檢測變送儀表ppt課件(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 度 h應在 孔板的總厚度 H應在 h和 圓錐面的斜角 α 應在 30～ 45176。 之間 ………… 標準噴嘴和標準文丘里管的結構參數的規定也可以查閱相關的設計手冊 。 有手冊可查，不要求記 —過程控制儀表及控制系統 — 廣東工業大學自動化學院電氣測控系 上頁 下頁 目 錄 目 錄—— 標準取壓方式 國家規定標準的取壓方式有 角接取壓 、 法蘭取壓 和 D－ D/2取壓 。 角接取壓 aa環隙取壓 單獨鉆孔取壓 夾持環 流體 角接取壓的兩個取壓口分別位于孔板上下端面與管壁的夾角處 取壓口可以是 環隙取壓 口和 單獨鉆孔取壓 口 環隙取壓 利用左右對稱的兩個環室把孔板夾在中間 ， 通常要求環隙在整個圓周上穿通管道 ， 或者每個夾持環應至少有四個開孔與管道內部連通 ， 每個開孔的中心線彼此互成等角度 ， 再利用導壓管把孔板上下游的壓力分別引出 當采用 單獨鉆孔取壓 時 ， 取壓口的軸線應盡可能以 90176。 與管道軸線相交 環隙寬度和單獨鉆孔取壓口的直徑 a 通常在 4～ 10mm之間 顯然 ， 環隙取壓由于環室的均壓作用 ， 便于測出孔板兩端的平穩差壓 ， 能得到較好的測量精度 ， 但是夾持環的加工制造和安裝要求嚴格 。 當管徑 D＞ 500mm時 ， 一般采用單獨鉆孔取壓 。 —過程控制儀表及控制系統 — 廣東工業大學自動化學院電氣測控系 上頁 下頁 目 錄 目 錄法蘭取壓和 D－ D/2取壓 法蘭取壓裝置是由一對帶有取壓口的法蘭組成 取壓口軸線距離孔板上 、 下端面均為 （ 1英寸 ） l1 l2 法蘭取壓 D－ D/2取壓裝置是設有取壓口的管段 ， 上 、 下游取壓口軸線與孔板上游端面的距離分為 D和 D/2（ D為管道的直徑 ） l1(D) l2(D/2) D－ D/2取壓 —過程控制儀表及控制系統 — 廣東工業大學自動化學院電氣測控系 上頁 下頁 目 錄 目 錄—— 節流式流量計的安裝 原理總結： 節流裝置 引壓管 差壓變送器 顯示儀表 /控制器 oIp?vq p?在各種標準的節流裝置中以標準孔板的應用最為廣泛 ， 它具有結構簡單 、 安裝使用方便的特點 ， 適用于大流量的測量 。 孔板的最大缺點是流體流經節流件后壓力損失較大 ， 當工藝管路不允許有較大的壓力損失時 ，一般不宜選用孔板流量計 。 標準噴嘴和標準文丘里管的壓力損失較小 ， 但結構比較復雜 ， 不易加工 。 雖然節流式流量計的應用非常廣泛 ， 但是如果使用不當往往會出現很大的測量誤差 ， 有時甚至高達 10～ 20％ 。 下面列舉一些造成測量誤差的原因 ， 以便在安裝使用過程中得到充分的注意 ， 并予以適當的解決 。 《 差壓變送器的安裝如前所述 》 流體在管道中正常流動 （ v、 p） 節流件使流體收束 ， 流速增大 ， 壓力降低 節流件前后出現 “ 壓差 ” “ 壓差 ” 與流量有關 再采用差壓變送器 ， 將差壓信號轉換為統一的標準信號 ， 便于顯示及控制 —過程控制儀表及控制系統 — 廣東工業大學自動化學院電氣測控系 上頁 下頁 目 錄 目 錄—— 節流式流量計的使用特點和要求 ? 標準孔板應用廣泛 ， 它具有結構簡單 、 安裝方便的特點 ， 適用于大流量的測量 。 ? 孔板測量的壓損大 ， 當不允許有較大的管道壓損時 ， 便不宜采用 。 在一般場合下 ，仍采用孔板為多 。 ? 標準噴嘴和標準文丘里管的壓力損失較孔板為小 ， 但結構比較復雜 ， 不易加工 。 ? 標準節流裝置僅適用于測量 管道直徑大于 50mm， 雷諾數在 104～ 105以上的流體 ； ? 流體應當清潔 ， 充滿全部管道 ， 不發生相變 ； ? 為 保證流體在節流裝置前后為穩定的流動狀態 ， 在節流裝置的上 、 下游必須配置一定長度的直管段 （ 與管徑 、 節流件的開孔面積以及管路上的彎頭數都有關系 ） ? 節流裝置經過長時間的使用 ， 會因物理磨損或者化學腐蝕 ， 造成幾何形狀和尺寸的變化 ， 從而引起測量誤差 ， 因此需要及時檢查和維修 ， 必要時更換新的節流裝置 —過程控制儀表及控制系統 — 廣東工業大學自動化學院電氣測控系 上頁 下頁 目 錄 目 錄—— 節流式流量計誤差產生的原因 ? 實際工況與設計要求不符 ， 如：溫度 、 壓力 、 濕度以及相應的流體重度 、粘度 、 雷諾數等參數數值發生變化 ， 則會造成較大的誤差 。 為了消除這種誤差 ， 必須按新工藝重新設計計算 ， 或加以必要的修正 。 ? 