与DCS有关的仪表说明课件.ppt

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1、与 DCS有 关 的 仪 表 说 明2003.5 在 石 油 、 化 工 以 及 其 它 各 工 业 部 门中 ， 常 用 的 自 动 化 仪 表 分 两 种 不 同 的 类型 ： 气 动 仪 表 电 动 仪 表 按 照 使 用 的 场 所 ， 我 们 常 常 把 它 们区 分 为 ： 一 次 仪 表 二 次 仪 表 一 次 仪 表 ： 压 力 、 物 位 、 流 量 、 温 度 等现 场 测 量 变 送 仪 表 和 执 行 单 元 类 。 二 次 仪 表 ： 调 节 、 操 作 、 显 示 、 报 警 、运 算 、 转 换 、 隔 离 、 配 电 等 控 制 室 仪 表 。 气 动 仪 表

2、气 动 仪 表 早 在 二 、 三 十 年 代 就 已 经 问世 了 ， 四 十 年 代 以 后 在 工 业 过 程 中 得 到广 泛 应 用 ， 使 用 的 是 0.2 1.0kgf/cm 2的 统一 气 信 号 。 气 动 单 元 有 ： 气 动 变 送 单 元 （ 气 动 差 压 变 送 器 、 气 动沉 筒 式 液 位 变 送 器 、 气 远 传 转 子 流 量 计等 ） 气 动 调 节 单 元 （ 气 动 调 节 器 ） 气 动 显 示 单 元 （ 气 动 记 录 仪 、 气 动 色 带指 示 仪 、 气 动 积 算 器 ） 气 动 计 算 单 元 和 其 它 单 元 （ 气 动 加

3、 减 器 、气 动 乘 除 器 、 气 动 比 值 器 、 电 气 转 换器 等 ） 气 动 执 行 器 （ 气 动 阀 、 气 动 调 节 阀 、 阀门 定 位 器 ） 至 今 ， 气 动 仪 表 除 了 气 动 执 行 器 （ 气动 阀 、 气 动 调 节 阀 、 阀 门 定 位 器 ） 仍 在使 用 外 ， 其 余 已 基 本 不 选 用 。 电 动 仪 表 电 动 仪 表 经 历 了 DDZ-I型 、 DDZ-型 、 DDZ- 型 的 发 展 。 DDZ-I型 采 用 分 立 元 件 ， 仪 表 笨 重 ，体 积 大 ， 使 用 的 时 间 不 长 ， 但 为 其 后 的 型 仪 表

4、的 设 计 提 供 了 借 鉴 ， 积 累 了 使用 电 动 仪 表 的 经 验 。 DDZ-II型 仪 表 以 晶 体 管 作 为 主 要 放 大元 件 ， 不 但 扩 充 了 品 种 ， 而 且 改 善 了 仪表 性 能 、 缩 小 了 仪 表 体 积 、 减 轻 了 仪 表重 量 ， 开 发 了 隔 爆 技 术 。 DDZ- 型 仪 表 不 仅 采 用 了 最 新 的 集 成电 路 作 为 线 路 中 的 核 心 组 件 ， 而 且 采 取了 安 全 火 花 型 防 爆 措 施 。 信 号 制 ： DDZ-II型 仪 表 以 0 10mA的直 流 电 流 作 为 统 一 的 标 准 信

5、号 ， DDZ-型 采 用 了 国 际 标 准 的 4 20mA直 流 电 流 信号 制 。 供 电 ： DDZ-II型 仪 表 以 220VAC供 电 ， DDZ- 型 采 用 24VDC供 电 。 线 制 ： 我 们 常 称 II型 仪 表 为 四 线 制 仪表 ， 称 型 仪 表 为 二 线 制 仪 表 （ 目 前 型 仪 表 也 有 三 线 的 ） 。 电 动 仪 表 的 品 种 分 类 ： 电 动 仪 表 共 有 八 大 类 ： 一 次 仪 表 可 分 为变 送 单 元 类 和 执 行 单 元 类 ， 二 次 仪 表 可分 为 调 节 单 元 类 、 转 换 单 元 类 、 计 算

