1、過程檢測技術(shù)及儀表課程設(shè)計目錄_Toc345598421 TOC o 1-5 h z 第1章緒 論 -1-目的 -1- HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 課題背景與意義 -1- HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 監(jiān)測原理 -1- HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 實驗裝置簡介 -3- HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 第2章被測參數(shù)及儀表選用 -5- HYPERLINK l bookmark14 o

2、Current Document 本設(shè)計需要檢測和控制的主要參數(shù) -5- HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 實驗管流體進、出口溫度測量 -5- HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 檢測方法設(shè)計以及依據(jù) -5- HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 儀表種類選用以及設(shè)計依據(jù) -7- HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 測量注意事項 -7-誤差分析 -7- HYPERLINK l bookmark24 o C

3、urrent Document 實驗管壁溫測量 -7- HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 檢測方法設(shè)計以及依據(jù) -8- HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 儀表種類選用以及設(shè)計依據(jù) -8- HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 測量注意事項 -9- HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 誤差分析 -9- HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 水浴溫度測量 -9-

4、 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 檢測方法設(shè)計以及依據(jù) -10- HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 儀表種類選用以及設(shè)計依據(jù) -10- HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 測量注意事項 -11-水位測量 -11- HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 檢測方法設(shè)計以及依據(jù) -11- HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 儀表種類選用以及設(shè)計依據(jù) -12-

5、HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 測量注意事項 -14-誤差分析 -14-流量測量 -14- HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 檢測方法設(shè)計以及依據(jù) -14-儀表種類選用以及設(shè)計依據(jù) -14- HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 測量注意事項以及誤差分析 -15-差壓測量 -15- HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 檢測方法設(shè)計以及依據(jù) -15-儀表種類選用以及設(shè)計依據(jù) -16- HYPERLINK

6、 l bookmark62 o Current Document 測量注意事項 -17-心得體會 -17-參考文獻 -18-.專業(yè)整理.第1章緒 論目的針對“應(yīng)用技術(shù)主導(dǎo)型”普通工科高等教育的特點，從工程創(chuàng)新的理念出 發(fā)，以工程思維模式為主，旨在培養(yǎng)突出“實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)精神”特 色的、適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟社會發(fā)展需要的“工程應(yīng)用型人才”。通過在模擬的實戰(zhàn)環(huán)境中系統(tǒng)鍛煉， 使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維能力、動手能 力、工程創(chuàng)新能力和承受挫折能力都得到綜合提高。 以增強就業(yè)競爭力和工作適 應(yīng)力。課題背景與意義換熱設(shè)備污垢的形成過程是一個極其復(fù)雜的能量、質(zhì)量和動量傳遞的物理化 學(xué)過程，污垢的存在給廣泛應(yīng)

7、用于各工業(yè)企業(yè)的換熱設(shè)備造成極大的經(jīng)濟損失， 因而污垢問題成為傳熱學(xué)界和工業(yè)界十分關(guān)注而又至今未能解決的難題之一。按對沉積物的監(jiān)測手段分有：熱學(xué)法和非傳熱量的污垢監(jiān)測法熱學(xué)法中又可 分為熱阻表示法和溫差表示法兩種；非傳熱量的污垢監(jiān)測法又有直接稱重法、厚度測量法、壓降測量法、放射性技術(shù)、時間推移電影法、顯微照相法、電解法 和化學(xué)法。這些監(jiān)測方法中，對換熱設(shè)備而言，最直接而且與換熱設(shè)備性能聯(lián)系最密切 的莫過于熱學(xué)法。這里簡單介紹污垢監(jiān)測的熱學(xué)法中的污垢熱阻法。監(jiān)測原理按對沉積物的監(jiān)測手段分有：熱學(xué)法和非傳熱量的污垢監(jiān)測法。熱學(xué)法中又 可分為熱阻表示法和溫差表示法兩種；非傳熱量的污垢監(jiān)測法又有直接稱

