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文檔簡介
1、測量儀表的檢修與維護,全有文檔 ,熱電偶的檢修與維護,熱套式電偶主要用于測量熱蒸汽管道及鍋爐溫度。熱電偶采用熱套保護管與電偶可分離方式,使用時,用戶可將熱套焊接或機械固定在設備上,然后裝上熱電偶就可工作,它的優(yōu)點是提高了保護管的工作壓力和使用壽命,又便于熱電偶的維修或更換,目前這種結構形式被國外廣泛采用。,鍋爐爐壁熱電偶 采用4mm的鎧裝熱電偶做測量元件,做成電纜狀,熱接點緊固在帶有不同曲面的不銹鋼導熱上,可用于鍋爐壁,爐壁及其它圓柱體表面測量溫度。 電機鐵芯熱電偶 主要用于測量電機的定子鐵芯溫度,它除具有一般熱電偶的特性外還具有抗振、耐壓等優(yōu)點,它的外保護層由非金屬絕緣材料構成薄片狀,因此具
2、有良好的絕級性能。使用時,可直接嵌入電極的鐵芯,它與顯示、記錄、調節(jié)儀配合能直接測量0150范圍內溫度。,熱電偶測溫元件的檢修內容有哪些? (1)一般性檢查。 (2)熱電偶的示值誤差校驗。 (3)接線端子打磨。 (4)檢查外觀有無腐蝕或磨損。 (5)清洗接線端子和絕緣測試。 (6)檢查保護套管有無腐蝕或磨穿。 (7)檢查補償導線和電纜是否受損。,熱電偶測溫元件的維護方法有哪些? 答:(1)定期檢查熱電偶的接線端子是否松動。(2)定期檢查易磨損元件是否磨損。 分析熱電偶的誤差來源?(1) 分度誤差:由于熱電偶材料成分不符合要求和材料的均勻性差等原因,使熱電偶的熱電性質與統一的分度表之間產生分度誤
3、差。(2) 補償導線所致誤差;由于補償導線和熱電偶材料在100以下的熱電性質不同將產生誤差。(3) 參比端溫度變化引起的誤差:在利用補償電橋法進行參比端溫度補償時,由于不能完全補償而產生誤差。(4) 由于熱電偶變質,使熱電性質變化而產生誤差。,熱電偶測溫常出現的故障有哪些?1)熱偶短路,導致mv信號測不出。2)熱偶斷路,導致mv信號特別大。3)熱偶補償導線接反,導致mv信號降低。4)熱偶絲插入套管不到底,溫度反映遲緩。5)熱電偶端子松動,導致信號波動,使用熱電偶補償導線時應注意什么問題1)補償導線必須與相應型號的熱電偶配用2)補償導線在與熱電偶、儀表連接時、正負極不能接錯,兩對連接點要處于相同
4、溫度 。3)補償導線和熱電偶連接點溫度不得超過規(guī)定使用的溫度范圍。4)要根據所配儀表的不同要求選用補償導線的線徑。,熱電偶的校驗方法有哪幾種? 熱電偶的校驗方法有:比較法;微差法。 熱電偶如何校驗? 現在熱電偶的校驗一般采用計算機控制的高溫爐連續(xù)檢定。(用標定鍵選擇整百度或溫標定義的固定點),再通過鍵盤鍵輸人必要的參數。,按下運行鍵,裝置即可開始自動檢定工況。檢定裝置首先打印出輸入的參數,供檢定人員核對,然后自動控制升溫到第一個預定的檢定點。待溫度場穩(wěn)定后,按第1點第5點及第5點一第1點的順序巡回采樣,計算并打印出該點的檢定結果,然后自動升溫到第2個檢定點,再進行檢定打印,直至最后一個檢定點檢
5、定打印完畢,這時檢定裝置的顯示器顯示“END”,同時發(fā)出音響報警,經過一定時間后將自動切斷檢定爐電源。,熱電偶測溫元件的故障原因及處理方法有哪些?,熱電阻的檢修與維護,熱電偶和熱電阻的區(qū)別 熱電偶的測溫原理是基于熱電效應。主要特點就是測量范圍寬,性能比較穩(wěn)定,同時結構簡單,動態(tài)響應好,更能夠遠傳4-20mA電信號,便于自動控制和集中控制。 熱電阻的測溫原理是基于導體或半導體的電阻值隨著溫度的變化而變化的特性。主要特點就是可以遠傳電信號,靈敏度高,穩(wěn)定性強,互換性以及準確性都比較好,但是需要電源激勵,不能夠瞬時測量溫度的變化。,電機繞組銅電阻 主要用測量大、中、小型電機繞組、定子及其它小間隙表面
6、測溫場合,它除具有熱電阻的一般特性外,還具有抗振、耐壓等優(yōu)點,保護片采用非金屬絕緣材料提高了元件的絕緣性能,它是電力工程中必不可少的測溫元件。,工業(yè)用熱電阻分鉑熱電阻和銅熱電阻兩大類。 熱電阻是利用物質在溫度變化時自身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來測量溫度的。熱電阻的受熱部分(感溫元件)是用細金屬絲均勻地繞在絕緣材料制成的骨架上。當被測介質中有溫度梯度存在時,所測得的溫度是感溫元件所在范圍內介質層中的平均溫度。 線繞鉑電阻(云母、陶瓷、玻璃):用0.020.04mm高純鉑絲繞制成一個鉑絲繞組,雙支鉑電阻主要用于需要用二套顯示、記錄或調節(jié)儀同時檢測同一地點溫度的場合。WZC型銅電阻的感溫元件是一個銅
