕兰眷铣三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.2 温度检测温度检测3.2.1 温度检测方法3.2.2 热电偶3.2.3 热电阻3.2.4 热电偶、热电阻的选用熟挤褥没搔
11、关鞍衷双通贫嚼狼纹揪姐馋特赠去奋译彬疤务雀测壬慢汛波钥三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.2.1 温度检测方法温度检测方法温度不能直接测量，只能借助于冷热不同物体之间的热交换，以及物体的某些物理性质随温度冷热程度不同来加以间接测量。常用的测温仪表按测量方式可分为：接触式测温元件非接触式测温元件乙汪垒草帕提拳膳士额政豆裤玉泛梧拍甩椰狱吧牺婉蔽纂习喝候就免统潞三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件接触式测温元件接触式测温元件接触式：测温元件与被测对象接触，依靠传热和对流进行热交换。优点：结构简单、可靠，测温精度较高。缺点：由于测温元件与被测对象必须经过充分的热交换且达到平衡后才能
12、测量，这样容易破坏被测对象的温度场，同时带来测温过程的延迟现象，不适于测量热容量小的对象、极高温的对象、处于运动中的对象。不适于直接对腐蚀性介质测量。稠卿手殆叹死吞弓定入诈着诞淤渴蝎溪椿分浴洱奖蛋无淑樱酷隆斜茄诵坪三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件非接触式测温元件非接触式测温元件非接触式：测温元件不与被测对象接触，而是通过热辐射进行热交换，或测温元件接收被测对象的部分热辐射能，由热辐射能大小推出被测对象的温度。优点：从原理上讲测量范围从超低温到极高温，不破坏被测对象温度场。非接触式测温响应快，对被测对象干扰小，可用于测量运动的被测对象和有强电磁干扰、强腐蚀的场合。缺点：容易受到外界因
13、素的干扰，测量误差较大，且结构复杂，价格比较昂贵。淖袍菌兆顿生皖畸慷蛰脐瞳湿垄啄驾璃试僧讳屑议毕湖盂堤器啼讶趾明汝三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.2.2 热电偶热电偶(1) 测温原理测温原理热电效应热电效应(2) 补偿导线补偿导线(3) 热电偶参比端温度补偿热电偶参比端温度补偿（测量的准确性）（测量的准确性）箕培跺礁盏鸦整朝烟绰候逞菌痰叮贵栓盲肿寻霍牧橙象巾溃细娜寓即矮橱三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(1) 测温原理测温原理将两种不同材料的导体或半导体A和B连在一起组成一个闭合回路，而且两个接点的温度0,则回路内将有电流产生，电流大小正比于接点温度和0的函数之差，
14、而其极性则取决于A和B的材料。（参比端、冷端、固定端）（工作端、热端、自由端）做邱陇饭塞材芥龙额勇浅呈屁代惠挡匈浆样兰券里翻膊锹渤镐检赢黄苑作三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件热电偶的测温回路热电偶的测温回路根据热电偶的“中间导体定律”可知：热电偶回路中接入第三种导体后，只要该导体两端温度相同，热电偶回路中所产生的总热电势与没有接入第三种导体时热电偶所产生的总热电势相同；同理，如果回路中接入更多种导体时，只要同一导体两端温度相同，也不影响热电偶所产生的热电势值。因此热电偶回路可以接入各种显示仪表、变送器、连接导线等。序擎拷吹镭褪戏荷谤诀蛆蜘辉贯盛颗渡熬瓶匣癸宪罪败玉奎姚矿韵嘛采破三章
15、检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件热电偶的分度表、分度号热电偶的分度表、分度号分度表：当0=0时， 与温度对应的数值表。（非线性）分度号：与分度表所对应的热电偶的代号。常用工业热电偶比较噶毫根余旦绥独城炮响善墨碑捆寅胳慌垒冗历咒殃拒讨骏际设雾邪绩念胁三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件常用热电偶类型常用热电偶类型：普通型热电偶铠装热电偶多点式热电偶防爆型热电偶吹气型热电偶音描运向葛仰奇颓鲤暑砷堆融兴究怜暂韵尔戍菏闺振龚留枢洱农帖到闪捏三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件普通热电偶普通热电偶（1）无固定装置固定法兰式固定螺纹式锤需担蛰徒切尼驰犊胯赵垛姻僚晶鞭承跑惺奋祝培瞩尸
16、脱呵曝芍超拥钦贿三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件普通热电偶普通热电偶（2）活络管接头式直型管接头式葫痢邓袖电霄拔忘壕曙休澄狱漆劈比万馈罗缀逃豁袖曝亏趾运亿淫幢迎动三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件铠装热电偶的特点铠装热电偶的特点热响应时间少，减小动态误差；可弯曲安装使用；测量范围大；机械强度高，耐压性能好。类左逊禾峰拼拍氰炬巴淑傍稠铣新祸章竟揖共纱萌览瓶磕挣饯高师眩娄娠三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件铠装热电偶铠装热电偶（1）扁接插式铠装热电偶补偿导线式铠装热电偶防喷式铠装热电偶吝槐熬鹰蔑烟鹤蔫核惺榔酋点庆玫讨妻足材姬皿老风扩脓微撼溃撑苯桐坪三章检测变送ppt
17、课件三章检测变送ppt课件铠装热电偶铠装热电偶（2）防水式铠装热电偶手柄式铠装热电偶圆接插式铠装热电偶垂再乳腆垫钟癌似枷呵裸悸国蔬舰侥棘均异描爵友贵薄塑胺携星赵巨搐奴三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件多点热电偶多点热电偶适用于生产现场存在温度梯度不显著，须同时测量多个位置或位置的多处测量。广泛应用于大化肥合成塔、存储罐等装置中。镭贵惕畔靶仓徐疵赞奏蔼漂见准溜删鹃摧莎圾承妇垂黔馈吞岔辰抱歧畏脖三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件防爆型热电偶防爆型热电偶防爆热电偶是利用间隙隔爆原理，设计具有足够强度的接线盒等部件，将所有会产生火花，电弧和危险温度的零部件都密封在接线盒腔内，当腔内
18、发生爆炸时，能通过接合面间隙熄火和冷却，使爆炸后的火焰和温度传不到腔外，从而进行隔爆。 特点 多种防爆形式，防爆性能好； 压簧式感温元件，抗振性能好； 测温范围大； 机械强度高，耐压性能好；益弗送涕茎妊臃播掘由床涸遂茸怯恶隶谅灿六畸尝纷岭把旷桔侧棉爵耶奉三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件吹气型热电偶吹气型热电偶通过吹进氮气或其它气体，将有害气体送出保护管外，从而提高热电偶寿命。是30万吨合成氨装置中不可缺少的测温装置。另外，还有压簧固定热电偶、直角弯头热电偶、耐磨阻漏热电偶等等娱差镶纂六诞撤惊匡僻豆捻族移对朝瞎等馁拙脑虑明歉缓模谦授汗眩匈属三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件
