計量及監(jiān)視設(shè)備操作與維護(hù)第1頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二監(jiān)視和測量設(shè)備（統(tǒng)稱儀表）是對溫度、流量、壓力、液位（物位）、速度、密度、含量、時間、長度、質(zhì)量、體積等等進(jìn)行測量并顯示，必要時進(jìn)行控制的設(shè)備，它廣泛應(yīng)用于人民生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域。它通常由測量部分、連接部分、顯示部分、控制部分組成?？刂撇糠指鶕?jù)實際需要可取消。如游標(biāo)卡尺、百分表、卡規(guī)、塞規(guī)、衡器、壓力表、熱工儀表、電工儀表、水表、卷尺、量杯、鋼板尺，溫度計、流量計、性能試驗臺、化驗分析室所用的分析儀器等。一、監(jiān)視和測量設(shè)備概述第2頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二

1、玻璃管溫度計

A.特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、準(zhǔn)確度高、價格低廉。B.按用途分類，可分為工業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)和實驗室用三種。

標(biāo)準(zhǔn)玻璃溫度計是成套供應(yīng)的，可以作為檢定其他溫度計用，準(zhǔn)確度可達(dá)0.05~0.1攝氏度；工業(yè)用玻璃溫度計為了避免使用時被碰碎，在玻璃管外通常由金屬保護(hù)套管，僅露出標(biāo)尺部分，供操作人員讀數(shù)。實驗室用的玻璃管溫度計的形式和標(biāo)準(zhǔn)的相仿，準(zhǔn)確度也較高。玻璃管溫度計的的內(nèi)徑越細(xì)，熱脹冷縮越明顯，所以也就越精確。C.產(chǎn)品規(guī)格玻璃管溫度計使用方便，精度可靠。玻璃棒式溫度計按其型狀不同，可以分為直形(WNG/WNY-01),90°(WNG/WNY-02)和135°(WNG/WNY-03)三種。玻璃棒式溫度計按其用途不同，又可以分為水銀和有機(jī)液體兩種類型。水銀溫度計可測-30+500℃以內(nèi)溫度，有機(jī)液體為紅色，可測-100+200℃以內(nèi)溫度，玻璃棒式溫度計按用戶需要，可以生產(chǎn)各種長度的溫度計，最長可以生產(chǎn)到3米。二、溫度儀表的類型第3頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二第4頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二2、雙金屬溫度計雙金屬溫度計是一種測量中低溫度的現(xiàn)場檢測儀表。可以直接測量各種生產(chǎn)過程中的-80℃-+500℃范圍內(nèi)液體蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。工業(yè)用雙金屬溫度計主要的元件是一個用兩種或多種金屬片疊壓在一起組成的多層金屬片，利用兩種不同金屬在溫度改變時膨脹程度不同的原理工作的。是基于繞制成環(huán)性彎曲狀的雙金屬片組成。一端受熱膨脹時，帶動指針旋轉(zhuǎn)，工作儀表便顯示出熱電勢所應(yīng)的溫度值二、溫度儀表的類型第5頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二第6頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二3、壓力式溫度計壓力式溫度計的原理是基于密閉測溫系統(tǒng)內(nèi)蒸發(fā)液體的飽和蒸氣壓力和溫度之間的變化關(guān)系，而進(jìn)行溫度測量的。當(dāng)溫包感受到溫度變化時，密閉系統(tǒng)內(nèi)飽和蒸氣產(chǎn)生相應(yīng)的壓力，引起彈性元件曲率的變化，使其自由端產(chǎn)生位移，再由齒輪放大機(jī)構(gòu)把位移變?yōu)橹甘局?，這種溫度計具有溫包體積小，反應(yīng)速度快、靈敏度高、讀數(shù)直觀等特點(diǎn)，幾乎集合了玻璃棒溫度計、雙金屬溫度計、氣體壓力溫度計的所有優(yōu)點(diǎn)，它可以制造成防震、防腐型，并且可以實現(xiàn)遠(yuǎn)傳觸點(diǎn)信號、熱電阻信號、0-10mA或4-20mA信號。二、溫度儀表的類型第7頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二第8頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二二、溫度儀表類型4、熱電阻熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?，就可以測量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。測溫范圍在-50~300℃左右，大量用于家電和汽車用溫度檢測和控制。金屬熱電阻一般適用于-200~500℃范圍內(nèi)的溫度測量，其特點(diǎn)是測量準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好、性能可靠，在程控制中的應(yīng)用極其廣泛目前應(yīng)用最廣泛的熱電阻材料是鉑和銅：鉑電阻精度高，適用于中性和氧化性介質(zhì)，穩(wěn)定性好，具有一定的非線性，溫度越高電阻變化率越?。汇~電阻在測溫范圍內(nèi)電阻值和溫度呈線性關(guān)系，溫度線數(shù)大，適用于無腐蝕介質(zhì)，超過150易被氧化。中國最常用的有R0=10Ω、R0=100Ω和R0=1000Ω等幾種，它們的分度號分別為Pt10、Pt100、Pt1000；銅電阻有R0=50Ω和R0=100Ω兩種，它們的分度號為Cu50和Cu100。其中Pt100和Cu50的應(yīng)用最為廣泛。第9頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二5、熱電偶是一種感溫元件，是一種一次儀表，熱電偶直接丈量溫度。由2種不同成分材質(zhì)的導(dǎo)體組成的閉合回路，由于材質(zhì)不同，不同的電子密度產(chǎn)生電子擴(kuò)散，穩(wěn)定均衡后就產(chǎn)生了電勢（毫伏信號）。當(dāng)兩端存在梯度溫度時，回路中就會有電流產(chǎn)生，產(chǎn)生熱電動勢，溫度差越大，電流就會越大。測得熱電動勢之后即可曉得溫度值。熱電偶實踐上是一種能量轉(zhuǎn)換器，將熱能轉(zhuǎn)換成電能。測量精度高。因直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。測量范圍廣。常用的熱電偶從零下50度——1600度均可連續(xù)測量，某些特殊熱電偶最低可測到-269度（如金鐵鎳鉻），最高可達(dá)2800度（如鎢、錸）。二、溫度儀表類型第10頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二第11頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二3、數(shù)顯儀表數(shù)顯儀表定義：數(shù)顯表是一種用于顯示的電子儀表，目前在各行各業(yè)均有應(yīng)用，因為其顯示數(shù)據(jù)精確而且一目了然，所以在很多場合下已經(jīng)代替了指針式儀表。從我們家中的電子鐘表到工廠用的顯示數(shù)據(jù)牌，無論是對時間的把握還是對產(chǎn)量的控制都提供了精準(zhǔn)的數(shù)字顯示，用數(shù)字量替換了模擬量。

