压力仪表调研报告

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1、压力仪表调研报告书专业名称过程装备与控制工程班级学号 080304230学生姓名张威完成日期 2011.5.27武汉工业学院机械工程学院2011年5月自动化仪表自动化仪表一般同时具有数种功能，如测量、显示、记录或测量、控制、报警等。 自动化仪表本身是一个系统，又是整个自动化系统中的一个子系统。自动化仪表是一 种“信息机器”，其主要功能是信息形式的转换，将输入信号转换成输出信号。信号可 以按时间域或频率域表达，信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形 式。发展趋势 、控制目标由实现过程工艺参数的稳定运行发展为以最优质量为指标的最优控制。 、控制方法由模拟的反馈控制发展为数字式的开环预测控

2、制；由传统的手动定值调 节器、PID调节器以及各种顺序控制装置，发展为以微型机构成的数字调节器和自适 应调节器。分类按仪表所使用的能源分类，可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表；按仪表组合形 式，可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置；按仪表安装形式，可以分 为现场仪表、盘装仪表和架装仪表；根据仪表有否引入微处理机又可分为智能仪表与 非智能仪表；根据仪表的信号形式可以分为模拟仪表和数字仪表。主要类型如下：1、温度仪表玻璃温度计 双金属温度计 压力式温度计 热电偶 热电阻 非接触式温度计 温度控 制（调节）器温度变送器温度校验仪表温度传感器温度测试仪2、压力仪表压力计压力表压力变送器差压

3、变送器压力校验仪表减压器胎压计气压自动调 节控制仪器液压自动调节控制仪器压力传感器3、流量仪表流量计流量传感器流量变送器水表煤气表液位变送器液位继电器液位计油 表水位计液位控制器计量仪4、电工仪器仪表电流表电压表电流功率频率表电流分配测电笔断路器开关接触器继电器 接线端子调压器电压监测仪智能电力监测仪稳压器兆欧表钳形表万用表电量变送器电流变送 器镇流器整流器5、电子测量仪器LCR测量仪物位仪粘度计示波器信号发生器8、工业自动化仪表控制系统调节仪器多功能仪器加热设备绕线机装置智能仪表安全栅变频器 模块无纸记录仪探头放大器加速度传感器测速传感器位移传感器转速传感器 电流传感器张力传感器本次主要对压

4、力测量仪表进行调研，调研结果如下：压力测量仪表：压力表可以指示、记录压力值，并可附加报警或控制装置。仪表所测压力包括绝对 压力、大气压力、正压力（习惯上称表压）、负压（习惯上称真空）和差压。工程技术上 所测量的多为表压。压力的国际单位为帕，其他单位还有：工程大气压、巴、毫米水 柱、毫米汞柱等。压力是工业生产中的重要参数，如高压容器的压力超过额定值时便 是不安全的，必须进行测量和控制。在某些工业生产过程中，压力还直接影响产品的 质量和生产效率，如生产合成氨时，氮和氢不仅须在一定的压力下合成，而且压力的 大小直接影响产量高低。此外，在一定的条件下，测量压力还可间接得出温度、流量 和液位等参数。压力

5、测量仪表按工作原理分为液柱式、弹性式、负荷式和电测式等类 型。液压式压力测量仪表常称为液柱式压力计，它是以一定高度的液柱所产生的压力，与 被测压力相平衡的原理测量压力的。大多是一根直的或弯成U形的玻璃管，其中充以工作液体。常用的工作液体为蒸馏水、水银和酒精。因玻璃管强度不高，并受读数 限制，因此所测压力一般不超过 0.3兆帕。它的特点是液柱式压力计灵敏度高，因此 主要用作实验室中的低压基准仪表，以校验工作用压力测量仪表。由于工作液体的重 度在环境温度、重力加速度改变时会发生变化，对测量的结果常需要进行温度和重力 加速度等方面的修正。弹性式压力测量仪表是利用各种不同形状的弹性元件，在压力下产生变