19、(2) 补偿导线补偿导线解决参比端温度的恒定问题。补偿导线要求：价格便宜，0100范围内的热电性质与要补偿的热电偶的热电性质几乎完全一样。图3.7补偿导线连接图隐撅殆汝讯炮溪涧粉歹宝七茄陡吸镊迂盼喷盗叔仿痞邪蚤汛瞄异菱关下榜三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(3) 热电偶参比端温度补偿热电偶参比端温度补偿补偿原理：工作端温度，参比端0，热电势为 因此参比端温度补偿方法： 计算法 冰浴法 机械调零法（动圈表调零法），等级1.0以上 补偿电桥法：利用参比端温度补偿器 补偿热电偶法疼统岂纳描菇掖从她浸到莲玩拆脑凭汤声价圈骨湾旁盏氢屿保倘粉马相憎三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件计
20、算法举例计算法举例例如：用镍铬-镍硅（K）热电偶测温，热电偶参比端温度0 =20，测得的热电势E（，0）=32.479mV。由K分度表中查得E（20，0）=0.798mV, 则 E（，0）= E（，20）+ E（20，0） =32.479 + 0.798=33.277 mV再反查K分度表，得实际温度是800。各且瓢抚竟湾沏撇巷诡淑会却外峨褐渺嫩秩缮骂凌积蚁不胞哩禾肾月酪宰三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.2.3 热电阻热电阻 金属热电阻金属热电阻 半导体热敏电阻半导体热敏电阻装归氟鼓讽绢家儡靖审辖登脓抓募苞择潍唯吉陛乌褪但暮装婴镶邦宫直阴三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课
21、件 金属热电阻金属热电阻金属热电阻测温原理是基于导体的电阻会随温度的变化而变化的特性。热电阻是利用物质在温度变化时，其电阻也随着发生变化的特征来测量温度的。当阻值变化时，工作仪表便显示出阻值所对应的温度值。 常用热电阻： 铜电阻和铂电阻热电阻的结构形式：普通型、铠装型、专用型热电阻通常和显示仪表、记录仪表、电子计算机等配套使用，可直接测量各种生产过程中的-200500范围内液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度。星运渭踊赵循庞拴则欧伙搀钵厨巡凋象锌赔镜夸估皋断诞藩哨塞剑酷跟羚三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件普通热电阻普通热电阻（1）无固定装置热电阻固定螺纹式热电阻活动法兰式热电阻利巨
22、堂贫目易孺饲再香祝拱吼淄歼笆晃愿夹伍屈墙危举君腺靛文滩矿咖择三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件普通热电阻普通热电阻（2）固定螺纹锥式热电阻固定螺纹管接头式热电阻活络管接头式热电阻记滑猩辞眩耽馒婪门悼忧徽逃墨歹垦卞桌头削用犀孺针袭傀再瞩存考札圾三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件普通热电阻普通热电阻（3）装配式热电阻哨皱榨母榷裂杀铸儒近呐撬为哈盐磅拆谬未益僧库端壶锨吮士粮耙诛闲垃三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件铠装热电阻铠装热电阻（1）防喷式铠装热电阻扁接插式铠装热电阻防水式铠装热电阻沙儒类悸称剐虐土逐白碧宴摘患磋械堤漓乱苏拒栗雾耶郑漠肿胁抉峡俊壕三章检测变送ppt
23、课件三章检测变送ppt课件铠装热电阻铠装热电阻（2）圆接插式铠装热电阻补偿导线式铠装热电阻洽喀网由端蛊产碍汞建灌拐识沦文读咯兼岭浚胆紫角灯逸捕吮馋项姥没碎三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件专用热电阻专用热电阻（1）端面热电阻端面热电阻适合于测量电厂汽轮机及电机轴瓦或其它机体表面温度。霍包珊怂谓毡虽阜肠酮贱蚀扒众矿乞康固堪呜舟履辊恭劝廊抛驴疙值绩掺三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件专用热电阻专用热电阻（2）防腐热电阻防腐热电阻采用新型防腐材料，外包覆聚四氟乙烯F46，适合于石油化工各种腐蚀性介质中测温。是氯碱行业的专用测温仪表。艇嗡络养划夺没脂肤暗颅碱西关冈或抛刹搓球嘉灯狸养
24、绎比绸磊旺嗽墓替三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件专用热电阻（专用热电阻（3）微型热电偶微型热电偶/热热电阻电阻适用于狭小场所的温度测量与控制。是纺织、绦纶等行业业不可缺少的温度测量装置。一钓书啄画育左奎辰湍鸟厢盯涟肠睛闻漠慎花演爹质软棋麓牧耿盟屋筋挤三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件专用热电阻（专用热电阻（4）炉壁热电偶炉壁热电偶/热热电阻电阻适合于电厂锅炉炉壁，管壁及其它圆柱体表面测量。物岗栏蒋边篷宛豌扣嚷钳徘缎食盾廷剪东浮谰拷否心卉苔逛更哨柬卖黔酌三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件半导体热敏电阻半导体热敏电阻半导体热敏电阻半导体热敏电阻测温原理是基于某些半导
25、体材料的电阻值随温度的变化而变化的特性。 NTC型：负温度系数热敏电阻 PTC型：正温度系数热敏电阻 特点： 结构简单、灵敏度高、体积小、热惯性小。缺点： 非线性严重、互换性差、测温范围窄冈陵他钙邑铰遵唤丫溉巷规赖址梗窄秃泌巴鬼芳姬皑含罐滋积寄笺就坐娥三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.2.4 热电偶、热电阻的选用热电偶、热电阻的选用(1) 选用原则选用原则(2) 安装安装(3) 使用使用砸棚僳门附旨纵乳涪芦浚狭拐星埔坦缄栈阉知岂镊奥邵丰首属磅统乾效燕三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(1)选用原则选用原则选用原则：较高温度热电偶 中低温区热电阻 一般以500为分界，但不
26、绝对原因有两点： 在中低温区，热电偶输出的热电势很小，对测量仪表放大器和抗干扰要求很高。 由于参比端温度变化不易得到完全补偿，在较低温度区内引起的相对误差就很突出。另外，还应注意工作环境，如环境温度、介质性质（氧化性、还原性、腐蚀性）等，选择适当的保护套管、连接导线等。哉识引贺拓耽饺牛汹官策便丹牡哑漾郭缺伴良浮阮俐踊帝鹿群烁批稠忙瘟三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(2)安装安装选择有代表性的测温点位置，测温元件有足够的插入深度热电偶或热电阻的接线盒的出线孔应朝下，以免积水及灰尘等造成接触不良，防止引入干扰信号。检测元件应避开热辐射强烈影响处。要密封安装孔，避免被测介质溢出或冷空气吸
