现场仪表ppt课件

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1、现场仪表现场仪表1现场检测仪表现场检测仪表l压力检测l流量检测l物位检测l温度检测l显示仪表2压力检测压力检测 压力单位压力单位1毫米水柱（毫米水柱（mmH2O）=9.881Pa 1毫米汞柱（毫米汞柱（mmHg）=1.33*102Pa1工程大气压（工程大气压（kgf/cm2）=9.81*104Pa 1物理大气压（物理大气压（atm）=1.0133*105Pa1巴（巴（bar）=1000mbar=105Pa 1MPa=1000kPa=106Pa=10kg 压力表的概念压力表的概念l大气压是大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为大气压是大气层对地球表面或表面物体所造成的压力称为“大气压大气压”

2、，符号为，符号为B；l绝对压力直接作用于容器或物体表面的压力，称为绝对压力直接作用于容器或物体表面的压力，称为“绝对压力绝对压力”，绝对压力值以绝对真空作为起点，符号为绝对压力值以绝对真空作为起点，符号为PABS；l表压力是用压力表、真空表、表压力是用压力表、真空表、U形管等仪器测出来的压力叫形管等仪器测出来的压力叫“表压力表压力”（又叫相对压力），（又叫相对压力），“表压力表压力”以大气压力为起点，符号为以大气压力为起点，符号为Pg 绝对压力是表压力与大气压力之和。绝对压力是表压力与大气压力之和。如：如：T-302、T-303、T-304塔上的是绝压表。塔上的是绝压表。3压力检测压力检测1、

3、压力表现场显示l压力表的使用范围一般在它的测量范围的1/32/3处。l如果超过了2/3，则时间长了精度要下降。l如果低于1/3，则相对误差增加。l安装方式有螺纹安装（M20*1.5）,法兰安装（DN25）。l在用于测量特殊介质时应按介质特性使用相应的压力表。垂直作用在单位垂直作用在单位面积上的力面积上的力4压力检测压力检测2、压力变送器远传显示-智能式压力变送器安装上分为螺纹安装（M20*1.5）和法兰式安装（DN50、DN80）；特殊测量通常都采用法兰式按装。比如对具有腐蚀作用的酸碱介质的测量和对压力式液位的测量。智能型压力变送器可以通过HART手操器进行通讯，调出或者修改相关参数，数据存储

4、在表头EEPROM芯片内。5流量检测流量检测（单位时间内流经某一截面的流体数量，（单位时间内流经某一截面的流体数量，可以用体积流量和质量流量来表示。）可以用体积流量和质量流量来表示。）l由于流量测量中根据被测介质的物化特性不同、测量方式也不同，所以流量测量种类很多。l流量单位有：L/h m3/h Nm3/h kg/h t/hl电磁流量计l涡街流量计l涡轮流量计。l转子流量计（浮子）l孔板流量计l质量流量计l齿轮流量计6电磁流量计电磁流量计NS流体流体 当导电的被测介质垂直于磁力线方向流动时，在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生一个感应电动势。将感应电动势转换为4-20ma的信号。7转子流量计

5、转子流量计转子h 当流体自下而上流过锥管时，转子因受到流体的冲击而向上运动。随着转子的上移，转子与锥管之间的流通面积增大，直到流体作用在转子上向上的推力与转子在流体中的重力相平衡；因此根据转子悬浮的高低就可测知流体流量的大小。流体8质量流量计质量流量计 是指在单位时间内，流经封闭管道截面处流体的质量，用测量质量流量的仪表统称为质量流量计。如：进罐区如：进罐区甲醛流量、甲醛流量、出罐区出罐区BDO流量、丁醇流量、丁醇流量流量9孔板流量计孔板流量计原理充满管道的液体流经管道原理充满管道的液体流经管道内的节流装置，在节流件附近造成局部收缩，内的节流装置，在节流件附近造成局部收缩，流速增加，在其上、下

