3过程变量的检测.ppt

常用温度计的种类及适用温度见下页图 一、膨胀式温度计 双金属温度计 不同金属受热膨胀不同，双金属片在受热情况下发生弯曲而显示温度 二、压力式温度计 利用液体的蒸发或气体的膨胀而引起的压力变化进行测量。 温包：传热、容纳膨胀介质； 毛细管：传递压力； 弹簧管：显示压力（温度）。 工业压力表通常按敏感元件的类型进行分类： 液柱式压力表 活塞式压力表 弹性式压力表 电气式压力表 根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱的高度来测量的。 根据液压机传递压力的原理，将被测压力转换成活塞上所加平衡 砝码的重量进行测量。 根据弹性元件受力变形的原理，将被测压力转换成为位移，再通过机械传动和放大，推动指针偏移来测量的， 如：弹簧管压力表、膜片、波纹管式压力表。 将被测压力转换成电势、电容、电阻等电量的变化间接测量压力。 速度式流量计 根据流体力学，通过测量过流速度，用过流面积换算成流量。包括差压流量计、转子流量计、涡轮流量计等。 容积式流量计 采用单位时间所内排出固定容积的量来计算流体总量。精度较高。包括椭圆齿轮流量计、旋转活塞流量计等。 质量流量计 计量可压缩流体的质量通过量。一种是通过直接检测与质量流量成比例的参数来实现质量流量的直接测量，另一种是通过检测体积流量与密度计的组合来实现质量流量的间接测量。 差压流量计 当流道两侧有磁场作用时，导电流体在流动过程中切割磁力线，产生感应电动势： Ex=BDv 所以有： q=K Ex 物位： 液位：容器中液体表面的高低； 料位：容器中固体的堆积高度； 物位计的分类 直读式物位计 浮力式物位计 压差式物位计 电容式物位计 超声波物位计 （一）、直读式物位计 用带有刻度的透明物质（如玻璃、有机玻璃）作为容器壁的一部分或连通管，可以直接显示容器内液位的高低。 （二）、浮力式物位计 利用浮子高度随液面变化而变化的原理工作。 （三）、压差式物位计 利用物料内静压力与物料深度或堆积高度成正比的关系进行测量。 原理：利用容器里的液位高度产生的静压力随其液位变化而变化的原理进行工作。 （五）、超声波物位计 利用声波在空气中传播速度不变的原理，通过检测声波发射和反射全过程的时间间隔可以计算出物料界面到探头的距离，从而得到物位的高低。 注意事项： 确保反射波能回到探头； 防止物料对声波的吸收（如表面泡沫漂浮）。 结论 差压式流量计使用历史最久、最常用的一种流量计。它是根据节流原理利用流体流经节流装置时产生的压力差来测量流量的。 p1 p2 如右图，水平管道中垂直安装一块孔板，在节流装置的上下游之间会产生压差，流量越大，压差也越大，流量与压差之间存在一定关系。 由流体力学，流体在管道中流动时，具有动能和位能，并在一定条件下相互转换，但总能量不变。 其它流量计 （一）.涡轮流量计 涡轮流量计的原理：在管道中心安放一个涡轮，当流体通过管道时，冲击涡轮叶片，对涡轮产生驱动力矩，使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转．在一定的流量范围内，对一定的流体介质粘度，涡轮的旋转角速度与流体流速成正比．由此，流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到，从而可以计算得到通过管道的流体流量． （二）.漩涡流量计 漩涡流量计的原理：在管道中横向设置阻流元件，使流体流过柱状物之后形成两列漩涡，根据漩涡出现的频率来测量流体流量。因为漩涡呈两列平行状，并且左右交替出现，犹如街道两旁的路灯，故有“涡街”之称。 电磁流量计的原理：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，通过测电动势来反映管道流量的原理而制成的。 （三）. 电磁流量计 EX1 EX2 其测量精度和灵敏度都较高。工业上多用以测量水、矿浆等介质的流量。可测最大管径达2m，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。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，产品在不断改进更新，向微机化发展． 超声波流量计的原理：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和的原理而设计的。它也是由测流速来反映流量大小的。 超声波流量计虽然在70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的流量计。 （三）.超声波流量计 五 物位检测 液体密闭容器 液体敞开容器 固体称重仓 对于不可压缩的液体，液位高度与液位的静压力成正比： 静压式液位计 （四）、电容式物位计 如右图所示，两个同轴圆筒极板组成的电容器，在两筒之间充以介电常数为ε的介质时，则两筒间的电容量为： 金属棒