8、重法、 厚度測量法、壓降測量法、放射性技術(shù)、時間推移電影法、顯微照相法、電解法 和化學(xué)法。這些監(jiān)測方法中，對換熱設(shè)備而言，最直接而且與換熱設(shè)備性能聯(lián)系 最密切的莫過于熱學(xué)法。這里簡單介紹污垢監(jiān)測的熱學(xué)法中的污垢熱阻法。.學(xué)習(xí)幫手.專業(yè)整理.表示換熱面上污垢沉積量的特征參數(shù)有： 單位面積上的污垢沉積質(zhì)量 m,污垢層平均厚度6 f和污垢熱阻R。這三者之間的關(guān)系由下式表示：Rfmfff圖1.1清潔和有污垢時的溫度分布及熱阻1-ff通常測量污垢熱阻的原理如下：設(shè)傳熱過程是在熱流密度q為常數(shù)情況下進行的，圖 清潔狀態(tài)下的溫度分布，其總的傳熱熱阻為：1a為換熱面兩側(cè)處于1/UcRic RwR2c圖1b為兩

9、側(cè)有污垢時的溫度分布，其總傳熱熱阻為1/Uf R1f Rf1 Rw Rf2 Rf如果假定換熱面上污垢的積聚對壁面與流體的對流傳熱系數(shù)影響不大, 認為Bc R1f ,R2c R2f。于是從式(4-4)減去式得：則可11Rf 1 Rf 2U fUc(5)式(5)表明污垢熱阻可以通過清潔狀態(tài)和受污染狀態(tài)下總傳熱系數(shù)的測量而間接測量出來。實驗研究或?qū)嶋H生產(chǎn)則常常要求測量局部污垢熱阻， 這可通過測 量所要求部位的壁溫表示。為明晰起見，假定換熱面只有一側(cè)有污垢存在，則有:1/Uc Ric Rw R2c (TsU Tb)/q(6).學(xué)習(xí)幫手.1/Uf % Rw RfR2f(Ts. Tb)/q.專業(yè)整理.若在

10、結(jié)垢過程中，q、Tb均得持不變，且同樣假定R2c R2f ,則兩式相減有:Rf(Tsi,f Ts1,c)/q(8)這樣，換熱面有垢一側(cè)的污垢熱阻可以通過測量清潔狀態(tài)和污染狀態(tài)下的壁 溫和熱流而被間接測量出來。式中：mf 單位面積上污垢沉積質(zhì)量f污垢沉積厚度Ric 結(jié)垢前管外介質(zhì)與管壁的對流換熱熱阻Rw 管壁的導(dǎo)熱熱阻R2c 結(jié)垢前管壁與管內(nèi)介質(zhì)的對流換熱熱阻1/Uc 結(jié)垢前總的傳熱熱阻1/Uf 結(jié)垢后總的傳熱熱阻Rif 結(jié)垢后管外介質(zhì)與管壁外污垢的對流換熱熱阻Rfi 結(jié)垢后管壁外污垢的導(dǎo)熱熱阻Rf2 結(jié)垢后管壁內(nèi)污垢的導(dǎo)熱熱阻R2f 結(jié)垢后管壁內(nèi)污垢與管內(nèi)介質(zhì)的對流換熱熱阻Tsi,c 結(jié)垢前外

11、管壁溫度Tsi,f 僅管內(nèi)結(jié)垢后外管壁溫度Tb結(jié)垢前后管內(nèi)表面溫度q熱流密度：單位面積的截面內(nèi)單位時間通過的熱量i.4實驗裝置簡介如圖i所示的實驗裝置是我校節(jié)能與測控研究中心楊善讓教授為首的課題組 基于測量新技術(shù)一軟測量技術(shù)開發(fā)的多功能實驗裝置。基于本實驗裝置，先后完 成國家、東北電力公司、省、市多項科研項目并獲獎，鑒定結(jié)論為國際領(lǐng)先。目 前承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、973項目部分實驗工作。圖i.2多功能動態(tài)模擬實驗裝置外形圖.學(xué)習(xí)幫手.專業(yè)整理.本實驗裝置的模擬換熱器是由恒溫水浴作為熱源加熱實驗管段（約2n）,水浴溫度由溫控器、電加熱管以及保溫箱體構(gòu)成。水浴中平行放置兩實驗管，獨自 擁有補水箱和