6、形的原理 制成的压力测量仪表。弹性式压力测量仪表按采用的弹性元件不同，可分为弹簧管压 力表、膜片压力表、膜盒压力表和波纹管压力表等；按功能不同分为指示式压力表、 电接点压力表和远传压力表等。这类仪表的特点是结构简单，结实耐用，测量范围宽， 是压力测量仪表中应用最多的一种。负荷式压力测量仪表常称为负荷式压力计，它是直接按压力的定义制作的，常见 的有活塞式压力计、浮球式压力计和钟罩式压力计。由于活塞和砝码均可精确加工和 测量，因此这类压力计的误差很小，主要作为压力基准仪表使用，测量范围从数十帕 至2500兆帕电测式压力测量仪表是利用金属或半导体的物理特性，直接将压力转换为电压、 电流信号或频率信号

7、输出，或是通过电阻应变片等，将弹性体的形变转换为电压、电 流信号输出。代表性产品有压电式、压阻式、振频式、电容式和应变式等压力传感器 所构成的电测式压力测量仪表。精确度可达 0.02级，测量范围从数十帕至700兆帕 不等。压阻式压力传感器是利用半导体材料硅在受压后，电阻率改变与所受压力有一 定关系的原理制做的。用集成电路工艺在单晶硅膜片的特定晶向上扩散一组等值应变 电阻，将电阻接成电桥形式。当压力发生变化时，单晶硅产生应变，应变使电阻值发 生与被测压力成比例的变化，电桥失去平衡，输出一电压信号至显示仪表显示。下面以防爆电接点压力表为例。防爆电接点压力表:用于爆炸危险的场所内用来测量非结晶、非凝

8、固的爆炸性混合物或各种 无爆炸 性介质压力防爆电接点压力表系按 GB3836.1 83爆炸性环境用防爆电气设备通用要求 和GB3836.2 83爆 炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”的有关规定及相关标准进行设计，并经由国家指定 的检验机构所审批的图样和技术文件进行制造。仪表的防爆类别为II类隔爆型B级T4组，其标志为Exd IIBT4。仪表适宜在有爆炸危险的场所内用来测量非结晶、非凝固的爆炸性混合物或各种无爆炸性的介 质压力。仪表经与具有相应防爆性能或采取相应安全措施的电气器件（如继电器及接触器等）配套使用，便能对被控系统实现自动控制和发信（报警）的目的。主要技术指标精确度等级：1.5

9、标度范围：00.16 ； 00.25 ； 00.4 ； 00.6 ； 0 1 ； 0 1.6 ； 02.5 ； 04； 06； 010 ； 0 16 ； 025 ； 040 ； 060 ； -0.1 0.06 ； -0.1 0.15 ； -0.1 0.3 ； -0.1 0.5 ； -0.10.9 ； -0.1 1.5 ； -0.1 2.4MPa控制方式：上、下限缓行接点开关最高工作电压：DC 220V或AC 380V ；触头功率：10VA工作位置：垂直安装使用环境条件：-1050C,相对湿度不大于80 %，且爆炸性混合物应属于II B级T4组以下，工作振动和被测介质的急剧脉动应对仪表触头的可靠

10、动作无影响。温度影响：示值不大于0.4%/10C,设定点不大于0.6%/10q使用温度偏离205C）。绝缘强度：50Hz正弦交流电2000V历时一分钟重量：6kg隔爆接合面型式及其基本参数外壳容积V（L） 0.5接合面型式平面圆筒（可动部份）隔爆接合面的最小有效长度Lmm螺钉通孔边缘至隔爆接合面最小有效长度 L18隔爆接合面最大间隙或直径差Wmm0.15隔爆接合面的表面粗糙度Ra3.21.6注：隔爆接合面的有效长度和间隙宽度的范例可参见隔爆外壳结构示意图。隔爆外壳及导压系统等零件和材质注：观察窗的材质其抗冲击强度不小于 4J。观察窗一旦损坏，则不准使用。结构原理仪表由隔爆外壳、测量系统、电接点

11、组、调节装置和出线盒等组成。仪表的隔爆外壳具有良好的隔爆性能，因此对在正常工作过程中由于火花或电弧的影响，除了 能承受壳体内部的爆炸性气体混合物在一旦引起爆炸时产生的爆炸压力外，并能有效地阻止由此产 生的热能向外顺利传播，而只能在壳体内部沿着隔爆接合面的微小缝隙处缓慢地向外扩散。这时，传至壳体外部的瞬间温度已降低到爆炸性气体混合物的燃点温度以下，故不会导致传爆。仪表的工作原理是基于检测元件（测量系统中的弹簧管）的弹性变形，通过机械传动使之带动电接 点组中的触头产生相应的动作（闭合或断开）以使控压系统中的电路得以接通或断开，从而实现自动 控制报警和现场指示的目的。1.接头11.密封垫圈2.驱壳1

