过程控制与自动化仪表教学课件作者倪志莲龚素文主编过程控制第四章节课件幻灯片.ppt

过程控制与自动化仪表 * 4.4.2　差压式流量计 差压式流量计示意图 差压式流量计主要由三部分组成（如图所示）：第一部分为节流装置，它将被测流量值转换成差压值；第二部分为信号的传输管线；第三部分差压变送器，用来检测差压并转换成标准电流信号，用于量值显示或控制之用。 过程控制与自动化仪表 * 4.4.2　差压式流量计 １.节流装置 （1）节流现象和测量原理 当流体在管道中流动的时候，总能量是不变的，即动、静压头和流动过程中的压力损失之和为一常数，这就是伯努利定律。 　孔板及压力、流速分布图 流速为v，密度为 ，静压头为P 过程控制与自动化仪表 * 4.4.2　差压式流量计 （2）标准节流装置 差压式流量计常用的标准节流装置有孔板、喷嘴，文丘里管等。 孔板的优点是应用广泛，结构简单，安装方便，适用于大流量的测量，但流体经过孔板后压力损失大，当工艺管道上不允许有较大的压力损失时，不宜采用。喷嘴和文丘里管则压力损失较孔板小，但结构比较复杂，不易加工。 过程控制与自动化仪表 * 4.4.2　差压式流量计 （3）取压方式 2.差压式流量计的特点及安装使用 过程控制与自动化仪表 * 4.4.3　转子流量计 在工业生产中，测量小流量、低流速的流体流量时，对流量计的灵敏度、准确度都有一定的要求。对管径小于50mm和流量小到几升的流体流量的测量特别适合采用转子流量计。 过程控制与自动化仪表 * 4.4.3　转子流量计 １.工作原理 转子流量计主要由两个部分组成，一是由下往上逐渐扩大的透明玻璃制成的锥形管，二是放在锥形管内可自由运动的转子。 转子流量计内部结构及工作原理 １—锥形管　２—转子 过程控制与自动化仪表 * 4.4.3　转子流量计 2.转子流量计的使用条件及注意事项 1）量程比为10:1，尤其适合小流量的测量。 2）由于压力损失小，被测介质流量变化时反应快，使用时要垂直安装、不能倾斜。被测介质应由下往上通过，不能接反。 3）被测介质如果有污垢，会使转子质量、环隙流通截面积发生变化，造成误差。 4）选用不同材料的同样形状转子可实现量程的改变。 5）流量计在投入工作时，要缓缓开启前面的阀门。 过程控制与自动化仪表 * 4.4.4　其他流量计 １.涡轮流量计 在化工、炼油生产中广泛地采用涡轮流量计，它是利用流体动量原理实现流量测量的。 涡轮流量计外形 涡轮流量计内部结构 1—涡轮　2—导流器　3—磁电感应转换器 4—外壳 5—前置放大器 过程控制与自动化仪表 * 4.4.4　其他流量计 2.电磁流量计 在流量测量中，当被测介质具有导电性时，可以用电磁感应的方法来测量。它的特点是可以测量酸、碱、盐溶液和含有固体颗粒、泥沙及纤维液体的流量。 电磁流量计外形图 电磁流量计原理图 过程控制与自动化仪表 * 4.4.4　其他流量计 3.椭圆齿轮流量计 椭圆齿轮流量计是应用容积法测量流量的，这种测量方法与日常生活中用容器计量体积的方法类似，实际上是用容积积分的方法，直接测量流体的体积总量。 椭圆齿轮流量计外形 椭圆齿轮流量计的测量原理 过程控制与自动化仪表 * 4.4.4　其他流量计 ４.靶式流量计 靶式流量计是利用测量流体的动量来反映流量大小的。 靶式流量计实物图 　靶式流量计示意图 过程控制与自动化仪表 * 4.4.4　其他流量计 5.超声波流量计 由于声波传播速度与流体的流速有关，因而可以通过测量声波在流动介质中的传播速度的方法，求出流速和流量。 超声波测量流量示意图 超声波测速原理 过程控制与自动化仪表 * 4.4.5　流量检测仪表的选择 全面了解各类检测元件及流量仪表的特点和正确认识它们的性能，是合理选用检测元件及仪表的前提。 各种流量检测元件及仪表可依据流量刻度或测量范围、工艺要求和流体参数变化、安装要求、价格、被测介质或对象的不同进行选择。 过程控制与自动化仪表 * 4.5　物位检测仪表 物位检测在现代化生产中的地位日趋重要。通过物位的测量，可以正确获知容器内所存储物质的数量；监视或控制容器中介质的物位，使其保持在工艺要求的高度，或对它的上、下限位置进行报警，以及根据物位来连续监视或控制容器中流入与流出物料的平衡。 过程控制与自动化仪表 * 4.5.1　概述 物位是指设备和容器中液体或固体物料的表面位置。对应不同性质的物料又有以下的定义：液位指设备和容器中液体介质表面的高低；料位指设备和容器中所储存的块状、颗粒或粉末状固体物料的堆积高度；界位指两种密度不同互不相容液体之间或液体与固体之间的分界位置。物位是液位、料位、界位的总称。对物位进行测量、指示和控制的仪表，称为物位检测仪表。 过程控制与自动化仪表 * 4.5.1　概述 几种常用物位检测仪表 a）玻璃板液位计 b）核辐射式物位计 c）光学液