12、集水箱，構(gòu)成兩套獨立的實驗系統(tǒng)?？梢宰銎叫袠訉嶒灪蛯Ρ葘嶒灐?為獲取水處理藥劑的效果、強化換熱管的污垢特性、污垢狀態(tài)下強化管的換熱效 果等等，管內(nèi)流體一般為人工配制的易結(jié)垢的高硬度水或是含有固體微粒等致垢 物質(zhì)。10出口21口1-恒溫槽體；2-試驗管段；3-試驗管入口壓力；4-管段入口溫度測點；5-管壁溫度測點；6- 管段出口溫度測點；7-試驗管出口壓力；8-流量測量；9-集水箱；10-循環(huán)水泵；11-補水箱； 12-電加熱管圖1.3實驗裝置流程圖.學(xué)習(xí)幫手.專業(yè)整理.第2章被測參數(shù)及儀表選用本設(shè)計需要檢測和控制的主要參數(shù)1、溫度：包括實驗管流體進口（ 2040C）、出口溫度（2080 C）,

13、2、實驗管壁溫（2080 C）以及水浴溫度（2080 C）,3、水位：補水箱上位安裝，距地面2成其水位要求測量并控制，以適應(yīng)不同流速的需要，水位變動范圍 200mm500mm4、流量：實驗管內(nèi)流體流量需要測量，管徑 25mm流量范圍0.54m3/h,5、差壓：由于結(jié)垢導(dǎo)致管內(nèi)流動阻力增大，需要測量流動壓降，范圍為050mmK 柱實驗管流體進、出口溫度測量實驗管流體進口（ 2040C）、出口溫度（2080 C）檢測方法設(shè)計以及依據(jù)由上述實驗裝置可知，實驗裝置的進出口管直徑較小，為 25mm故不宜 使用體積較大的溫度計，否則會增加流動阻力影響流速。而且，溫度變化范圍在 2080C之間，水溫變化較小

14、，屬于低溫范圍溫度測量，所以需要選用精度較高 的測溫元件。進出口溫度可以用同種方法測量，這樣可以在求溫差時減小誤差。而熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器，一般測量溫度在 -200 850C o熱電阻是電阻性的元件，由金屬制成如鋁，鍥，銅等，所選金 屬必須具有可以預(yù)測的電阻值隨溫度變化的特性，其物理性能要易于加工制造， 電阻溫度系數(shù)必須足夠大，使其電阻隨溫度的改變易于準確測量。其他的溫度檢 測器件，如熱電偶，并不能讓設(shè)計人員有一種相當(dāng)線性的電阻隨溫度變化特性， 而熱電阻這種線性度極好的電阻溫度特性，大大簡化了信號處理電路的設(shè)計制 作。因為銅電阻則易產(chǎn)生腐蝕，長期穩(wěn)定性差；而鍥電阻適用溫度范圍

15、較窄；珀.學(xué)習(xí)幫手.專業(yè)整理.電阻具有最為精確、有可靠的溫度電阻特性，對溫度響應(yīng)的線性度好，化學(xué)惰性， 鋁的電阻率高于其他的熱電阻材料， 在電阻值相同的情況要求用材少，適于對成 本考慮較強，對熱響應(yīng)講究的場合，而且柏?zé)崾亲璧臏y量精確度是最高的， 所以 選用鋁電阻進行測量。鎧裝熱電阻是利用物質(zhì)在溫度變化時，其電阻也隨著發(fā)生變化的特征來測量 溫度的。當(dāng)阻值變化時，工作儀表便顯示出阻值所對應(yīng)的溫度值。鎧裝鉆電阻作為一種溫度傳感器， 它比裝配式鉆電阻直徑小，易彎曲，適宜 安裝在管道狹窄和要求快速反應(yīng)、 微型化等特殊場合。其可對-200600c溫度范 圍內(nèi)的氣體、液體介質(zhì)和固體表面進行自動檢測， 并且可