7、絲繞組。 薄膜鉑電阻:用真空沉積的薄膜技術把鉑濺射在陶瓷基片上,膜厚在2m以內,用玻璃燒結料把Ni(或Pd)引線固定,經激光調阻制成薄膜元件。,簡述工業(yè)熱電阻測溫主要誤差來源有哪些?工業(yè)熱電偶測溫差來源主要有: (1)分度誤差; (2)電阻體自熱效應誤差; (3)外線路電阻誤差; (4)熱交換引起的誤差; (5)動態(tài)誤差; (6)配 套顯示儀表的誤差。對于工業(yè)鉑電阻的鉑絲純度只要符合標準的要求即可。,對于工業(yè)鉑熱電阻是否選用鉑絲純度越高,其測溫準確度就越高? 因為工業(yè)鉑熱電阻的分度表是按照上述標準的鉑絲純度編制的,使用時要配分度表使用, 因此,鉑絲的純度再高,就會偏離編制分度表時的基礎條件。因
8、而沒有必要提高鉑絲的純度。,熱電阻外觀應符合哪些要求?熱電阻的外觀應符合下列規(guī)定:(1) 各部分裝配應正確、可靠、無缺件;(2) 不得斷路、短路;(3) 感溫元件不得破裂,不得有顯著的彎曲現象(不可拆卸的熱電阻不作此項檢查);(4) 保護管應完整無損,不得有凹痕、劃痕和顯著銹蝕;(5) 外表涂層應牢固;(6) 熱電阻應有銘牌,銘牌應具有以下標志:制造廠名或商標、熱電阻型號、分度號、允許偏差等級、適用溫度范圍、出廠日期及制造計量器具許可證標志。,熱電阻測溫元件的故障原因及處理方法有哪些?答: 故障現象(一):儀表指示值比實際溫度低或指示不穩(wěn)定。 原因分析: (1)保護管內有積水。 (2)接線盒上
9、有金屬屑或灰塵。 (3)熱電阻絲之間短路或接地。 處理方法: (1)清理保護管內的積水并將潮濕部分加以干燥處理。 (2)清除接線盒上的金屬屑或灰塵。 (3)用萬用表檢查熱電阻短路或接地部位,并加以消除,如短路應更換。,故障現象(二):儀表指示最大值。 原因分析:熱電阻斷路。 處理方法: (1)用萬用表檢查斷路部位并予以消除。 (2)如連接導線斷開,應予以修復或更換。 (3)如熱電阻本身斷路,應更換。 故障現象(三):儀表指示最小值。 原因分析:熱電阻短路。 處理方法: (1)用萬用表檢查短路部位,若是熱電阻短路,則應修復或更換。 (2)若是連接導線短路,則應處理或更換。,熱電阻如何校驗? 答:
10、一般熱電阻的校驗分兩步進行: (1)0電阻值校驗。將二等標準鉑電阻溫度計和被測熱電阻插入盛有冰水混合物的冰點槽內,30min后,按下列順序測出標準鉑電阻溫度計、標準電阻和被檢電阻的電壓降,測量完后再按被檢電阻、標準電阻和標準鉑電阻溫度計的電壓降,如此完成一個讀數循環(huán)。每次測量不少于三個循環(huán),取其平均值進行計算。,(2)100電阻值校驗。將二等標準鉑電阻溫度計和被檢熱電阻插入水沸點槽或恒溫油槽,30min后,按下列順序測出標準鉑電阻溫度計、標準電阻和被檢電阻的電壓降,測量完后再按被檢電阻、標準電阻和標準鉑電阻溫度計的電壓降,如此完成一個讀數循環(huán)。每次測量不少于三個循環(huán),取其平均值,計算被檢熱電阻
11、在相應水沸點或恒溫油槽溫度時“的電阻值,“由標準電阻溫度計的三次讀數平均值確定。被檢熱電阻在100時的電阻值(R。00)則由與溫度“相應的電阻值(風)求出。也可對被測溫度范圍內的10、50、90的溫度點作為校驗點再進行校驗。,熱電阻測溫元件的維護方法有哪些? 答:(1)定期檢查熱電阻的接線端子是否松動。(2)定期打磨接線端子。,壓力(差壓)變送器的檢修與維護,DDZ-III變送器,1151變送器,1變送器上的指示表指針沒有在電氣零位上的故障處理 故障原因 保險管燒斷,穩(wěn)壓器故障,V14二極管短路。 處理方法 (1)變送器上的指示表內有兩個小圓點,最左邊一圓點為機械零點,指針指在這個圓點,說明2
12、4V直流電源沒有輸進來。應檢查電源穩(wěn)壓器是否有24V輸出,若無,應檢查220V電壓保險是否熔斷,若熔斷更換保險,若正常,可能是穩(wěn)壓器電源損壞更換穩(wěn)壓器。 (2)有電源電壓,但變送器上的指示表仍指在機械零位。用萬用表檢測與指示表并聯的二極管V14,V14短路損壞更換之,指針指在第二個圓點上,故障排除。,2變送器輸出過大 故障原因 負壓側有漏點,各連接處有被積灰腐蝕,電路內有問題。 處理方法 (1)對于差壓變送器測量流量時輸出過大,可能是管路的負壓側泄漏或堵塞,或負壓側閥門沒有全開等,關閉一次閥門清除泄漏點;停機后或開機前沖洗管道;全開負壓側二次閥門。,(2)變送器的電氣連接,應保證接插件是清潔的
13、,同時檢查敏感部件的連接,檢查插件8是否可靠接殼。若各連接處有被氧化或積灰時,應進行清洗消除。 (3)變送器的電路故障,電路板(11)和(13)出現故障很容易檢查,只要更換備用板即可,要排除電路板的故障,參閱電路圖74和電路板圖75所示?;鶞孰妷阂炎⒚髟陔娐穲D上,就可以找到故障。,3變送器輸出不穩(wěn)定 處理方法 (1)應詳細檢查電源系統,二次表和變送器的接線處是否接觸良好。 (2)調節(jié)阻尼電位器是否正常。 (3)在充液管路里是否有殘存的氣體,氣體管路里是否有殘存的液體等。應進行排除。,4變送器輸出過低或無輸出 處理方法 (1)一次元件,檢查一次元件的安裝和狀態(tài),注意被測介質的任何變化都會影響變送
