《仪表厂实习报告》word版

1 实习企业简介河北宏业机械股份有限公司是研制、生产流量仪表和流量测量装置及液位仪表的专业公司。生产各型仪器仪表（LFX蒸汽流量计、LU涡街流量计、LNV椭圆齿轮流量计、LFXS蒸气流量计、EX涡街流量计）、汽车加热器、节流装置、静态不锈钢阀门（球阀、截止阀、止回阀、闸阀、过滤器及管配件），化工泵及各种不锈钢泵，拥有国内先进的车床、坐标镗床、数控冲床、大型冲压设备及各类焊接设备。拥有数控水容积法流量标准装置、音速喷嘴法气体标准装置等完善的流量测试校验标准装置，建有大、中、小型水流量、气体流量、油流量等实流标准装置和试验设备，是介质较全、流量范围较大的流量仪表生产试验基地，可对公称通径33000mm的流量计进行实流检测标定，是河北省指定的流量仪表测试中心，国家二级计量单位，中国机械工业企业核心竞争力之星企业，拥有自营进出口权。该公司始建于1946年，前身是泊头仪表厂。固定资产总值1.23亿元。占地面积26万平方米，现有员工1500多人。其中，工程技术人员180人（高级工程师29人，工程师76人）。建厂50多年来，研制生产了四大系列90多个品种4000多个规格的工业自动化仪表。为我国的石油、化工、石化、冶金、轻工、城镇供水排水市政建设、航空航天等行业的国家重点工程项目提供了先进、可靠的计量仪表和流量成套计量装置；援外产品已出口20多个国家和地区。并从日本东京计装公司引进了AM系列金属管浮子流量计，250系列智能型金属管浮子流量计生产线。此外还自行研制了涡轮、腰轮、蒸汽、孔板、文丘里管等流量计，智能流量显示仪及流量成套计量装置。主导产品达到了国际先进水平。2 流量计产品一般性知识简介(1) 口径的选择要求    在冶金、石化、造纸、印染、纺织、给水、污水处理等工业一般较多采用通用型中、大口径法兰连接流量计；而在医药、生物、精细化工等工业常用微小口径、小口径仪表。(2) 防爆要求   在有易燃气存在的场所流量计通常设计成隔爆型。本安型防爆保护电路是通过保护电路将设备中电路能量限制在安全范围内，从而使设备达到本安型防爆安全性能要求。此外，为确保安全，流量传感器部分和转换部分组成一体，全部装在危险区域内，而现实部分则在安全区域之内。(3) 卫生要求    在乳酪、食品、医药、生物化学等工业生产中，要求定时对管道通蒸汽进行灭菌，因此要求传感器要便于拆卸清洗，与管道连接部分要求用快速装卸的卫生型规定的结构，且与液体接触的材质必须是无毒无害的。(4) 耐潜水要求    某些流量计传感器应用于安装在地面下的深井中，这样就要求流量计外壳能够承受较大的压力1。3 对主要产品的分类介绍3.1 电磁流量计 按流量传感器结构分类(1) 短管型    短管型结构即如传统电磁流量计的结构，流量传感器带有测量管段连接到管道系统中。(2) 插入型    插入式电磁流量计传感器实质上是电磁流速传感器，激磁线圈和电极组装成杆状，从待测管道上开孔中插入，将测得的流速与转换器预置的管道面积等系数相乘以求取流量。本型仪表适用于大型管道，测量精度远低于短管型，通常仅用于过程控制，但是价格相对便宜，生产成本较低。 原理介绍电磁流量计是20世纪50、60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。目前已广泛地被应用于工业过程中各种酸、碱、盐等腐蚀性介质导电液体的流量测量，形成了独特的应用领域。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的，电磁流量计用来测量导电液体体积流量的仪表。其原理为将流过管道内的导电液体的体积流量转换为线性电信号。其转换原理就是著名的法拉第电磁感应定律，即导体通过磁场，切割电磁线，产生电动势。流量传感器的磁场是通过励磁实现的，分直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。现在大多流量传感器采用低频方波励磁。在结构上，电磁流量由流量传感器和变送器组成。传感器安装在工业过程管道上，它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号，并通过传输线将此信号送到转换器。