6、单元 类 、 显 示 单 元 类 、 给 定 单 元 类 、 辅 助单 元 类 随 着 计 算 机 技 术 在 工 业 应 用 中 的 大 规模 普 及 ， 二 次 仪 表 的 地 位 日 趋 减 弱 ， 调节 、 计 算 、 给 定 等 单 元 类 仪 表 的 功 能 均可 由 计 算 机 来 完 成 ， 甚 至 显 示 、 报 警 功能 也 能 在 计 算 机 系 统 内 实 现 。 所 以 ， 很多 控 制 室 内 已 看 不 到 常 规 的 盘 装 仪 表 。 部 分 转 换 单 元 类 和 辅 助 单 元 类 仪 表 的功 能 是 计 算 机 无 法 替 代 的 ， 如 电 量 变

7、送器 、 手 动 操 作 器 、 安 全 栅 、 配 电 器 、 直流 电 源 、 隔 离 器 等 。 一 次 仪 表 在 控 制 回 路 中 始 终 处 于 首 要地 位 ， 没 有 了 一 次 仪 表 ， 其 余 的 任 何 二次 仪 表 都 会 失 去 意 义 。 一 次 仪 表 中 的 执 行 单 元 类 ， 包 括 了 电动 角 行 程 执 行 器 、 电 动 直 行 程 执 行 器 、电 气 转 换 器 、 气 动 阀 、 气 动 调 节 阀 和 阀门 定 位 器 。 电 动 执 行 器 在 锅 炉 、 热 电 等 行 业 中 应用 得 比 较 普 遍 ， 而 气 动 执 行 器

8、因 其 安 全防 爆 的 特 点 ， 在 化 工 行 业 中 是 首 选 的 。 气 动 调 节 阀 电 动 调 节 阀 一 次 仪 表 中 的 变 送 单 元 类 仪 表 可 分为 温 度 、 压 力 、 差 压 、 流 量 、 液 位 、 浓度 等 六 大 类 。 一 、 温 度 1、 应 用 热 敏 电 阻 原 理 测 温 ： 热 电 阻 2、 应 用 热 电 效 应 测 温 ： 热 电 偶 热 电 阻 是 根 据 金 属 导 体 的 电 阻 值 随 目标 温 度 变 化 而 变 化 的 原 理 ， 热 电 阻 测 温主 要 应 用 于 非 高 温 场 合 。 一 般 ： 测 温 范 围

9、 在 ： -50 100 时 选 择 铜 热电 阻 （ WZG） ， 分 度 号 为 Cu50； 测 温 范 围 在 ： -200 400 时 选 择 铂 热电 阻 （ WZP） ， 分 度 号 为 Pt100。 热 电 偶 测 温 主 要 应 用 于 高 温 场 合 ，其 热 电 势 值 随 温 度 变 化 而 变 化 。 通 常 ： 测 温 范 围 在 ： 0 600 时 选 择 镍 铬 -铜 镍 热 电 偶 （ WRE） ， 分 度 号 为 E； 测 温 范 围 在 ： 0 1000 时 选 择 镍 铬 -镍 硅 热 电 偶 （ WRK） ， 分 度 号 为 K； 测 温 范 围 在 ：

10、 0 1300 时 选 择 铂 铑10铂 热 电 偶 （ WRS） ， 分 度 号 为 S， 或 选择 铂 铑 13 -铂 热 电 偶 （ WRR） ， 分 度 号 为 R； 测 温 范 围 在 ： 0 1600 时 选 择 铂 铑30铂 铑 6热 电 偶 （ WRB） ， 分 度 号 为 B。 选 定 了 测 温 元 件 的 分 度 号 后 ， 还 必 须确 定 ： a)安 装 方 式 ， 主 要 有 无 固 定 装 置 、 固 定 螺纹 、 活 动 法 兰 、 固 定 法 兰 、 锥 形 固 定 螺纹 等 几 种 。 如 安 装 在 锅 炉 炉 墙 上 测 炉 膛温 度 的 热 电 偶 常

11、 采 用 无 固 定 装 置 的 方 式 ， 安 装 在 管 道 上 的 测 温 元 件 常 采 用 固 定 螺 纹的 方 式 ， 安 装 在 开 口 容 器 顶 上 的 测 温 元件 常 采 用 活 动 法 兰 的 方 式 ， 安 装 在 设 备和 容 器 上 的 测 温 元 件 采 用 固 定 法 兰 的 方式 ， 安 装 在 蒸 汽 管 道 上 的 测 温 元 件 常 采用 锥 形 固 定 螺 纹 的 方 式 （ 防 止 因 振 动 而导 致 松 动 ， 产 生 测 温 不 准 ） 。 b） 接 线 盒 的 形 式 ， 条 件 较 好 的 场 所 普通 式 ， 潮 湿 或 露 天 的 场