12、2垫圈3盖13压紧螺栓4表玻璃14.引入导线h调节柱（四芯电缆线）6.轴奪15圆柱头內7弹簧圈8导电螺钉9绝缘套管10出线盒六角螺钉16圆柱头內主角螺钉17薄垫圈18调节杆隔爆外壳结构示意图仪表的接线端子与配用的电气器件（或设备）之间的连接方式可参考下图:外型尺寸a viaJ?2.16LUGB型涡街流量计是根据卡门涡原理制造用语测量密封管道中液体、气体、蒸汽流量的精密仪表，由于检测元件密封在检测体内，不接触被测介质，且内部无可动部件，无需进行现场维护，因此深受广大用户的推崇，被广泛用于石油、化工、冶金 制药、热电、造纸工业的计量管理及过程控制- t : :hr二Ll= rm 13 范范 介能作

13、 星可HS常测测正就输哥工作电源:质JXCL工作汪力:压力奂!f$感器材质；管道口径:电路放大器环婕聚件主要技术参数蒸汽邂和羅汽和过热乘汽）.空气.一般汽体和液体. 雹诺数为 KW*7000000 雷诺数为 20000-7000000 “藏離1.0级.弓烯1.5级：蒸汽土1.5级”0.3%二线制 420mA标准电流信号三线制腸冲鹉号H氐电平高电平伙于W 占空比:釣50% 3,6Vffi jfe, -+12VDC, 24VDC p普通型 -41：25QPj高温型4A4GOH f需订做）.0-2.5 Mpa 应用户要求.可提供其它压力等级的流虽计探定做 AP1, tirxvs我中?压力殒矢P业讥濟

14、速r/s; r:濫体堕度碳堀:不锈钩（304）25-3QQW|中间任癱儘）温度一如丄+时工；湿度 氐盹豁HH传感觉器、转换器工作原理传感觉器、转换器工作原理速成正比”丨见下四乂涡街法计是矗于卡门涡街-療理而幵掘的一种潼;E计.達件轄册是由一个与金聃童径相同的表体和一吓断 亚为三角总的拄体胡成 三角柱丙侧交楼产生展満.在柱体下游交帯毎列屋涡眾稱拘涡站.盅涓訓鏈牢与孟侔的養式丰.，一瀏祸樹分顧章U桂價建遠d柱弹迎述面亶凰&斷特箸哈尔融自于祸宵发生体两型交鸭产堂雄洞.诙祸宵力柞闸干桧滴偉上 怏之产生空娈应力.该应力作用压电元件上.产 生了与益涡麺率起同交变电荷信号 通过转盛需处悒后 甯岀与展瀝题梓拍

15、同的膵冲佢号或与流蛊威正比的人- MCeADC 當号.腫冲输出传感器_前踵I任通整形器1D/A4-20mA|放夫器滤液器转换器输出恂）转换器原理框图如何正确选择测压和测溫点根抿测的需要狈在流计附件测压力和温度时一测压点应 在流计下游的3 - 5Dr测温点应在流计下游的&-曲处.压力变送器钳电阻Pt 100。为仪表工称口径一个90度弯头同心扩管X 1FT3厶4观45D J5L 25xD t丰5xD同心收缩全幵阀门ezcpH不同平面两亍90度弯头同一单面两个go度弯头调节阀半 开阀门2MJZ二-40xD TF54 Ja BOxD s+ 5xD计算公式I.流昂的计算处式3.6 x p x FkmkikT(t/h)式中:F涡街濫聊传感器的脇冲睡率*涡街流屋传感器的盍虽系数【“升】 = f (U3600)dt(0P：设定的介质密度低如） 累计谎齟式中；L：瞬时涼垦傭）电潦箱出戒中:x 16 + 4(mA)就地显乐流虽计接城图注：出厂前辑人电瀝的短踏块福头在+12V如果输人电源是+2电湛供电话 把践路板上的短路块插头必滇同 时移到+24讥比上醸結扳有揩示檢+12V电漪極电源负极接输出频率信号