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1、仪表培训什么是化工自动化？化工自动化就是利用一些先进的技术和设备来实现化工生产自动化运行。它包括自动检测、自动控制、自动操纵、和自动保护。自动检测利用检测仪表进行工艺参数的测量、指示、记录和变送称为自动检测自动控制生产过程中工艺参数不可能是一成不变的，特别是连续的化工生产中，各个设备相互关联，相互影响。当某一个设备工艺参数发生变化时，就会影响其他设备的参数变化，这时单靠人为调整可能调不过来，这就需要一些设备自动及时的对这些参数进行调整，以满足工艺生产的需要。自动操纵自动操纵系统利用一些自动设备完成控制指令或按照一定的预设程序实现一些工艺参数的改变或对生产设备进行周期性的操纵。例如某煤气发生炉，
2、吹风、上吹、下吹制气、吹净等步骤，利用程序控制阀周期性的完成。自动控制系统的组成自动控制系统是从人工手动控制产生发展而来的。1.检测（玻璃管液位计）2.运算思考。3.操纵阀门。自动控制系统的组成1.测量变送器2.控制器（智能调节器，PLC、DCS)。3.执行器。物位仪表简介及分类1.1.基本定义：基本定义：物位仪表：物位测量通常指对工业生产过程中封闭式或敞开物位仪表：物位测量通常指对工业生产过程中封闭式或敞开容器中物料（固体或液位）的高度进行检测；如果是对物容器中物料（固体或液位）的高度进行检测；如果是对物料高度进行连续的检测，称为连续测量。如果只对物料高料高度进行连续的检测，称为连续测量。如
3、果只对物料高度是否到达某一位置进行检测称为限位测量。完成这种测度是否到达某一位置进行检测称为限位测量。完成这种测量任务的仪表叫做物位计。量任务的仪表叫做物位计。包括：料位计，液位计，界面计，包括：料位计，液位计，界面计，料位计：测量块状、颗粒状和粉料等固体物料堆积高度或表料位计：测量块状、颗粒状和粉料等固体物料堆积高度或表面位置的仪表称为料位计面位置的仪表称为料位计。液位计：量罐、塔和槽等容器内液体高度或液面位置的仪表液位计：量罐、塔和槽等容器内液体高度或液面位置的仪表称为液位计，又称液面计。称为液位计，又称液面计。界面计：测量容器中两种互不溶解液体或固体与液体相界面界面计：测量容器中两种互不
4、溶解液体或固体与液体相界面位置的仪表称为相界面计。位置的仪表称为相界面计。2.2.测量方法：测量方法：物位测量仪表用来监测液体或固体料位，包括浆物位测量仪表用来监测液体或固体料位，包括浆料和颗粒状固体。其测量原理采用静态或动态测料和颗粒状固体。其测量原理采用静态或动态测量方法，例如超声波原理、电容原理、雷达波原量方法，例如超声波原理、电容原理、雷达波原理或差压原理理或差压原理.3.3.分类：分类：物位测量仪表按所使用的物理原理可分为直读式物位测量仪表按所使用的物理原理可分为直读式物位仪表、差压式物位仪表（包括压力式）、浮物位仪表、差压式物位仪表（包括压力式）、浮力式物位仪表、电测式（电阻式，电
5、容式与电感力式物位仪表、电测式（电阻式，电容式与电感式）物位仪表、超声式物位仪表、核辐射式物位式）物位仪表、超声式物位仪表、核辐射式物位仪表、雷达式物位计等。仪表、雷达式物位计等。直读式液位测量仪表分类：玻璃管和玻璃板。根据测量要求，有透光分类：玻璃管和玻璃板。根据测量要求，有透光式和反射式等型式。式和反射式等型式。原理：将指示液位用的玻璃管或特制的玻璃板接原理：将指示液位用的玻璃管或特制的玻璃板接于被测容器，根据连通管原理可根据玻璃管上或于被测容器，根据连通管原理可根据玻璃管上或玻璃板上的刻度读出液位的高度。玻璃板上的刻度读出液位的高度。特点：直读式液位计结构简单、直观，但只能就特点：直读式
6、液位计结构简单、直观，但只能就地读数，不能远传。与介质直接接触，所以应注地读数，不能远传。与介质直接接触，所以应注意材质要求和所能承受的压力温度。意材质要求和所能承受的压力温度。图例：浮力式物位仪表1.1.分类：分类：浮球式浮球式(包括浮球和浮标式）液位计，浮筒式液位计（界包括浮球和浮标式）液位计，浮筒式液位计（界位计）磁翻板式液位计位计）磁翻板式液位计2.2.原理：利用液面上的浮子或沉浸在液体中浮筒（也称沉原理：利用液面上的浮子或沉浸在液体中浮筒（也称沉筒）受到浮力作用而工作。这类仪表分为两种：一种是在筒）受到浮力作用而工作。这类仪表分为两种：一种是在测量过程中浮力维持不变，如浮球液位计、浮