14、器的輸出。 (2)回路:檢查加到變送器的電壓,檢查短路和接地情況,接線極性,回路阻抗。 (注意:檢查回路不能用高于100V的電壓)。,(3)變送器的電氣連接:檢查調校元件是否在控制的范圍內,檢查敏感部件是否短路;檢查接插件是否清潔,同時要檢查敏感部件的連接線,插針8是否可靠接殼。 (4)測試二極管的故障,更換測試二極管或短路測試端子。電路原理如圖74所示。,5減少誤差的有效方法 (1)盡量縮短引壓管的長度。 (2)對蒸汽介質的測量或對液體介質的測量,引壓管道要向上連接到流程管道,其傾斜度每尺至少一寸。對氣體引壓管要向下連接,其傾斜度每尺至少一寸。 (3)在液體管道里避免高測量點,在氣體管道里則
15、避免低測量點。 (4)兩個引壓連接管保持相同的溫度。,(5)采用較大的引壓管口徑,減少介質的摩擦影響,確保氣體要從管道內液體中排除。 (6)采用隔離的液體時,兩連接管液位要相同。 (7)進行清洗時,將清洗管接到流程管道的各個閥門上,凈化液體,經過大小相同長度一樣的管道,要避免流經過變送器,以免損壞變送器。 (8)所用的介質測量引壓管的強度,要高于耐額定工作壓力值,方可安全。,6連接表頭內阻值不得超過10 因為儀表在設計時,測試端子與二極管并聯,回路信號電流經此二極管傳輸。當表頭或測試設備與測試端子連接時,就和二極管并聯,只要端子兩端的電壓保持低于二極管的起始電壓就沒有電流流過二極管,為了保證不
16、讓二極管過電流,在取測試讀數或連接表頭時,接插件或表頭的內阻對于輸出為420mA DC的不得超過10 。否則,會擴大測量誤差。如果內阻擴大30 ,就會引起約1的測量誤差。測試端子螺釘有插孔,可與微型香蕉插頭連接。,7對敏感部件的檢查方法 檢查敏感部件,在現場不便修理,如果發(fā)生故障必須更換時,又碰到不太明顯的故障時(例如傳壓膜片碰壞或漏油,屬明顯故障),可作如下方法檢查: (1)拆下補償板,但敏感部件可不需要從放大器殼體中拆下來。 (2)把補償板的1、2短接。,(3)檢測短接點與敏感部件殼體之間的電阻,此電阻是某一側電容極板和敏感膜片之間的電阻,敏感膜片接地到殼體上,這個電阻要大于10M 。 (
17、4)檢測各接點之間的電容量,這個電容量約為15030pF。 (5)在補償板上短接3和4接點,重復上述程序的第3、4條進行檢測,其結果應基本相同。,8變送器部件的拆卸步驟(1)敏感部件的拆卸方法如圖76(零部件分解)圖所示。 拆下敏感部件前要把變送器從運行中退出取下來。 取下4個螺栓(26),就可取下法蘭(25),小心別刮破或碰傷隔離膜片。 隔離膜片用軟布浸上中性的去污劑清洗,(不能用任何氧化物或含酸的溶液清洗)。最后用清潔水漂洗。 為了安裝方便,接頭(21)和法蘭(25)可以旋轉或倒轉。,補償板(16),校驗板(11),放大器板(13),(2)放大器部件拆卸法;如圖76所示。 放大器端子位于標
18、有“端子側”的分隔室里,擰下放大器蓋(1),即可看見信號端子和試驗端子,端子永久固定在殼體上,不要拆卸,否則箱體問密封會破壞,這會使殼體的防爆結構失效。 線路板位于標有“線路側”的分隔室里,擰下線路側外罩即可看見線路板。最好斷開儀表的電源后再取下線路板罩。,420mA放大器板(13),在卸下3個固定螺釘(14)后即可取出。 補償板(16)永久地固定在敏感部件(24)上,板內有溫度補償電阻板的連接線足夠長,拉出這板就可以拆下校驗板(11)。 取下三個定位柱(12),調零點和量程螺釘,使它們垂直于校驗板(11),校驗板即可拆下,在420mA的校驗板上有根立桿,只要拉這桿就可取下校驗板。 當取下銘牌
19、(8)和卸下卡圈(6)后,零點和量程調整螺釘(4)即可拆下。,(3)從放大器殼體拆下敏感部件。 如前所述,卸下放大器板和校驗板,松開鎖緊螺母 (17)。 從放大器殼體上擰下敏感部件(24),小心不要損壞部件引線。小心地穿過孔拉出補償板,特別注意:擰下敏感部件時不要損壞隔離膜片。 敏感部件(24)是全焊接件,不能再卸。裝配時,按拆時的相反方法進行組裝。,ABB變送器,當引壓口向大氣敞開時,輸出電壓對應于“表壓”,即,當引壓口處于絕對真空時,輸出電壓對應于“絕對壓力”,即,3051變送器,電容式傳感器如圖9-1所示。圖中: 全焊接的密封設計; 316L不銹鋼外殼; 土星檢測技術; 共平面的過程隔離