16、直接用銅導(dǎo)線和二次儀 表相連接使用，由于它具有良好的電輸出特性，可為顯示儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器、 掃描器、數(shù)據(jù)記錄儀以及電腦提供精確的輸入值。鎧裝電阻外保護管采用不銹鋼， 內(nèi)充滿高密度氧化物質(zhì)絕緣體，因此它具有很強的抗污染和優(yōu)良的機械強度， 適 合安裝在環(huán)境惡劣的場合。圖2.1 WZPK-233U鎧裝薄膜鉗熱電阻表2.1鎧裝薄膜鉗熱電阻外徑安裝固定裝置標準尺安裝固定裝置標準尺鎧裝薄膜鉗熱電阻外徑（d）小6小5小4小3D小60小50D042小36Di24小20d0.學(xué)習(xí)幫手.專業(yè)整理.S2219有表2.1可知，本次設(shè)計中的管徑為25mm所以選用電阻外徑為4m 5m 6m 的熱電阻都可以。蓄青Siee

17、vt：知魏電輯兀件 Plan num RI O e eneru圖2.2熱電阻測量端結(jié)構(gòu)圖L七七d wire儀表種類選用以及設(shè)計依據(jù)傳感器采用 WZPK-233S豈裝Pt100熱電阻，熱電阻在環(huán)境溫度為1535攝 氏度，相對濕度不大于80%試驗電壓為10100V (直流)電極與外套管之間的 絕緣電阻100血。固定卡套螺紋安裝，接線盒形式為防水式，直徑為 3mmWZPK-233參數(shù)：品牌捷峰分度號PT100型號 WZPK-130 230 430測量范圍-200-450 (C)允差等級A熱響應(yīng)時間5 (s)測量注意事項使用時應(yīng)采用三線制連接方式以減少導(dǎo)線電阻對測溫的影響；另外還要保持工作電源的穩(wěn)定性

18、，減少其對測量結(jié)果的影響；保護套管的截面積尺寸和材料保 持一致；熱電阻安裝時，其插入深度不小于熱電阻保護管外徑的 8倍10倍，盡 可能使熱電阻受熱部分增長；熱電阻盡可能垂直安裝 ，以防在高溫下彎曲變形。 在數(shù)據(jù)處理時，由于利用熱電阻進行溫度測量時，容易產(chǎn)生溫度誤差，所以，我 們要對管壁不同處多次測量求取平均值，以確保接近真實溫度誤差分析(1)器件應(yīng)用時的機械缺陷，如線材的彎曲，使用中不慎產(chǎn)生的沖擊，器 件受熱膨脹時由于外殼的收縮所引起的應(yīng)力，以及震動等，均會對傳感器的測量.學(xué)習(xí)幫手.專業(yè)整理.重復(fù)性產(chǎn)生長周期的影響。以上所述的機械應(yīng)力會影響熱電阻的穩(wěn)定性，也會 影響熱電阻的精度。(2)由于熱電

19、阻通電后會產(chǎn)生自升溫現(xiàn)象，從而帶來誤差，并且該誤差無法消除，故規(guī)定最大電流6mA實驗管壁溫測量實驗管道在恒溫水槽中，通過與水槽中的水進行熱交換傳熱，壁溫范圍20-80 C。檢測方法設(shè)計以及依據(jù)因?qū)嶒灩鼙谂c水浴是相互接觸的，水浴溫度一定會影響管壁溫度，故管壁溫 度用一般的熱電偶和熱電阻都不易測量。 所以要想測出管壁溫度就一定要避免水 浴溫度的干擾，使水浴與管壁測點隔離。所以，可以選用一個接觸式隔熱溫度計 進行測量。接觸式測溫中熱電阻和熱電偶比較適合，但熱電偶冷端處理困難，且溫差較小誤差大。用光刻技術(shù)技術(shù)制作一個薄片熱電阻外層加上隔熱層貼在管壁 溫度側(cè)點上，三組值同時測量取平均值，以達到精確測溫效