变送器是由励磁电路、信号滤波放大电路、A/D采样电路、微处理器电路、D/A电路、变送电路等组成。安装在离传感器不太远的地方，它将传感器送来的流量信号进行放大，并转换成流量信号成正比的标准电信号输出，以进行显示，累积和调节控制2。 励磁方式励磁方式即产生磁场的方式。由前述可知，电磁流量计稳定工作的条件就是要有一个均匀恒定的磁场。为此，就需要选择一种合适的励磁方式。目前，一般有三种励碰方式，即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。现分别予以介绍。1直流励磁直流励磁方式用直流电产生磁场或采用永久磁铁，它能产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小，因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是，使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化，即电解质在电场中被电解，产生正负离子。在电场力的作用下，负离子跑向正极，正离子跑向负极。这样，将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围，严重影响电磁流量计的正常工作。所以，直流励磁一般只用于测量非电解质液体，如液态金属等3。2交流励磁目前，工业上使用的电磁流量计，大都采用工频(50Hz)电源交流励磁方式，产生的磁场是一个交变磁场。交变磁场变送器的主要优点是消除了电极表面的极化于扰。另外，由于磁场是交变的，所以输出信号也是交变信号，放大和转换低电平的交流信号要比直流信号容易得多。但值得注意的是，用交流磁场会带来一系列的电磁干扰问题。例如正交干扰。同相干扰等，这些干扰信号与有用的流量信号混杂在一起。因此，如何正确区分流量信号与干扰信号，并如何有效地抑制和排除各种干扰信号，就成为交流励磁电磁流量计研制的重要课题。3低频方波励磁直流励磁方式和交流励滋方式各有优缺点，为了充分发挥它们的优点，尽量避免它们的缺点，70年代以来，人们开始采用低频方波励磁方式。它的励磁电流波形其频率通常为工频的14l10。在半个周期内，磁场是恒稳的直流磁场，它具有直流励磁的特点，受电磁干扰影响很小。从整个时间过程看，方波信号又是一个交变的信号，所以它能克服直流励滋易产生的极化现象。因此，低频方波励磁是一种比较好的励磁方式，目前已在电磁流量计上广泛的应用4。3.2 双转子流量计 概  述 双转子流量计是一种新型的容积式流量计，其计量腔中有一对齿形特殊的螺旋转子，工作时，转子完全啮合，因此它具有精度高、可靠性高、流量大、无脉动、低噪音等特点，广泛应用于石油及其产品的商贸计量和内部计量。 3.2.2 特  点 双转子流量计测量精度高、流量大、流量范围宽、重复性好，且转动平稳、流量无脉动、噪音低，同时测量介质粘度范围大，对于高粘度介质性能更好。此外两转子不需要同步齿轮驱动，结构简单紧凑。磁密封结构可靠，传动力矩大； 采用石墨轴承支承，其中含有特殊材料，耐磨性好，寿命长。配光电脉冲发讯器，可实现远距离测量。流体状态对其影响较小，流量计前后不需设直管段5。 3.2.3 流量计的主要参数使用条件 可测液体 非腐蚀性介质主要是石油及石油产品 精确度 0.5级、0.2级 可测流量范围 2.5950m3/h公称通径 40、50、80、100、150、200、250、300公称压力 1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.3MPa显示 总量和单次计量（机械式），远传显示总量和流量 防爆 隔爆型；等级为ExdBT43.2.4 使用条件 环境温度：-2055；被测流体温度范围：-20100；相对湿度：4585； 大气压力：86106KPa； 工作场所应无剧烈震动； 远传防爆型流量计应无地磁场以外的强磁场干扰；被测流体粘度范围：0.5500mPa·s； 公称压力：1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa、6.3MPa； 供电电源：12V.DC±5或24V.DC±5； 在流量计入口前面必须装过滤器。 