數(shù)顯儀表分為單回路數(shù)顯儀表，雙回路數(shù)顯儀表，PID調(diào)節(jié)儀表/溫控儀表，八路巡檢測儀，多路巡檢儀，流量積算儀，閃光報警儀單回路，多回路報警儀等顯示儀表。二、溫度儀表的類型第12頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二第13頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二1、玻璃管液位計玻璃管液位計是一種直讀式液位測量儀表，適用于工業(yè)生產(chǎn)過程中一般貯液設(shè)備中的液體位置的現(xiàn)場檢測，其結(jié)構(gòu)簡單，測量準(zhǔn)確，是傳統(tǒng)的現(xiàn)場液位測量工具。三、物位儀表的類型第14頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二第15頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二2、磁翻板液位計磁翻板液位計儀表可用于各種塔、罐、槽、球型容器和鍋爐等設(shè)備的介質(zhì)液位檢測。該系列的液位計可以做到高密封，防泄漏和適用于高溫、高壓、耐腐蝕的場合。它彌補(bǔ)了玻璃板（管）液位計指示清晰度差、易破裂等缺陷，且全過程測量無盲區(qū)，顯示清晰、測量范圍大。磁翻板液位計的零部件材料采用1Cr18Ni9Ti、316L、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti襯PTFE（聚四氟乙烯）、PVC、PP等材料及進(jìn)口元件，具有優(yōu)秀的可靠性和抗腐蝕性能根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當(dāng)被測容器中的液位升降時，液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器，驅(qū)動紅、白翻柱翻轉(zhuǎn)180°，當(dāng)液位上升時翻柱由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色，當(dāng)液位下降時翻柱由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?，指示器的紅白交界處為容器內(nèi)部液位的實際高度，從而實現(xiàn)液位清晰的指示。二相鄰指示板軸向間距離為10mm，因此，液位指示誤差為±10mm.二、物位儀表的類型第16頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二第17頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二3、浮球開關(guān)浮球液位開關(guān)的技術(shù)優(yōu)勢：浮球開關(guān)不含導(dǎo)致故障發(fā)生和波紋管、彈簧、密封等部件。而是采用直浮子驅(qū)動開關(guān)內(nèi)部磁鐵，浮球開關(guān)的簡捷的杠桿使開關(guān)瞬間動作。浮子懸臂角