6、游两侧产生静压力差。流速增加，在其上、下游两侧产生静压力差。流体流体前环室取压后环室取压节流件节流件10平衡流量计平衡流量计l平衡流量计是一个多孔的圆盘节流装置，安装在管道的截面上，每个孔的尺寸和分布是基于特殊的公式和测试数据而定制的，称为函数孔。当流体穿过圆盘的函数孔时，流体被平衡整流，涡流被最小化，形成近似理想流体，通过取压装置，可获得稳定的差压信号。如加氢反应器上氢气流量计。炔化反应器周围的乙炔流量计，换热器蒸汽流量计。11物位检测物位检测l压力式物位测量根据p=gh。压力等于液位高度、液体密度和重力加速度的乘积。液体密度在一定温度下是不变的，所以压力也可以用液位高度来表示。在工业生产过

7、程中罐、塔、槽等容器中存放的液体表面位置称为液位；把料斗、堆场仓库等储存的固体块、颗粒、粉料等的堆积高度和表面位置称为料位。液位与料位统称为物位。对物位进行测量的仪表被称为物位检测仪表。12物位检测物位检测磁翻版现场液位计差压式液位计射频导纳液位计雷达物位计导波雷达液位计吹气式液位计如：各罐现场液位计13双法兰液位计双法兰液位计PBPA差压计PB =PA+HgH14射频导纳液位计射频导纳液位计l射频导纳物位计,是一种从电容式物位控制技术发展起来的,“射频导纳”中“导纳”的含义为电学中阻抗的倒数，它由阻性成分、容性成分、感性成分综合而成，而“射频”即高频，所以射频导纳技术可以理解为用高频测量导纳

8、。高频正弦振荡器输出一个稳定的测量信号源，利用电桥原理，以精确测量安装在待测容器中的传感器上的导纳，在直接作用模式下，仪表的输出随物位的升高而增加。与电容液位计工作原理一致，就是以设备为一极，以仪表检测杆为一极，被测介质液面的的变化引起导纳（或电容）量发生变化。如：R-201、R-201、V-204液位计15导波雷达液位计导波雷达液位计（雷达液位计）（雷达液位计）l雷达液位计采用发射雷达液位计采用发射反射反射接收接收的工作模式。雷达液位计的天线发的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波，这些波经被测对象表射出电磁波，这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，电磁波面反射后，再被天线接收，电磁波

9、从发射到接收的时间与到液面的距从发射到接收的时间与到液面的距离成正比，根据时间长短可以计算离成正比，根据时间长短可以计算出液面的液位。出液面的液位。l导波雷达物位计为接触式雷达物位导波雷达物位计为接触式雷达物位计，有杆式和缆式两种测量探头，计，有杆式和缆式两种测量探头，可用于液体、固体粉料等测量。不可用于液体、固体粉料等测量。不受液体表面的泡沫，缆式钢缆可根受液体表面的泡沫，缆式钢缆可根据需要截短或更换据需要截短或更换。雷达液位计：成品罐区、原料罐区液位导波雷达液位计：精馏塔回流罐液位、V-204V-205液位导波管16吹气式液位计吹气式液位计 p差压变送器正相阀反应器氢气气源限流孔板0.8m

10、m 从循环机过来的反吹气经过限流孔板的限流和稳压后进入反应器内，由于正相与负相在容器内克服阻力的不同，所以加在差压变送器的正压室和负压室的压力不同，形成一定的压差，压差的大小由反应器中介质的液位决定，液位高，压差大，液位低，压差小。17吹气液位计的使用要求：吹气液位计测量液位的前提条件是保证正相导压管的下端有微量的气泡逸出，因此反吹气采用了从循环机过来的 30MPa左右的无尘无油无水的纯净氢气，而且必须保证反吹压力高于反应器内部压力约0.080.2MPa。压差变送器的安装位置最好高于容器内的最高液位，如果不能，必须安装弯管，其高度必须超过最高液位，以防止被测介质进入变送器。吹气测量液位的关键是