7、标液位计，测量过程中浮力维持不变，如浮球液位计、浮标液位计，工作时浮标随液面高低变化，通过杠杆或钢丝绳等机构将工作时浮标随液面高低变化，通过杠杆或钢丝绳等机构将浮标位移传递出去，再经电位器、数码盘等转换为模拟或浮标位移传递出去，再经电位器、数码盘等转换为模拟或数字信号；另一种是在测量过程中浮力发生变化，如浮筒数字信号；另一种是在测量过程中浮力发生变化，如浮筒式液位计，液位改变时浮筒在液体内浸没的程度不同，所式液位计，液位改变时浮筒在液体内浸没的程度不同，所受的浮力也不同，将浮力的变化量转换成差动变压器铁芯受的浮力也不同，将浮力的变化量转换成差动变压器铁芯的位移，就可输出相应的电信号，供指示、记
8、录、报警和的位移，就可输出相应的电信号，供指示、记录、报警和调节之用，也可远距离传送。调节之用，也可远距离传送。原理图：特点：浮球（标）式液位计适用于测量范围大，易燃，有毒介质。浮筒式液位计测量范围有限，一般为3002000毫米，适用于液面波动小，密度稳定，洁净介质的液位和界位测量。不适用高温，高粘度，易结垢，密度变化大的场合。磁翻版液位计测量精度不高，适用于有腐蚀，有毒介质的就地指示。差压式物位仪表分类：分类：压力式液位计，吹气法压力式液位计，差压式液压力式液位计，吹气法压力式液位计，差压式液位计（界位计）位计（界位计）原理：差压式仪表利用液体的静态压力测量液位。原理：差压式仪表利用液体的静
9、态压力测量液位。液体底部压力与容器内的液面高度和液体表面上液体底部压力与容器内的液面高度和液体表面上的气压有关。如果测量敞口容器内液位，则可用的气压有关。如果测量敞口容器内液位，则可用压力测量仪表或压力变送器间接测出液面高度；压力测量仪表或压力变送器间接测出液面高度；如果在有压力的密封容器内测量液位如果在有压力的密封容器内测量液位,则采用测量则采用测量压差的方法压差的方法,消除液面上压力的影响，将容器底部消除液面上压力的影响，将容器底部与差压变送器正压室相连，液面上的空间与负压与差压变送器正压室相连，液面上的空间与负压室相连，就可以测量出液面的高低室相连，就可以测量出液面的高低 图例：直读式液
10、特点：用吹气法测液位需要气源和稳压装置，适用于常压和开口容器，可测有腐蚀介质，但精度取决于变送器精度和稳压装置性能，测量范围窄。对有腐蚀，粘稠介质可采用法兰式带毛细管差压变送器。密度变化大的场合不适用。电气式物位仪表分类：分类：电阻式，磁致伸缩式，电阻式，磁致伸缩式，电容式电容式原理：电阻式物位仪表利用物位变化时引起电极电阻变原理：电阻式物位仪表利用物位变化时引起电极电阻变化的原理工作。物位变化引起电阻逐渐变化的，可用于连化的原理工作。物位变化引起电阻逐渐变化的，可用于连续测量物位；只有当物位变化到接触电极时才引起电阻突续测量物位；只有当物位变化到接触电极时才引起电阻突变的，可用来定点报警控制
11、物位。电阻式物位仪表在工作变的，可用来定点报警控制物位。电阻式物位仪表在工作时电极接触被测介质（一般为导电液体），电极表面接触时电极接触被测介质（一般为导电液体），电极表面接触状况改变（如出现污垢、生锈、腐蚀等现象）会引起表面状况改变（如出现污垢、生锈、腐蚀等现象）会引起表面接触电阻变化，从而产生测量误差。使用时间越长，误差接触电阻变化，从而产生测量误差。使用时间越长，误差就越大。因此，这种仪表虽然结构简单，但应用范围不广，就越大。因此，这种仪表虽然结构简单，但应用范围不广，主要用作液位定点报警和控制，很少用于连续测量。主要用作液位定点报警和控制，很少用于连续测量。图例：电容式物位仪表物位变化
12、时引起电极的电容量电容式物位仪表物位变化时引起电极的电容量变化，利用这个原理构成的电容式物位计可以测变化，利用这个原理构成的电容式物位计可以测量导电液和非导电液的液位、非导电颗粒状固体量导电液和非导电液的液位、非导电颗粒状固体的料位。两同轴相互绝缘的导电金属圆柱中间隔的料位。两同轴相互绝缘的导电金属圆柱中间隔以不导电的介质，就构成电容器，其电容量为式以不导电的介质，就构成电容器，其电容量为式中中 为介质介电系数，为介质介电系数，L L为圆筒电极的高度为圆筒电极的高度,D,D和和d d分别为外电极内径和内电极外径。物位变化引起分别为外电极内径和内电极外径。物位变化引起，L L，D/dD/d变化，
13、从而引起电容量变化。测出这变化，从而引起电容量变化。测出这个变化值就可测出物位。根据这个道理个变化值就可测出物位。根据这个道理,用各种不用各种不同形状的电容测量头同形状的电容测量头,可构成多种电容式物位仪表。可构成多种电容式物位仪表。现代电容式物位仪表采用安全防爆、隔爆的措施，现代电容式物位仪表采用安全防爆、隔爆的措施，应用范围已扩大到一些化工、石油、轻工部门。应用范围已扩大到一些化工、石油、轻工部门。电容式物位仪表是电测式物位仪表中应用最广泛电容式物位仪表是电测式物位仪表中应用最广泛的一种。的一种。磁致伸缩式利用物位变化时引起自感量、互感量或感应电流等的变化来测定物位，常用的有感应式高频液位