20、果。儀表種類選用以及設(shè)計依據(jù)膜式鋁電阻是近年來發(fā)達國家的一種鋁熱電阻新技術(shù)，這種新型熱電阻是有外型尺寸小、靈敏度高、響應(yīng)快、絕緣性能好、穩(wěn)定性好、耐震耐腐蝕使用壽命 長等優(yōu)點。本設(shè)計選用供應(yīng)薄片熱電阻pt100熱電wzp-231G,固定卡套螺紋式安裝， 接線盒形式為防水型，公稱直徑為 2mm測溫范圍：-40C-250C,精度A級, 其允許偏差如下表：表2.2 WZP-231的參數(shù)名稱Name分度號Graduation精度Class使用溫度范圍cMeasuring range C允差cAllowable error C車例電阻PlatinumThermalResistan cePt100A-40

21、C 250C(0.15+0.002 | t | )B (0.3+0.005 | t | ).學(xué)習(xí)幫手.專業(yè)整理.它的特點是：測溫精度高；機械強度高，耐壓性能好；進口薄膜電阻元件, 性能可靠穩(wěn)定；毋須補償導(dǎo)線，節(jié)省費用。圖2.3 WZP-231G實物圖測量注意事項(1)水浴與管壁分開的面積太大，影響流體的流量及換熱。所以溫度計的 體積應(yīng)盡可能小。(2)外界環(huán)境變化會影響管壁溫度，故使外界環(huán)境溫度保持穩(wěn)定。(3)固定螺紋安裝。(4)由于熱電阻與儀表之間一般都有一段較長的距離，因此兩根連接導(dǎo)線的 電阻隨溫度的變化，將同熱電阻阻值的變化一起加在不平衡電橋的一個臂上，使測量產(chǎn)生較大的誤差。為減小這一誤差

22、，一般在測溫?zé)犭娮枧c儀表連接時，采用三 線制接法。(5)測溫元件經(jīng)VPI浸漆前，將其鎖緊螺帽套緊后，且將此裝置固定于某 處，避免因接頭裝置使測溫元件引出線受力。誤差分析導(dǎo)熱誤差，傳熱誤差，輻射誤差以及水浴影響，另外由于冷端溫度也會產(chǎn)生 誤差。水浴溫度測量模擬換熱器中的水域是恒溫的，溫度范圍是20C-80 C,由于實驗管內(nèi)的流體會在該水域內(nèi)換熱，因此水域溫度會變化。為了保持水域溫度恒定，需要有 相關(guān)設(shè)備來控制。水浴溫度控制由溫控器、電加熱管以及保溫箱體構(gòu)成.學(xué)習(xí)幫手.專業(yè)整理.檢測方法設(shè)計以及依據(jù)由實驗裝置要求分析，水槽內(nèi)水浴溫度是一個存在一定變化的物理量，而水浴溫度又通過穩(wěn)控器來實時監(jiān)控。因此

23、，測溫儀表要求較高的靈敏性和精確度。所以可以采用新型溫度傳感器中的 AD59Q儀表種類選用以及設(shè)計依據(jù)AD590是利用PN結(jié)正向電流與溫度的關(guān)系制成的電流輸出型兩端溫度傳感 器。它精度高、價格低、不需輔助電源、線性好，這種器件在被測溫度一定時， 相當(dāng)于一個恒流源。該器件具有良好的線性和互換性，測量精度高，并具有消除 電源波動的特性。即使電源在515V之間變化，其電流只是在1A以下作微小 變化。它的主要特性如下:(1)流過器件的電流(nA)等器件所處環(huán)境的力學(xué)彳I Ir/T=1 /溫度(開爾文)度數(shù):式中，Ir 流過器件(AD590)的4處，單位為nA; T一熱力學(xué)溫度，單位為K;(2) AD5

24、90的測溫范圍為-55c+1于0C；AD590的電源電壓范圍為430 V,可以承受44V正向電壓和20 V反向電壓，因而器件即使反接也不會被損壞；(4)輸出電阻為710 mQ;(5)精度高，AD590在-55 C+-150C范圍內(nèi)，非線性誤差僅為土 0.3 CAD590的弓I腳使用AD590的引腳共有3個，查各種資料里，只用了兩個引腳(即+ -),第三個腳 可以不用，是接外殼做屏蔽用的。.學(xué)習(xí)幫手.專業(yè)整理.圖2.5引腳說明圖2.4.3測量注意事項其輸出電流是以絕對溫度零度(-273C)為基準，每增加1C,它會增加1A 輸出電流，因此在室溫 25c時，其4U出電流Iout= (273+25)

