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文档简介
1、 瀚坤能源有限公司一期罐区 培 训 讲 义 瀚坤能源发展有限公司 技术部 2015年10月 一、工程项目仪表现状 瀚坤能源发展有限公司一期项目共包括6座10万m3储罐,其中每座储罐设多点式远传温度计1台、远传液位计1台、远传压力表1台、就地温度计1台、高高液位开关1台、低低液位开关1台、带声光指示的可燃气体报警器4台、DN700电动阀2台、DN450电动阀1台、就地压力表1台;在每个罐组工艺管道进出防火堤处,各设可燃气体报警器1台。在罐组一西南角的工艺管道隔断阀门处,设可燃气体报警器1台;储运系统的电动阀可在中控室和现场操作,阀门的开关状态指示信号远传至中控室并具有就地指示功能;罐区共设消防及
2、排水电动蝶阀。 二、 这次培训的主要目的是跟大家讲一下仪表自动控制系统在生产中的危险因素仪表及控制系统对整个系统的控制、运行和管理,起着十分重要的作用。如果因设备选型不当、制造质量存在问题或系统控制用软件不适合工艺要求,导致仪表和自控系统失灵,则系统参数如液位、温度、压力、流量等,无法实现有效控制,有可能造成超压、超温、冒罐、混油、泄漏等事故,甚至火灾、爆炸事故。仪表及自动控制系统的危害主要表现在以下几个方面:1)各类取源部件(一次仪表)的安装不正确,不能准确反映被检测参数;2)仪表安装的位置、环境不适合仪表工作条件;3)仪表的供电设备用电线路的敷设安装不符合要求;5)仪表的接地不符合要求;6
3、)仪表没按要求进行单体调试和系统整体调试;7)对数据、资料的非授权修改、增删;8)对网络系统的蓄意破坏;9)病毒的破坏;10)网络环境的意外或灾难性破坏,如停电或火灾等;11)传感器、仪表的可靠性差;12)各类安全联锁装置的失效;13)可燃气体报警器失灵,延误泄漏事故的处理时机;14)人员操作失误。三、温度测量仪表3.1热电阻(Pt100):热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热电阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。 PT100热电阻3.1.1工作原理:热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温
4、度的变化而变化的特性。因此,只要测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。3.1.2接线方式:采用三线制是为了消除连接导线电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻,其连接导线(从热电阻到中控室)也成为桥臂电阻的一部分,这一部分电阻是未知的且随环境温度变化,造成测量误差。采用三线制,将导线一根接到电桥的电源端,其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上,这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。工业上一般都采用三线制接法。3.1.3热电阻测温系统的组成(1)热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意以下两点:热电阻和显
5、示仪表的分度号必须一致为了消除连接导线电阻变化的影响,必须采用三线制接法。(2)铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为28mm,最小可达1mm。与普通型热电阻相比,它有下列优点:体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;机械性能好、耐振,抗冲击; 能弯曲,便于安装 使用寿命长。 智能多点平均温度计适用于生产现场存在温度梯度不显著,须同时测量多个位置或位置多处测量的平均值,自动判断液体位置,并输出液体内温度探头的平均值。 3.2、双金属温度计3.2.1用途:双金属温度计是一种适合测量中、低温的现场检测工业仪表。可用来直接