14、计或谐振式液位计。也可用带导磁材料的浮子与电磁感应线圈制成液位信号报警器。采用电感式测量可实现完全不接触测量。图例：特点：电阻式结构简单，价格便宜适于高温高压场合。磁致伸缩式精度高，分辨率高，适于洁净介质。电容式适宜有腐蚀，有毒，导电或非导电液位测量，对粘稠易结垢介质可选用带保护极的测量电极。超声式物位仪表超声波在液体中传播有较好的方向性，遇到分界超声波在液体中传播有较好的方向性，遇到分界面时能反射，因此通过测定超声波从发射出去到面时能反射，因此通过测定超声波从发射出去到反射回来的时间就能确定液面的高度。一般采用反射回来的时间就能确定液面的高度。一般采用电激励使压电换能器（常用的有锆钛酸铅、铌
15、镁电激励使压电换能器（常用的有锆钛酸铅、铌镁酸铅、钛酸钡等压电换能器）发出声波，从液面酸铅、钛酸钡等压电换能器）发出声波，从液面反射回来的声脉冲经压电换能器转换为电脉冲，反射回来的声脉冲经压电换能器转换为电脉冲，用计时电路测定超声波在液体中来回经过的时间，用计时电路测定超声波在液体中来回经过的时间，根据超声波在液体中的传播速度即可算出液面高根据超声波在液体中的传播速度即可算出液面高度。声波的接受和发射可用同一个换能器，也可度。声波的接受和发射可用同一个换能器，也可用两个换能器。超声式物位仪表根据声波传播的用两个换能器。超声式物位仪表根据声波传播的介质不同分为液介式、气介式和固介式介质不同分为液
16、介式、气介式和固介式 特点：不与介质接触，但不能在真空环境下使用。如果液面上有气泡，声波反射量小，测量失准。容器中支架，入口物料，搅拌器等会影响测量。探头易结垢影响测量，应定期清洗。可测固液两种物料。雷达式液位计微波物位计和超声波物位计一样，也是基于回波微波物位计和超声波物位计一样，也是基于回波测距原理的物位测量方式。不同的是，它是一种测距原理的物位测量方式。不同的是，它是一种电磁波，在传播的过程不需要传输媒介的传递，电磁波，在传播的过程不需要传输媒介的传递，因此基本上不需要考虑挥发性气体和蒸汽、温度、因此基本上不需要考虑挥发性气体和蒸汽、温度、压力（真空）、甚至粉尘的影响。压力（真空）、甚至
17、粉尘的影响。微波和所有的电磁波一样在自由空间中是以微波和所有的电磁波一样在自由空间中是以光速（光速（300,000,000m/s300,000,000m/s）传播，电磁波到达目标）传播，电磁波到达目标并经反射返回接收器这一来回所用的时间几乎是并经反射返回接收器这一来回所用的时间几乎是瞬间的。瞬间的。特点：可测真空设备液位。可在恶劣环境工作，不受介质蒸汽和粉尘的影响，但在发射头易产生水珠或结垢，影响测量。可通过自身功能消除杂波影响。可用于液体和固体的测量。图例：核辐射物位仪表核辐射液位计的原理是：放射源发出的射线，核辐射液位计的原理是：放射源发出的射线，穿过被测物料而被部分吸收后由探测器接收。当
18、穿过被测物料而被部分吸收后由探测器接收。当物位改变时，由于被测物料的吸收剂量改变而使物位改变时，由于被测物料的吸收剂量改变而使探测器接受到的辐射强度改变，再转换为电信号探测器接受到的辐射强度改变，再转换为电信号的变化，经放大后送给显示仪表连续显示物位。的变化，经放大后送给显示仪表连续显示物位。核辐射物位仪表的特点是射线能穿透很厚的壁以核辐射物位仪表的特点是射线能穿透很厚的壁以实现不接触测量，因而可用于高压、高温和有毒实现不接触测量，因而可用于高压、高温和有毒的密封容器的液位或料位测量，且不受周围电磁的密封容器的液位或料位测量，且不受周围电磁场、烟气和灰尘等影响，但使用时须注意保护场、烟气和灰尘
19、等影响，但使用时须注意保护 原理图：特点：核辐射能穿透较厚的钢板和其他固体，所以这类仪表可进行不接触测量，对容器不必开孔，能在强光、浓烟、高压、高温等恶劣的工作条件下对高粘度、易爆、腐蚀性强的介质进行液位测量，这是其他类型的物位仪表不能与之相比的优点。但核辐射影响人体健康，需要采取现场劳动防护措施，这在一定程度上限制了核辐射物位仪表的推广应用。音叉开关：流量单位与基本参数什么是流量？有哪几种表示方法？互相之间的关系什么是流量？有哪几种表示方法？互相之间的关系是什么？是什么？流量是指单位时间内流过管道某一截面积的流体数流量是指单位时间内流过管道某一截面积的流体数量。量。流量分体积流量流量分体积流