20、法蘭; 多總線輸出信號; 專用集成電路ASIC技術; 單一電路板。,壓電式傳感器如圖9-2所示。當壓電片受到力的作用后,壓電片發(fā)生變形,虛框變?yōu)閷嵖颍瑝弘娖獗砻婧蛪弘娖瑑缺砻娴碾姾蓸O性相反。壓電片一側表面聚集正電荷,另一側表面聚集負電荷,兩個極板上的電荷量相等,但極性相反,由此產生的電勢與被測壓力成正比。,壓電式傳感器可以看作是一個電荷發(fā)生器,同時,它也是一個電容器,晶體上聚集正負電荷的兩表面相當于電容的兩個極板,極板間物質等效于一種介質。壓電傳感器可以等效為一個與電容相串聯的電壓源,也可以等效為一個電荷(流)源與一個電容并聯,其電容量為 式中,是極板上聚集的電荷。因此,壓電傳感器可看作是電
21、容為C、電源電壓為的串聯電路。經壓電傳感器轉換,差壓或壓力的變化轉換為輸出電壓的變化。,9-3快鍵順序為1、3、2,試說明組態(tài)功能及選擇的菜單內容。 1 DEVICE SETUP3 BASIC SETUP2 Unit(設定過程變量的工程單位)。 9-4若組態(tài)功能為設定輸出方式,試說明快鍵順序及選擇的菜單內容。 1、3、5(變送器輸出類型)。 9-5快鍵順序為1、2、3、1、2,試說明組態(tài)功能及選擇的菜單內容。 1 DEVICE SETUP2 DIAGNOSTICS AND SERVICE 3 CAUBRATION1 RERANGE 2 Apply Values(重調量程,引入標準壓力源)。,E
22、JA變送器,圖中:1為檢測電極;2為中心諧振梁;3為邊緣諧振梁;4為激勵電極;5為硅片。,硅梁振動信號的激勵與拾取,采用電磁激勵和電磁拾取的方式實現,如圖9-28所示。,圖中:1為永久磁鐵;2為諧振子;3為硅膜片;4為硅基底;5為引入壓力部分;6為放大器;A為激振線圈;B為拾振線圈;N為磁場;i為激振電流。,硅梁被封在微型真空中,使其既不與充灌液接觸,又在振動時不受空氣阻力的影響。硅膜片3與硅基底4的連接采用Si-Si鍵合工藝完成,采用Au-Si共熔后,再將硅基底4與接通壓力部分的Ni-Fe合金5固連。 由永久磁鐵1提供磁場N,通過激振線圈A的交變電流激發(fā)H型硅梁振動:設交變電流的前半周電流方
23、向如圖示方向(向下),永久磁鐵1提供磁場N的方向如圖示方向(向右),根據左手定則,H型硅梁的受力方向為指向讀者(由里向外并與書面垂直);設交變電流的后半周電流方向如圖示反方向(向上),永久磁鐵1提供磁場N的方向仍如圖示方向(向右),根據左手定則,H型硅梁的受力方向為背向讀者(由外向里并與書面垂直)。,當H型硅梁振動時,H型硅梁又切割由永久磁鐵1提供磁力線N,從而在H型硅梁右側梁感生交變電流(根據右手定則),該電流由拾振線圈B的感應,并有B的副邊繞組送入自動增益放大器6,一方面輸出頻率,另一方面將交流電流信號反饋給激振線圈A,形成一個正反饋的閉環(huán)自激系統,以維持諧振梁連續(xù)等幅振動。,諧振梁的振動
24、頻率,決定于梁的幾何形狀及張力,而張力隨信號壓力的變化而變化,所以幾何尺寸定下來以后,諧振梁的振動頻率就決定于信號壓力。當被測壓力通入膜片空腔,并在膜片的上、下表面形成差壓時,膜片便產生變形,于是硅片中心處受到壓縮力,邊緣處受到拉伸力,兩個諧振梁感受不同的應變作用,導致中心處的 諧振梁因壓縮而振蕩頻率下降,邊緣處的諧振梁因拉伸而振蕩頻率增加,兩個諧振梁的頻率差對應不同的差壓信號,如圖9-29所示。,橫河(YOKOGAWA)變送器,3051S變送器,7-10 當差壓式變送器投入工作狀態(tài)時,試說明五閥組的正確操作步驟和操作的目的性。,答:正確操作步驟: 關閉高、低壓側試驗(校驗)閥 目的性:防止試
25、驗孔泄漏。 打開平衡閥 目的性:使變送器高低壓側同時受壓。如果先打開高或低壓側閥門會造成單側高壓沖擊變送器,使其損壞 。 打開高、低壓側工作閥 目的性:接收工藝管路壓力。 關閉平衡閥 目的性:如果不關閉平衡門無法起到測量的目的。,【例7-1】有一臺差壓變送器,它的測量范圍為0-31.1/186.8KPa,現使用(-20)30KPa范圍內,試求最大測量范圍上限值(HRV 或URV)、最大測量范圍下限值(LRV)、最大測量范圍、最大量程;最小HRV或URV 、最小LRV、最小量程、最小測量范圍;變送器的量程比、儀表的使用范圍、使用量程、遷移量各是多少?,解: 最大測量范圍:0186.8kPa; 最
26、小測量范圍:031.1 KPa; 量程比:6; 最大測量范圍上限值HRV:186.8 KPa; 最小測量范圍上限值HRV:31.1KPa; 使用范圍:(-20)30 KPa; 最大測量范圍下限LRV:0 KPa; 最小測量范圍下限值LRV:0 KPa; 使用量程:50 KPa; 最大量程:186.8 KPa; 最小量程:31.1 KPa; 遷移量:-20 KPa。 遷移量的百分數= -20 /30-(-20)=40%,【例7-2】火電廠過熱蒸汽溫度的額定值為540,開始使用0600 溫度變送器測量,后來,對溫度變送器進行了遷移,把起始點0遷移到了400,并輔以量程調整,最后標定范圍為40060