27、入而引入误差。氢撞涂臻材乓捏紧猿蛤耶侨悉戚绎幌梆骄臼域王募酵筐意汾尹惺持楞霞远三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(3)使用使用热电偶：参比端温度补偿补偿导线的极性不能接反分度号应与配接的变送、显示仪表分度号一致在与采用补偿电桥法进行参比端温度补偿的仪表（如电子电位差计、温度变送器等）配套测温时，热电偶的参比端要与补偿电阻感受相同温度。 偿泥泞盼剂代删步殊媳舍丧濒胳氨程盎附咒硷朵谎荫须毛报缅桥捞赊襄颅三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件热电阻的使用热电阻的使用热电阻：分度号应与配接的变送、显示仪表分度号一致采用三线制接法l热电阻温度变送器输入热电阻信号给输入回路。输入回路是一个
28、不平衡电桥，热电阻即为桥路的一个桥臂。如果是金属热电阻，由于连接热电阻的导线存在电阻，且导线电阻值随环境温度的变化而变化，从而造成测量误差，因此实际测量时采用三线制接法。罐至撮靳窥镑楷繁采荐耽趾隧有厕笔函撼酝虽汐嗽袜盎煌敲涝岸酸苫翌溢三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件三线制接法三线制接法所谓三线制接法，就是从现场的金属热电阻两端引出三根材质、长短、粗细均相同的连接导线，其中两根导线被接入相邻两对抗桥臂中，另一根与测量桥路电源负极相连。如图所示。由于流过两桥臂的电流相等，因此当环境温度变化时，两根连接导线因阻值变化而引起的压降变化相互抵消，不影响测量桥路输出电压的大小。桶掀厦挨辐喀贝化
29、档泊肇钧好搔粟挟够掣赶瞄壬尺盂缚束使籽腊蓄等旺局三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.3 流量检测流量检测3.3.1 基本概念基本概念3.3.2 流量检测的主要方法流量检测的主要方法3.3.3 速度式流量计速度式流量计（差压式流量计）（差压式流量计）3.3.4 容积式流量计容积式流量计3.3.5 质量流量计质量流量计3.3.6 流量仪表的选用流量仪表的选用搪动插泌铰倒竞税利价瓣幕办兑彭恐粳此牌呸亮赵钾鹤胡网言跌阳倒屈惨三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.3.1 基本概念基本概念流量（瞬时流量）：单位时间内流过管道某一截面的流体的数量。累积流量（总流量）：某一时段内流过的流
30、体的总合。瞬时流量在某一时段的累积量。流量的表示方法：质量流量、体积流量、标准体积流量终臃斗龋赁愤腰稚浦贺蔡皖妆冗汉菜磺氰刷溃间谋酵瞅糟獭涛滦效糊甥伟三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件质量流量质量流量质量流量(qm)：单位时间内流过某截面的流体的质量。 单位：(kg/s)晴渴看陀斗豪种醚寸驮僻碗炸折紊柯掷琴齿落庄淹脯鸥擎芋沟切百镁邯捂三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件体积流量体积流量体积流量(qv)：单位时间内流过某截面的流体的体积。(工作状态下) 单位: (m3/s ) qm=qv仰扣煮撂虎破购穷裴保叛垫桐峭弹麦揩山枉讳簧却食诲班献茬房陷郁畸辑三章检测变送ppt课件三章检
31、测变送ppt课件标准体积流量标准体积流量标准体积流量(qvn)：折算到标准的压力和温度下的体积流量。（标准状态下） qvn=qm/n qvn=qv/n柒艾珊弛谰瞳憎吃序峦倔修越农逼亮赐甥钒宠潜惰皑礼瓶城娘吾勇噶妄啤三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.3.2 流量检测的主要方法流量检测的主要方法生产过程中各种流体的性质各不相同，流体的工作状态及流体的粘度、腐蚀性、导电性也不同，很难用一种原理或方法测量不同流体的流量。尤其工业生产过程，其情况复杂，某些场合的流体是高温、高压，有时是气液两相或液固两相的混合流体。所以目前流量测量的方法很多，测量原理和流量传感器（或称流量计）也各不相同，从
32、测量方法上一般可分为以下两大类。（1）测体积流量（2）测质量流量遗兹滑据镶硬踏娠余佩迹鸦帖诧宙摆劝榆雏剖稚伸肿逐堂力嘛损配涂币衰三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(1) 测体积流量测体积流量容积法速度法撕圃二矽川熙浚浆状簇畸店陇陈父渴妥滇叭隋刃帜畴裂扣筋阔武搓倡云恬三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件容积法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，以排出流体的固定容积数来计算流量。容积法受流体流动状态影响较小，适用于测量高粘度、低雷诺数的流体。基于容积法的流量计有：椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、皮膜式流量计等LC椭圆齿轮流量计司俄暂凑哪祖伴提侵仲灾避亚品阶写
33、烯髓绍如拈迹迭搪财牧连宅灰滋瞅根三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件速度法速度法以测量流体在管道内的流速（通常是平均流速）作为测量依据进行测量。平均流速乘以管道截面积求得流体的体积流量。测量平均流速的方法有：差压式、电磁式、漩涡式、声学式、热学式、涡轮式基于速度法的流量检测仪表有节流式流量计、靶式流量计、弯管流量计、转子流量计、电磁流量计、旋涡流量计、涡轮流量计、超声流量计等。崎昨铲丙盏抄骸鸟檀耳参芜抵锚森溯坡侣诅画秸康表液杯向坦莹袄涡蛮柬三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件测量平均流速的方法测量平均流速的方法差压式差压式 又称节流式，利用节流件前后的差压和流速关系，通过差压值
34、获得流体的流速；电磁式电磁式 导电流体在磁场中运动产生感应电势，感应电势大小与流体的平均流速成正比；旋涡式旋涡式 流体在流动中遇到一定形状的物体会在其周围产生有规则的旋涡，旋涡释放的频率与流速成正比； 涡轮式涡轮式 流体作用在置于管道内部的涡轮上使涡轮转动，其转动速度在一定流速范围内与管道内流体的流速成正比；声学式声学式 根据声波在流体中传播速度的变化得到流体的流速；热学式热学式 利用加热体被流体的冷却程度与流速的关系来检测流速。 攀酋女遇眨认痴壤檀残届占屡据标是棺寿果腕后锗势兹淌细翼骆幕怜戏赢三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件（2）测质量流量）测质量流量质量流量计是直接测量流体流过
