第三章检测仪表与传感器 - 副本 (2)

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1、3.4 物位检测及仪表物位检测及仪表 ppgHpp21将差压变送器的一端接液相，另一端接气相将差压变送器的一端接液相，另一端接气相因此gHppp21差压液位变送器原理图 差压与液位高度成正比，通过测差差压与液位高度成正比，通过测差压来测液位高度压来测液位高度gHp01211pgHghp0222pghpghghgHpp2221121ghhgHp2121图 负迁移示意图在使用差压变送器测量液位时，一般来说实际应用中，正、负室压力p1、p2分别为则这种情况称之为负迁移这种情况称之为负迁移 为了使液位的零值与满量程能与变送器输出的上、下限值相对应，为了使液位的零值与满量程能与变送器输出的上、下限值相对

2、应，可采用可采用零点迁移零点迁移的办法，即调节仪表上的迁移弹簧。的办法，即调节仪表上的迁移弹簧。 假定采用假定采用DDZ- DDZ- 型差压变送器，其输出范围是型差压变送器，其输出范围是4-20mA4-20mA。的电流信号。的电流信号无迁移无迁移时，时，H=0H=0，P=0P=0，变送器的输出，变送器的输出I I0 0=4mA=4mA H=Hmax H=Hmax，P=P=PmaxPmax，变送器的输出，变送器的输出I I0 0=20mA=20mA负迁移负迁移时，时，H=0H=0，P P0 0，变送器的输出，变送器的输出I I0 04mA4mA H=Hmax H=Hmax，P PPmaxPmax

3、，变送器的输出，变送器的输出I I0 020mA20mA 迁移和迁移和调零调零都是使变送器输出的起始值与被测量起始点相对应，零都是使变送器输出的起始值与被测量起始点相对应，零点调整量通常较小，零点迁移量比较大。点调整量通常较小，零点迁移量比较大。 迁移同时时改变了测量范围的上、下限，相当于测量范围的平移，迁移同时时改变了测量范围的上、下限，相当于测量范围的平移，它不改变量程的大小。它不改变量程的大小。 某差压变送器的某差压变送器的测量范围为测量范围为05000Pa，当压差由，当压差由0变化到变化到5000Pa时，时，变送器的输出将由变送器的输出将由4mA变化到变化到20mA，这是无迁移的情况，

4、如左图中曲线这是无迁移的情况，如左图中曲线a所所示。负迁移如曲线示。负迁移如曲线b所示，正迁移如曲所示，正迁移如曲线线c所示。所示。 举例举例法兰式差压变送器测量液位示意图1法兰式测量头；2毛细管；3变送器 单法兰式单法兰式 双法兰式双法兰式 为了解决测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及黏度大、为了解决测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及黏度大、易凝固等液体液位时引压管线被腐蚀、被堵塞的问题，应易凝固等液体液位时引压管线被腐蚀、被堵塞的问题，应使用在导压管入口处加隔离膜盒的法兰式差压变送器，如使用在导压管入口处加隔离膜盒的法兰式差压变送器，如下图所示。下图所示。 dDL1DdL2H212ln()LCD

5、 d212()ln()HCKHD d 辐射源接收器0HII en五、称重式液罐计量仪五、称重式液罐计量仪该计量仪既能将该计量仪既能将，又能反映出罐中，又能反映出罐中。称重式液罐计量仪1下波纹管；2上波纹管；3液相引压管；4气相引压管；5砝码；6丝杠；7可逆电机；8编码盘；9发讯器21121MgLLAppgHpp12HKHMLAL112HAM0AMH0杠杆平衡时由于（3-64）代入（3-64）（3-65）如果液罐是均匀截面（3-66）（3-67）将式（3-67）代入式（3-65），得02MAKL （3-68）如果液罐的横截面积A为常数，得02MKLi式中AMLAAKKi11称重式液罐计量仪1下波