6、测量气体、液体和蒸汽的温度。带电接点双金属温度计,并能在工作温度超过给定值时,自动发出控制信号切断电源或报警。 双金属温度计具有无汞害、易读数、坚固和耐振等优点,可代替工业玻璃水银温度计广泛适用于工业和科研部门。 双金属温度计3.2.2种类双金属温度计分为普通型、户外型、防腐型三种。普通型外壳用铁皮电镀,保护管用不锈钢,适用于室内一般场合使用。户外型外壳用铝金制造,保护管,连接柱均采用不锈钢,密封性较好,适用于室内外,一般耐腐蚀场所。防腐型外壳采用全不锈钢,保护管、连接柱可用钼二钛材料,连接部分均采用密封胶,可适用于多数腐蚀介质、气体的测量。3.2.3结构原理双金属温度计感温元件采用多圈直螺旋
7、形双金属片。一端固定,另一端(自由端)连接在芯轴上,轴向型温度计指针直接装在芯轴上。径向型结构指示针通过转角弹簧与芯轴连接。当温度变化时,感温元件自由端旋转,经芯轴传动指针在刻度盘上指示被测介质温度的变化值。四、压力测量仪表4.1智能压力变送器:横河EJA438W隔膜密封式压力变送器EJA438W型隔膜密封式压力变送器可用于测量液体、气体或蒸汽的流量,以及液位、密度和压力,然后将其转变成420mA DC的电流信号输出。 法兰膜盒 毛细管 变送器的应用最广泛、最普遍,变送器大体分为压力变送器和差压变送器。变送器常用来测量压力、差压、真空、液位、流量等。4.1.2变送器有两线制和四线制之分,两线制
8、变送器尤多;有智能和非智能之分,智能变送器渐多;有气动和电动之分,电动变送器居多;另外,按应用场合有本安型和隔爆型之分;按应用工况变送器的主要种类如下:· 低(微)压/低差压变送器; · 中压/中差压变送器; · 高压/高差压变送器; · 绝压/真空/负压差压变送器; · 高温/压力、差压变送器; · 耐腐蚀/压力、差压变送器; · 易结晶/压力、差压变送器。 4.1.3 压力/差压变送器介绍 差压变送器除了测量两个被测量压力的差压值外,它还可以配合各种节流元件来测量流量,可以直接测量受压容器的液位和常压容器的液位以及压力和
9、负压。从压力和差压变送器制作的结构上来分有普通型和隔离型。普通型的测量膜盒为一个,它直接感受被测介质的压力和差压;隔离型的测量膜盒接受到的是一种稳定液(一般为硅油硅油的沸点高,膨胀系数小,凝固点低,而且化学活性差,因此环境温度的变化不会影响测量精度。)的压力,而这种稳定液是被密封在两个膜片中间,接受被测压力的膜片为外膜片。原普通型膜盒的膜片为内膜片,当外膜片上接受压力信号时通过硅油的传递原封不动的将外膜片的压力传递到了普通膜盒上,测出了外膜片所感受的压力。隔离型变送器主要是针对特殊的被测量介质使用的,如被测介质离开设备后会产生结晶,而使用普通型变送器需要取出介质,会将导压管和膜盒室堵塞使其不能
10、正常工作,所以必须选用隔离型。隔离型通常作成法兰式安装,即在被测设备上开口加法兰使变送器安装后它的感应膜片是设备壁的一部分,这样它不会取出被测介质,一般不会造成结晶堵塞。当被测介质需求结晶温度较高时,可选用将膜片凸出的结构,这样可将传感膜片插入到设备内部,从而感应到的介质温度不会降低,这样测量是有保障的,即选用插入式法兰变送器。隔离型变送器有远传型和一体型。远传型即外膜盒与测量膜盒之间用加强毛细管连接,一般毛细管为 35米,这样外膜盒装在设备上,内膜盒及变送器可以安装在便于维护的支架上;另一种形式是外膜盒与变送器作成一体直接由法兰安装在设备上。对于隔离型压力变送器它还可以作成螺纹连接型,即外膜
11、盒或外弹性元件可在安装螺纹的前面,只要在被测设备上焊接上内螺纹凸台,便可将变送器直接拧到设备上,安装非常方便。隔离型压力/差压变送器的制作复杂,材质要求高,所以它的价格通常是普通型的3倍。4.1.4选型原则 在压力/差压变送器的选用上主要依据:以被测介质的性质指标为准,以节约资金、便于安装和维护为参考。如被测介质为高黏度易结晶强腐蚀的场合,必须选用隔离型变送器。 在选型时要考虑它的介质对膜盒金属的腐蚀,一定要选好膜盒材质,否则使用后很短时间就会将外膜片腐蚀坏,法兰也会被腐蚀坏造成设备和人身事故,所以材质选择非常重要。变送器的膜盒材质有普通不锈钢、304不锈钢、316L不锈钢、钽膜盒材质等。在选
12、型时要考虑被测介质的温度,如果温度高一般为200400,要选用高温型,否则硅油会产生汽化膨胀,使测量不准。在选型时要考虑设备工作压力等级,变送器的压力等级必须与应用场合相符合。从经济角度上讲,外膜盒及插入部分材质比较合适,但连接法兰可以选用碳钢、镀铬,这样会节约很多资金。隔离型压力变送器选用最好是选用螺纹连接形式的,这样既节约资金安装又方便。对于普通压力和差压变送器选型,也要考虑被测介质的腐蚀性问题,但使用的介质温度可以不考虑,因为普通型压变是引压到表内,长期工作温度为常温,但普通型使用的维护量要比隔离型大。首先是保温问题,在北方冬季零下,导压管会结冰,变送器无法工作甚至损坏,这就需要增加伴热
