仪表调试基础知识

二、压力检测仪表
差压变送器常在工业中用于流量测量和液位的测 量。 在测量流量时，当差压表安装在被测管道中，关 闭一次引压阀，打开正负压室开关阀，打开平衡 阀，观察差压变送器显示，显示应为0。 在测量液位时，压力变送器由于引压貌似管内存 有硅油，硅油在重力的作用下对压力表膜盒产生 一定的静压力，因此在差压表测量液位时，应当 进行迁移。
仪表调试基础知识
仪表调试班 2015年
目 录
一、温度检测仪表 二、压力检测仪表 三、流量检测仪表 四、物位检测仪表 五、机械量检测仪表 六、过程分析仪表 七、显示仪表
一、温度检测仪表
1.温度测量的基本概念 1.1温度是表征物体冷热程度的物理量。温 度只能通过物体随温度的变化的某些特性 来间接测量，而用来量度物体温度数值的 标尺叫做温标。它规定了温度的度数起点 （即零点）和测量温度的基本单位。 1.2目前国际上用的较多的温标有华氏温标 （º F）、摄氏温标（º C）、热力学温标 （º K）。
一、温度检测仪表
3.2热电偶有以下几个特点： （1）不同材料制成的热电偶，在相同的温度 中产生的热电势是不同的。 （2）如果A、B材料相同，则热电势ƐT=0 （3）当t=t 时，尽管A、B材料不同，热电势 ƐT=0 （4）在热电偶回路中，接入第三种金属导体 后，只要与第三种导体接点的温度相同，则对热 电偶无影响。
三、流量检测仪表
4、转子流量计的工作原理： 转子流量计是以压降不变，利用节流面积的变化来反映流 量大小，从而实现流量测量的仪表。 当被测流体由锥形管下部进入，沿着锥形管向上运动，流 过转子与锥形管之间的环隙，再从锥形管上部流出。当流 体流过锥形管时，位于锥形管中的转子受到一个向上的 “冲力”，使转子浮起。根据流体流量的大小，转子将沿 着它的刻度尺，由零刻度点到相当于最大流量数值的刻度 点之间自由运动。 为了使父子的工作稳定，在它的边缘上开了几条斜槽。在 通过槽内的流体流束的作用下，浮子就发生了旋转运动。 因此他便于在流束的中心。
三、流量检测仪表
6.电磁流量计的工作原理 电磁流量计是利用电磁感应原理制成的流 量检测仪表，由变送器和转换器两部分组 成。它是将被测介质的流量经变送器转换 成感应电势后，再经转换器把电势信号转 换成统一的4~20mA直流电流信号作为输出， 以便进行指示、记录、或与电动单元组合 仪表配套使用。
二、压力检测仪表
4.霍尔片式压力传感器 在霍尔片的上、下方垂直安放两对磁极，使霍尔 片处于两对磁极形成的非均匀磁场中。霍尔片的 四个端面引出四根导线，其中与磁钢相平行的两 根导线和直流稳压电源相连接，另两根导线来输 出信号。 当被测压力引入后在被测压力的作用下，单簧管 自由端要产生位移，改变了霍尔片在非均匀磁场 中的位置，因而信号输出端就产生了霍尔电动势 这就完成了将机械位移量转换成电量——霍尔电 动势的任务。也就实现了压力信号的远传和显示。
三、流量检测仪表
1.体积流量检测仪表常用的测量方法有以 下几种： （1）应用流体力学的原理测量流量。即以 流体在管道内的流速V作为测量依据来计算 流量。 （2）应用容积法测量流量，即以单位时间 内所排出流体的固定容积V作为测量依据来 计算流量。
三、流量检测仪表
2、质量流量检测仪表常用的检测办法有以 下几种： （1）直接以被测流体的质量为依据。常见 于质量流量计。 （2）以体积流量计为基础，经过换算求出 质量流量。常见于体积流量计。
二、压力检测仪表
6.其他类型的压力传感器 其他类型的压力变送器包括：压电式压力 传感器、应变电式压力传感器、震频式压 力传感器、电容式压力传感器。
二、压力检测仪表
7.压力变送器的调校 调校用主要仪表设备：压力试验台、标准压力表、 数字标准压力表（F744或F718）、手压泵、压力 模块、压力连接挠性管。 （1）QDZ型差压变送器的调校 静压误差校验：向变送器正、负压室同时输入相 同的压力，变送器输出零位随着静压力的变化而 变化。这种由静压而产生误差，称之为静压误差。 一般规定静压误差的最大值不能大于输出范围的 ±1.5%
三、流量检测仪表
3、差压流量计是基于流体流动的节流原理， 利用流体流经节流装置时产生的与流量有 关的压力差来实现流量测量的。它是目前 工业生产中使用最成熟，应用最广泛的一 种流量测量手段。常用的节流装置有孔板、 喷嘴、文丘里管等。 节流现象是指：流体在装有节流装置的管 道中流动时，在节流装置前后的管壁处， 流体的静压力产生差异现象。
三、流量检测仪表
连续流动着的液体在遇到安插在管道内的 节流装置时，由于节流装置的截面积小， 形成流体流通面积小，形成流体流通面积 的突然缩小，在压力作用下，流体的流速 增大，形成流束的收缩。当挤过节流孔以 后，流速又由于流通面积的变化和流束的 扩大而降低。与此同时，在节流装置掐后 的管壁处的流体静压力就产生了差异，形 成静压力差。并且节流装置后液体压力大 于节流装置前液体压力。
二、压力检测仪表