20、量QQ和质量流量和质量流量MMM=QpQ=M/pM=QpQ=M/pQ=Suu-Q=Suu-流速流速m/sSm/sS截面积截面积 例题：一根1595的管子，平均流速2.5m/s,求流量？半径=（159-10)2=74.5mm=0.0745mS=0.07450.07453.14=0.01745Q=Su=0.017452.53600=156.9M3/h层流、过渡流、紊流当流体流动时，流线之间无质的交换，迹线有条当流体流动时，流线之间无质的交换，迹线有条不紊叫层流。反之叫紊流，介于两者之间叫过渡不紊叫层流。反之叫紊流，介于两者之间叫过渡流。流。雷诺数雷诺数ReRe惯性力与粘性力的比值叫雷诺数。惯性力与
21、粘性力的比值叫雷诺数。Re=Lu/v=Lup/nRe=Lu/v=Lup/nL-L-有代表性的任意长度有代表性的任意长度u-u-流速流速v-v-运动粘度运动粘度pp流体密度流体密度nn动力粘度动力粘度 雷诺数雷诺数23002300以下叫层流，以下叫层流，4000040000以上叫紊流，两者以上叫紊流，两者之间叫过渡流。之间叫过渡流。什么叫粘度？在流量测量中粘度为什么重要？流体流动时，由于流层彼此间的相互作用而形成流体流动时，由于流层彼此间的相互作用而形成内摩擦，从而使流体显示出粘滞性，粘度便是衡内摩擦，从而使流体显示出粘滞性，粘度便是衡量流体粘滞性大小的物理量。量流体粘滞性大小的物理量。单位：泊
22、单位：泊=100mP=100mP 粘度分动力粘度和运动粘度粘度分动力粘度和运动粘度 动力粘度单位：动力粘度单位：Pa.sPa.s帕斯卡帕斯卡.秒秒1Pa.s=101Pa.s=10 运动粘度单位：斯（沱）运动粘度单位：斯（沱）StSt厘斯厘斯cStcSt气体流量讨论例题：在工作压力P=24.5MPa（绝压）和工作温度t=60下氮气流量Q=4M3/h，试求相应标准状况下流量QnQN=Qp/pnpn已知又z=PTnpn/PnTpp=pnPTn/PnTz所以Qn可求出流量计的分类：流量计的分类：(按测量原理分按测量原理分)差压法差压法面积法面积法流体力学应有流体振动的测量方法应有流体振动的测量方法体积
23、流量应有流体力矩的测量方法应有流体力矩的测量方法容积法椭圆齿轮椭圆齿轮 腰轮腰轮 双转子双转子电子法电磁流量计电磁流量计声学法超声波流量计超声波流量计热学法热导式热导式 热量式热量式光学法激光测量式激光测量式差压式麦纳斯效应直接法质量流量科里奥利力测量法变送器与密度计组合变送器与密度计组合推导法变送器与变送器组合变送器与变送器组合按流量计结构原理分类1容积式流量计容积式流量计相当于一个标准容积的容器，它接容积式流量计相当于一个标准容积的容器，它接连不断地对流动介质进行度量。流量越大，度量连不断地对流动介质进行度量。流量越大，度量的次数越多，输出的频率越高。容积式流量计的的次数越多，输出的频率越
24、高。容积式流量计的原理比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流原理比较简单，适于测量高粘度、低雷诺数的流体。根据回转体形状不同，目前生产的产品分：体。根据回转体形状不同，目前生产的产品分：适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量适于测量液体流量的椭圆齿轮流量计、腰轮流量计计(罗茨流量计罗茨流量计)、旋转活塞和刮板式流量计；适于、旋转活塞和刮板式流量计；适于测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转测量气体流量的伺服式容积流量计、皮膜式和转简流量计等简流量计等 容积式流量仪表的工作原理流体通过流量计，就会在流量计进出口之间产生流体通过流量计，就会在流量计进出口之间产生一定的压力差流量计的转动部件
25、一定的压力差流量计的转动部件(简称转子简称转子)在这在这个压力差作用下特产生旋转，并将流体由入口排个压力差作用下特产生旋转，并将流体由入口排向出口在这个过程中，流体一次次地充满流量向出口在这个过程中，流体一次次地充满流量计的计的“计量空间计量空间”，然后又不断地被送往出口在给，然后又不断地被送往出口在给定流量计条件下，该计量空间的体积是确定的，定流量计条件下，该计量空间的体积是确定的，只要测得转子的转动次数就可以得到通过流量只要测得转子的转动次数就可以得到通过流量计的流体体积的累积值计的流体体积的累积值图例图例:2叶轮式流量计叶轮式流量计的工作原理是将叶轮置于被测流体中，受流体流动的冲击而旋转
