压力流量仪表课件.ppt

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1、仪仪 表表 技技 术术 培培 训训 课课 件件目目 录录压压 力力 检检 测测1流流 量量 检检 测测2 液 位 物 位 检 测3压压 力力 检检 测测v弹弹 簧簧 管管 压压 力力 表表v 微微 压压 计计v压压 力、力、差差 压压 变变 送送 器器弹弹 簧簧 管管 压压 力力 表表v工工 作作 原原 理理v 特特 点点v冶冶 金金 企企 业业 用用 途途v现现 场场 维维 护护 要要 点点微微 压压 计计v使使 用用 方方 法法压压 力、差力、差 压压 变变 送送 器器v工工 作作 原原 理理v 特特 点点v冶冶 金金 企企 业业 用用 途途v现现 场场 维维 护护 要要 点点流流 量量

2、检检 测测v孔板孔板v喷嘴喷嘴v楔形楔形v威力巴流量计威力巴流量计v探针流量计探针流量计v电磁流量计电磁流量计孔板孔板 喷嘴喷嘴 楔形楔形v结构原理结构原理v冶金企业用途冶金企业用途v现场维护要点现场维护要点流流 量量 检检 测测一一 流量测量的基础知识流量测量的基础知识1 瞬时流量：指单位时间内通过管道某有效截面的瞬时流量：指单位时间内通过管道某有效截面的流体数量。包括体积流量和质量流量。流体数量。包括体积流量和质量流量。体积流量体积流量Qv 单位：单位：m3/h ,m3/s 质量流量质量流量Qm 单位：单位：kg/h ,t/h Qm=QV*：流体密度：流体密度累积流量：是指在一段时间里（如

3、月、日）流经管累积流量：是指在一段时间里（如月、日）流经管道的流体总量。它主要用于统计。常用的单位有道的流体总量。它主要用于统计。常用的单位有m3,kg,t,等。等。流流 量量 检检 测测2 流量仪表的主要参数流量仪表的主要参数流量范围：指流量计可测最大流量与最小流量的范流量范围：指流量计可测最大流量与最小流量的范围。围。量程和量程比：测量范围内最大流量与最小流量之量程和量程比：测量范围内最大流量与最小流量之差为流量仪表的量程。最大流量与最小流量的差为流量仪表的量程。最大流量与最小流量的比值称为量程比，亦称流量计的范围度。比值称为量程比，亦称流量计的范围度。允许误差和精度等级：流量仪表在规定的

4、正常工作允许误差和精度等级：流量仪表在规定的正常工作条件下允许的最大误差称为该流量仪表的允许条件下允许的最大误差称为该流量仪表的允许误差。一般用最大相对误差和引用误差来表示。误差。一般用最大相对误差和引用误差来表示。流量仪表的精度等级是根据允许误差的大小来流量仪表的精度等级是根据允许误差的大小来划分的，其精度等级有：划分的，其精度等级有：0.02，0.05，0.1，0.2，0.5，1，1.5，2.5。流流 量量 检检 测测二二 流量测量的原理及分类流量测量的原理及分类 1 差压式流量计：利用柏努力方程原理，通过测量流体差压信号来反映差压式流量计：利用柏努力方程原理，通过测量流体差压信号来反映流

5、量的差压式测量法流量的差压式测量法 如表如表2仪仪表名称表名称可可测测流流体种体种类类选选用用单单位范位范围围(mm)精度精度%安装要求安装要求节节流式流量流式流量计计孔板孔板液体液体蒸汽蒸汽50100012需直管段，需直管段，压压力力损损失大失大喷喷嘴嘴50500需直管段，需直管段，压压力力损损失中等失中等文丘文丘利管利管1001200需直管段，需直管段，压压力力损损失小失小均速流量均速流量计计液体液体 气气体体 蒸汽蒸汽2590001需直管段，需直管段，压压力力损损失小失小转转子流量子流量计计液体液体41502垂直安装垂直安装靶式流量靶式流量计计液体液体 气气体体 蒸汽蒸汽1520014垂

6、直安装垂直安装流流 量量 检检 测测2 速度式流量计：通过直接测量流体流速来得出流速度式流量计：通过直接测量流体流速来得出流量的速度式流量测量法。如表量的速度式流量测量法。如表3仪仪表名称表名称可可测测流体种流体种类类适用范适用范围围(mm)精度精度%安装要求安装要求涡轮涡轮流量流量计计液体液体46000.15需直管段，需需直管段，需装装过滤过滤器器涡涡街流量街流量计计液体、气体液体、气体15010000.51需直管段需直管段电电磁流量磁流量计计导电导电液体液体620000.51.5直管段要求不直管段要求不高，无高，无压压力力损损失失超声波流量超声波流量计计液体液体101流流 量量 检检 测测