13、和保温箱等。从经济角度上来讲,选用变送器时,只要不是易结晶介质都可以采用普通型变送器,而且对于低压易结晶介质也可以加吹扫介质来间接测量(只要工艺允许用吹扫液或气),应用普通型变送器就是要求维护人员多进行定时检查,包括各种导压管是否泄漏、吹扫介质是否正常、保温是否良好等,只要维护好,大量使用普通型变送器一次性投资会节约很多。 从选用变送器测量范围上来说,一般变送器都具有一定的量程可调范围,最好将使用的量程范围设在它量程的1/43/4段,这样精度会有保证,对于微差压变送器来说更是重要。实践中有些应用场合(液位测量)需要对变送器的测量范围迁移,根据现场安装位置计算出测量范围和迁移量,迁移有正迁移和负
14、迁移之分。4.1.5差压变送器的选型差压变送器根据以下几点选型: (1) 测量范围、需要的精度及测量功能;(2) 测量仪表面对的环境,如石油化工的工业环境,有可燃(有毒)和爆炸危险气氛的存在,有较高的环境温度等;(3) 被测介质的物理化学性质和状态,如强酸、强碱、粘稠、易凝固结晶和气化等工况;(4) 操作条件的变化,如介质温度、压力、浓度的变化。有时还要考虑到从开车到参数达到正常生产时,气相和液相浓度和密度的变化; (5) 被测对象容器的结构、形状、尺寸、容器内的设备附件及各种进出口料管口都要考虑,如塔、溶液槽、反应器、锅炉汽包、立罐、球罐等;(6) 其他要求,如环保及卫生等要求;(7) 工程
15、仪表选型要有统一的考虑,要求尽可能地减少品种规格,减少备品备件,以利管理;(8) 工艺专利商的具体要求。(9) 实际的工艺情况: 考虑被测对象是属于哪一类设备。如槽、罐类,槽的容积较小,测量范围不会太大,罐的容积较大,测量范围可能较大; 要看介质的物化性质及洁净程度,首选常规的差压式变送器及浮筒式液位变送器,还要对接触介质部分的材质进行选择; 对有些悬浮物、泡沫等介质可用单法兰式差压变送器。有些易析出、易结晶的用插入式双法兰式差压变送器; 对高黏度的介质的液位及高压设备的液位,由于设备无法开孔,可选用放射液位计来测量; 除了测量方法上和技术上问题外,还有仪表投资问题。 综上所述,变送器的选型,
16、从技术上要可行,经济上要合理,管理上要方便。4.1.6压力变送器的选型方法 从物理学角度看,任何一个物体上受到的压力都应包括大气压力和被测介质的压力(一般称为表压)两部分。作用在被测物体上这两部分压力总和称为绝对压力。 P绝 = P表 + 大气压测量绝对压力的仪表称为绝压表。对于普通的工业压力表测量的都是表压值,也就是绝对压力与大气压的压差值。当绝对压力大于大气压值时测得的表压值为正值,称为正表压;当绝对压力小于大气压值时测得的表压值为负值,称为负表压,即真空度。测量真空度的仪表称为真空表。为了保证压力测量精度,最小压力测量值应高于压力表测量量程的1/3; 对需远距离测量或测量精度
17、要求较高的场合,应选择压力传感器或压力变送器; 在测量精度要求不高时,可选择电阻或电感式、霍尔效应式远传压力表; 气动基地式压力指示调节器适宜作就地压力指示调节; 压力变送器、压力开关应根据安装场所防爆要求合理选择。4.2、 压力表4.2.1结构原理 不锈钢压力表由导压系统(包括接头、弹簧管、限流螺钉等)、齿轮传动机构、示数装置(指针与度盘)和外壳(包括表壳、表盖、表玻璃等)所组成。 压力表通过表内的不锈钢敏感元件(波登管、膜盒、波纹管)的弹性形变,再由表内机芯的转换机构将弹性形变传导至指针,引起指针转动来显示压力。 膜盒压力表对于在外壳内充液(一般为硅油或甘油)的仪表,能够抗工作环境振动较剧
18、和减少介质压力的脉动影响。4.2.2应用不锈钢压力表采用直接接触式接头和感压元件材料,采用icr18Ni9T、Ocr18Ni12Mo2Ti、 sus316,结构为全密封型,不锈钢压力表具有较强的防被测介质腐蚀和抗环境腐蚀的能力。不锈钢压力表适用于腐蚀性较强的适合不锈钢元件检测的介质和恶劣的外部腐蚀环境中 ,不锈钢压力表广泛应用于石油、化工、冶金等工业。4.2.3 量程选择· 在测稳定压力时,一般压力表最大量程选择接近或大于正常压力测量值的1.5倍; · 在测脉动压力时,一般压力表最大量程选择接近或大于正常压力测量值的2倍; · 在测机泵出口压力时,一般压力表最大量