26、，以叶轮旋转的快慢来反映流量的大小。典型的叶轮式流量计是水表和涡轮流量计，其结构可以是机械传动输出式或电脉冲输出式。一般机械式传动输出的水表准确度较低，误差约2，但结构简单，造价低，国内已批量生产，并标准化、通用化和系列化。电脉冲信号输出的涡轮流量计的准确度较高，一般误差为02一05。主要特点：高精度，对于液体一般为高精度，对于液体一般为0.25%R0.25%R0.5%R,0.5%R,而介质为气体，一般为而介质为气体，一般为1%-1.5%R1%-1.5%R。重复性好，短期重复性可达重复性好，短期重复性可达0.05%-0.2%,0.05%-0.2%,因此在贸易结算中是优先因此在贸易结算中是优先选
27、用的流量计。选用的流量计。输出脉冲频率信号，无零点漂移，抗干扰能力强。输出脉冲频率信号，无零点漂移，抗干扰能力强。范围度宽，结构紧凑轻巧，安装维护方便。范围度宽，结构紧凑轻巧，安装维护方便。难以长期保持较好的特性，需定期检验。难以长期保持较好的特性，需定期检验。一般液体随粘度的增大，流量计测量下限值提高，范围度缩小，线一般液体随粘度的增大，流量计测量下限值提高，范围度缩小，线性度变差。性度变差。流体物性流体物性(密度、粘度密度、粘度)对仪表特性有较大影响，受流速分布畸变和对仪表特性有较大影响，受流速分布畸变和转流的影响较大。转流的影响较大。不适于脉动流和混和流的测量，同时，对被测介质的清洁度要
28、求较不适于脉动流和混和流的测量，同时，对被测介质的清洁度要求较高等。高等。图例:3差压式流量计差压式流量计(变压降式流量计变压降式流量计)差压式流量计由一次装置和二次装置组成一次装置称流量差压式流量计由一次装置和二次装置组成一次装置称流量测量元件，它安装在被测流体的管道中，产生与流量测量元件，它安装在被测流体的管道中，产生与流量(流速流速)成比例的压力差，供二次装置进行流量显示。二次装置称显成比例的压力差，供二次装置进行流量显示。二次装置称显示仪表。它接收测量元件产生的差压信号，并将其转换为相示仪表。它接收测量元件产生的差压信号，并将其转换为相应的流量进行显示差压流量计的一次装置常为节流装置或
29、应的流量进行显示差压流量计的一次装置常为节流装置或动压测定装置动压测定装置(皮托管、均速管等皮托管、均速管等)。二次装置为各种机械式、。二次装置为各种机械式、电子式、组合式差压计配以流量显示仪表差压计的差压敏电子式、组合式差压计配以流量显示仪表差压计的差压敏感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系，故流感元件多为弹性元件。由于差压和流量呈平方根关系，故流量显示仪表都配有开平方装置，以使流量刻度线性化。多数量显示仪表都配有开平方装置，以使流量刻度线性化。多数仪表还设有流量积算装置，以显示累积流量，以便经济核算。仪表还设有流量积算装置，以显示累积流量，以便经济核算。这种利用差压测量流量的方法
30、历史悠久，比较成熟，世界各这种利用差压测量流量的方法历史悠久，比较成熟，世界各国一般都用在比较重要的场合，约占各种流量测量方式的国一般都用在比较重要的场合，约占各种流量测量方式的7070。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量都采用这种。发电厂主蒸汽、给水、凝结水等的流量测量都采用这种表计。表计。节流式流量计节流式流量计节流式流量计是一种典型的差压式流量计是目前工业生产中用来测量节流式流量计是一种典型的差压式流量计是目前工业生产中用来测量气体、液体和蒸气体、液体和蒸 气流量的最常用的一种流量仪表据调查统计，在炼钢气流量的最常用的一种流量仪表据调查统计，在炼钢厂、炼油厂等工业生产系统中所使用的流
31、量计有厂、炼油厂等工业生产系统中所使用的流量计有(7080)(7080)左右是节流左右是节流式流量计在整个工业生产领域中，节流式流量计也占流量仪表总数的式流量计在整个工业生产领域中，节流式流量计也占流量仪表总数的一半以上节流式流量计所以得到如此广泛的应用，主要是因为它具有一半以上节流式流量计所以得到如此广泛的应用，主要是因为它具有以下两个非常突出的优点：以下两个非常突出的优点：结构简单，安装方便，工作可靠，成本低，又具有一定准确度能满结构简单，安装方便，工作可靠，成本低，又具有一定准确度能满足工程测量的需要足工程测量的需要 有很长的使用历史，有丰富的、可靠的实验数据，设计加工已经标准有很长的使