7、3 容积式流量计：通过标准小容积来测量流量的容容积式流量计：通过标准小容积来测量流量的容积式测量。包括椭圆齿轮流量计，腰轮流量计，积式测量。包括椭圆齿轮流量计，腰轮流量计，刮板流量计等。刮板流量计等。4 质量式流量计：以测量流体质量流量为目的的质质量式流量计：以测量流体质量流量为目的的质量流量测量。包括热式质量流量计，冲击式质量量流量测量。包括热式质量流量计，冲击式质量流量计等。流量计等。流流 量量 检检 测测三三 节流装置节流装置1 节流装置定义节流装置定义节流装置是节流变压降流量计的一种，它是基于流节流装置是节流变压降流量计的一种，它是基于流体流经节流件时，由于流束收缩，在节流件前后体流经

8、节流件时，由于流束收缩，在节流件前后产生压差并利用差压与流速的关系来测量流量的。产生压差并利用差压与流速的关系来测量流量的。节流装置分为标准节流装置和非标准节流装置。节流装置分为标准节流装置和非标准节流装置。标准节流装置包括孔板、喷嘴、文丘里管。标准节流装置包括孔板、喷嘴、文丘里管。非标准节流装置包括四分之一圆喷嘴、偏心孔板、非标准节流装置包括四分之一圆喷嘴、偏心孔板、圆缺孔板等。圆缺孔板等。2 节流装置的选择节流装置的选择对测量流量用的节流装置，可以根据被测流体、公对测量流量用的节流装置，可以根据被测流体、公称通径、雷诺数范围、流量系数以及压力损失等称通径、雷诺数范围、流量系数以及压力损失等

9、选择选择流流 量量 检检 测测3 节流装置安装和使用节流装置安装和使用1.安装时，必须保证节流件开孔和管道同心，节流件端安装时，必须保证节流件开孔和管道同心，节流件端面与管道轴线垂直。面与管道轴线垂直。2.节流件前端面正对着流体的流动方向。节流件前端面正对着流体的流动方向。3.导压管应按最短距离铺设，但不得短于导压管应按最短距离铺设，但不得短于3米，最长不得米，最长不得大于大于50米。米。4.信号管路内径应为信号管路内径应为812mm。5.为了不致在此管路中积聚气体或水分，导压管应垂直为了不致在此管路中积聚气体或水分，导压管应垂直安装，当水平安装时，其倾斜率不应小于安装，当水平安装时，其倾斜率

10、不应小于1：10。6.一般差压计的位置要低于节流装置的位置，信号管路一般差压计的位置要低于节流装置的位置，信号管路内为液体时，应安装排气装置；信号管路内为气体时，内为液体时，应安装排气装置；信号管路内为气体时，应装有排液装置。应装有排液装置。7.测量具有腐蚀性或粘度大的流体时，应设隔离容器。测量具有腐蚀性或粘度大的流体时，应设隔离容器。流流 量量 检检 测测四四 差压式流量计的检定差压式流量计的检定 1 检定环境条件检定环境条件 1.1 环境温度为（环境温度为（205）1.2 相对湿度为相对湿度为45%75%1.3 所处环境应无影响输出的机械振动。所处环境应无影响输出的机械振动。1.4 周围除

11、电磁场外，应无影响变送器正常工作的外磁周围除电磁场外，应无影响变送器正常工作的外磁场。场。2 检定设备检定设备 1.1 活塞式压力计、数字压力计（及配套的压力发生器）活塞式压力计、数字压力计（及配套的压力发生器）、精密压力表、真空压力计。、精密压力表、真空压力计。1.2 直流电流表直流电流表 1.3 直流电压表直流电压表 1.4 250精密电阻。精密电阻。1.5 耐电压试验仪耐电压试验仪流流 量量 检检 测测3 检定项目检定项目 外观、密封性、基本误差、回程误差、绝缘电阻、外观、密封性、基本误差、回程误差、绝缘电阻、静压影响等。静压影响等。4 检定周期检定周期 属强制检定的检定周期为半年，其他

12、使用场合的属强制检定的检定周期为半年，其他使用场合的变送器。可根据使用的条件和重要程度以及变送变送器。可根据使用的条件和重要程度以及变送器自身的稳定性灵活确定，但一般为器自身的稳定性灵活确定，但一般为1年。年。流流 量量 检检 测测五五 流量控制仪表系统故障分析步骤流量控制仪表系统故障分析步骤 (1)流量控制仪表系统指示值达到最小时，首先流量控制仪表系统指示值达到最小时，首先检查现场检测仪表如果正常，则故障在显示仪表。检查现场检测仪表如果正常，则故障在显示仪表。当现场检测仪表指示也最小，则检查调节阀开度，当现场检测仪表指示也最小，则检查调节阀开度，若调节阀开度为零，则常为调节阀到调节器之间若调