12、 所 应 选 防 水 式 、防 溅 式 ， 易 燃 易 爆 的 场 所 应 选 防 爆 式 。 c） 保 护 管 的 选 择 ， 保 护 管 的 选 择 是 很重 要 的 一 环 ， 它 分 为 保 护 管 的 直 径 、 保护 管 的 材 质 及 保 护 管 的 插 入 深 度 。 保 护管 的 直 径 基 本 上 是 由 测 温 元 件 的 类 型 和安 装 方 式 决 定 的 ， 主 要 有 8mm、 12mm、 16mm、 20mm等 几 种 ； 保 护 管 的 材 质分 为 碳 钢 20#、 不 锈 钢 1Cr18Ni9Ti、 黄 铜 、Cr25Ti高 铝 管 、 刚 玉 管 、 氧

13、 化 铝 管 、 瓷管 等 ， 选 定 材 质 主 要 是 根 据 测 量 介 质 是否 有 腐 蚀 性 、 测 温 范 围 是 多 少 等 ； 关 于 保 护 管 的 插 入 深 度 ， 热 电 阻 及 热 电偶 均 有 数 档 的 标 准 长 度 ， 要 结 合 测 量 对象 的 实 际 情 况 、 安 装 方 式 等 因 素 综 合 考虑 。 Pt100热 电 阻 和 热 电 偶 可 根 据 实 际 需 要 选 择 单 支 或 双 支 ， 但 象 Cu50热 电 阻 只 有 单 支 产 品 。 一 体 化 温 变 模 块 0011- C（G）-B（F）-A（E）- -1100 -1100

14、Pt100Pt100接 入 DCS卡 件 ： 001 1- - B-A- -11 00热 电 偶热 电 偶 接 入 DCS卡 件 ： +-补 偿 导 线 001 1- - B-A- -11 00一 体 化一 体 化 温 变 接 入 DCS卡 件 ：+-温 变 二 、 压 力 /差 压 1、 BPS扩 散 硅 压 力 变 送 器 工 作 原 理 是 ： 介 质 压 力 通 过 不 锈 钢 隔 离 膜 片 、 密 封 硅 油 ， 传 输 到 扩 散 硅 膜 片 上 。 在 膜 片 两 边 因 差 压 产 生 一 个 应 力 ， 使 膜片 的 一 侧 压 缩 ， 另 一 侧 拉 伸 ， 两 个 应

15、变电 阻 片 位 于 压 缩 区 内 ， 另 两 个 应 变 电 阻位 于 拉 伸 区 ， 它 们 连 接 成 一 个 全 动 态 惠斯 登 电 桥 ， 惠 斯 登 电 桥 检 测 出 电 阻 的 变化 后 ， 经 过 放 大 、 变 换 ， 输 出 与 输 入 信号 成 线 性 关 系 的 4-20mADC标 准 信 号 。 2、 电 容 式 压 力 /差 压 变 送 器 被 测 介 质 的 两 种 压 力 进 入 高 、 低 两 压 力 室 ， 作 用 在 敏 感 元 件 两 侧 的 隔 离 膜 片 上 ， 通 过 隔 离 膜 片 和 敏 感 元 件 内 的 填 充 液 传 送 到 预 张

16、 紧 的 测 量 膜 片 两 侧 。 测 量 膜 片 与 两 侧 绝 缘 体 上 的 电 极 各 组 成 一 个 电 容 器 ， 在 无 压 力 进 入 或 两 侧 压 力相 等时，测量膜片处于中间位置，两侧电容器的电容量相等。当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，两侧电容量不等，通过检测、放大，转换成420mADC标准信号。 3、 单 晶 硅 谐 振 压 力 /差 压 变 送 器 单 晶 硅 谐 振 变 送 器 是 九 十 年代 中 期 最 新 推 出 的 产 品 ， 采 用真 正 的 数 字 化 传 感 器 单 晶 硅谐 振 式 传 感 器 ， 产 品 具 有