32、用历史，有丰富的、可靠的实验数据，设计加工已经标准化只要按标准设计加工的节流式流量计，不需要进行实际标定，也能化只要按标准设计加工的节流式流量计，不需要进行实际标定，也能在已知的不确定度范围内进行流量在已知的不确定度范围内进行流量 测量测量 尤其是第二个优点，使得节流式流量计在制造和使用上都非常方便因尤其是第二个优点，使得节流式流量计在制造和使用上都非常方便因为对一个流量计，特别是大流量测量用的流量汁，在检定时将会遇到各为对一个流量计，特别是大流量测量用的流量汁，在检定时将会遇到各种各样的困难种各样的困难 节流式流量计通常由能将流体流量转换成差压信号的节流装置及测量差节流式流量计通常由能将流体
33、流量转换成差压信号的节流装置及测量差压并显示流量的差压组成安装在流通管道中的节流装置也称压并显示流量的差压组成安装在流通管道中的节流装置也称“一次装置一次装置”，它包括节流件、取压装置和前后直管段显示装置也称，它包括节流件、取压装置和前后直管段显示装置也称“二次装置二次装置”，它包括差压信号管路利测量中所需的仪表它包括差压信号管路利测量中所需的仪表 皮托管,均速管流量计皮托管流量计是装在管道中心的一根带有小孔的金皮托管流量计是装在管道中心的一根带有小孔的金属管，末端正对着流体流向，以测流体全压。再在属管，末端正对着流体流向，以测流体全压。再在上游附近管壁上钻一小孔，测流体静压，以测出流上游附近
34、管壁上钻一小孔，测流体静压，以测出流速，再乘上截面积得出流量。速，再乘上截面积得出流量。Po=P+1/2pv2Po=P+1/2pv2均速管流量计（国外称均速管流量计（国外称AnnubarAnnubar等）名称不同，截等）名称不同，截面各异，但都是基于皮托管测速原理，以测管道中面各异，但都是基于皮托管测速原理，以测管道中直线上几点流速来推算流量的一种插入式流量仪表。直线上几点流速来推算流量的一种插入式流量仪表。它具有结构简单，价格低廉，装、拆方便，压损小它具有结构简单，价格低廉，装、拆方便，压损小等特点。从耗材少、运行费用低二方面来看都是一等特点。从耗材少、运行费用低二方面来看都是一种节能仪表，
35、在当前大力倡导建设节约型经济情况种节能仪表，在当前大力倡导建设节约型经济情况下，是一种值得推荐的流量仪表。下，是一种值得推荐的流量仪表。图例图例:4 4变面积式流量计变面积式流量计变面积式流量计变面积式流量计(等压降式流量计等压降式流量计等压降式流量计等压降式流量计)放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流放在上大下小的锥形流道中的浮子受到自下而上流动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的动的流体的作用力而移动。当此作用力与浮子的动的流体的作用力而移动。当此作
36、用力与浮子的“显显显显示重量示重量示重量示重量”(”(浮子本身的重量减去它所受流体的浮力浮子本身的重量减去它所受流体的浮力浮子本身的重量减去它所受流体的浮力浮子本身的重量减去它所受流体的浮力)相相相相平衡时，浮子即静止。浮子静止的高度可作为流量平衡时，浮子即静止。浮子静止的高度可作为流量平衡时，浮子即静止。浮子静止的高度可作为流量平衡时，浮子即静止。浮子静止的高度可作为流量大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度大小的量度。由于流量计的通流截面积随浮子高度不同而异，而浮子稳定不动时上下部分的压力差相不同
37、而异，而浮子稳定不动时上下部分的压力差相不同而异，而浮子稳定不动时上下部分的压力差相不同而异，而浮子稳定不动时上下部分的压力差相等，因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式等，因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式等，因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式等，因此该型流量计称变面积式流量计或等压降式流量计。该式流量计的典型仪表是转子流量计。该式流量计的典型仪表是转子流量计。该式流量计的典型仪表是转子流量计。该式流量计的典型仪表是转子(浮子浮子浮子浮子)流量流量流量流量计。计。计。计。特点:转子流量计适用于小管径和低流速。常用仪表口径40-50mm以下，最小口径做到1.5-4mm。转子流量计