27、0 ,試求: 遷移前后儀表的靈敏度是多少? 遷移量是多少?是正遷嗎? 遷移有何意義?,零點遷移后,K3, ,控制精度, 由此可見,溫度變送器進行了零點正遷移以后, 提高靈敏度K3,減小了 ,提高控制精度。,變送器的檢修內容有哪些?: (1)基本誤差及變差校驗。 (2)恒流性能試驗。 (3)電源電壓波動試驗。 (4)環(huán)境溫度與環(huán)境振動試驗。 (5)長期運行漂移試驗。 (6)密封性檢查。 (7)外觀檢查。,壓力式變送器的故障原因及處理方法是什么? (1)變送器無輸出信號。 1)檢查變送器是否有24V直流電源。如有,檢查正負是否接反,接得不對則應改正倒過來; 2)檢查變送器假如沒有24V直流電源,則
28、檢查熔斷器是否燒斷,若是,更換熔斷器;假如沒有燒斷熔斷器,停電檢查回路是否斷開。,3)檢查變送器一、二次門是否打開。 4)檢查管路是否堵塞。 5)變送器壞。 (2)變送器輸出最大。 變送器的測量范圍是否太小。 (3)變送器輸出擺動大。 1)檢查變送器管路是否有空氣。 2)變送器壞。,壓力變送器如何校驗? 答:將變送器固定在壓力校驗臺右邊,左邊安裝標準表。變送器接好電源和輸出電流表,按變送器的輸出4、8、12、16、20mA校驗。 當變送器沒有受壓時,輸出為4mA,否則應調整變送器的零位。 變送器零位調整好后把壓力加到上限值,觀察變送器的輸出電流表是否在20mA,否則應調整。 再把壓力降至零,看
29、4mA有無變化,否則應調整。 然后把壓力加至上限值,觀察20mA有無變化,否則調整。,反復調整直至4 mA和20 mA都合適。然后再從4、8、12、16、20mA逐點校驗,每檢定一點,都應該把標準表對準整刻度,讀輸出電流表的刻度。然后再降壓從20、16、12、8、4mA逐點檢定一次。每點上升和下降時的讀數之差為變差,校完后按要求填寫校驗報告。,活塞式壓力計,活塞式壓力計工作原理 所謂活塞式壓力計是一種最基礎的壓力標準器。其工作原理是通過將已知質量的專用砝碼加載在已知有效面積的活塞上所產生的壓強來表達精確的壓力量值。參見活塞式壓力計工作原理圖。,活塞式壓力計是基于帕斯卡定律產生的一種壓力標準器。
30、當油杯閥處于開啟狀態(tài)下,可通過手搖壓力發(fā)生器(或稱壓力校驗器)為系統填充介質;當油杯閥處于關閉狀態(tài)下,活塞式壓力計便成為一個密閉的壓力系統。再通過手搖壓力發(fā)生器為這一密閉的系統進行壓力操控。在整個工作進程中,活塞式壓力計將遵循流體靜力學平衡原理穩(wěn)定工作。當您在活塞底盤上添加或減少砝碼后,系統的壓力會隨之發(fā)生變化。,要使系統的壓力與活塞底盤及其連接件和當時所承載的標準砝碼的質量總和的作用力平衡,還需通過手搖壓力發(fā)生器為系統升壓(降壓)操控,使活塞底盤升(降)到指定位置。處于這種狀態(tài)下的系統壓力就是一個標準的壓力值。顯然,這就是壓力概念定義的實踐,這一壓力量值的準確程度將完全取決于活塞系統的有效面
31、積和專用砝碼的質量精度。如果需要解除系統的密閉狀態(tài),只要通過手搖壓力發(fā)生器將系統壓力下調到活塞底盤的初始位置后,緩慢開啟油杯針閥即可??梢姡@種活塞式壓力計的工作原理十分簡單。,活塞式壓力計用途 活塞式壓力計用途十分廣泛,它幾乎遍及了整個壓力測量領域。不管是在生產和科學實驗環(huán)節(jié),還是各級計量檢定、校準機構,都可以見到這類活塞式壓力計。它具有機理簡單、直觀可信、性能穩(wěn)定、結構緊湊、操作方便等優(yōu)勢,這也確定了它在自身領域中的應用地位。從其權威性角度看,它可以作為國家基準使用;從普及性角度看,它可以校驗各種壓力參量以及一些與壓力參量呈一定函數關系的其它量;,可以檢驗各種壓力測量儀器儀表;可以作為最高
32、優(yōu)先權表決監(jiān)測設備參與高準確度、高可靠性測量環(huán)節(jié)的表決監(jiān)測。 當然,最廣泛的用途還是用于精密壓力表的校驗和檢定,或是向低一級的各種壓力計進行量值傳遞??梢哉f,壓力量值溯源的根就是這種活塞式壓力計。,浮球式壓力計,浮球式壓力計的工作原理 所謂浮球式壓力計是以氣體作為壓力源,以精密浮球處于工作狀態(tài)時的壓力作用面積為浮球有效面積的一種氣動負荷式壓力計。如圖所示,精密浮球置于氣流噴嘴內部,專用砝碼通過砝碼架作用在浮球體的頂端,當噴嘴內的氣體壓力作用在浮球體下部時,會使浮球在噴嘴內飄浮起來。在浮球處于飄浮狀態(tài)下時,專用砝碼質量所產生的重力與氣壓的作用力相平衡,浮球式壓力計便輸出一個穩(wěn)定而精確的壓力值。,