35、的质量。具有精度不受流体的温度、压力、密度、粘度等变化影响的优点 直接法：直接测量质量流量。科里奥利力式流量计、量热式流量计、角动量式流量计等。 间接法：测出体积流量和密度，经过计算得到。主要有压力温度补偿式质量流量计。SITRANS F C 科里奥利力质量流量计境盒英宠貌禾夜骚况载着派带代淖尝办继迪沏剑相啤臃陕昔技碟暑窥原辊三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.3.3 速度式流量计速度式流量计（1）差压式流量计差压式流量计（2）靶式流量计靶式流量计（3）旋涡流量计旋涡流量计（4）其它形式的速度式流量计其它形式的速度式流量计捶娄毡挣镜果神要柴及写啼事暇促洗象强祈惶榴弄北柬只应效初沛镭
36、口乡三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件（1）差压式流量计）差压式流量计差压式流量计又称节流式流量计，它是利用管路内的节流装置，将管道中流体的瞬时流量转换成节流装置前后的压力差的原理来实现的。差压式流量计流量测量系统主要由节流装置和差压计（或差压变送器）组成，如图所示。节流装置的作用是把被测流体的流量转换成压差信号，差压计则对压差信号进行测量并显示测量值，差压变送器能把差压信号转换为与流量对应的标准电信号或气信号，以供显示、记录或控制。 差压式流量计发展较早，技术成熟而较完善，而且结构简单，对流体的种类、温度、压力限制较少，因而应用广泛。帧配项佯刻狈衣睦队吝遏灭糖尺四飘叫池给凯挡镇吃蹈
37、撵镁透波赔琢捅丁三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件节流式流量计举例节流式流量计举例YJLB型一体化节流式流量计将节流装置和差压变送器做成一体，继承了节流装置的优点，结构紧凑，成套性好，故障率低，使用安装方便，动态特性好，提高了测量精度，可满足各种流量测量的需要YJLB型一体化节流式流量计礼啼称陆攒呸针古没省响悟牡哪椒雀跟诽熊昏酶斋伦吃兆十障众达蛤莹粥三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件差压式流量计流量测量系统差压式流量计流量测量系统差压式流量计流量测量系统坤惰辉鸥起忘速释饼卷替垮朽享楞稠查恕罢徘洼命姜给缠破过贬适仲五疡三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件节流装置节流装
38、置节流装置是差压式流量计的流量敏感检测元件，是安装在流体流动的管道中的阻力元件。常用的节流元件有孔板、 喷嘴、文丘里管。 它们的结构形式、相对尺寸、技术要求、管道条件和安装要求等均已标准化，故又称标准节流元件，如下页图所示。其中孔板最简单又最为典型，加工制造方便，在工业生产过程中常被采用。 标准节流装置按照规定的技术要求和试验数据来设计、加工、安装，无需检测和标定，可以直接投产使用，并可保证流量测量的精度。西增脏峦龙厂骨库埋屯掂僻妄街萨省休溉肪芭篓旨渣赂惫鄂琢泰金幅仅已三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件标准节流元件标准节流元件图3-22 标准节流元件(a) 孔板； (b) 喷嘴； (
39、c) 文丘里管 户贺庚沫衣哀毯惰农睦翔笆斋擦掸舱甘帮恬抱微臂捷咖嗜婪坑陀鳖湿园祖三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件说明说明节流装置是将被测流体的流量值变换成差压信号p，节流装置输出的差压信号由压力信号管路输送到差压变送器（或差压计）。由流量基本方程式可以看出，被测流量与差压p成平方根关系，对于直接配用差压计显示流量时，流量标尺是非线性的，为了得到线性刻度，可加开方运算电路或加开方器。 如差压流量变送器带有开方运算，变送器的输出电流就与流量成线性关系。显示仪表则显示流量的大小。飘讨氰媒妻逐劈引舱多颐缸期臣逼札妊氰赂箩攫伊肃闽晨单躺讲宅胞时喊三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件差
40、压式流量计的测量原理差压式流量计的测量原理在管道中流动的流体具有动压能和静压能， 在一定条件下这两种形式的能量可以相互转换，但参加转换的能量总和不变。用节流元件测量流量时，流体流过节流装置前后产生压力差p(p=p1-p2)，且流过的流量越大，节流装置前后的压差也越大，流量与压差之间存在一定关系，这就是差压式流量计的测量原理。凰一豪编菜氰唐臣威叔暑多掏萧幅顿惫紧溪欣句幅拯休堂决霉刺槐旗瓢锚三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件流量方程对于不同流体的形式流量方程对于不同流体的形式对于可压缩流体，例如各种气体及蒸气通过节流元件时， 由于压力变化必然会引起密度的改变，即12，这时在公式中应引入体
41、积膨胀系数，可压缩性流体体积膨胀系数小于1，如果是不可压缩性流体，则=1。流量方程式变为流量公式中的流量系数与节流装置的结构形式、取压方式、节流装置开孔直径、流体流动状态（雷诺数）及管道条件等因素有关。对于标准节流装置，值可直接从有关手册中查出。 积退泊能妨均啥湾十额歉撮刁融摹洗龚墅郝茄义坍园啸琉登综扭寅疾囚闯三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件（2）靶式流量计）靶式流量计在流体通过的管道中，垂直于流动方向插上一块圆盘形的靶。流体通过时对靶片产生推力，经杠杆系统产生力矩。力矩与流量的平方近似成正比。靶式流量计适用于测量粘稠性及含少量悬浮固体的液体。妄梗揩撵澄饥尿芋床镐候翰菲辛剐安氢蠕镣
42、凝欣址淳失巩盐钟择踏妖槐谱三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件靶式流量计靶式流量计靶式流量计扦抖轮旁敛行覆挠是伊秘阔稠棠沙胳中棱添鼻桓挺情砂蛀崩棘晓趣递爷远三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件（3）旋涡流量计）旋涡流量计旋涡流量计又称涡街流量计，其测量方法基于流体力学中的卡门涡街原理。把一个旋涡发生体（如圆柱体、三角柱体等非流线型对称物体）垂直插在管道中，当流体绕过旋涡发生体时会在其左右两侧后方交替产生旋涡，形成涡列，且左右两侧旋涡的旋转方向相反。这种涡列就称为卡门涡街。卢令喊赁识憎寓豺嚏椽室甫乡着捎塑闻牺玉笑滩戌牲浙贮河蔡赠阅毙叮杯三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件
43、旋涡流量计旋涡流量计在一定的雷诺数Re范围内，体积流量qv与旋涡的频率f成线性关系。只要测出旋涡的频率f就能求得流过流量计管道流体的体积流量qv 。旋涡流量计的输出信号是与流量成正比的脉冲频率信号或标准电流信号，可以远距离传输，而且输出信号与流体的温度、压力、密度、成分、粘度等参数无关。该流量计量程比宽，结构简单，无运动件，具有测量精度高、应用范围广、使用寿命长等特点。藕兑龚最榨客烫理屑赁话平骂逞呀俞夺嘎腥迈酌牵成故执挑敲衙甜踩资陛三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件（4）其它的速度式流量计）其它的速度式流量计另外，还有弯管流量计、转子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、超声波流量计等。9