17、更 高的 精 度 （ 可 达 0.075%） 和 稳 定性 ， 温 度 、 静 压 的 影 响 和 零 漂可 忽 略 不 计 ， 还 可 实 现 双 向 通 讯 功 能(BRAIN/HART协 议 ， FF现 场 总 线 )， 是 目 前 世 界 上 最 先 进 的 变 送 器 。 典 型 的 如 日本 横 河 的 EJA智 能 变 送 器 。 对 于 结 晶 、 结 疤 、 堵 塞 、 粘 稠 及 腐 蚀性 介 质 ， 应 选 择 法 兰 式 变 送 器 。 三 、 流 量 目 前 已 定 型 并 经 实 践 使 用 ， 证 明 可 靠的 流 量 仪 表 主 要 有 ： 差 压 式 流 量

18、计 ； 可 变 面 积 式 流 量 计 （ 转 子 流 量 计 ） ； 速 度 式 流 量 计 ； 容 积 式 流 量 计 ； 质 量 流 量 计 ； 楔 形 流 量 计 ； 明 渠 流 量 计 等 。 1、 差 压 式 流 量 计 差 压 式 流 量 计 是 根 据 安 装 于 管 道 中 流量 检 测 件 产 生 的 差 压 、 已 知 的 流 体 条 件和 检 测 件 与 管 道 的 几 何 尺 寸 来 测 量 流 量的 仪 表 。 按 检 测 件 的 型 式 ， 差 压 式 流 量计 可 分 为 ： 1） 标 准 孔 板 ； 2） 标 准 喷 嘴 ；3） 经 典 文 丘 里 管 ； 4

19、） 文 丘 里 喷 嘴 ； 5）非 标 孔 板 ； 6） 道 尔 管 ； 7） 罗 洛 斯 管 ； 8） 弯 管 ； 9） 可 换 孔 板 节 流 装 置 ； 10）临 界 流 节 流 装 置 等 。 典 型 的 差 压 式 流 量 计 有 ： 孔 板 流 量 计 孔 板 流 量 计 由 环 室 、 节 流 孔 板 、 导 压 管 、 三 阀 组 和 差 压 变 送 器 等 主 要 部 件 组 成 ， 适 用 于 一 般 流 体 的 流 量 测 量 ， 也 是 应 用 得 最 普 遍 的 一 种 流 量 计 。 一 体 化 孔 板 流 量 计 标 准 节 流 孔 板 是 国 际 通 用 的 ，

20、 结 构 易于 复 制 ， 简 单 ， 牢 固 ， 性 能 稳 定 可 靠 ，使 用 期 限 长 ， 价 格 低 廉 ， 流 量 值 毋 需 进行 标 定 。 但 它 的 最 大 弱 点 是 压 损 比 较 大 ，而 且 因 为 环 节 较 多 ， 影 响 了 孔 板 流 量 计测 量 精 度 的 提 高 。 文 丘 里 管 流 量 计 在 各 类 节 流 装 置 中 ， 孔 板 和 喷 嘴 是 压损 较 大 的 节 流 件 ， 各 种 流 量 管 （ 文 丘 里管 、 道 尔 管 、 罗 洛 斯 管 等 ） 则 是 低 压 损 的 节 流 装 置 ， 它 们 压 损 仅 为 孔 板 的 20

21、%，甚 至 低 达 5%-10%。 文 丘 里 管 流 量 计 应 用 在 要 求 低 压 损 下的 精 确 测 量 ， 被 测 介 质 必 须 是 干 净 的 气体 或 液 体 。 但 是 因 为 廓 形 节 流 件 (如 喷 嘴 ， 文 丘 里管 等 )的 加 工 复 杂 ， 批 量 生 产 比 较 困 难 ，结 构 笨 重 、 价 格 高 ， 所 以 未 能 大 量 应 用 。 阿 牛 巴 流 量 计 阿 牛 巴 流 量 计 则 以 低 压 损 著 称 。 它 是 根 据 皮 托 管 测 速 原 理 发 展 起 来 的 一 种 新 型 差 压 流 量 检 测 元 件 ， 其 输 出 为

22、差 压 信 号 ， 与 差 压 变 送 器 等 配 套 使 用 。 其 最 大 特 点 是 使 用 过 程 中 的 磨 损 、 腐蚀 以 及 粘 附 的 油 污 灰 尘 等 因 素 对 阿 牛 巴流 量 计 系 数 影 响 不 大 ， 能 够 保 持 长 期 输出 非 常 稳 定 的 差 压 信 号 ， 保 证 输 出 差 压信 号 与 管 道 流 量 的 映 射 关 系 。 阿 牛 巴 不 仅 适 用 于 圆 形 管 道 ， 也 适 用于 矩 形 管 道 及 埋 设 在 地 面 以 下 任 何 深 度的 管 道 。 总 的 来 说 ， 差 压 式 流 量 计 的 应 用 范 围极 广 泛 ，