基本工作原理 双转子流量计中有一对各有四个齿且旋向相反的螺旋转子，转子的齿槽与壳体形成计量腔。由于进出口压差的作用，转子开始转动，在同一平面上，旋转力矩只能使转子转过一定角度，但从空间立体来看两转子任意截面都可以得到如图5所示的旋转力矩，并且两转子相同的转角可得到基本相等的旋转力矩，因此，两转子无相对滑动，转子回转是等速等距，排量均匀无脉动。转子回转一周，可排出8倍的计量腔容积，因此累计出转子的回转圈数即可得出通过流量计的液体的体积总量6。     3.3 腰轮流量计    腰轮流量计精确度高。腰轮流量计使用两个或四个摆线型腰轮与壳体形成计量室进行流量测量的容积式流量计。精确的间隙设计和先进的制造工艺，保证了极高的计量精度，基本误差限可达±0.2甚至±0.1以内。 腰轮流量计由于无接触转动，因而重复性好。摆线型腰轮运转时互相不接触，避免互相磨损；即使更换轴承和其它零件，亦不会改变腰轮间的间隙值，从而保证流量计有良好的重复性7。     此外，腰轮流量计振动和噪音小。公称通径50mm以上的流量计，采用45°组合的摆线型腰轮构成双转子结构，工作中振动噪音极小。公称通径250mm以上的流量计，采用本厂独创的螺旋型腰轮，运转平稳，排量均匀。     计量精度不受流体流动状态的影响，流量计前后不需设直管段；适应介质粘度范围广，无论测量高粘度或低粘度液体，均可在较大范围度内保证精确度高，寿命长。     公称压力6.3MPa的流量计，采用双壳结构。计量腔内处于等压状态，消除了金属受压变形对计量腔容积的影响，保证流量计精确度与工作压力无关8。     系列化，品种全，规格多；积木式结构，按需要组合，功能齐全，经济合理。流量计分为传感器、调整机构、指示器、7887型大机械计数器、LPS02型大机械计数器、减速器、补偿器、分动机构和防爆光电脉冲发讯器等独立组件，可按用户对产品功能要求，选择组合而成。     组部件互换性强，维修简便，运行可靠；数字显示，直观清晰。     附属机构齐全，可自行构成计量系统，为用户提供成套服务。开封仪表厂除生产流量计外，还生产相应的过滤器、消气器，远传显示仪表、定量控制仪、流量计量装置等供用户选用，该装置用于国内外的贸易计量，均能使用户获得满意的结果。3.4 节流装置节流装置本身自带一段测量管，在测量管中部固定一块同轴的测流圆板，此板的支承筋在取压口相互错开，所以下游支承筋对流体的流动的阻挡作用可以忽略不计，而测流板的上游没有任何阻挡，可以让上游流速分布完全轴对称，有利于几何相似和动力相似，提高测量精度。带均压环的煤气专用型，可用于上游流速分布不规则的场合，同一横截面上均布的4个取压口分别感受全截面上的流体静压，由于流速分布的不对称产生的不一致的静压引至均压环内，在其内腔均匀化，之后引出至差压变送器，就可以得到近似真实的差压值，减弱上游局部阻力形成的速度分布畸变对精度的影响。夹套保温型的外套内通入蒸汽或冷却液，可用于粘稠状的流体或易汽化挥发的液体9。 3.5 音速喷嘴(临界流文丘里喷嘴) 音速喷嘴是临界流文丘里喷嘴的俗称。近年来，临界流文丘里喷嘴在气体流量测量中已成为一个重要的工具。由于其结构简单、性能稳定可靠、精确度高，坚固耐用，流动损失小，在解决高压、高流率的气体流量的传递标准方面，它比其他测量方法具有绝对优势，因而近几年来得到了迅速的发展，被广泛地直接应用于气体流量的测量、气体流量的限制及气体流量计的标定系统中。 工作原理 当气流处于亚音速时，文丘里喷嘴喉部的气体流速将随节流压力比的减小而增大，当节流压力比小到一定值时，喉部流速达到最大流速当地条件下的音速，即达到“临界流”。此时如果继续减小节流压力比，流速（流量）将保持不变，也就是说，当节流压力比小到一定值以后（对于空气此值是0.528），流速（流量）不再受下游压力影响，达到一个稳定值10。 结构、特点及其参数 临界流文丘里喷嘴有两种结构形式：圆环形喉部文丘里喷嘴和圆筒形喉部文丘里喷嘴。 圆环形喉部文丘里喷嘴入口收缩段为喇叭形曲面，该曲面延伸到最小断面处（喉部），与下游圆锥形扩散段相切。