33、浮球式壓力計的精度等級 浮球式壓力計的精度等級分為一等、二等。一等的精度為0.02%,目前國內產量很少。二等的精度為0.05%,國內生產廠家較多。這種壓力計的精度等級取決于浮球和噴嘴的制造精度和專用砝碼的質量精度。,浮球式壓力計的用途 浮球式壓力計的用途比較廣泛。在氣體壓力儀器儀表的生產、科研和各級計量檢定、校準機構,經常可以見到這類浮球式壓力計。主要用于校驗各種氣體壓力,大多用來檢驗各種氣體壓力測量儀器儀表,也可以作為最高優(yōu)先權表決監(jiān)測設備參與高可靠性測量環(huán)節(jié)的表決監(jiān)測。 當然,最廣泛的用途還是用于氣體壓力測量儀器儀表的校驗或校準和檢定。由于這種浮球式壓力計的測量范圍還不是很寬,其最高測量上
34、限一般也只能達到0.6MPa。所以,這也不同程度的限定了這種浮球式壓力計的用途。,測壓元件的校驗方法有哪幾種? 答:標準表比較法;標準砝碼比較法。 彈簧管壓力表如何校驗?答:普通彈簧管壓力表用標準表比較法校驗(精密壓力表用標準砝碼比較法校驗),其具體操作如下:,(1)先檢查外觀有無破損,表盤刻度和數字符號是否清晰,指針是否變形等。 (2)將被檢定表安裝在壓力校驗儀的右邊,標準表安在左邊,接頭內放置密封墊,以防止泄漏。 (3)零點檢查。無壓力時或泄壓后,其指針應在零點誤差內。 (4)指示值檢定。零點合格后,進行示值檢定,并做好校驗記錄。,檢定點按標有數字的分度線進行(包括零點)。逐點升壓(或疏空
35、),當指示值到達測量上限后耐壓3min,然后按原始校驗點倒序回檢。在每一檢定點,標準表應對準整刻度,讀被檢表。被檢表示值應讀兩次,輕敲前后各讀一次,其差值記錄為輕敲位移。在同一檢定點,上升和下降時的讀數之差記為變差。被檢表的基本誤差、變差和輕敲位移均應符合要求。,差壓式水位計的檢修與維護,1為汽包 2為平衡容器 3為變送器 1為飽和水密度 2為飽和蒸汽密度 3為測量管水密度,差壓式水位計如何進行維護與檢修? (1)平時檢查變送器的管路與法門有無泄漏,要及時消除。 (2)在第一次投入運行時,要等系統充滿水排污后投入;否則只有自己在正負壓管路里加水排污使變送器能正常投入運行。 (3)假如變送器在運
36、行中須拆下來重新更換,在關閉二次門時,應該先關正壓門,打開平衡門,然后關閉負壓門。 (4)變送器投人運行時,二次門的投停順序為,先開負壓門,關閉平衡門后,打開正壓門。 (5)變送器排空時要用負壓側的水排,否則正壓側的水柱減少會影響變送器的測量的準確性。,有壓力補償作用的“水位一差壓”轉換裝置是怎樣進行壓力補償的?答:熱套管與汽包的汽側相通,其中裝有正壓室和漏斗,正壓室中的傳壓管處于環(huán)境溫度下。在熱套管下端用連接管把傳壓管與鍋爐下降管相連通,為凝結水提供了自然循環(huán)的回路。熱套管上部不保溫,使蒸汽不斷地凝結成水經漏斗流人正壓室,使正壓室處在溢流狀態(tài),保證正壓室的水柱高度一定。由于飽和蒸汽的加熱,使
37、正壓室的水保持飽和水狀態(tài)。負壓側的壓力直接從汽包下部引出,其水柱高度隨汽包水位而變化。結構改進后,大大減小了環(huán)境溫度對輸出差壓的影響。另外,正壓室內的飽和水柱高度減小,這樣就使正負壓側輸出的壓力隨汽包壓力的變化近似相等,即輸出差壓隨汽包的變化很小。,流量儀表的檢修與維護,差壓式流量計的結構原理 在氣體的流動管道上裝有一個節(jié)流裝置,其內裝有一個孔板,中心開有一個圓孔,其孔徑比管道內徑小,在孔板前燃氣穩(wěn)定的向前流動,氣體流過孔板時由于孔徑變小,截面積收縮,使穩(wěn)定流動狀態(tài)被打亂,因而流速將發(fā)生變化,速度加快,氣體的靜壓隨之降低,于是在孔板前后產生壓力降落,即差壓(孔板前截面大的地方壓力大,通過孔板截
38、面小的地方壓力?。?。差壓的大小和氣體流量有確定的數值關系,即流量大時,差壓就大,流量小時,差壓就小。流量與差壓的平方根成正比。 差壓式流量計是一類應用最廣泛的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居首位。近年來,由于各種新型流量計的問世,它的使用量百分數逐漸下降,但目前仍是最重要的一類流量計。,孔板的檢修質量要求有哪些? (1)孔板入口邊緣必須尖銳,不得圓滑。 (2)孔板人口面與內孔要光潔,不能有斑點或劃痕。 (3)孔板無撓曲現象,內孔直徑符合要求。 (4)環(huán)室內外無銹蝕痕跡及臟物。 (5)環(huán)室取壓口的尺寸等于管道的內徑。 (6)環(huán)室的取壓口無突出物。 (7)孔板檢修一般隨機組大修檢查。,對流量測
39、量孔板的檢修質量有哪些要求? (1)流量孔板拆下后,首先檢查孔徑、管徑及邊緣情況,然后根據不同情況分別處理。 (2)孔板進口圓柱形部分的邊緣因腐蝕或磨損,尖銳部分變圓了,應重新制作或擴大銳孔。重新制作時,應選擇合適的材料,擴大銳孔時,要重新計算,更換差壓值。 (3)孔板孔徑增大,應重新制作。 (4)孔板彎曲變形,也應更換并查明原因,采取防火措施。 (5)孔板進口端面有臟物或膠狀物時,應用汽油清潔,并保持平面平整和孔徑內表面光滑。 (6)孔板銳角有傷痕、毛刺時,要用細油石磨平,使銳角邊緣尖銳,圓柱形表面光滑。 (7)孔板取壓13或環(huán)室被臟物、膠狀物堵塞,可用細鐵絲疏通,然后用汽油或合適的溶劑進行