浮球液位開關(guān)[1]限位設(shè)計，防止浮子垂直。浮球液位開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、安全可靠的液位控制器。它比一般機(jī)械開關(guān)速度快、工作壽命長；與電子開關(guān)相比，它又有抗負(fù)載沖擊能力強(qiáng)的特點(diǎn),一只產(chǎn)品可以實現(xiàn)多點(diǎn)控制。其在造船、造紙、印刷、發(fā)電機(jī)設(shè)備、石油化工、食品工業(yè)、水處理、電工、染料工業(yè)、油壓機(jī)械等方面都得到了廣泛的應(yīng)用。二、物位儀表的類型第18頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二3、第19頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二阻旋式料位控制器是采用微電機(jī)經(jīng)減速后，帶動檢測葉片以5-6轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的。當(dāng)被測物料的料位上升使葉片的轉(zhuǎn)動受到阻礙時，檢測機(jī)構(gòu)便圍繞主軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)位移。此位移使其中一個微動開關(guān)動作發(fā)出有料信號，隨后另一個微動開關(guān)動作，切斷電機(jī)電源使其停轉(zhuǎn)。只要料位不變此種狀態(tài)便將一直保持下去。當(dāng)料位下降檢測葉片失去阻擋時，檢測機(jī)構(gòu)便依靠彈簧拉力恢復(fù)原態(tài)。首先一個微動開關(guān)動作接通電機(jī)電源，使其旋轉(zhuǎn)，隨后另一個微動開關(guān)動作發(fā)出無料信號，只要沒有物料阻擋檢測葉片的轉(zhuǎn)動，此種狀態(tài)也將一直保持下去。ZXK-M系列阻旋式全密封料位控制器采用擺動式傳動系統(tǒng)。電機(jī)底座通過彈簧拉住，當(dāng)系統(tǒng)沒有受阻時，電機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動檢測葉片，檢測物料。檢測板受阻時，使主軸受阻而靜止，電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行，使電機(jī)底座拉動彈簧，壓下微動開關(guān)，發(fā)出有料信號，同時切斷電機(jī)電源，電機(jī)停止工作。當(dāng)物位下降時檢板阻力消失，系統(tǒng)在彈簧的拉力下復(fù)位，微動開關(guān)恢復(fù)原始狀態(tài)，使電機(jī)轉(zhuǎn)動，同時發(fā)出無料信號。4、阻旋式液位（物）位開關(guān)第20頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二第21頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二音叉式物位控制器的工作原理是通過安裝在音叉基座上的一對壓電晶體使音叉在一定共振頻率下振動。當(dāng)音叉與被測介質(zhì)相接觸時，音叉的頻率和振幅將改變，這些變化由智能電路來進(jìn)行檢測，處理并將之轉(zhuǎn)換為一個開關(guān)信號。5、音叉式物料液位計第22頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二第23頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二6、雷達(dá)液位計雷達(dá)液位計發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。雷達(dá)波以光速運(yùn)行。運(yùn)行時間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內(nèi)穩(wěn)定和精確的測量。第24頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二第25頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二7、壓力變送器當(dāng)壓力直接作用在測量膜片的表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，測量膜片上的高精度電路將這個微小的形變變換成為與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號，然后采用專用芯片將這個電壓信號轉(zhuǎn)換為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的4-2OmA電流信號或者1-5V電壓信號。

由于測量膜片采用標(biāo)準(zhǔn)話集成電路，內(nèi)部包含線性及溫度補(bǔ)償電路，所以可以做到高精度和高穩(wěn)定性，變送電路采用專用的兩線制芯片，可以保證輸出兩線制4-2OmA電流信號，方便現(xiàn)場接線。第26頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二第27頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二8、差壓變送器第28頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二1、壓力表壓力表（英文名稱：pressuregauge）是指以彈性元件為敏感元件，測量并指示高于環(huán)境壓力的儀表。壓力表的應(yīng)用極為普遍，它幾乎遍及所有的工業(yè)流程和科研領(lǐng)域。在熱力管網(wǎng)、油氣傳輸、供水供氣系統(tǒng)、車輛維修保養(yǎng)廠店等領(lǐng)域隨處可見。尤其在工業(yè)過程控制與技術(shù)測量過程中，由于機(jī)械式壓力表的彈性敏感元件具有很高的機(jī)械強(qiáng)度以及生產(chǎn)方便等特性，使得機(jī)械式壓力表得到越來越廣泛的應(yīng)用。三、壓力儀表第29頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二第30頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二2、壓力變送器第31頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二U型管壓力計是根據(jù)流體靜力學(xué)原理用一定高度的液柱所產(chǎn)生的靜壓力平衡被測壓力的方法來測量正壓、差壓和負(fù)壓既真空度的。由于它結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、價格低廉、使用壽命長若無外力破壞幾乎可永久使用、讀取方便、數(shù)據(jù)可靠、無需外接電力既無需消耗任何能源。故在工業(yè)生產(chǎn)各科研過程中得到非常廣泛的應(yīng)用。當(dāng)以水作為介質(zhì)時一般的測量范圍在：-98kPa——+9．8kPa之間，非常適合對氣體介質(zhì)的低壓和微壓的測量。雖然U型管壓力計看起來結(jié)構(gòu)簡單，但如果操作和使用不當(dāng)或了解不深還是會引起一定誤差的。由于U型管壓力計兩邊玻璃管的內(nèi)徑很難保持完全一致，因此在讀取數(shù)值時為限制引入附加誤差，U型管壓力計應(yīng)垂直放置，并同時讀取兩管的液面高度，視線應(yīng)與液面平齊，讀數(shù)應(yīng)以液面彎月面頂部切線為準(zhǔn)。一般的讀取誤差在1mm左右，如果是二次讀取則在2mm左右。U型管壓力計的測量精度由測量范圍和被測壓力的大小以及工作液的選取所決定。在U型管壓力計的工作液確定后3、U型壓力計第32頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二第33頁，共34頁，2023年，2月20日，星期二四、流量儀表指示被測流量和（或）在選定的時間間隔內(nèi)流體總量的儀表。簡單來說就是用于測量管道或明渠中流體流量的一種儀表，工程上常用單位m3/h，它可分為瞬時流量（FlowRate）和累計流量（TotalFlow），瞬