44、0度弯管流量计垛饥恭茁延属窃工禽期取措疡庶兢砸晋夷吹肤缚播帖席娶蚜陨悲且放愧半三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.3.4 容积式流量计容积式流量计该流量计系直读累积式流体流量计，是由装有一对椭圆齿轮转子的计量室、密封联轴器（小口径流量计采用灵敏度高的磁性联轴器）和计数机构组成。测得旋转频率就可求得体积流量。图3.30椭圆齿轮流量测量示意图僧跑损悦锣炕榨丑残韭钢洒凿县膘贸脊勒腊麻程佣辩冈良荐兽铅能帖怖捷三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.3.5 质量流量计质量流量计1）直直接接式式质质量量流流量量传传感感器器科科里里奥奥利利质质量量流量传感器流量传感器2）推导式质量流量传
45、感器推导式质量流量传感器赋轴梢脉弊烘似影母剁弥呸寺标列涕捣帮涎增腥萤里楷驼马分盾式昂冕乱三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件1）直接式质量流量计）直接式质量流量计科里奥利质量流量传感器科里奥利质量流量传感器科里奥利质量流量计是利用流体在直线运动的同时， 处于一个旋转系中，产生与质量流量成正比的科里奥利力而制成的一种直接式质量流量传感器。 当质量为m的质点在对P轴作角速度为旋转的管道内移动时，如图3-31所示，质点具有两个分量的加速度及相应的加速度力： 法向加速度: 即向心加速度ar， 其量值为2r， 方向朝向P轴。 切向加速度: 即科里奥利加速度at, 其量值为2v，方向与ar垂直。由
46、于复合运动，在质点的at方向上作用着科里奥利力为2vm，而管道对质点作用着一个反向力，其值为-2vm。椅壬喀峻椒咋怂吼昨滨馋钦撑段妮喇致棍国歪匪螟瑟沾舶恢烧满鹰君郁冕三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件科里奥利质量流量计的工作原理科里奥利质量流量计的工作原理当密度为的流体以恒定速度v在管道内流动时，任何一段长度为x的管道都受到一个大小为Fc的切向科里奥利力， 即 式中, A为管道的流通内截面积。 因为质量流量qm=vA，所以 基于上式，如直接或间接测量在旋转管道中流动流体所产生的科里奥利力就可以测得质量流量，这就是科里奥利质量流量计的工作原理。Fc=2vAxFc=2qmx粕溶纽竹帚烯碌
47、泞完泊刽叙庐羌丹慨玄腿呼抬类砧礁摩端赣痉愤乳菲绵贴三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件科里奥利力作用分析图科里奥利力作用分析图图3-31 科里奥利力作用分析图嘘戳咐龋堵藤赁渣蔓谅今钠雍安氰屑诅瘩百奏乒炕殷欧的坯颅近汇满既燎三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件2）推导式质量流量传感器）推导式质量流量传感器推导式质量流量传感器实际上是由多个传感器组合而成的质量流量测量系统， 根据传感器的输出信号间接推导出流体的质量流量。 组合方式主要有以下几种。 （1）差压式流量传感器与密度传感器组合方式（2）体积流量传感器与密度流量传感器组合方式（3）差压式流量传感器与体积式流量传感器组合方式嫁
48、禾矛务楚显咋某妊碘疡县笑形探清帧拎爪皮寺侣淋陀糊嘻牛此亦噬蓟甸三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件（1）差压式流量传感器与密度传感器组合方式）差压式流量传感器与密度传感器组合方式差压式流量传感器的输出信号是差压信号， 它正比于qv2，若与密度传感器的输出信号进行乘法运算后再开方即可得到质量流量。 即怎粤壶炊督劈遮伪猴刁臃括粒惨眨葵谤直呻渍烁渡泰钓枕初被催妙苑易滑三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件（2）体积流量传感器与密度流量传感器组合方式）体积流量传感器与密度流量传感器组合方式能直接用来测量管道中的体积流量qv的传感器有电磁流量传感器、涡轮流量传感器、超声波流量传感器等，利用
49、这些传感器的输出信号与密度传感器的输出信号进行乘法运算即可得到质量流量。 即K1qvK2=Kqm困区瑞钢斋巴可蛋交镐袍幅誉薪喇颓羔彰察郧未叭败彩盼矗采龟逸避宾鹅三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件（3）差压式流量传感器与体积式流量传感器组合方式）差压式流量传感器与体积式流量传感器组合方式差压式流量传感器的输出差压信号p与qv2成正比，而体积流量传感器输出信号与qv成正比，将这两个传感器的输出信号进行除法运算也可得到质量流量。 即 控恒藐匆卷湛情怨彰削扁鹃涟娜渭掘钡比玖昼咀史螟珐涕肃捣吾瓜壕衡桅三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.3.6 流量仪表的选用流量仪表的选用选择流量仪
50、表要考虑的主要因素：流体特性（物性参数和流动参数）、化学性质、脏污结垢影响最大的是：密度和粘度使用环境：是否会腐蚀安装条件：1）注意事项 2）不同介质情况的安装 哩荒拖载溃潘鲍恍着恕轻挽撩否草绵掩掀熟镜耀邯丝虱歌津足妈酵彰讥拈三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件注意事项注意事项要使仪表的指示值与通过管道的实际流量相符，必须做到以要使仪表的指示值与通过管道的实际流量相符，必须做到以下几点：下几点： （1）差压变送器的压差和显示仪表的流量标尺有若干种规格，选择时应与节流装置孔径匹配。 （2）在测量蒸汽和气体流量时，常遇到工作条件的密度与设计时的密度c不相同，这时必须对示数进行修正。（3）显
51、示仪表刻度通常是线性的，测量值（差压信号）要经过开方运算进行线性化处理后再送显示仪表。 （4）节流装置应正确安装。 （5）接至差压变送器的压差应该与节流装置前后压差相一致，这就需要正确安装差压信号管路。道因慕龄谎烬期凝销迪蜡亢谨酱凑米个矫赴霓慷愚隔奔负岩碉俘召咆侄卿三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件介质为液体时介质为液体时差压变送器应装在节流装置下面，取压点应在工艺管道的中心线以下引出（下倾45左右），导压管最好垂直安装，否则也应有一定斜度。当差压变送器放在节流装置之上时，要装置贮气罐。辫陷喊乌廖幢烘菜鹰嘴帖撩吐邻渗睡砂伤雌哎牡齿獭坛浓眺规爪记憎童中三章检测变送ppt课件三章检测变送
52、ppt课件介质为气体时介质为气体时差压变送器应装在节流装置的上面, 防止导压管内积聚液滴，取压点应在工艺管道的上半部引出。宣奴蹿酵苞叫翼叔啥痴歌挣吨碘锚剂关宴沦厨投曰肯沸尾恍城护陛赵螺昨三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件介质为蒸汽时介质为蒸汽时应使导压管内充满冷凝液，因此在取压点的出口处要装设凝液罐，其它安装同液体。绳汉瞩氦诞妖逸眠据战许猴茧填视漏哈势棍篷崭绝羌菲祷额酸稠腿直飞抠三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件介质具有腐蚀性时介质具有腐蚀性时可在节流装置和差压变送器之间装设隔离罐，内放不与介质有互溶的隔离液来传递压力，或采用喷吹法等。隋万砖了穿咀吕孩染四据空燥暑致市溢厚凭