23、 至 今 尚 无 任 何 一 类 流 量 计 可 与之 相 比 ， 全 部 单 相 流 体 ， 包 括 液 、 气 、蒸 汽 皆 可 测 量 。 差 压 式 流 量 计 主 要 存 在以 下 缺 点 ： 1)测 量 的 重 复 性 、 精 确 度 在 流 量 计中 属 于 中 等 水 平 ， 由 于 众 多 因 素 的 影 响错 综 复 杂 ， 精 确 度 难 以 提 高 。 2)范 围 度 窄 ， 由 于 仪 表 信 号 (差 压 )与 流 量 为 平 方 关 系 ， 一 般 范 围 度 仅 3:1-4:1。 3)现 场 安 装 条 件 要 求 较 高 ， 如 需 较 长 的 直 管 段 (

24、指 孔 板 ， 喷 嘴 )。 4)检 测 件 与 差 压 变 送 仪 表 之 间 的 引 压管 为 薄 弱 环 节 ， 易 产 生 泄 漏 、 堵 塞 、 冻结 及 信 号 失 真 等 故 障 。 5)压 损 大 (指 孔 板 ， 喷 嘴 )。 2、 转 子 流 量 计 （ 可 变 面 积 式 流 量 计 ） 转 子 流 量 计 作 为 直 观 流 动 指 示 或 测 量 精 度 要 求 不 高 的 中 低 等 精 度 仪 表 。 被 测 流 体 可 以 是 单 相 液 体 或 气 体 ， 通 常 不 适 用 于 液 体 中 含 有 磁 性 物 资 、 纤 维 、 微 粒 固 体 或 气 体

25、中 含 有 液 滴 的 场 合 。 3、 速 度 式 流 量 计 靶 式 流 量 计 靶 式 流 量 计 是 速 度 式 流 量 计 的 一 个 品 种 ， 它 是 应 用 杠 杆 原 理 通 过 测 应 力 的 方 法 ， 经 高 精 度 的 传 感 器 获 取 与 流 量 变 化 一 致 的 测 量 信 号 。 靶 式 流 量 计 的 应 用 范 围 和 适 应 性 也 很广 泛 ， 一 般 工 业 过 程 中 的 流 体 介 质 ， 包括 液 、 气 和 蒸 汽 ， 口 径 范 围 （ DN15以上 ） ， 各 种 工 作 状 态 （ 高 、 低 温 ， 常 压 、高 压 ） 皆 可 应

26、 用 。 靶 式 流 量 计 可 解 决 困 难 的 流 量 测 量 问题 ， 如 测 量 含 有 杂 质 （ 微 粒 ） 之 类 的 脏污 流 体 、 原 油 、 污 水 、 浆 液 、 烧 碱 液 ，沥 青 等 。 涡 轮 流 量 计 涡 轮 流 量 计 是 叶 轮 式 流 量 计 的 主 要 品 种 ， 在 各 种 流 量 计 中 ， 涡 轮 流 量 计 、 容 积 式 流 量 计 和 科 氏 质 量 流 量 计 是 三 类 重 复 性 、 精 确 度 最 佳 的 产 品 ， 而 涡 轮 流 量 计 又 有 自 己 的 特 点 ， 如 结 构 简 单 、 加 工 零 部 件 少 、 重

27、量 轻 、 维 修 方 便 、 流 通 能 力 大 （ 同 样 口 径 可 通过 的 流 量 大 ） 和 可 适 应 高 参 数 （ 高 温 、高 压 和 低 温 ） 等 。 涡 轮 流 量 计 广 泛 应 用 于 以 下 一 些 测 量对 象 ： 石 油 、 有 机 液 体 、 无 机 液 、 液 化气 、 天 然 气 、 煤 气 和 低 温 流 体 等 。 对 流体 的 要 求 为 洁 净 (或 基 本 洁 净 )、 单 相 或低 粘 度 的 ， 对 于 腐 蚀 性 介 质 ， 使 用 材 质选 择 要 注 意 ， 含 杂 质 多 及 磨 蚀 性 介 质 不推 荐 使 用 ， 如 循 环

