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認識壓力檢測儀表及流量檢測儀表

更新時間:2014-05-26      瀏覽次數:1214

檢測儀表

(1) 了解化工測儀表在自動控制系統中的地位位作用。

(2) 理解壓力、流量、暢位和溫度的基本概念。

(3) 掌握常用化工檢測儀表的名禰、工作原理和特點。

(4) 了解智能型變送器和質量流量計的工作原理祀特點。

(5) 了解一體化溫度變送器工作原理和特點。

檢測就是獲得信息的過程。工業上用來檢測生產中各種有關參數的技術工 具稱為檢測儀表,檢測儀表是工業生產的眼睛,是自動控制系統的基礎根據被測參數的不同,常見的化工檢測儀表有壓力檢測儀表、流量檢測儀表、物位 檢測儀表和溫度檢測儀表等。

1壓力檢測的基本概念 

1.1壓力的定義

壓力(P)是指垂直作用在單位面積上的力,這里所指 的壓力在物理上是壓強的概念

p=F/S

1.2壓力的常用單位

0壓力的標準單位為帕斯卡,簡稱帕(Pa),巾自(Pa)所表示的壓力單 位很小,工程上經常使用兆帕(MPa)和千帕(kPa),1MPa = 10³kPa = 106Pa;

工程上又習慣使用每平方厘米公斤力(kgf/Cm2)。

二者關系:

1 MPa = 10. 2kgf/cm2 ≈ 10kgf/cm2 

1.3各種壓力的關系

在壓力測量中,通常有壓力、大氣壓、表壓(正壓)、真空度(負壓)這些名詞,它們之間的關系如圖1.1所示。

關系式:

P表=p絕一P大    P真=p大—P絕

由于各種工藝設備和檢測儀表都處于大氣中,本身就承受著大氣壓力,所 以工程上習慣采用表壓或真空度來表示壓力的大小。而被測介質所受的實際壓力是指壓力。

1.4壓力的等級劃分

常壓:0≤p<0.1MPa。

低壓:0.1MPa≤p <1.6MPa

中壓:1.6MPa^p<10MPao

高壓:10MPa≤p<100MPa。

 超高壓:p≥100MPa。

2壓力檢測儀表

檢測壓力的儀表稱為壓力表或壓力變送器。根據使用要求的不同,壓力檢 測儀表可具有指示、報警、遠傳等各種功能。壓力檢測儀表的品種、規格很多, 可根據生產需要加以選擇。比如,測氨介質時需要采用不鎊鋼彈簧管壓力表, 測量氧氣壓力時;則壓力表嚴禁沾有油脂,否則有爆炸危險。

變送器的作用是將檢測元件得到的非標準信號轉換成統一標準信號(4 ~ 20mA DC)送往顯示儀表或控制儀表進行顯示、記錄或控制。生產過程中需要測 量的參數種類繁多,因此相應的有許多種變送器。比如測量壓力的稱為壓力變 送器,根據不同的工作原理,又有不同的壓力變送器。

2. 1. 1 結構和工作原理

彈簧管壓力表的結構如圖1.3所示。其中,彈簧管是一根彎成270°圓弧的 扁圓截面的空心金屬管子,一端(A端)固定,當通人被測壓力后,其自由端(B 端)產生微小的角位移,壓力P越大位移也越大,該位移信號通過齒輪傳動機構 放大,由指針在面板上指示出被測壓力的大小。

 

用于較干凈的氣液介質壓力的測量。

2.2隔膜式彈簧管壓力表

當被測介質具有腐蝕性、易凝固或帶有雜質時,直接進人彈簧管內腔進行 壓力檢測會損壞測壓元件并導致測壓不準確,為避免該問題的出現,可改進普 通壓力表結構,在普通彈簧管壓力表基礎上增加一個隔離膜片。當用于易凝固 介質的壓力測量時,需伴熱和保溫。

2.2.1 結構和工作原理

如圖1.4(b)所示,彈簧管內腔與隔膜間充滿了硅油,當被測壓力作用于隔 膜時,隔膜受壓變形,硅油傳遞壓力,使彈簧管自由端產生一個相應的微小位 移,經傳動放大機構放大并帶動指針指示出壓力的大小。

工作原理是彈性元件受壓變形,即壓力信號轉換成彈簧管角位移。

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