25、=298仙A。Vo的值為Io乘上10K,以室溫25c而言，輸出值為10Kx 298仙A=2.98V。測量Vo時，不可分出任何電流，否則測量值會不準。水位測量補水箱上位安裝，距地面2m其水位要求測量并控制，以適應(yīng)不同流速 的需要，水位變動范圍200mm500mm檢測方法設(shè)計以及依據(jù)實驗裝置補水箱內(nèi)水為人工配制的易結(jié)垢的高硬度水或是含有固體微粒等 致垢物質(zhì)。其介電常數(shù)與空氣的差別很大。而電容式液位測量是利用被測對象物 質(zhì)的導(dǎo)電率，將液位變化轉(zhuǎn)換成電容變化來進行測量的一種液位計。此儀表的 信號轉(zhuǎn)化不依賴于機械可動部分，所以比較可靠，而且由于測量信號可方 便地轉(zhuǎn)化成標準電信號輸出，易于遠傳也便于和電動

26、單元組合儀表或計算 機系統(tǒng)配套使用。故與其他液位傳感器相比，電容液位測量具有靈敏性好、輸 出電壓高、誤差小、動態(tài)響應(yīng)好、無自熱現(xiàn)象、對惡劣環(huán)境的適用性強等優(yōu)點。構(gòu)成圓筒形電容器。該電容器的2 h-x本設(shè)計中被測介質(zhì)為非導(dǎo)體，可以把容器作為外電極。若把一根金屬 棒作為內(nèi)電極插入非導(dǎo)電的被測介質(zhì)中， 總電容可算如下：(11)D2CiDi.學(xué)習(xí)幫手.專業(yè)整理.21x(12)C CiC220h 01 xD2DiCoInD2Di式中1液體介質(zhì)的介電常數(shù)；。為氣體介質(zhì)的介電常數(shù)；h為電極的總高度；D1為內(nèi)電極的外徑；D2為 外電極的內(nèi)徑；Co為初始電容，在空倉時可測的，當(dāng)有液體時，輸出電容 C液 面高度x

27、成線性關(guān)系電容式液位計在工作時，兩個電極之間分別處于兩種介質(zhì)之中，而這兩種介 質(zhì)的介電常數(shù)肯定是不同的，液體的介電常數(shù)el和氣體的介電常數(shù)e2之間存 在一個差，這樣同一段距離中 e 1與e 2的比例不同，加和的結(jié)果也不同。電容式液位計測量時，加設(shè) e1e 2,那么當(dāng)液位升高時，el占據(jù)的比例 增大而2占據(jù)的比例減小，兩個電極之間的總的介電常數(shù)值也就會隨之增大， 而電容量也就會相應(yīng)增加，通過對電容量增加值的測算就可以得到液位高度值。電容式液位計的測量主要就是依賴兩個電極之間的電容量變化，也就是說電容液位計的靈敏度是取決于兩個介質(zhì)，氣體、和液體的介電常數(shù)的差值。電容液 位計的測量必須保證兩個介質(zhì)的

28、介電常數(shù)保持不變，否則介電常數(shù)的變化會直接 導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。儀表種類選用以及設(shè)計依據(jù)UCD-628系列電容液位變送器，采用電容法測量原理，適用于電力、冶金、 化工、食品、制藥、污水處理、鍋爐汽包等的液位測量。特點：1、結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，安裝維護簡單，統(tǒng)一外形尺寸。2、多種信號輸出形式，可用于不同系統(tǒng)配置。3、聚四氟乙烯探極，耐酸、堿等強腐蝕性液體及高溫。4、浸入液體的測量部分，只有一條四氟軟線或四氟棒式探極作為傳感，可 靠性高。5、全密封鋁合金外殼和不銹鋼聯(lián)接件。6、對高溫壓力容器與測量常溫常壓一樣簡單，且測量值不受被測液體的溫 度、比重及容器的形狀、壓力影響。7、非隔離的兩線制、三線制和測量