6、纹管；2上波纹管；3液相引压管；4气相引压管；5砝码；6丝杠；7可逆电机；8编码盘；9发讯器A A1 1是两波纹管的有效面积；是两波纹管的有效面积；L L1 1、L L2 2为杠杆臂为杠杆臂长；长；M M为砝码质量；为砝码质量；可见，可见，L L2 2与液罐内介质的总质量储量与液罐内介质的总质量储量M M0 0成比例，而与介质密度无关。成比例，而与介质密度无关。3.5 温度检测及仪表温度检测及仪表 温度是化工过程中最普遍而重要的操作温度是化工过程中最普遍而重要的操作参数。参数。所有的过程都是在一定的温度条件下进行的；所有的过程都是在一定的温度条件下进行的；温度决定一些反应能否进行和反应方向；温

7、度决定一些反应能否进行和反应方向；温度决定一些反应的进程程度；温度决定一些反应的进程程度；温度显示反应的能量变化。温度显示反应的能量变化。 温度不能直接测量温度不能直接测量。温度的测量都是通。温度的测量都是通过温度传递到敏感元件后，其过温度传递到敏感元件后，其物理性质随温物理性质随温度变化而进行度变化而进行的。的。一、温度检测方法和分类一、温度检测方法和分类 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，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冷热程度不同而变化的特性来加以间以及物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特性来加以间接测量。接测量。

8、高温计高温计( (600 以上以上) )、温度计、温度计( (600 以下以下) )标准仪表、实用仪表标准仪表、实用仪表 膨胀式温度计、压力式温度计、热电偶温度计、膨胀式温度计、压力式温度计、热电偶温度计、热电阻温度计和辐射高温计热电阻温度计和辐射高温计 接触式与非接触式接触式与非接触式 接触式：选择某一物体同被测物体相选择，进行热交换，当两者达到热平接触式：选择某一物体同被测物体相选择，进行热交换，当两者达到热平衡时，选择物体与被测物体温度相等，通过测量选择物体的某一物理量，衡时，选择物体与被测物体温度相等，通过测量选择物体的某一物理量，定量给出温度。定量给出温度。非接触式：通过辐射或对流实

9、现热交换进行测温。非接触式：通过辐射或对流实现热交换进行测温。 接接触触式式测测温温仪仪表表膨膨胀胀式式玻璃液体玻璃液体 -50-50600600结构简单，使用方便，测量准确，结构简单，使用方便，测量准确，价格低廉价格低廉 测量上限和精度受玻璃质量测量上限和精度受玻璃质量的限制，易碎，不能记录远的限制，易碎，不能记录远传传 双金属双金属-80 -80 600600结构紧凑，牢固可靠结构紧凑，牢固可靠 精度低，量程和使用范围有精度低，量程和使用范围有限限 压压力力式式液体液体气体气体蒸汽蒸汽-30 -30 600600-20 -20 350350 0 0 250250结构简单，耐震，防爆能记录、

10、报结构简单，耐震，防爆能记录、报警，价格低廉警，价格低廉 精度低，测温距离短，滞后精度低，测温距离短，滞后大大 热热电电偶偶铂铑铂铑- -铂铂镍铬镍铬- -镍镍硅硅镍铬镍铬- -考考铜铜0 0 16001600-50 -50 10001000-50 -50 600600测温范围广，精度高，便于远距离、测温范围广，精度高，便于远距离、多点、集中测量和自动控制多点、集中测量和自动控制 需冷端温度补偿，在低温段需冷端温度补偿，在低温段测量精度较低测量精度较低 热热电电阻阻铂铂铜铜-200 -200 600600 -50 -50 150150测量精度高，便于远距离、多点、测量精度高，便于远距离、多点、

11、集中测量和自动控制集中测量和自动控制 不能测高温，需注意环境温不能测高温，需注意环境温度的影响度的影响 非接非接触式触式测温测温仪表仪表辐辐射射式式辐射式辐射式光学式光学式比色式比色式400 400 20002000700 700 32003200900 900 17001700测温时，不破坏被测温度场测温时，不破坏被测温度场 低温段测量不准，环境条件低温段测量不准，环境条件会影响测温准确度会影响测温准确度 红红外外线线光电探测光电探测热电探测热电探测0 0 35003500200 200 20002000测温范围大，适于测温度分布，不测温范围大，适于测温度分布，不破坏被测温度场，响应快破坏被