40、清洗。,標準噴嘴的檢修質量要求有哪些? (1)進口端A面應光滑。 (2)出口端面B應與A面平行。 (3)噴嘴人口A面收縮曲面C1和C2的廓形要用經檢驗合格的樣板,在通過噴嘴軸心垂直方向進行檢驗,其樣板與人口收縮面之間應無透光。其人口收縮部分的直徑要在垂直與旋轉軸線的同一平面內進行測量。 (4)噴嘴圓筒形喉部出口邊緣的毛刺和機械損傷,可采用4倍放大鏡進行檢查,該出口邊緣不應有明顯的圓痕或直徑放大。 (5)噴嘴各部分的光潔度應用對比法或其他儀器進行檢驗,并在4倍放大鏡下檢查有無毛刺和機械損傷。,差壓式流量測量元件的故障如何處理? (1)變送器無輸出信號。 1)檢查變送器是否有24V直流電源。有,檢
41、查正負是否接反,接得不對的倒過來。 2)假如沒有24V直流電源。檢查熔絲是否燒斷,是,更換熔絲。假如沒有燒斷熔絲,停電檢查回路是否斷開。 3)檢查變送器一二次門是否打開。 4)檢查正壓管路或一二次門是否堵塞。 5)變送器壞(膜盒損壞)。 6)變送器前的平衡門內漏或未關嚴。,(2)變送器輸出最大。 1)變送器負壓側管路堵或泄漏嚴重。處理方法疏通管路或處理泄漏的地方。 2)變送器的量程設定錯誤。 3)變送器壞。 (3)變送器輸出擺動大。變送器測量管路內有空氣。,簡述節(jié)流裝置的使用條件。 (1)被測流體充滿全部管道,并沿內徑不小于50ram的圓形管道流動。 (2)流體在管道內的流速是穩(wěn)定的(在同一點
42、的流速和壓力不隨時間而變化)。 (3)被測流體通過節(jié)流裝置時狀態(tài)是單相的,且其相態(tài)不變。 (4)標準節(jié)流裝置安裝在兩端內徑相同的直管段之間。在節(jié)流裝置前后的最小直管段長度內不得有其他凸出物或肉眼可看見的粗糙和不平現象。 (5)測量蒸汽量所析出的冷凝水及灰塵或測量液體流量所析出的氣體及沉淀物,既不得聚積在節(jié)流裝置附近,也不得聚積在連接管內。,氧量表的檢修與維護,氧化鋯分析儀的測量原理:在一個高致密的氧化鋯固體電解質的兩側,用燒結的方法制成幾微米到幾十微米厚的多孔鉑層作為電極,再在電極上焊上鉑絲作為引線,就構成了氧濃差電池,如果電池左側通入參比氣體(空氣),其氧分壓為p0;電池右側通入被測氣體,其
43、氧分壓為p1(未知)。 設p0 p1,在高溫下(650850),氧就會從分壓大的p0一側向分壓小的p1側擴散,這種擴散,不是氧分子透過氧化鋯從P0側到P1側,而是氧分子離解成氧離子后,通過氧化鋯的過程。,在750左右的高溫中,在鉑電極的催化作用下,在電池的P0側發(fā)生還原反應,一個氧分子從鉑電極取得4個電子,變成兩個氧離子(O2-)進入電解質,即:O2(P0)+ 4e 2O2-P0側鉑電極由于大量給出電子而帶正電,成為氧濃差電池的正極或陽極。這些氧離子進入電解質后,通過晶體中的空穴向前運動到達右側的鉑電極,在電池的P1側發(fā)生氧化反應,氧離子在鉑電極上釋放電子并結合成氧分子析出,即:2O2- -
44、4e O2(P1)P1側鉑電極由于大量得到電子而帶負電,成為氧濃差電池的負極或陰極。,這樣在兩個電極上,由于正負電荷的堆積而形成一個電勢,稱之為氧濃差電動勢。當用導線將兩個電極連成電路時,負極上的電子就會通過外電路流到正極,再供給氧分子形成離子,電路中就有電流通過。 氧濃差電動勢的大小,與氧化鋯固體電解質兩側氣體中的氧濃度有關。通過理論關系有能斯特方程表示:,式中:c0參比氣體的體積分數,一般用空氣作參比氣,取 c0=20.6%(干燥空氣為20.9%,而實際運用中,我們采用的是環(huán)境濕度,所以,25,相對濕度50%時,氧含量約為20.6%);c1被測氣體中氧的體積分數,O2%。從上式可以看出,當
45、參比氣體中的氧含量c0=20.6%時,氧濃度差電動勢僅是被測氣體中氧含量c1和溫度T的函數。被測氣體的氧含量越小,氧濃差電動勢越大。這對于測量低含量的樣品氣是有利的,我們將式中的自然對數換為常用對數得:,實際工作中,我們可以根據上式,計算檢測器的理論輸出值。例如:氧化鋯檢測器鋯頭溫度為750,c0=20.6%,則電池的氧濃差電動勢E為: 若樣氣中氧含量為1%、5%、10%,代入公式計算可得:,從故障判別角度考慮,氧化鋯氧分析器在運行中氧量值始終指示偏低,有哪些原因?(1)探頭老化內阻大;(2)取樣點不合適;(3)鍋爐燃燒不穩(wěn)定甚至明火沖擊探頭;(4)氣樣帶水滴并在氧化鋯管內汽化等。,從故障判別