節流裝置安裝不正確節流裝置安裝不正確 ， 在安裝時 ， 特別要注意節流裝置的安裝方向 。 ? 在使用中 ， 要保持節流裝置的清潔 。 如在節流裝置處防止有沉淀 、 結焦 、堵塞等現象 。 ? 節流裝置的磨損 ， 應注意日常檢查 、 維修 ， 必要時應換用新的孔板 。 ? 導壓管安裝不正確 ， 或有諸塞 、 滲漏現象 ， —過程控制儀表及控制系統 — 廣東工業大學自動化學院電氣測控系 上頁 下頁 目 錄 目 錄—— 節流式流量計誤差產生的原因 孔板本身原因： Hh?D d直角邊緣不銳利 ?P? ( )? ? 測量值偏小 d太大 P? ? ( )? ? 測量值偏小 h太大 P? ?( )?? 測量值偏大 安裝不好 ， 孔板彎曲 可大可小 —過程控制儀表及控制系統 — 廣東工業大學自動化學院電氣測控系 上頁 下頁 目 錄 目 錄 流量檢測與變送 靶式流量計 圖 335 靶式流量計結構原理 ?在管道中垂直于流動方向安裝一圓盤形阻擋件，稱之為“靶”。 流體流經靶時，由于受阻將對靶產生作用力 F， F與流體流動速度的關系為 式中， K為阻力系數； 為垂直于流速的靶面積； r為流體重度； v為通過環形面積的流速； g為重力加速度。 grKAFd 22??dA—過程控制儀表及控制系統 — 廣東工業大學自動化學院電氣測控系 上頁 下頁 目 錄 目 錄 轉子流量計 在工業生產中經常遇到小流量的測量 ， 因其流體的流速低 ， 這就要求測量儀表有較高的靈敏度 ， 才能保證一定的精度 。 轉子流量計特別適宜于測量管徑 50mm以下管道的流量 ， 測量的流量可小到每小時幾升 。 h 孔板流量計： 節流面積不變 流量變化 壓差發生變化 轉子流量計： 壓差不變 流量變化 節流面積發生變化 轉子流量計主要由兩個部分組成 ： 一是由下往上逐漸擴大的 錐形管 （ 通常用透明玻璃制成 ） 二是放在錐形管內可自由運動的 轉子 。 被測 流體由 錐形管 下端進入 ， 流經 轉子與錐形管之間的 環隙 ， 再 從上端流出 。 當流體流過的時候 ， 位于錐形管中的轉子受到向上的一個力 ， 使其浮起 。 當這個力正好等于轉子重量減去流體對轉子的浮力 ， 此時轉子就停浮在一定的高度上 。 若流體流量突然由小變大時 ， 作用在轉子上的向上的力就加大 ， 轉子上升 ， 環隙增大 ， 即流通面積增大 。 隨著環隙的增大 ， 使流體流速變慢 ， 流體作用在轉子上的向上力也就變小 。 這樣 ， 轉子在一個新的高度上重新平衡 。 這樣 ， 轉子在錐形管中平衡位置的高低 h與被測介質的流量大小相對應 。 —過程控制儀表及控制系統 — 廣東工業大學自動化學院電氣測控系 上頁 下頁 目 錄 目 錄—— 流量方程 轉子的平衡關系： ()tfV g pA??? ? ?V為轉子的體積； ρ t和 ρ f分別為轉子和流體的密度； g為重力加速度； ΔP 為轉子前后的壓差；A為轉子的最大截面積 轉子和錐形管間的環隙面積相當于節流式流量計的節流孔面積 ， 但它是變化的 ， 并與轉子高度 h成近似的線性關系 ， 因此 ， 轉子流量計的流量公式可以表示為： 2vfq h p? ??? 2 ( )tffVghA??????2 ( )t f fmVgqhA? ? ?? ??式中： φ 為儀表常數； h為轉子浮起的高度 。 流量與轉子高度 h成線性關系 式中的其它參數為常數 轉子流量計的錐形管一般采用透明材料制成 ， 在錐形管上刻有流量讀數 ， 用戶只要根據轉子高度來讀取讀數 。 轉子流量計 一般只適用于就地指示 。 對配有電遠傳裝置的轉子流量計 ， 也可以把反應流量大小的轉子高度 h轉換為電信號 ， 傳送到其它儀表進行顯示 、 記錄或控制 。 —過程控制儀表及控制系統 — 廣東工業大學自動化學院電氣測控系 上頁 下頁 目 錄 目 錄—— 流量修正 由于轉子流量計在生產的時候 ， 是在工業基準狀態 （ 20℃ ， ） 下用水或空氣進行刻度的 。 如果工作狀態不同 ， 必須對流量指示值按照實際被測介質的密度 、 溫度 、 壓力等參數的具體情況進行修正 。 液體流量測量時的修正 如果某轉子流量計的轉子高度為 h， 如果介質為 20的 ℃ 水 ， 則流量 qv0與 h的關系滿足： 02 ( )twvwVgqhA??????式中： qv0為用水標定時的流量刻度 ρ w為水的密度 如果介質不是 20的 ℃ 水 ， 則流量 qvf與 h的關系滿足： 2 ( )tfvffVgqhA?????? qvf和 ρ f分別為被測介質的實際流量和密度 如果被測介質的粘度和水的粘度相差不大 ， 可以近似認為 φ 是常數 ， 則有 0()()t