28、冷 却 水 、 河 水 、 排 污 水 、 燃 油 等 ； 也 不 能 用 于 流 量 急 剧 变 化的 场 所 ， 如 锅 炉 供 水 系 统 、 有 空 气 锤 的供 气 系 统 等 。 一 般 ， 涡 轮 流 量 计 多 用 于 因 经 济 关 系重 大 而 要 求 高 精 确 度 的 场 合 ， 例 如 作 为大 口 径 输 油 （ 输 气 ） 管 线 的 贸 易 结 算 仪表 ， 至 于 输 送 量 不 大 或 作 为 过 程 控 制 用的 流 量 测 量 ， 选 用 中 等 精 度 仪 表 即 可 。 涡 街 流 量 计 涡 街 流 量 计 是 在 流 体 中 安 放 一 根 （

29、或 多 根 ） 非 流 线 型 阻 流 体 , 流 体 在 阻 流 体 两 侧 交 替 地 分 离 释 放 出 两 串 规 则 的 旋 涡 ， 在 一 定 的 流 量 范 围 内 旋 涡 分 离 频 率 正 比 于 管 道 内 的 平 均 流 速 ， 通 过 采 用 各 种 形 式 的 检 测 元 件 测 出 旋 涡 频 率 ，从 而 推 算 出 流 体 的 流 量 。 涡 街 流 量 计 适 用 的 流 体 种 类 多 ， 如 液体 、 气 体 、 蒸 气 和 部 分 混 相 流 体 。 但 对于 流 体 的 脏 污 性 质 要 注 意 ， 含 固 体 微 粒的 流 体 会 对 旋 涡 发

30、生 体 造 成 冲 刷 ， 磨 损旋 涡 发 生 体 ； 不 适 用 于 高 粘 度 、 低 流 速 、小 口 径 及 强 振 动 的 场 合 。 涡 街 流 量 计 的 基 本 性 能 处 于 中 等 偏 上水 平 ， 购 置 费 低 于 质 量 式 、 电 磁 式 、 容 积 式 等 流 量 仪 表 ， 但 由 于 应 用 时 间 短 ，尚 属 发 展 中 的 流 量 计 ， 无 论 其 理 论 基 础或 实 践 经 验 尚 较 差 。 4、 电 磁 流 量 计 电 磁 流 量 计 是 利 用 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 制 成 的 一 种 测 量 导 电 液 体 体 积 流 量

31、的 仪 表 。 电 磁 流 量 计 的 测 量 通 道 是 一 段 无 阻 流检 测 件 的 光 滑 直 管 ， 因 不 易 阻 塞 ， 适 用于 测 量 含 有 固 体 颗 粒 或 纤 维 的 液 固 二 相流 体 ， 如 纸 浆 、 矿 浆 、 泥 浆 和 污 水 等 ， 也 可 测 量 各 种 强 酸 、 强 碱 、 盐 、 氨 水 等 。 电 磁 流 量 计 不 产 生 压 力 损 失 ， 对 于 要 求低 阻 力 损 失 的 大 管 径 供 水 管 道 最 为 适 合 。使 用 电 磁 流 量 计 的 前 提 是 被 测 液 体 必 须是 导 电 的 ， 它 不 能 测 量 电 导

32、率 很 低 的 液体 ， 如 石 油 制 品 和 有 机 溶 剂 等 。 不 能 测量 气 体 、 蒸 汽 和 含 较 多 较 大 气 泡 的 液 体 。 通 用 型 电 磁 流 量 计 由 于 衬 里 材 料 和 电气 绝 缘 材 料 的 限 制 ， 不 能 用 于 较 高 温 度的 液 体 。 选 用 电 磁 流 量 计 时 ， 电 极 对 测 量 介 质的 耐 腐 是 选 择 材 料 首 先 考 虑 的 因 素 ， 其次 考 虑 是 否 会 产 生 钝 化 等 表 面 效 应 。 电磁 流 量 计 电 极 的 耐 腐 蚀 性 要 求 很 高 ， 常用 金 属 材 料 有 含 钼 耐 酸