38、对直管段要求不高，并有较宽的流量范围度。目前，被广泛地应用在电力、石化、冶金等流程工业和污水处理等公用事业。主要用作直观流动指示或测量精度要求不高的现场指示仪表。图例:6 6电磁流量计电磁流量计电磁流量计电磁流量计电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电动势，而感应电动势又和流量大小成正比，通过测动势，而感应电动势又和流量大小成正比，通过测动势，而感应电动势又和流量大小成正比，通过测动势，而感应电动势又和流量大小成正比，通过测电动势来反映管道流量的原理而制成的
39、。其测量精电动势来反映管道流量的原理而制成的。其测量精电动势来反映管道流量的原理而制成的。其测量精电动势来反映管道流量的原理而制成的。其测量精度和灵敏度都较高。工业上多用以测量水、矿浆等度和灵敏度都较高。工业上多用以测量水、矿浆等度和灵敏度都较高。工业上多用以测量水、矿浆等度和灵敏度都较高。工业上多用以测量水、矿浆等介质的流量。可测最大管径达介质的流量。可测最大管径达介质的流量。可测最大管径达介质的流量。可测最大管径达2m2m，而且压损极小。，而且压损极小。，而且压损极小。，而且压损极小。但导电率低的介质，如气体、蒸汽等则不能应用。但导电率低的介质，如气体、蒸汽等则不能应用。但导电率低的介质，
40、如气体、蒸汽等则不能应用。但导电率低的介质，如气体、蒸汽等则不能应用。电磁流量计造价较高，且信号易受外磁场干扰，影电磁流量计造价较高，且信号易受外磁场干扰，影电磁流量计造价较高，且信号易受外磁场干扰，影电磁流量计造价较高，且信号易受外磁场干扰，影响了在工业管流测量中的广泛应用。为此，产品在响了在工业管流测量中的广泛应用。为此，产品在响了在工业管流测量中的广泛应用。为此，产品在响了在工业管流测量中的广泛应用。为此，产品在不断改进更新，向微机化发展不断改进更新，向微机化发展不断改进更新，向微机化发展不断改进更新，向微机化发展测量原理根据法拉第电磁感应定律，当一导体在磁场中运动切割磁力线时，在导体的
41、两端即产生感生电势e，其方向由右手定则确定，其大小与磁场的磁感应强度B，导体在磁场内的长度L及导体的运动速度u成正比，体积流量qv与感应电动势e和测量管内径D成线性关系，与磁场的磁感应强度B成反比，与其它物理参数无关这就是电磁流量计的测量原理电磁流量计的主要特点:电磁流量计的变送器结构简单，没有可动部件，也没有电磁流量计的变送器结构简单，没有可动部件，也没有任何阻碍流体流动的节流部件，所以当流体通过时不会引任何阻碍流体流动的节流部件，所以当流体通过时不会引起任何附加的压力损失，同时它不会引起诸如磨损，堵塞起任何附加的压力损失，同时它不会引起诸如磨损，堵塞等问题，特别适用于测量带有固体颗粒的矿浆
42、，污水等液等问题，特别适用于测量带有固体颗粒的矿浆，污水等液固两相流体，以及各种粘性较大的浆液等同样，由于它固两相流体，以及各种粘性较大的浆液等同样，由于它结构上无运动部件，故可通过附上耐腐蚀绝缘衬里和选择结构上无运动部件，故可通过附上耐腐蚀绝缘衬里和选择耐腐材料制成电极，起到很好的耐腐蚀性能，使之可用于耐腐材料制成电极，起到很好的耐腐蚀性能，使之可用于各种腐蚀性介质的测量各种腐蚀性介质的测量电磁流量计是电磁流量计是种体积流量测量仪表，在测量过程中，种体积流量测量仪表，在测量过程中，它不受被测介质的温度粘度、密度以及电导率它不受被测介质的温度粘度、密度以及电导率(在一定在一定范围内范围内)的影
43、响因此，电磁流量计只需经水标定以后，的影响因此，电磁流量计只需经水标定以后，就可以用来测量其它导电性液体的流量，而不需要附加其就可以用来测量其它导电性液体的流量，而不需要附加其它修正它修正电磁流量计的量程范围极宽，同一台电磁流量计的量程比可达电磁流量计的量程范围极宽，同一台电磁流量计的量程比可达1 1：100100此外，电磁流量计只与被测介质的平均流速成正比，而与轴对称分布此外，电磁流量计只与被测介质的平均流速成正比，而与轴对称分布下的流动状态（层流或紊流）无关下的流动状态（层流或紊流）无关电磁流量计无机械惯性，反应灵敏，可以测量瞬时脉动流量，而且线电磁流量计无机械惯性，反应灵敏，可以测量瞬时
44、脉动流量，而且线性好因此，可将测置信号直接用转换器线性地转换成标准信号输出，性好因此，可将测置信号直接用转换器线性地转换成标准信号输出，可就地指示，也可远距离传送可就地指示，也可远距离传送磁流量计虽具有上述优良特性，但目前它还有一些不足之处，以致在使磁流量计虽具有上述优良特性，但目前它还有一些不足之处，以致在使用上受到一定限制主要有如下几点：用上受到一定限制主要有如下几点：电磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体电磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体电磁流量计目前还不能用来测量电导率很低的液体介质，被测液体介电磁流量计目前还不能用来测量电导率很低的液体介质，被测液