29、、輸出、電源三端隔離四線制多種電路 結(jié)構(gòu)方式，自帶隔離器，適應(yīng)不同信號接地方式。.學(xué)習(xí)幫手.專業(yè)整理.8、完善的過流、過壓、電源極性的保護。圖2.6 UCD-628實物圖核心部件采用先進的射頻電容檢測電路經(jīng)過 16位單片機經(jīng)過精確的溫度補 償和線性修正，轉(zhuǎn)化成標準電信號（一般為 420 mA 。可選HARTCANBUS485 通訊協(xié)議進行系統(tǒng)組態(tài)。全系列變送器都具有自校準功能，用戶可通過兩個按鍵 進行“零點”、“量程”自動校準，以適應(yīng)各種復(fù)雜場所的不同要求。電容式液位變送器特點是結(jié)構(gòu)簡單， 無任何可動或彈性元部件，因此可靠性 極高，維護量極少。一般情況下，不必進行常規(guī)的大、中、小維修；多種信號

30、輸 出，方便不同系統(tǒng)配置；適用于高溫高壓容器的液位測量，且測量值不受被測液 體的溫度、比重及容器的形狀、壓力影響；特別適用于酸、堿等強腐蝕性液體的 測量；完善的過流、過壓、電源極性保護。表2.3電容式液位變送器性能：測量范圍：0.220米精度：0.5級、1.0級探極耐溫：-40250c允許容器壓力：-1MPa2.5MPa測量介質(zhì)：電導(dǎo)率不低于10-3s/m的酸、堿、水等非結(jié)晶導(dǎo)電液體供電電源：DC2127V輸出信號：420mA（010mA,020mA）輸出保護：27mA防爆等級：Exdn CT5變送器適應(yīng)環(huán)境溫度：-4060 c量程調(diào)節(jié)范圍及零點遷移： 士 30%FS接線:變送器為標準二線或三

31、線制儀表，電源（信號）端子位于儀表殼體內(nèi)的接線 側(cè)，信號線應(yīng)使用屏蔽線或兩根紐在一起的雙絞線， 盡量不要與其它電源線一起 通過線管或明線槽，也不可在大功率設(shè)備附近穿過。安裝與調(diào)試：.學(xué)習(xí)幫手.專業(yè)整理.纜式和桿式液位變送器具有多種安裝固定方式，以適應(yīng)不同現(xiàn)場情況。當(dāng)現(xiàn) 場不能夠提供M2（K 1.5的內(nèi)螺紋或法蘭等工藝設(shè)施時，可選擇墻壁安裝式、水 平管架式和垂直管架式等三種安裝方式可選擇。若需要現(xiàn)場調(diào)整可采取以下方法：A:采用智能電路的調(diào)試方法：現(xiàn)場調(diào)零-當(dāng)液位位處于最低位時，同時按住“ Z鍵和 S鍵8秒鐘后同 時松開，再將 “Z”鍵按一下，輸出電流自動調(diào)整到 4mA現(xiàn)場調(diào)滿-當(dāng)液位處于最高位時

32、，同時按住“Z鍵和S鍵8秒鐘后同時 松開，再將“ S鍵按一下，輸出電流自動調(diào)整到 20mAB:采用模擬電路的調(diào)試方法：當(dāng)液位在下限時，用螺絲刀緩慢旋轉(zhuǎn)“ Z”電位器，觀察電流表的讀數(shù)接近 4mA 當(dāng)液位在上限時，用螺絲刀緩慢旋轉(zhuǎn) S電位器，觀察電流表的讀數(shù)接近 20mA測量注意事項1）電容式液位計應(yīng)垂直安裝，并固定以防止晃動引起的誤差。2）應(yīng)采用非隔離兩線制、三線制或測量、輸出、電源三端隔離四線制多種 電路結(jié)構(gòu)方式。3）注意得使用高頻電路。4）防止渣子在引壓管內(nèi)部沉積。5）盡可能短地使用引壓管。6）兩引壓管里的液壓高度應(yīng)保持平衡。誤差分析由于水泵流量大或裝置不穩(wěn)時，會引起水位波動，產(chǎn)生微小誤差