46、角度考慮,氧化鋯氧分析器在運行中氧量值始終指示偏高有哪些原因?1) 安裝法蘭密封不嚴造成漏氣;(2) 鋯管破裂漏氣;(3) 量程電勢偏低;(4) 探頭長期未進行校準;(5) 鍋爐或加熱爐漏風量太大等。,氧量測量值不穩(wěn)定,變化很大如何分析?按下列步驟分析查找問題:1. 檢查測量電池的溫度(設定值為750或840)。2. 探頭內部引出連接斷開使內部mV信號不能引出。測量:在線路板的端子上測量mV值。結果1:電壓值跟顯示屏上一樣,快速地跳動。原因:由于連接斷開而引起。修理: 修理斷開地方。,氧化鋯探頭有哪些檢查項目?過濾器應清潔、暢通。整個探頭無機械松動處。鋯管內部電阻不應大于100歐姆。鋯管底部電
47、動勢,在探頭溫度700度時,置于空氣中,測得的電動勢即為本底電動勢,一般不超過正負5毫伏。探頭加熱電爐,其阻值在60歐姆或120歐姆左右。探頭絕緣電阻,常溫下用500伏兆歐表測量電阻應大于100兆歐,加熱絲對外殼絕緣電阻大于500兆歐。,氧化鋯分析儀的日常維護、注意事項及故障判斷與處理1、投用儀器后,為什么不能立即進行校驗?答:這是因為:冷機投運24小時內,指示是不正常的,投用一天后,再用標氣進行校準。這是因為,冷機檢測器或新裝檢測器內會存在一些吸附水分或可燃性物質,熱機后,在高溫下,這些吸附水分蒸發(fā),可燃性物質燃燒,會消耗參比側電池中的參比空氣,導致參比空氣的氧含量低于正常值20.6%,會出
48、現檢測器信號偏低,甚至出現負信號,造成測量的氧含量值偏高,甚至大于20.6%的現象,這時的測量值是不準確的。應該等到檢測器內部的水分和可燃性物質被新鮮空氣置換干凈后,才能使測量準確。所以,氧化鋯檢測器至少需要熱機一天以上才能進行校準。,2、為什么需要定期對分析儀進行校準?答:氧化鋯分析儀在使用過程中存在許多干擾因素,如鋯管的老化、積灰、SO2和SO3對電極的腐蝕等。運行一段時間后,儀器的性能會逐漸變化,給測量帶來誤差,因此必須定期對儀器進行校準!校準周期通常為13個月,這要看儀器的使用環(huán)境和使用情況而定。校準時,不能使用純N2作為零點氣,通常零點氣應為滿量程的10%;量程氣是滿量程的90%;B
49、YG現場采用的是干燥空氣作為量程氣;零點氣則采用100PPMO2,這是考慮到,零點100PPM以下,標氣誤差對儀器的影響太大且校驗吹掃時間太長,又不易吹到位;測量值采用測量線性的下延線。實踐證明,我們的選擇是明確而有效的!,3、為什么儀器不要輕易開關?答:原因有二:一是由于氧化鋯管是一根陶瓷管,雖然有一定的抗熱振性能,但在停開過程中,因急冷、急熱等溫變大而可能導致鋯管斷裂,因此,最好少做一些無謂的停開操作;二是涂敷在鋯 管上的鉑電極與氧化鋯管間的熱膨脹系數不一致,使用一段時間后,容易在開停過程中產生脫落現象,導致探頭內阻變大,甚至損壞檢測器。停機要慎重!4、如何建立儀器檔案?答:通常一臺新儀器
50、到貨,我們就會給它一個位號,以此位號為主題就可以將儀器的所處位置,進廠日期、儀器序號等相關數據記錄在案,同時,將儀器的運行狀況、維護情況、校驗及故障信息、部件更換一一記錄下來。日積月累,效果很驚人!,5、檢測器恒溫的判斷答:進入菜單,檢查檢測器溫度與電壓是否一致,這有助于判斷加熱和溫控系統是否正常。當檢測器溫度遠高于恒定溫度,則說明熱電偶斷路。因為轉換器內設有斷偶保護電路,一旦熱電偶斷路,它將產生一個毫伏信號代替熱電偶信號,使檢測器溫度顯示偏高,并使加熱電源斷開以保護檢測器不至于燒壞。此時,雖然溫度超高,實際上電爐并未加熱,測量熱偶兩端電阻(必須斷開引線)可以證實這一點,熱電偶正常電阻應小于2
51、0歐姆。若檢查了發(fā)現溫度低于恒定值,這應考慮加熱沒進行或加熱絲斷或溫控系統故障與損壞。,6、測量值偏高前段因素不考慮,首先要考慮檢測器入口漏氣;儀器長期未校準或校準不當。7、測量值偏低儀器示校準或需要校準;樣品氣中含有可燃性氣體;放空管線背壓大;8、測量值波動大檢測器老化,內阻大、電極接觸不良;樣品氣中有濕度大或有水滴,在檢測器內氣化;9、測量值極限漂移,信號超量程檢測器有部件損壞,如鋯管斷裂、電極引線開路、檢測器老化、溫度補償電阻斷裂(氧含量100%);10、探頭老化的原因和癥狀通常我們所指的探頭老化是指氧化鋯檢測器的老化,主要表現在內阻升高和本底電勢增大這兩項上:,、內阻升高實際運用中,探頭老化引起的內阻增大較多。內阻是指信號線兩端間的輸入電阻,它是引線電阻、電極與氧化鋯間界面電阻及氧化鋯體積電阻三部分之和,因此,電極揮發(fā)、電極脫落和氧化鋯電解質的反穩(wěn)(由穩(wěn)定氧化鋯變?yōu)椴环€(wěn)定氧化鋯),都將引起內阻升高。測量檢測器內阻,可以判斷其老化情況。根據經驗,當內阻增大到接近其使用極限時,將出現信號大跳動現象,有些反應為響應遲緩的現象。對于這些檢
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