33、Icr18Ni12Mo2Ti，哈 氏 合 金 （ 耐 蚀 镍 基 合 金 ） B、 C、 钛 、钽 、 铂 铱 合 金 ， 几 乎 可 覆 盖 全 部 化 学 液 。 5、 超 声 波 流 量 计 超 声 波 流 量 计 ， 是 利 用 超 声 波 脉 冲 在 通 过 流 体 的 顺 逆 两 方 向 上 传 播 速 度 之 差的原理，来测量管内流 体流量的仪表。 超 声 流 量 计 可 作 非 接 触 测 量 ，可实现对水、污水、油等各种导电或不导电的均质流体进行非接触测量。 超 声 波 流 量 计 无 需 停 流 截 管 安 装 ， 只要 在 既 设 管 道 外 部 安 装 即 可 ， 这

34、是 它 在工 业 用 流 量 仪 表 中 具 有 的 独 特 优 点 。 超 声 波 流 量 计 适 用 于 大 型 圆 形 管 道 和矩 形 管 道 ， 可 测 量 非 导 电 性 液 体 ， 用 于大 口 径 、 超 大 口 径 时 有 明 显 价 格 优 势 ， 在 无 阻 挠 流 量 测 量 方 面 是 对 电 磁 流 量 计的 一 种 补 充 。 超 声 波 流 量 计 多 数 情 况 下 测 量 精 度 不 高 ， 国 内 生 产 现 有 品 种 不 能 用 于 管 径 小于 DN25mm的 管 道 ， 小 口 径 仪 表 价 格 较 贵 。 6、 质 量 流 量 计 质 量 流

35、量 计 是 利 用 流 体 在 直 线 运 动 的 同 时 处 于 一 旋 转 系 中 ， 产 生 与 质 量 流 量 成 正 比 的 科 里 奥 利 力 原 理 制 成 的 一 种 直 接 式 质 量 流 量 仪 表 ， 有 很高 的 测 量 精 确 度 。 可 测 量 流 体 范 围 广 泛 ，包 括 高 粘 度 液 的 各 种 液 体 、 含 有 固 形 物 的 浆 液 、 含 有 微 量 气 体 的 液 体 、 有 足 够密 度 的 中 高 压 气 体 。 质 量 流 量 计 不 能 用 于 测 量 低 密 度 介 质和 低 压 气 体 ， 不 能 用 于 较 大 管 径 ， 压 力损

36、 失 较 大 ， 大 部 分 型 号 的 重 量 和 体 积 较大 ， 价 格 昂 贵 ， 国 内 价 格 约 为 电 磁 流 量计 的 2 8倍 。 另 外 ， 粘 度 较 高 的 液 体 ， 要 求 较 准 确的 流 量 测 量 ， 可 采 用 椭 圆 齿 轮 流 量 计 ；洁 净 的 气 体 或 液 体 ， 特 别 是 有 润 滑 性 的油 品 ， 要 求 较 高 精 度 的 测 量 时 ， 可 采 用腰 轮 流 量 计 或 刮 板 流 量 计 等 。 四 、 液 位 单 法 兰 液 位 变 送 器 一 种 直 接 安 装 在 管 道 或 容 器 上 的 现 场 变 送 器 。 由 于

37、隔 离 膜 片 直 接 与 液 相 介 质 相 接 触 ， 无 须 将 正 压 侧 用 导 压 管 引 出 ， 因 此 可 以 测 量 非 密 闭 场 合 下 高 温 、 高 粘 度 、 易 结晶 、 易 沉 淀 和 强 腐 蚀 性 等 介 质 的 液 位 。 双 法 兰 液 位 变 送 器 适 用 于 密 闭 场 合 下 的 下 列 工 况 ： 1、 被 测 介 质 对 变 送 器 接 头 和 敏 感元 件 有 腐 蚀 作 用 时 ； 2、 需 要 将 高 温 被 测 介 质 与 变 送 器隔 离 时 ； 3、 被 测 介 质 由 引 压 管 引 出 ， 由 于 环 境温 度 变 化 ， 易

38、 固 化 或 结 晶 时 ； 4、 被 测 介 质 中 有 固 体 悬 浮 物 或 高粘 度 易 堵 塞 变 送 器 接 头 和 压 力 容 室 时 ； 5、 被 测 介 质 易 冷 凝 或 挥 发 ， 以 致 导 管 内 的 液 柱 经 常 变 化 ， 从 而 使 变 送 器的 零 点 漂 移 不 定 等 。 电 动 浮 筒 液 位 变 送 器 被 测 介 质 液 位 的 变 化 引 起 内 筒 位 置 的 变 化 ， 该 变 化 被 传 递 到 扭 力 管 组 件 上 ， 使 扭 力 管 与 芯 轴 同 步 转 动 ， 同 时 固 定 在 扭 力 管 芯 轴 上 的 磁 铁 发 生 旋 转