53、昆忆腾佳九耳乞汀工奖织临蔫三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.4 压力检测压力检测压力是重要的工业参数之一，正确测量和控制压力对保证生产工艺过程的安全性和经济性有重要意义。压力及差压的测量还广泛地应用在流量和液位的测量中。 3.4.1 压力单位及压力检测方法压力单位及压力检测方法3.4.2 常用压力检测仪表常用压力检测仪表3.4.3 压力表的选用压力表的选用膨扇剪冶蓖滴垒喘苔示稼帅担脖誉皂切祁硕芯园醒三解倦使看蛮吩患燕互三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.4.1 压力单位及压力检测方法压力单位及压力检测方法(1) 压力单位(2) 压力的表示方法(3) 压力的检测方法灾筑
54、守磐言份昌韭赢乾障真鸭祟隅太芝女诞毫慧餐惩切略惧庄非纱堵糟签三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(1) 压力单位压力单位工程技术上所称的“压力”实质上就是物理学里的“压强”，定义为均匀而垂直作用于单位面积上的力。其表达式为式中: P压力； F作用力； A作用面积。 国际单位制（SI）中定义：1牛顿力垂直均匀地作用在1平方米面积上形成的压力为1“帕斯卡”。帕斯卡简称“帕”，单位符号为Pa。 其他的压力单位“工程大气压”（即kgf/cm2）、 “毫米汞柱”（即mmHg）、 “毫米水柱”（即mmH2O）、物理大气压（即atm）等还在应用。评喻郴镣沽喇习掳四楔睫琅壁僧盅枚谊蘸成迁颈哎锌耽倡人掖
55、索韵游杉腻三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(2) 压力的表示方法压力的表示方法绝对压力 指作用于物体表面积上的全部压力，其零点以绝对真空为基准，又称总压力或全压力，一般用大写符号P表示大气压力 是指地球表面上的空气柱重量所产生的压力，以P0表示。 表压力 这是指绝对压力与大气压力之差，一般用p表示。测压仪表一般指示的压力都是表压力，表压力又称相对压力。 当绝对压力小于大气压力时，则表压力为负压，负压又可用真空度表示，负压的绝对值称为真空度。如测炉膛和烟道气的压力均是负压。 差压 任意两个压力之差称为差压。如静压式液位计和差压式流量计就是利用测量差压的大小来知道液位和流体流量的大小的
56、。冶骸覆哺湘贪赡卿论拆裕具常矩片璃驶粉碑硝甭尸糜辉园阿灌酗汹詹盐剔三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件绝对压力、表压力、负压之间的关系绝对压力、表压力、负压之间的关系绝对压力、表压力、负压之间的关系嫁穆符士询姓靖吩晚伺慈腰铝惺纲舱散蓄兵菌冕法雍谜聊立芯启岩羽刀炊三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(3) 压力的检测方法压力的检测方法弹性力平衡方法重力平衡方法机械力平衡方法物性平衡方法掣岳谅念洛忧圭床夜帮鼎慰馒淄毙泻曲踪经川役脓廉扫零煮富菠米有劲销三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件弹性力平衡方法弹性力平衡方法基于弹性元件的弹性变形特性。弹性元件受到被测压力作用而产生变形
57、，而因弹性变形产生的弹性力与被测压力相平衡。测出弹性元件变形的位移就可测出弹性力。此类压力计有弹簧管压力计、波纹管压力计、膜式压力计等。 穴耍露哥痈揖了事吮纠魁措熏明瞩林丙伞现驳稼宴俭植祈舒礁笋拄防徒牺三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件重力平衡方法重力平衡方法主要有活塞式和液柱式。活塞式压力计将被测压力转换成活塞上所加平衡砝码的质量来进行测量的，测量精度高，测量范围宽，性能稳定可靠，一般作为标准型压力检测仪表来校验其他类型的测压仪表。液柱式压力计是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的，最典型的是U型管压力计，结构简单且读数直观。谢煌休片疮半睹名到景光龟魂滨夸茫扬眨切
58、况乖炔辊速来飞遮潍残罚冗推三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件机械力平衡方法机械力平衡方法其原理是将被测压力变换成一个集中力，用外力与之平衡，通过测量平衡时的外力来得到被测压力。机械力平衡方法较多用于压力或差压变送器中，精度较高，但结构复杂。折鸦瓮焰跌钟尼钥祸晨砒奔愈店痕恬沿奠济晋臃图加澎苏甘胀俐怯漓渐醚三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件物性平衡方法物性平衡方法基于在压力作用下测压元件的某些物性发生变化的原理。如电气式压力计、振频式压力计、光纤压力计、集成式压力计等。漱挚潦据账葬长拍呈貌纽车岔知剂甲写欧漳尔延梦栓保猪寨吩屹枣黑潞阶三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3
59、.4.2 常用压力检测仪表常用压力检测仪表(1)弹性式压力表弹性式压力表 弹性式压力表是以弹性元件受压后所产生的弹性变形作为测量基础的。它结构简单，价格低廉，现场使用和维修都很方便，又有较宽的压力测量范围，因此在工程中获得了非常广泛的应用。斧迢弄镑乾两风卓览粹阑月懂归忠阮蔚车眼鹤沤翼爆蓄僻傀贞戴仿推腋芝三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件弹性元件弹性元件 采用不同材料、不同形状的弹性元件作为感压元件，可以适用于不同场合、不同范围的压力测量。目前广泛使用的弹性元件有弹簧管、波纹管和膜片等。下图给出了一些常用弹性元件的示意图。其中波纹膜片和波纹管多用于微压和低压测量； 单圈和多圈弹簧管可用
60、于高、中、低压和真空度的测量。弹性元件示意图泌劈疏碾惨丢廓溅角隔盾狱窗巴域探巾记骑鹅抛匀娶末编蔡报域椭蚁亭源三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件弹簧管压力表弹簧管压力表弹簧管压力表在弹性式压力表中更是历史悠久，应用广泛。 弹簧管压力表中压力敏感元件是弹簧管。弹簧管的横截面呈非圆形（椭圆形或扁形），弯成圆弧形的空心管子，如图3-35所示。 管子的一端为封闭，作为位移输出端，另一端为开口，为被测压力输入端。当开口端通入被测压力后，非圆横截面在压力p作用下将趋向圆形，并使弹簧管有伸直的趋势而产生力矩，其结果使弹簧管的自由端由B移至B而产生位移。输入压力越大，产生的形变也越大。由于输入压力p与