13、节阀开度为零，则常为调节阀到调节器之间故障。当现场检测仪表指示最小，调节阀开度正故障。当现场检测仪表指示最小，调节阀开度正常，故障原因很可能是系统压力不够、系统管路常，故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成。若是仪表方面的故障，原因有：孔板差压流成。若是仪表方面的故障，原因有：孔板差压流量计可能是正压引压导管堵；差压变送器正压室量计可能是正压引压导管堵；差压变送器正压室漏；机械式流量计是齿轮卡死或过滤网堵等。漏；机械式流量计是齿轮卡死或过滤网堵等。流流 量量 检检 测测(2)流量控制仪表系统指示值达到最大时，

14、则检流量控制仪表系统指示值达到最大时，则检测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节测仪表也常常会指示最大。此时可手动遥控调节阀开大或关小，如果流量能降下来则一般为工艺阀开大或关小，如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成。若流量值降不下来，则是仪表系操作原因造成。若流量值降不下来，则是仪表系统的原因造成，检查流量控制仪表系统的调节阀统的原因造成，检查流量控制仪表系统的调节阀是否动作；检查仪表测量引压系统是否正常；检是否动作；检查仪表测量引压系统是否正常；检查仪表信号传送系统是否正常。查仪表信号传送系统是否正常。(3)流量控制仪表系统指示值波动较频繁，可将流量控制仪表系统指示值波动较频繁，可将

15、控制改到手动，如果波动减小，则是仪表方面的控制改到手动，如果波动减小，则是仪表方面的原因或是仪表控制参数原因或是仪表控制参数PID不合适，如果波动仍不合适，如果波动仍频繁，则是工艺操作方面原因造成。频繁，则是工艺操作方面原因造成。威威 力力 巴巴 流流 量量 计计v结构原理结构原理v冶金企业用途冶金企业用途v现场维护要点现场维护要点探探 针针 流流 量量 计计v结构原理结构原理v冶金企业用途冶金企业用途v现场维护要点现场维护要点电电 磁磁 流流 量量 计计v工作原理工作原理v特点特点v冶金企业用途冶金企业用途v现场维护要点现场维护要点液液 位位 物物 位位 检检 测测 液位、物位液位、物位测量

16、量 物位物位测量量仪表是表是测量液量液态和粉粒状材料和粉粒状材料的液面和装的液面和装载高度的工高度的工业自自动化化仪表。表。测量量块状、状、颗粒状和粉料等固体物料堆粒状和粉料等固体物料堆积高度，或表高度，或表面位置的面位置的仪表称表称为料位料位计；测量罐、塔和槽等量罐、塔和槽等容器内液体高度，或液面位置的容器内液体高度，或液面位置的仪表称表称为液位液位计，又称液面，又称液面计；测量容器中两种互不溶解液量容器中两种互不溶解液体或固体与液体相界面位置的体或固体与液体相界面位置的仪表称表称为相界面相界面计。液液 位位 物物 位位 检检 测测 物位物位测量量仪表的种表的种类很多，常用的有直很多，常用的

17、有直读式液式液 位位计、差、差压式物位式物位仪表、浮力式液位表、浮力式液位计、电容式容式 物位物位仪表、声波式物位表、声波式物位仪表和核表和核辐射物位射物位仪表。表。此外，此外，还有有电触点式、翻板式和机械叶触点式、翻板式和机械叶轮探探测式式 等物位等物位测量量仪表。表。液液 位位 物物 位位 检检 测测1.直直读式液位式液位计是将指示液位用的玻璃管或特制的是将指示液位用的玻璃管或特制的玻璃板接于被玻璃板接于被测容器，根据容器，根据连通管原理，从玻璃通管原理，从玻璃管或玻璃板上的刻度管或玻璃板上的刻度读出液位的高度。直出液位的高度。直读式液式液位位计结构构简单、直、直观，但只能就地，但只能就地

18、读数，不能数，不能远传。2.差差压式物位式物位仪表是假定物料的重度表是假定物料的重度为恒定恒定值，容器中液体或固体物料堆容器中液体或固体物料堆积的高度与它在某的高度与它在某测试点所点所产生的生的压力成正比，因而可用力成正比，因而可用测压的方法来的方法来测量物位。量物位。测量量压力可用力可用压力表、力表、压力力传感器和感器和压力力变送器等。送器等。液液 位位 物物 位位 检检 测测3.浮力式液位浮力式液位计是根据液位是根据液位变化化时，漂浮在液体表，漂浮在液体表面的浮子随之同步移面的浮子随之同步移动的原理工作的。的原理工作的。这一移一移动距离通距离通过机构机构传出或出或变成气信号或成气信号或电信