39、 位 移 ， 改 变 了 由 霍 尔 效 应 传 感 器 检 测 的 磁 场 ， 该 传 感 器 将 磁 场信 号 转 换 为 电 信 号 。 浮 筒 液 位 （ 界 位 ）变 送 器 可 用 来 测 量 液 位 、 界 位 或 密 度 ，输 出 4 20mA标 准 直 流 信 号 。 浮 筒 液 位 变 送 器 适 用 于 真 空 对 象 和 易汽 化 的 液 体 ， 不 适 用 于 液 位 波 动 大 而 频繁 的 场 合 ， 也 不 宜 安 装 在 有 剧 烈 震 动 的环 境 中 。 浮 球 液 位 变 送 器 浮 球 液 位 变 送 器 是 以 磁 浮 球 为 测 量 元 件 ， 通

40、 过 磁 耦 合 （ 干 簧 管 吸 合 断 开 ） 作 用 ， 使 传 感 器 内 电 阻 成 线 性 变 化 ， 再 由 转 换 器 将 这 个 电 阻 变 化 转 化 成 4 20mA标 准 电 流 信 号 输 出 。 浮 球 液 位 变 送 器 适 用 于 污 水 处 理 及 各 类 常 压 和 承 压 容 器 内 介 质 液 位 的 测 量 ， 尤 其 对 于 地 下 贮 槽 、 贮 罐 的 液位 测 量 最 为 理 想 。 投 入 式 液 位 变 送 器 非 密 闭 场 合 液 体 液 位 的 检 测 。 适 用 介 质 ： 与 316不 锈 钢 兼 容 的 液 体 及 模 糊 状

41、 物 。 超 声 波 （ 雷 达 ） 液 位 变 送 器 超 声 波 液 位 计 是 利 用 压 电 陶 瓷 产 生 超 声 波 ， 超 声 波 遇 到 物 体 或 液 体 的 界 面 产 生 反 射 ， 液 位 计 测 量 反 射 时 间 来 计 算 液 、 物 位 ， 实 现 对 物 位 和 液 位 的 非 接 触 测 量 和 控 制 。 适 用 于 各 种 恶 劣 和 危 险 环 境 下 的 液 体 和 浆 体 。 重 锤 探 测 料 位 计 特 别 适 用 于 水 泥 、 冶 金 、 煤 炭 、 化 工 、 饲 料 、 码 头 、 粮 食 等 行 业 各 种 料 仓 的 粉 末 状 、

42、 块 状 、 颗 粒 状 的 物 位 检 测 与 控 制 。 五 、 浓 度 常 见 的 在 线 浓 度 测 量 仪 表 有 ： 氧 化 锆 氧 分 析 仪 氧 化 锆 氧 分 析 仪 是 一 种 以 氧 化 锆 电 池 作 为 传 感 器 的 在 线 分 析 仪 器 ， 用 于 连 续 测 量 温 度 范 围 在 0 1800 的 各 种 工 业 锅 炉 、 窑 炉 、 加 热 炉烟 气 中 的 氧 含 量 ， 进 而 控 制 最 佳 空 燃 比 ， 实 现 优 化 燃 烧 ， 达 到 节 能 、 延 长 炉 龄 、保 护 环 境 的 目 的 ， 可 广 泛 应 用 于 电 力 、冶 金 、

43、 建 材 、 轻 工 、 石 化 等 行 业 。 pH计 酸 碱 度 对 氧 化 、 还 原 、 结 晶 、 生 化 等 过 程 都 有 很 重 要 的 影 响 ， 所 以 许 多 工 业 生 产 都 涉 及 到 酸 度 的 测 定 。 工 业 pH计 主 要 用 于 化 工 、 氯 碱 、 造 纸 、 环 保 、 水 质 处 理 以 及 制 药 等 部 门 的 pH在 线 测 量 。 氢 分 析 器 主 要 用 于 大 型 氮 肥 厂 测 量 合 成 氨 生 产 流 程 中 的 氢 气 浓 度 。 001 1- - B-A- -11 00二 线 制 变 送 器 接 入 DCS卡 件 ：+- A-B- -11 004-20mA浓 度 信 号 接 入 DCS卡 件 ：+- 001 1- - 001 1- - B-A- -11 00DCS输 出 4-20mA去 调 节 阀 ：+-