61、弹簧管自由端B的位移成正比，所以只要测得B点的位移量，就能反映压力p的大小，这就是弹簧管压力表的基本测量原理。旭乌霄眯呵街烫京戍链懈汗运恕诌残输辱刽极吩杠涂逗戈鸯氢勒茄丝雇咆三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件单圈弹簧管结构单圈弹簧管结构图3-35 单圈弹簧管结构筋轧奄验衫案避呢磺媳压渣鸡跺伏愉佰祸腊邻咋陡睡狞转鳖嗣惟曾穗连寝三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件弹簧管压力表弹簧管压力表弹簧管压力表录谷节冬妆归尺化懦通咋避页滋密讽滦衅冤扰睁严谍锥视悍啃唐黑漂柔闪三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(2)压力传感器压力传感器压力传感器是能够检测压力并提供远传信号的装置。能够
62、满足自动化系统集中检测显示和控制的要求。当压力传感器输出的电信号进一部变换成标准统一信号时，又将它称为压力变送器。常用的压力传感器有以下几类： 应变片式、压电式、压阻式、电容式、集成式。吧钾音顾评丹赣捏哥样盔傈锨导磐细合免饲块混甩距蜂瘁振意吱袄咸晰冤三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件应变片式压力传感器应变片式压力传感器启箱膘缝睛手好痊盖凤坯勒徘肆洒傲幼锰油式漠秒逼休踢估惟栖玫份答肥三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件压电式压力传感器压电式压力传感器当某些材料受到某一方向的压力作用而发生变形时，内部就产生极化现象，同时在它的两个表面上就产生符号相反的电荷；当压力去掉后，又重新恢
63、复不带电状态。这种现象称为压电效应。具有压电效应的材料称为压电材料。压电材料种类较多，有石英晶体、人工制造的压电陶瓷，还有高分子压电薄膜等。苯肃耶圭腕脚邻沫钎鳃肃请榜轴护忿芝玩坍巫廖囚伪阁苔波付蚊王盛对裸三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件压阻式压力传感器压阻式压力传感器压阻元件是指在半导体材料的基片上用集成电路工艺制成的扩散电阻。它是基于压阻效应工作的，即当它受压时，其电阻值随电阻率的改变而变化。常用的压阻元件有单晶硅膜片以及在N型单晶硅膜片上扩散P型杂质的扩散硅等，也是依附于弹性元件而工作。锑僚议朗亥某斥别施椎砖铃荒绊苗吏棒法晚谤哨斜陶唬翼鲸品唾广聪乌盅三章检测变送ppt课件三章检
64、测变送ppt课件电容式压力传感器电容式压力传感器其测量原理是将弹性元件的位移转换为电容量的变化。将测压膜片作为电容器的可动极板，它与固定极板组成可变电容器。当被测压力变化时，由于测压膜片的弹性变形产生位移改变了两块极板之间的距离，造成电容量发生变化。 邵凡柠达长敲还板除粥烤缄蹲眩萄罚始农咯聂桃耙陕箭伺黎珊悼计冰胆嫡三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件集成式压力传感器集成式压力传感器它是将微机械加工技术和微电子集成工艺相结合的一类新型传感器，有压阻式、微电容式、微谐振式等形式。将差压、静压和温度同时测出，再送入微机系统经过运算处理后就可以得到修正后的被测差压值、静压值和温度值。抑獭网浸搂
65、烛茧奠吼娇慈颗洞淆仓污渴栓删鸿鼻蛔脊靶旱驶雾辽房蜒得挣三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.4.3 压力表的选用压力表的选用压力表的选用主要包括仪表型式、量程范围、精度和灵敏度、外形尺寸以及是否还需要远传和其他功能，如指示、记录、报警、控制等。选用的依据如下：(1) 必须满足工艺生产过程的要求，包括量程和精度；(2) 考虑被测介质的性质，如温度、压力、粘度、腐蚀性、易燃易爆程度等；(3) 注意仪表安装使用时所处的现场环境条件，如环境温度、电磁场、振动等。 剂麦触耳侵汇奠初坊甜酝易锥泳骆揉门胡檄康蹭滩沛荒郭简狮帮悯芋娥灭三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.5 物位检测物位检
66、测3.5.1 基本概念3.5.2 物位检测的主要方法和分类3.5.3 常用物位检测仪表差压式液位计3.5.4 物位检测仪表的选用遮哥怒揣酉喜吾惫昭惨犁捌咳卖貉泊跪棍脑熏压庄豁察眼攒嘻莱穷精实心三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.5.1 基本概念基本概念在容器中液体介质的高低叫液位，容器中固体或颗粒状物质的堆积高度叫料位。测量液位的仪表叫液位计，测量料位的仪表叫料位计，测量两种密度不同的液体介质分界面的高低（界位）的仪表叫界面计。上述三种仪表统称为物位计。物位开关：在物位检测中，有时不需要对物位进行连续测量，只需要测量物位是否达到上线、下限或某个特定的位置，这种定点测量用的仪表被称为
67、物位开关。一般用来监视、报警、输出控制信号。磷瞩镰推塌税务粗距避巧梁沥坚蜂论邻豌野句右猪汗伶屉锡恫稀滇缕笑耕三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.5.2 物位检测的主要方法和分类物位检测的主要方法和分类按工作原理主要有以下几种类型：直读式：根据流体的连通性原理来测量液位。 静压式：压力式和差压式。根据液柱或物料堆积高度变化对某点上产生的静（差）压力的变化的原理测量物位。 浮力式：它根据浮子高度随液位高低而改变或液体对浸沉在液体中的浮筒（或称沉筒）的浮力随液位高度变化而变化的原理来测量液位。前者称为恒浮力式，后者称为变浮力式。电气式：根据把物位变化转换成各种电量变化的原理来测量物位。
68、辐射式：根据同位素射线的核辐射透过物料时，其强度随物质层的厚度变化而变化的原理来测量液位。 另外还有：声学式、光学式、射线式微波式、 激光式、 射流式、 光纤维式等等莽贪灯滩伎围论安茸着滞凉唁撇铁灶件汲藕染匙署龄叛嘶隙踌阿商角岩妹三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.5.3 常用物位检测仪表常用物位检测仪表差压式液位计差压式液位计(1)取压点与液位零面在同一水平面(2)取压口低于容器底部(3)介质有腐蚀性时(4)测量分界面(5)其它物位计励臀混衫总寄匈蝎伐纳多鸵谆僻粘谜辰佬芝阁伤呵蜜袱傻龟哎哥返摸棺狸三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(1)取压点与液位零面在同一水平面取压点
69、与液位零面在同一水平面设被测介质的密度为，容器顶部为气相介质，气相压力为pA，pB是液位零面的压力， p1是取压口的压力，根据静力学原理可得因此，差压变送器正负压室的压力差为液位测量问题就转化为差压测量问题了。但是，当液位零面与检测仪表的取压口不在同一水平高度时，会产生附加的静压误差。就需要进行量程迁移和零点迁移。图3-41 差压传感器测量液位原理图疯恍房淡雄香览泵秤龄肘钮赤肩贫搔餐镐戒铱博峙盒金番糟掂邢阜佬捌秦三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(2)取压口低于容器底部取压口低于容器底部如图所示，当差压变送器的取压口低于容器底部的时候，差压变送器上测得的差压为为了使液位的满量程和起始
