仪表与自动化电子教案项目二测量系统集成与调试.ppt

logo（二）子任务二：流量测量系统集成与调试1）标准节流装置的使用条件①流体必须充满圆管和节流装置，并连续地流经管道；②管道内的流束（流动状态）必须是稳定的，且是单向、均匀的，不随时间变化或变化非常缓慢；③流体流经节流件时不发生相变；④流体在流经节流件以前，其流束必须与管道轴线平行，不得有旋转流。（二）子任务二：流量测量系统集成与调试2）标准节流装置的选择原则①在允许压力较小时，可采用文丘里管和文丘里喷嘴；②在检测某些容易使节流装置玷污、磨损和变型的脏污或腐蚀性等介质的流量时，采用喷嘴较孔板为好；③在流量值和差压值都相等条件下，喷嘴的开孔界面比值β较孔板的小。这种情况下，喷嘴有较高的检测精度，而且所需的直管长度也较短。④在加工制造和安装方面，以孔板最简单，喷嘴次之，文丘里管、文丘里喷嘴最为复杂，造价也高，并且所需的直管长度也较短。（二）子任务二：流量测量系统集成与调试3）节流装置的安装①应使节流元件的开孔与管道的轴线同心，并使其端面与管道的轴线垂直。②在节流元件前后长度为管径2倍的一段管道内壁上，不应有明显的粗糙或不平。③节流元件的上下游必须配置一定长度的直管。④标准节流装置（孔板、喷嘴），一般只用于直径D50mm的管道中。（二）子任务二：流量测量系统集成与调试（3）差压检测及显示节流元件将管道中流体的流量转换为压差，该压差由导压管引出，送给差压计来进行测量。用于流量测量的差压计型式很多，如双波纹管差压计、膜盒式差压计、差压变送器等，其中差压变送器使用得最多。由于流量与差压之间具有开方关系，为指示方便，常在差压变送器后增加一个开方器，使输出电流与流量变成线性关系后，再送显示仪表进行显示。通常差压式流量检测系统是由节流装置（包括节流元件和取压装置）、导压管和差压计或差压变送器及显示仪表组成。（二）子任务二：流量测量系统集成与调试2．子任务实施：在实训现场，学员自主练习正确投运节流式差压流量检测系统（1）由教师引领、学员自主练习，熟悉各种典型流量测量系统及仪表特点；明确流量F和节流装置前后的静压差△P成平方根关系；（2）会选用“节流装置”，能正确“取压”并会安装。（3）会进行节流式差压流量系统的投运与调试差压式流量计在现场安装完毕，经检测校验无误后，就可以投入使用。1．物位测量知识链接（1）物位物位是容器内两相物料交界面与容器底部距离的测量，用H表示，如图2-9所示，若液相与气相交界面与容器底部距离的测量被称为液位，工程上液位测量较多。物位检测仪表的种类很多，大体上可分成接触式和非接触式两大类。（三）子任务三：物位（液位）测量系统集成与调试（2）差压式液位计差压式液位计是根据流体静力学原理工作的，即容器内液位的高度L与液柱上下两端面的静压差成比例。在图2－10中，根据流体静力学原理，A点和B点的压力差△P为：一般被测介质的密度ρ是已知的，重力加速度g是常量，所以差压△P正比于液位L，即液位L的测量问题转换成了差压△P的测量。因此，所有压力、压差检测仪表只要量程合适，都可用来测量物位。图2-10差压变送器测液位示意图（三）子任务三：物位（液位）测量系统集成与调试1）零点无迁移如图2－10所示，在使用电动差压变送器时，差压变送器的安装高度与最低液位正好在同一水平线上，此时△P＝PB-PA=ρgL当L＝0时，△P＝0IO＝IOmin＝4mADC当L＝Lmax时△P＝△PmaxIO＝IOmin＝20mADC当液位在0～L之间变化时，△P在0～△Pmax之间变化，它们之间形成一一对应的关系，这就是所谓“无迁移”情况。（三）子任务三：物位（液位）测量系统集成与调试2）零点正迁移若差压变送器与容器的液相取压点不在同一水平面上，如图2－11所示。变送器此时正压室受到的压力P＋＝P0＋ρgL+ρgl负压室受到的压力P－＝P0差压△P＝P＋－P－＝ρgL+ρgl显然，当L＝0时，△P0（显示仪表的指示大于零），此时差压变送器需要零点“正迁移”，迁移量＝ρgl。图2-11差压液位计示图（三）子任务三：物位（液位）测量系统集成与调试3）零点负迁移如果被测介质易挥发或有腐蚀性，为了保护变送器，防止管线阻塞或腐蚀，并保持负压室的液柱高度恒定，保证测量精度，需要在负压管线上加隔离液。如图2－12所示。此时，△P＝P＋－P－＝（P0＋ρ1gL+ρ2gl1）－（P0+ρ2gl2）＝ρ1gL－ρ2g（l2－l1）式中ρ1——被测介质的密度ρ2——隔离液的密度显然，当L＝0时，△P0，显示仪表指示小于零，差压变送器需要零点“负迁移