因此，喉部没有长度，如同一个圆环。 圆筒形喉部文丘里喷嘴入口收缩段为半径等于喉部直径的14圆，并于喉部相切，喉部是一个圆筒，下游与圆锥形扩散段平滑连接。 3.6 金属管浮子流量计 产品特点 金属管浮子流量计是改变节流面积进行流量测量的一种流量计。具有结构简单、运行稳定可靠、经久耐用、流量测量范围、压力损失小、直管段要求短、测量准确、运行稳定可靠、易于维护等特点。适合中小流量测量，并能适应于各种流体（液体、气体和蒸气）及各种测量环境（高压、高温、腐蚀性、保温、危险场所等）的流量测量11。 主要用途   金属管浮子流量计可以连续测量封闭管道内液体、气体和蒸汽的流量。并可与计算机联网，实现对流量的测量、远距离显示、控制、记录、调节、积算等功能。因此广泛地应用于国防、化工、石油、冶金、能源、医药、轻工、食品等工业部门中的流量检测和过程控制。 产品形式和组成 流量计由传感器、指示器两大部分组成。传感器的安装结构独特，属于短管型，统一安装尺寸250mm。 工作原理 流量计属面积式流量计, 是基于定压降变节流面积测量流量的基本原理。流量计竖直安装在管道上, 当流体自下而上流经下小上大的锥管时, 浮子的前后就产生差压, 浮子在差压力的作用下就产生上升或下降的位移, 当浮子所受的差压力与浮子所受的重力 , 浮力及粘性力三者的合力相等时, 浮子便处于一个平衡位置。因此浮子的位移与流量的大小存在相应的关系。 浮子的位移通过磁钢的耦合, 使指示器中的随动装置跟随浮子位移转动角度，同时可以在刻度盘上用指针就地指示流量。浮子位移转动角度经过磁电信号变送器内部电路单元的数据处理、非线性修正、温度补偿、输出转换电路将信号转换成4-20mA标准电流信号输出12。 4. 涡街流量计涡街流量传感器由检测器、转换器两大部分组成。而检测器由表体、旋涡发生体、检测体组成。转换器由外壳及转换板（电压脉冲信号、标准电流信号或现场显示）组成。涡街流量传感器是利用卡门涡街原理，用来测量蒸汽、气体及低粘度的液体的流量仪表。当流体流过与被测介质流向垂直放置的旋涡发生体时，在其后方两侧交替地产生两列旋涡，称之为卡门涡街。被测管道内流动介质漩涡产生的频率可以使用电容式探头涡街流量传感器进行测量。将柱型旋涡发生体垂直传感器壳体轴线进行焊接固定，在旋涡发生体后相隔一定距离平行对称悬臂式固定一个探头，在探头内腔装有用电极支架固装的两个金属固定电极，与探头筒间形成差动电容变换检测方式。当流体漩涡产生的横向应力作用于探头之上时，探头的形变将引起探头内差动电容所带电荷发生变化，进而产生微弱电压信号，通过对该微弱电压信号进行检测处理即可得到被测流体介质漩涡产生的频率。在一定雷诺数范围内 （2×1047×106），旋涡所产生的频率f与介质的平均速度V及旋涡发生体的迎流面宽度d之间有下列关系：fSt式中St为斯特劳哈尔数，它是无量纲常数，当ReD=2×1047×106时约为0.150.22，通过压电元件检测出旋涡产生的频率f，就可计算出平均流速V，从而确定管道内的体积流量：QV = 其中K为仪表系数（脉冲数/单位体积）5 流量计的检定实验及其操作方法由于我的毕业设计题目为涡街流量计的信号放大电路，因此，实习报告主要介绍涡街流量计的检定原理。5.1 检定条件1）环境温度保持在5-45之内，湿度为35%-95%，大气压为86106Kpa，同时不存在剧烈震动干扰。2)流量计水平安装，流向标志与流体流向一致，测量管线与管道轴线一致，同时还要保证流量计前后应各有15倍管道口径的直管段。3）流量标准装置的扩展不确定度不大于被检流量计最大允许相对误差绝对值的1/24）要求流体充满管道，并且保证水质清洁，每升水杂质含量不超过0.02mL。5)流体温度对测量精度有较大影响，在一次测量过程中，流体温度变化应不大0.5。一般情况下,应当从被检流量计表体的测温孔上对温度进行测量,如果表体上没有测温孔，应当将测温点选取为流量计下游25D（管道直径）处。此外，要求温度测量最大相对误差的绝对值不大于被检流量计最大允许相对误差绝对值的的1/5。6）一般情况下,应当从被检流量计表体的取压孔上对压力进行测量,如果表体上没有取压孔，应当将取压点选取为流量计下游27D（管道直径）处。