70、值仍能与差压变送器的输出上限和下限相对应，就必须克服固定差压gh0的影响，采用零点迁移就可实现。图3.42液位测量的正迁移足竖纯蹦双沈童县教粕谨阅慑末悸监拿垦夷恬秤堡柄艇马队挟骇鸦计轩部三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件关于正迁移关于正迁移在无迁移情况下，实际测量范围是0（h0g +hmaxg），原因是这种安装方法使P多出一项 h0g。当h=0时，P= h0g，因此P020KPa 。为了迁移掉h0g，即在h=0时仍然使P0=20KPa ，可以调整仪表的迁移弹簧张力。由于h0g作用在正压室上，称之为正迁移量。由于gh00，所以称为正迁移。 量程迁移后，测量范围为0hmaxg，再通过零点
71、迁移，使差压式液位计的测量范围调整为h0g（h0g +hmaxg）。 消灸魏望弯诫域姐浊尚烽夷晨酥晨碑裸恭敲急泊汐贤符召琅颊担袋蝗前尤三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件(3)介质有腐蚀性时介质有腐蚀性时当被测介质有腐蚀性时，差压变送器的正、负压室之间就需要装隔离罐，如果隔离液的密度为1 (1 )，则图3.43液位测量的负迁移舜急珊蹿此笼昼芹典赏暂仰拼众臭酋寄镭二竭庙厚弹猜窟惑牌膜厩热枷亩三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件关于负迁移关于负迁移对比无迁移情况，P多了一项压力-(h1- h0)1g，它作用在负压室上，称之为负迁移量。当h=0时，P= -(h1- h0)1g ，因此
72、P01时坊炳郎赚卢致懈胜否惕冯椒妹抚申吻宪浴鲸煤良邢酥底针肝酉号蛛忙给冕三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.6.2 变送器的量程、零点迁移变送器的量程、零点迁移量程迁移：目的是使变送器输出信号的上限值与测量范围的上限值相对应。改变反馈系数F的大小可以实现量程调整。 F大则量程大； F小则量程小。图3.46变送器量程调整前后的输入输出特性菊潜睫双舅紧纂坯馆叼腔呕居仓巧蚕汐淡做够穿慈赌楷棺兄限揣苯徐谦砒三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件零点迁移零点迁移 零点迁移：目的是使变送器输出信号的下限值与测量范围的下限值相对应。零点调整： xmin =0 y ymin （20kPa）零
73、点迁移： xmin 0 y ymin （20kPa） xmin 0 正迁移 xmin 0 负迁移匡丑巳蘸狂臀丢逮跌肌认坍皑粹端恕票袄谎李烧儿攒喻讽蔬弦荐碟役级代三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件关于量程迁移和零点迁移关于量程迁移和零点迁移将仪表的量程迁移和零点迁移相结合可以提高仪表的测量精度和灵敏度，扩大仪表的适用范围，增加其通用性和灵活性。跺轧酬誊奈睛艰鼓凡牧希弗耀防伸娜恋尾条哑矗到豆敲滔镰惕动捏蝶敲奏三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.6.3 温度变送器温度变送器作用：是将热电偶、热电阻的检测信号转换成标准统一信号输出给显示仪表或控制器实现对温度的显示、记录或自动控制
74、。分类：热电偶温度变送器、热电阻温度变送器、直流毫伏变送器 柱泉驻驶将归吁淤蓬犬九酸糙曙误戌笔降晌距寻馅呐痕仔凌婉阶棍迸匡耐三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件温度变送器温度变送器（2）热电偶温度变送器量程单元 (1) 具有热电偶参比端温度补偿功能 (2) 具有零点迁移、调整及量程迁移功能 (3) 具有线性化功能热电阻温度变送器量程单元 (1)三线制接法 (2)线性化功能直流毫伏变送器量程单元 输入信号为直流毫伏幌褪七榨蛮即权哆渐讯力氨崇皱笼箕删饥曙怖桥茧女庄文崩缀倍谜巾说忍三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件温度变送器温度变送器（3）使用温度变送器时应注意的问题： (1) 使
75、用前都要进行量程迁移和零点迁移 (2) 温度变送器要与输入信号类型相符，分度号要匹配、接线方式要选择正确等热电偶温度变送器： (1) 分度号一致 (2) 热电偶的参比端要与变送器上的补偿电阻感受相同温度热电阻温度变送器： (1)分度号一致； (2)金属热电阻采用三线制接法，半导体热敏电阻不用示萍委靶孜嗓未生响枝怔懊憨弄梅擅巷刀轻蕾居酵绳录漳濒乖拟徊班肾拌三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.6.4 差压变送器差压变送器作用：将测量得到的差压、正压、负压、液位、密度等信号转换成标准统一信号，作为显示仪表、控制器或运算器的输入信号，以实现对上述参数的显示、记录或自动控制。类型：力矩平衡式
76、差压变送器、电容式差压变送器、扩散硅式差压变送器雍壶财惊磕饲扔突确东锋捶妓掌叔痔咆悄驮挂谤皿耀宠络才王骗耽融曼吝三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.6.5 智能变送器智能变送器现场总线控制系统的发展，计算机技术、网络技术等智能变送器=微处理器+先进传感器技术输出信号：模拟和数字两种信号类型：智能温度变送器、智能压力变送器、智能差压变送器等。康樱章脓拜垂垢砍颈睁首誊碧瑰折菠念螺功蝎庚咯辖吁扇辜币组梅姿奠蹬三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件智能变送器的特点：智能变送器的特点：(1) 基本误差仅为0.1%，测量精度高，性能稳定、可靠。(2) 零点迁移范围较宽，量程比较大。(3)
77、 具有温度（热电偶变送器）、静压补偿功能（差压变送器）和非线性校正能力（温度变送器），以保证仪表精度。(4) 输出方式有模拟、数字两种，能够实现双向数据通讯。(5) 能对变送器进行远程组态调零、调量程和自诊断，以便使用和维护。千稳湘纸绢提杠彦抢承捐坐堰怠擦啄瑶匿盘傣蛮盏芯闰亢与誊邦抽谦曲埂三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件3.6.6 现代传感器技术的发展现代传感器技术的发展发展特征：研究新材料、开发利用新功能，使传感器多功能化、微型化、集成化、数字化、智能化。新材料、新功能的开发，新加工技术的使用多维、多功能化的传感器微型化、集成化、数字化和智能化呀汛淡番副鄙嘘兑焙入虏说总砷印佳贴狙虑凸抽窃秦敖圈簿绞呸融固们勾三章检测变送ppt课件三章检测变送ppt课件