19、号，即可信号，即可测出液位；也可将浮筒的一部分浸入液体中，并出液位；也可将浮筒的一部分浸入液体中，并使之不能自由漂浮，使之不能自由漂浮，则其所受的浮力将随液位或其所受的浮力将随液位或相界面位置而相界面位置而变化，化，测出此浮力出此浮力变化即可化即可测出液出液位。如果将浮筒所受浮力位。如果将浮筒所受浮力变化，化，经联杆和扭管杆和扭管传到到变送器霍耳元件，并送器霍耳元件，并变换成相成相应的的电信号信号输出，出，那么那么经过仪表就可表就可显示或示或调节相界面。相界面。4.电容式物位容式物位仪表的工作原理是把物位的表的工作原理是把物位的变化，化，变换成相成相应电容量的容量的变化，然后化，然后测量此量此

20、电容量的容量的变化从而得到物位化从而得到物位变化的。化的。电容式物位容式物位仪表用于表用于测量量导电、非、非导电液体或固体物料的液位、料位或液体或固体物料的液位、料位或相界面位置，可供相界面位置，可供连续测量和定点量和定点监控之用。控之用。液液 位位 物物 位位 检检 测测5.声波式物位声波式物位仪表一般分表一般分为利用声波阻断原理和利用声波利用声波阻断原理和利用声波反射原理两反射原理两类。声波阻断式物位。声波阻断式物位仪表在物位升高而阻断从表在物位升高而阻断从发射射换能器到接收能器到接收换能器的声束能器的声束时，接受，接受换能器接受到的能器接受到的声能会声能会产生突生突变，并，并发出突出突变

21、的开关信号；声波反射物位的开关信号；声波反射物位仪表是根据声波从表是根据声波从发射射换能器到液面或料面，再从能器到液面或料面，再从这一表一表面反射回到接收面反射回到接收换能器的能器的时间间隔，来隔，来测出物位的。出物位的。6.核核辐射液位射液位计是通是通过放射源放射源发出射出射线，穿，穿过被被测物料后物料后由探由探测器接收。当物位改器接收。当物位改变时，由于被，由于被测物料的吸收物料的吸收剂量量改改变，而使探，而使探测器接受到的器接受到的辐射射强度改度改变，再，再转换为电信信号的号的变化，化，经放大后送放大后送给显示示仪表表连续显示物位。示物位。核核辐射物位射物位仪表的特点是：射表的特点是：射

22、线能穿透很厚的壁以能穿透很厚的壁以实现不接触不接触测量，因而可用于高量，因而可用于高压、高温和有毒的密封容器的、高温和有毒的密封容器的液位或料位液位或料位测量，且不受周量，且不受周围电磁磁场、烟气和灰、烟气和灰尘等影响，等影响，但使用但使用时须注意保注意保护。液液 位位 物物 位位 检检 测测7液位控制液位控制仪表系表系统故障分析步故障分析步骤 (1)液位控制液位控制仪表系表系统指示指示值变化到最大或最小化到最大或最小时，可以先可以先检查检测仪表看是否正常，如指示正常，将液位控表看是否正常，如指示正常，将液位控制改制改为手手动遥控液位，看液位遥控液位，看液位变化情况。如液位可以化情况。如液位可

23、以稳定定在一定的范在一定的范围，则故障在液位控制系故障在液位控制系统；如；如稳不住液位，不住液位，一般一般为工工艺系系统造成的故障，要从工造成的故障，要从工艺方面方面查 (2)差差压式液位控制式液位控制仪表指示和表指示和现场直直读式指示式指示仪表指示表指示对不上不上时，首先，首先检查现场直直读式指示式指示仪表是否正常，表是否正常，如指示正常，如指示正常，检查差差压式液位式液位仪表的表的负压导压管封液是否管封液是否有渗漏；若有渗漏，重新灌封液，有渗漏；若有渗漏，重新灌封液，调零点；无渗漏，可能零点；无渗漏，可能是是仪表的表的负迁移量不迁移量不对了，重新了，重新调整迁移量使整迁移量使仪表指示正表指

24、示正常。常。(3)液位控制液位控制仪表系表系统指示指示值变化波化波动频繁繁时，首，首先要分析液面控制先要分析液面控制对象的容量大小，来分析故障的原因，象的容量大小，来分析故障的原因，容量大一般是容量大一般是仪表故障造成。容量小的首先要分析工表故障造成。容量小的首先要分析工艺操操作情况是否有作情况是否有变化，如有化，如有变化很可能是工化很可能是工艺造成的波造成的波动频繁。如没有繁。如没有变化可能是化可能是仪表故障造成。表故障造成。液液 位位 物物 位位 检检 测测v投投 入入 式式 液液 位位 计计v浮浮 球球 式式 液液 位位 计计v磁磁 翻翻 板板 式式 液液 位位 计计v雷雷 达达 物物 位位 计计v超超 声声 波波 料料 位位 计计