45、体介质的电导率不能低于质的电导率不能低于101055（S Scmcm），相当于蒸馏水的电导率对石），相当于蒸馏水的电导率对石油制品或者有机溶剂等还无能为力。油制品或者有机溶剂等还无能为力。由于测量管绝缘衬里材料受温度的限制，目前工业电磁流量计还不能由于测量管绝缘衬里材料受温度的限制，目前工业电磁流量计还不能测量高温高压流体。测量高温高压流体。电磁流量计受流速分布影响，在轴对称分布的条件下，流量信号与平电磁流量计受流速分布影响，在轴对称分布的条件下，流量信号与平均流速成正比所以，电磁流量计前后也必须有一定长度的前后直管段均流速成正比所以，电磁流量计前后也必须有一定长度的前后直管段电磁流量计易受外
46、界电磁干扰的影响电磁流量计易受外界电磁干扰的影响图例图例:7 7超声波流量计超声波流量计超声波流量计超声波流量计超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速超声波流量计是基于超声波在流动介质中传播的速度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何度等于被测介质的平均流速和声波本身速度的几何和的原理而设计的。它也是由测流速来反映流量大和的原理而设计的。它也是由测流速来反映流量大和的原理而设计的。它也是由测流速来反映流量大和的
47、原理而设计的。它也是由测流速来反映流量大小的。超声波流量计虽然在小的。超声波流量计虽然在小的。超声波流量计虽然在小的。超声波流量计虽然在7070年代才出现，但由于年代才出现，但由于年代才出现，但由于年代才出现，但由于它可以制成非接触型式，并可与超声波水位计联动它可以制成非接触型式，并可与超声波水位计联动它可以制成非接触型式，并可与超声波水位计联动它可以制成非接触型式，并可与超声波水位计联动进行开口流量测量，对流体又不产生扰动和阻力，进行开口流量测量，对流体又不产生扰动和阻力，进行开口流量测量，对流体又不产生扰动和阻力，进行开口流量测量，对流体又不产生扰动和阻力，所以很受欢迎，是一种很有发展前途
48、的流量计。所以很受欢迎，是一种很有发展前途的流量计。所以很受欢迎，是一种很有发展前途的流量计。所以很受欢迎，是一种很有发展前途的流量计。利用多普勒效应制造的超声多普勒流量计近年来得利用多普勒效应制造的超声多普勒流量计近年来得利用多普勒效应制造的超声多普勒流量计近年来得利用多普勒效应制造的超声多普勒流量计近年来得到广泛的关注，被认为是非接触测量双相流的理想到广泛的关注，被认为是非接触测量双相流的理想到广泛的关注，被认为是非接触测量双相流的理想到广泛的关注，被认为是非接触测量双相流的理想仪表。仪表。仪表。仪表。超声波流量计产品特点安装简便，管道不用切断，不用开孔可以便携，测量方便。不受介质腐蚀，压
49、力影响不大。对管道材质要确定，避免声波分散。管道内壁不能腐蚀，结垢，结晶。否则会造成测量错误。精度低。图例图例:8流体振荡式流量计流体振荡式流量计流体振荡式流量计是利用流体在特定流道条流体振荡式流量计是利用流体在特定流道条件下流动时将产生振荡，且振荡的频率与流件下流动时将产生振荡，且振荡的频率与流速成比例这一原理设计的当通流截面一定速成比例这一原理设计的当通流截面一定时，流速与导容积流量成正比。因此，测量时，流速与导容积流量成正比。因此，测量振荡频率即可测得流量这种流量计是振荡频率即可测得流量这种流量计是70年年代开发和发展起来的由于它兼有无转动部代开发和发展起来的由于它兼有无转动部件和脉冲数
50、字输出的优点，很有发展前途。件和脉冲数字输出的优点，很有发展前途。目前典型的产品有涡街流量计、旋进旋涡流目前典型的产品有涡街流量计、旋进旋涡流量计。量计。旋涡发生体的基本结构旋涡发生体的基本结构旋涡发生体形状有圆柱、三角往、T型柱、四角柱等，以下主要介绍圆柱与三角柱这两种型式。圆柱旋涡发生器电容式三角柱旋涡发生体优点和局限性：优点和局限性：优点：优点：优点：优点：结构简单牢固，安装维护方便。结构简单牢固，安装维护方便。适用的流体种类多。如液体、气体、蒸汽和部分混相流体。适用的流体种类多。如液体、气体、蒸汽和部分混相流体。精度较高、范围较宽、压损小。精度较高、范围较宽、压损小。局限性局限性局限性