热工仪表的作用.ppt

热工仪表的作用 ? 凡涉及热力过程的各种生产中，各种热工参数（如温度、压力、流量、液位等)的测量方法为热工测量，是在监测工艺状态和检査设备情况的主要手段，可以准确及时反映热力设备及系统的运行工况，为运行人员提供可靠的操作依据，并通过自动调节系统，来改善操作人员的劳动条件，提高系统设备安全经济的生产运行。 热工仪表的组成 热工仪表尽管在工作原理和结构上各不相同,但从各部件的作用来看，可分为三大部分。 1传感器——又称为敏感元件，都是把非电量的物理量转换成电量。 2变换器——又称为中间元件，作用是将传感器输出的信号传送给显示器。 3显示器——是反应和显示被测参数在数量上的变化。 仪表的分类 在生产过程中按被测参数性质的不同，可分成温度测量、压力测量、流量测量、物位测量及其他。 温度检测仪表 按测量方式分： 按照测量体是否与被测介质接触，可分为接触式测温法和非接触式测温法两大类。 1、接触式测温法的特点是测温元件直接与被测对象相接触，两者之间进行充分的热交换，最后达到热平衡，这种测温方法优点是直观可靠，缺点是感温元件影响被测温度场的分布，接触不良等都会带来测量误差，另外温度太高和腐蚀性介质对感温元件的性能和寿命会产生不利影响。 2、非接触测温法的特点是感温元件不与被测对象相接触，而是通过辐射进行热交换，故可避免接触测温法的缺点，具有较高的测温上限。此外，非接触测温法热惯性小，可达千分之一秒，便于测量运动物体的温度和快速变化的温度。由于受物体的发射率、被测对象到仪表之间的距离以及烟尘、水汽等其他介质的影响，这种测温方法一般测温误差较大。 温度检测仪表 温度与温标 温度是表征物体冷热程度的物理量。而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。温标是温度数值化的标尺，温标规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。 温度仪表 膨胀式温度计（双金属温度计、压力式温度计） 热电偶温度计（铂铑－铂、镍铬－镍硅、镍铬－铜） 热电阻温度计（铂电阻、铜电阻） 辐射测温仪表（从短波、紫外光、可见光、红外光） 压力的检测 在工程上将垂直而均匀作用在单位面积上的力称为压力，两个测量压力之间的差值称为压力差或压差，工程上习惯叫差压。 在工程上，被测压力通常有绝对压力、表压和负压(真空度)之分。 绝对压力是指作用在单位面积上的全部压力，用来测量绝对压力的仪表称为绝对压力表。地面上空气柱所产生的平均压力称为大气压力，高于大气压的绝对压力与大气压力之差称为表压，低于大气压力的被测压力称为负压或真空度，其值为大气压力与绝对压力之差。 压力的检测 由于各种工艺设备和检测仪表通常是处于大气之中，本身就承受着大气压力，因此工程上通常采用表压或者真空度来表示压力的大小，一般的压力检测仪表所指示的压力也是表压或者真空度。 ?目前工业上常用的压力检测方法和压力检测仪表很多，根据敏感元件和转换原理的不同，一般分为四类： 1、液柱式压力检测（U型管压力计、单管压力计） 2、弹性式压力检测（膜片、波纹管、弹簧管） 3、电气式压力检测（压力变送器、数字式压力表） 4、活塞式压力检测（常用作标准仪器对压力仪表进行检定） 压力的检测 压力表的选用与安装 压力表的选用应根据工艺要求，合理地选择压力表的种类、型号、量程和精度等级等。 压力表正确安装与否，直接影响到测量结果的准确性和压力表的使用寿命。 流量检测仪表 生产过程中的物料平衡和能量平衡等都与流量有着密切的关系。因此通过对生产过程中各种物料的流量测量，可以进行整个生产过程的物料和能量衡算，实时最优控制。 流体的流量是指流体在单位时间内流经某一有效截面的体积或质量，前者称体积流量(m3/s)，后者称质量流量(kg/s)。 流量检测仪表 由于流量检测条件的多样性和复杂性，流量的检测方法非常多，是工业生产过程常见参数中检测方法最多的。 差压式流量计---在流通管道内安装流动阻力元件，流体通过阻力元件时，前后产生压力差，通过差压计检出。 速度式流量计 电磁流量计 超声波流量计 质量流量计 相关流量计 物位检测仪表 物位统指设备和容器中液体或固体物料的表面位置。它包括以下 3 个方面： (1) 液位。容器中液体介质的高低，测量液位的仪表叫液位计。 (2) 料位。容器中固体或颗粒状物质的堆积高度，测量料位的仪表叫料位计。 (3) 界位。两种密度不同液体介质或液体与固体的分界面的高低，测量界位的仪表叫 界面计。 物位检测仪表 由于被测对象种类繁多，检测的条件和环境也有很大的差别，因而物位检测的方法有很多。归纳起来有以下几种： (1) 直读式。采用在设备容器侧壁开窗口或旁通管方式，直接显示物位的高度。这种方法最简单也最常见，方法可靠、准确，但只能就地指示，主要用于液