11、要有恒定的吹气流量，否则会产生误差。用限流孔板可使孔板后的绝对压力和孔板前的绝对压力之比在小于临界压缩比时气体的流速不再随孔板的前后的压差变化而变化，且流经孔板的流量最大。基于以上原理，限流孔板选择孔径为0.8mm的透镜连接方式，起限流稳压的作用。当循环机停机时，及时关闭反应器顶部反吹气根部阀，防止反应器内部液体倒流。18温度检测温度检测l现场温度计双金属温度计和玻璃温度计l远传温度计防爆热电阻、热电偶（K型、E型、S型）热电阻：基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加的特性来测量的。热电偶：将两种不同材料的导体或半导体焊接起来，构成一个回路，当回路上的两个接点存在温差时，两者之间便产生电动势，

12、因而在回路中形成一定大小的电流，这种现象称为热电效应。l安装方式有：螺纹安装（M27*1.5），法兰安装（DN25、DN40、DN50）l一体化型远传温度。19测 点 N 与 第 1 5 个 检 测 点 O 相 隔 5 5 0 m m。下 部 检 测 点 A 开 始 每 隔 3 0 0 m m 向 上 设 1 个形 式 为 铠 装 式，铠 装 外 径 8 m m，每 个T E-1 2 0 2 A OT E-1 2 0 7 A O测 点,直 到 第 1 4 个 检 测 点 N，第 1 4 个 检温 度 检 测 元 件 内 有 1 5 个 检 测 点，从 最检 测 温 度 元 件 分 度 号 为

13、K ，结 构说 明1 1/2 N P T出 线 口（2 个）接 线 盒活 动 螺 纹(3900mm)550mm300mmNC300mm300mmOBA7500mm 81/2 N P T20现场控制现场控制l我厂现场控制执行器采用气动控制机构，由仪表压缩空气作为动力源推动控制阀改变介质流通特性从而满足工艺远程控制要求。l控制执行机构分为两大类：调节型和两位型调节型可以根据使用要求在0100%控制范围内任意锁定在要求的开度上。两位型即开关型，使用中只能在打开和关闭两种状态下操作。其执行机构动作方式又有直行程和角行程。n A故障位B作用形式C流向D流量特性E定位器F手轮机构211、调节阀的作用形式有

14、正作用、反作用。2、调节阀的故障位：气开、气关。3、调节阀的流量特性：快开、线性、抛物线和对数。一般常用的有线性与等百分比（对数特性）。4阀门定位器可分为：气动阀门定位器和电-气阀门定位器。调节阀调节阀22现场气动阀现场气动阀23仪表的防护仪表的防护l仪表防腐直接接触介质的部分采用相应的耐腐材料，如测温元件的保护套管，压力测量的测量接液部件，气动阀门的流通部件。接触腐蚀介质的仪表零部件的表面、内部涂覆（包括喷涂、电镀、堆焊、衬里）耐腐材料。24常用的防腐金属和合金常用的防腐金属和合金lCr18Ni9(镍铬不锈钢)：耐30%以下的碱液及氢氧化物，不耐非氧化性酸（硫酸、盐酸）lCr18Ni12Mo

15、2Ti(钼2钛不锈钢)：耐硫酸和氯化物的腐蚀，但不耐盐酸，可耐高浓度碱及氢氧化物的腐蚀。l哈氏合金：能耐盐酸、硫酸、硝酸。l钛及钛合金：能耐氯化物和次氯酸、湿氯、有机酸等的腐蚀。l钽：其耐腐性能和玻璃相似，除了氢氟酸发烟硫酸、碱外几乎能耐一切化学介质。25常用的防腐非金属常用的防腐非金属l塑料类：聚乙烯、聚氯乙烯、ABS塑料、聚四氟乙烯。其中聚四氟乙烯应用最广耐酸、碱、硫化物，价格贵，一般作为涂层和衬里。l橡胶类：分为天然橡胶和合成橡胶，其中合成橡胶品种很多，耐腐与耐温性能以氟橡胶为最优。l玻璃和陶瓷：用于强腐蚀环境的品种有高铝玻璃、硼玻璃。耐酸陶瓷除了氢氟酸和含氟的其他物质及浓热碱液外，几乎能耐所有腐蚀介质。26结束结束27