此外，要求压力测量最大相对误差的绝对值不大于被检流量计最大允许相对误差绝对值的的1/5。同时要求管道内压力波动幅度不应大于0.5%。5.2 检定项目1）线性度误差2）重复性误差5.3 检定实验的操作方法1）将流量计在70%-100%的最大流量范围内运行510分钟，使温度、压力、流量均达到稳定状态。2）取最大流量的1、0.7、0.5、0.25、0.1倍为检定点，每一个检定点处，在规定的时间间隔内，同时停止装置和流量计，记录装置及流量计运行的时间，累积流体体积以及流量计脉冲总数。要求在每一个检定点进行至少3次测量，并记录相关数据。3）每次测量，仪表系数的计算为，其中为实验记录的流量计脉冲总数。则在每一个检定点处，仪表系数为 ，其中n为每一个检定点处重复实验的次数。则流量计的仪表系数为。4）每个流量点的重复性误差：取流量计所有检定点中重复性误差最大值做为流量计的重复性误差。即：E=Eimax5）线性度6 心得体会充实而紧张的实习结束了，通过本次实习，我巩固、扩大和加深我从课堂上所学的理论知识，也让我们更进一步实地了解到所学专业在实际中的应用。工作后不再象在学校里学习那样，有老师，有作业，有考试，而是一切要自己主动去学去做。只要想学习，学习的机会还是很多的，老员工们从不吝惜自己的经验来指导工作。在工作中，不只为公司创造了效益，同时也提高了自己，象我这样没有工作经验的新人，更需要通过多做事情来积累经验。特别是现在实习工作并不象正式员工那样有明确的工作范围，如果工作态度不够积极，就可能没有事情做，所以平时就更需要主动争取多做事，这样才能多积累多提高。作为学生面对的无非是同学、老师、家长，而工作后就要面对更为复杂的关系。无论是领导、同事还是客户接触，都要做到妥善处理，要多沟通，并要设身处地从对方角度换位思考，而不是只是考虑自己的事。我坚信通过这一段时间的实习，从中获得的实践经验使我终身收益并会在我毕业后的实际工作中不断地得到印证，我会持续地理解和体会实习中所学到的知识，期望在未来的工作中，把学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作中来，充分展示我的个人价值和人生价值，为实现自我的理想和光明的前程而努力。以上是我对已经过去实习工作的总结，总结是为了寻找差距，修订目标，是为了今后更好的提高，通过不断的总结，不断的提高，我有信心在未来的工作中更好的完成任务参 考 文 献1 肖素琴，韩厚义.质量流量计.北京：中国石化出版社，19992 梁国伟，蔡武昌等.流量测量技术及仪表.北京：机械工业出版社，20023 黄咏梅，韩东，黄健.利用差压原理的涡街信号检测方法研究.中国计量学院学报，2002（4）：2742764 蔡武昌，孙淮清等.流量测量方法及仪表的选用.北京：化学工业出版社，20015苏彦勋.流量计量与测试仪表发展.电子仪器仪表用户，1999（1）：46486 王俊杰,王家桢.检测技术与仪表.武汉理工大学出版社，20027 赵景波,王劲松，滕郭朋.Protel2004电路设计.电子工业出版社，20078 徐科军，吕迅竑，陈荣宝，苏建徽，张崇巍.基于 DSP、具有谱分析功能的涡街流量计信号处理系统.仪器仪表学报，2001，22（3）：255264.9SCHLATTER，Gerald，L. Signal Processing Method and Apparatus for Flowmeter WO 90/04230.19 .April,199010 MIAU JJ，HUCC，CHOU JH .Response of a Flowmeter to Impulsive Vibrations .Flow.Measurement and Instrumentation,200011 Amadi-Echendu，J.E.，Zhu，H.J.，Higham，E.H.Analysis of Signals from vortexflowmeters.Flow Measurement and Instrumentation，Vol.4，No.4，1993,Pages:225231.12王化祥.自动检测技术.机械工业出版社，2001