33、；壓力的泄 漏；引壓管道的摩擦損失；液體介質(zhì)的管路中積集氣體。流量測量實驗管內(nèi)流體流量需要測量，其管徑25mm流量范圍0.54m3/h （流速為0.282.26m/s ）。檢測方法設(shè)計以及依據(jù)迄今為止，流量的測量準確度較低，流量計的通用性很差，特別是對腐蝕性 流體、贓物流體、高粘性流體的流量的測量還需要更多的發(fā)展。對于該實驗的污.學(xué)習(xí)幫手.專業(yè)整理.垢流體，本文選擇的是靶式流量計。靶式流量計是20世紀60年代迅速發(fā)展起來的流量計。它的特點是適用于低 速測量，測量小流量時對外界的震動干擾不敏感；耐高溫，可測量高溫介質(zhì)；測 量精度高，重復(fù)性好，精度可達千分之二；在大部分情況下，可以測量高黏度流 體

34、，對流體的黏度變化不敏感；適用于液體以及氣體測量，對于混合型介質(zhì)，多 相流介質(zhì)，一定程度上也可以測量；測量有些介質(zhì)時，不會因為流體產(chǎn)生的氣旋 現(xiàn)象影響計量精度；不怕管道雜質(zhì)影響，不怕堵塞；壓力損失較小，只有傳統(tǒng)孔 板的六分之一，小于渦街，節(jié)能效果明顯。經(jīng)過上網(wǎng)查詢最終選擇使用江蘇華寧儀表有限公司生產(chǎn)的靶式流量計。靶式流量計特點(a)耐高溫高壓，大口徑管道，性能可靠；(b)智能化結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有參數(shù)設(shè)定標校及故障提示功能;(c)六位液晶顯示，可顯示瞬時流量，累積流量；(d)具有上下限報警以及脈沖輸出功能；(e)指示表頭可以軸向3600旋轉(zhuǎn)；(f)具有溫度補償和軟件修正功能。測量注意事項以及誤差分析

35、由于不充許直接在流量計測量管前后端安裝閥門、彎頭等極大改變流 體流態(tài)的部件。如果需要在流量計前后管道上安裝閥門、彎頭等部件也應(yīng) 盡量保證前后直管段長度。差壓測量測量流動壓降，范圍為050mme柱(0500P0。檢測方法設(shè)計以及依據(jù)由于結(jié)垢導(dǎo)致管內(nèi)流動阻力增大，需要測量流動壓降，范圍為050mmK柱, 因其測量的差壓為較低的壓力，因此要求測量的靈敏度要高，測量的液體污垢含 量很多，因此選用電容式差壓傳感器。電容式差壓變送器是應(yīng)用現(xiàn)代先進技術(shù)制造的一種高科技產(chǎn)品，該產(chǎn)品具有設(shè)計原理新穎、品種規(guī)格齊全、安裝使用簡便、本質(zhì)安全防爆等特點。尤以精度 高、體積小、重量輕、堅固耐振、調(diào)整方便、長期穩(wěn)定性高、單向過載保護特性.學(xué)習(xí)幫手.專業(yè)整理.好等優(yōu)點，可直接輸出420m心準信號，適用于測量壓力，差壓，流量及液位。電容式差壓傳感器的結(jié)構(gòu)如下圖所示。將左右對稱的不銹鋼基座2、3的外側(cè)加工成環(huán)狀波紋溝槽，餅焊上波紋隔離膜片1、4?；鶅?nèi)側(cè)有玻璃層5,基座和玻璃層中央都有孔。玻璃層內(nèi)表面磨成凹球面，球面邊緣鍍以 金屬膜6,此金屬膜層有導(dǎo)線通向外部，為電容的左右定極板。左右對稱的 上述結(jié)構(gòu)中央夾入并焊接彈性平膜片，即測量膜片7,為電容的中央動極板。測量膜片左右空間被分