1.压力检测仪表的常用测量方法： （1）根据流体力学原理，将被测压力转换成液 柱高度进行测量。例如：U型管压力计。 （2）根据弹性元件受力变形的原理，将被测压 力转换成弹性元件弹性变形的位移进行测量。例 如：弹簧管压力计。 （3）在弹性压力仪表的基础上，将被测压力转 换成各种电量，依据电量的大小而实现压力的间 接测量。例如：电感式、电容式、霍尔片式、压 电式、压阻式等。
二、压力检测仪表
对差压变送器进行迁移，可分为负迁移和正迁移，由于在 实际工作中，正迁移的情况很少遇到，因此在这里不做详 细介绍，此次着重介绍负迁移的方法。 例如：新建装置某反应器装有一台差压变送器测量液位， 其安装差压变送器两法兰间的距离为2米。当液位在下法 兰中心处时，液位为0%，输出压力为0KPa,当液位在上 法兰中心处时，液位为100%，输出压力为100KPa。 由于在安装后，正压侧法兰位于下法兰连接处，负压侧法 兰位于上法兰连接处。由于毛细管中硅油作用，使反应器 在空置状态时，压力显示为负值。因此，该差压变送器应 进行负迁移。
2.双金属温度计工作原理 双金属温度计的测温原理是利用两种 膨胀率不同的金属制成双金属片，在温度 变化时发生形变，并带动相应的指示机构 来实现的。 假设双金属温度计的两种不用金属分 别为A和B。
一、温度检测仪表
假设金属A的膨胀率大于金属B的膨胀率， 所以当温度升高时，自由端将向B侧弯曲； 而温度降低时，自由端将向A侧弯曲，从而 实现了温度位移的转换。
三、流量检测仪表
5、靶式流量计的工作原理 靶式流量计的工作原理基本上与差压流量计及转 子流量计的工作原理近似，都是采用了再管道中 插入一定形式的节流元件。以靶为节流元件的靶 式流量计的流通面积是恒定的。它们是利用流体 流量形式的转换，将流量的变化转换为流体作用 在靶上的推力来作为流量测量信号，以实现流量 测量的。值得说明的是，靶式流量计通常出现在 粘稠度较高的液体流量测量中。
三、流量检测仪表
在一段用非导磁材料制成的管道外面，安装有一 对磁极，用以产生磁场。当导电液体流过管道时， 流体切割磁力线便会产生感应电势，此感应电势 由于磁极成垂直方向的两个电极引出。当磁感应 强度不变，管道直径一定时，这个感应电势的大 小仅与流体的流速有关，而与其他因素无关，且 感应电势的大小与体积流量之间具有线性关系。 将所得到的感应电动势经放大转换成标准 4~20mA直流电流信号后，传送给显示仪表，就 能在显示仪表上读出流量，实现控制。
一、温度检测仪表
3.热电偶 3.1热电偶的工作原理 两种不用的导体接合成一个闭合回路， 由于两结合点温度t、t。不同，在回路中就 产生了热电势，这种现象称为端称为热电偶的工作端（又称热 端）、与导体相连的一端称为自由端（又 称冷端）、导体A、B称为热电极。
一、温度检测仪表
5.一体化温度变送器的调校 5.1 一体化温度变送器在单体校验时，主 要进行外观检查，检查其设备包装盒是否 破损，检查其自身是否有缺失零件和其完 成性。
一、温度检测仪表
5.2 一体化温度变送器根据0%~100%，对 应输出4~20mA电流。例如，如果某一体化 温度变送器量程为0~750 º C。也就是说0 º C对应的输出电流为4mA，控制显示为0%， 数值为0 º C 。当温度达到750 º C时，变送器 输出电流为20mA，控制室显示为100%， 数值为750 º C。
二、压力检测仪表
负迁移的方法： 由于引压管线中存在硅油，硅油的重力作用在引 压膜盒处，因此需要平衡这部分硅油的重力作用。 根据物理原理，造成压力指示偏差的主要原因是 两法兰间的负引压线上的硅油作用在差压变送器 上，通过物理学公式P=ρgh可得P=ρ硅 *g*h=0.96*9.8*2=18.82KPa,因此应将这部分压力 输入到差压变送器中，将压力的0点时为18.82KPa.上限为81.18KPa。此时差压变送器满足 工艺测量条件。即液位在下法兰中心处时，变送 器显示为0%。在上法兰中心处时，变送器显示为 100%。
一、温度检测仪表
1.3 四种国际温标的转换公式 摄氏温度t和华氏温度tF有如下关系： t=5/9(tF-32) º C 热力学温度（符号为T）单位为开尔文 （符号为K）摄氏温度(符号为t）单位为º C t/ º C=T/K-273.15 以下我们对工作中常见的温度仪表做 一简单说明
一、温度检测仪表
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一、温度检测仪表
4.热电阻工作原理： 热电阻测温仪表是基于导体和半导体的 电阻值随温度变化的性质来测量温度的。 实验证明，大多数金属，当温度高1 º C时， 电阻值要增加0.4%~0.6%，而半导体要减少 3%~6%。也就是说，只要测出电阻值的变 化，就可以达到测量温度的目的。热电阻 温度计就是基于这个原理来实现测量温度。
二、压力检测仪表
精度校验： 1）调零点：当差压为零时，变送器输出压 力最大值应是压力变送器量程的0.065%。 例如当差压变送器量程为0~100KPa，差压 为零时，其误差的最大值，因为0.065KPa， 即误差不得超过65Pa即为合格。