19、程选择接近机泵出口最大压力值; · 在测高压压力时,一般压力表最大量程选择应大于最大压力测量值的1.7倍; · 为了保证压力测量精度,最小压力测量值应高于压力表测量量程的1/3。 4.2.4型式选择· 测压>0.4MPa时,可选用弹簧管压力表; · 测压<0.04MPa时,可选用波纹管和膜盒压力表; · 测粘稠、易结晶、腐蚀性、含固体颗粒的场合,可采用膜片压力表或附带化学密封装置; · 测蒸汽或高于60的介质压力测量应选择不锈钢压力表或安装冷凝圈; · 脉动压力测量应附加阻尼器或耐震压力表; · 测含有
20、粉尘气体时应设置除尘器; · 测含有液体的气体压力时应设置气液分离器; · 测某些化工介质应选用专用压力表:对含氨介质压力测量采用氨用压力表,对含氧气压力测量采用氧气压力表,对乙炔压力测量采用乙炔压力表,对含硫介质压力采用抗硫压力表; · 高压压力表(大于10MPa)应有泄压安全设施。 五、液位/料位测量仪表5.1雷达液位计5.1.1雷达液位计工作原理 发射反射接收是雷达液位计的基本工作原理 雷达传感器的天线以波束的形式发射电磁波信号,发射波在被测物料表面产生反射,反射回来的回波信号仍由天线接收。发射及反射波束中的每一点都采用超声采样 的方法进行采集。信
21、号经智能处理器处理后得出介质与探头之间的距离,送终端显示器进行显示、报警、操作等。在发射的时间间隔里,天线系统作为接收装置使用。仪表分析、处理运行时间小于十亿分之一秒的回波信号,并在极短的一瞬间分析处理回波。 雷达传感器利用特殊的时间间隔调整技术将每秒的回波信号进行放大、定位,然后进行分析处理。因此雷达传感器可以在0.1s内精确细致地分析处理这些被放大的回波信号,无须花费很多时间来分析频率。5.1.2雷达液位计的特点 雷达液位计最大的特点是在恶劣条件下功效显著。无论是有毒介质,还是腐蚀性介质,也无论是固体、液体还是粉尘性、浆状介质,它都可以进行测量。在测量方面,具有以下特
22、点:1、连续准确地测量 由于电磁波的特点,不受环境的影响。故其测量的应用场合比较广。雷达液位计的探头与介质表面无接触,属非接触测量,能够准确、快速地测量不同的介质。探头几乎不受温度、压力、气体等的影响(500时影响仅为0.018%,50bar时为0.8%)。2、对干扰回波具有抑制功能 比如,波束范围内接头引起的干扰回波和进料或出料的噪声引起的干扰回波等可由内部的模糊逻辑控制自动进行抑制。3、准确安全节省能源 雷达液位计在真空、受压状态下都可进行测量,而且准确安全,可靠性强。可以不受任何限制,适用于各种场合。雷达液位计采用材料的化学性、机械性都相当稳定
23、,且材料可以循环利用,极具环保功效。4、无须维修且可靠性强 微波几乎不受干扰,与测量介质不直接接触,几乎可以被应用于各种场合,如真空测量、液位测量或料位测量等。由于高级材料的使用,对情况极其复杂的化学、物理条件都很耐用,它可以提供准确可靠、长期稳定的模拟量或数字量的物位信号。 5、维护方便,操作简单 雷达液位计具有故障报警及自诊断功能。根据操作显示模块提示的错误代码分析故障,及时确定故障予以排除,使维护校正更加方便、准确,保障仪表的正常运行。6、适用范围广,几乎可以测量所有介质 从槽罐体的形状来说,雷达液位计可以对球罐、卧罐、柱形罐、圆柱椎体罐等的液位进行测量;从罐体功能
24、来说,可以对储罐、缓冲罐、微波管、旁通管中的液位进行测量;从被测介质来说,可以对液体、颗粒、料浆等进行测量。5.1.3雷达液位计的应用1、安装注意事项 (1)天线平行于测量槽壁,利于微波的传播。 (2)安装位置距槽壁距离应大于30cm,以免将槽壁上的虚假信号误做回波信号。 (3)尽量避开下料区、搅拌器等干扰源,使波束范围内无固定物,提高信号的可信度。 (4)接管直径应小于或等于屏蔽管长度(100mm或250mm)。 雷达液位计向液体表面发射微波。微波信号具有连续变化的频率, 5900S 的频率在 10 GHz 左右。当信号向下传输到液体表
25、面,随后返回到天线时,与此时正在发射的信号混合。FMCW 方法(调频连续波)是指传输的雷达信号具有线性频率变化的特点。当接收到反射后,液体表面反射的频率与通过天线发射的信号频率相比有轻微差异。测量该频率差,差值与到液体表面的距离成比例从而计算得出液位值。 采用温度和压力的测量作为液位测量的补充可连续计算储罐中的产品密度。一个储罐可使用一台或多台具有不同量程的压力变送器,以测量液体和气相压力。密度计算的精度很大程度上取决于压力变送器的精度。Rosemount 3051S 是高精度液位系统推荐使用的压力变送器。其 0.025% 的精度实属行业领先水平。 与传感器一体化安装的 Rosemount 2
26、240S 多点温度变送器智能多点平均温度计适用于生产现场存在温度梯度不显著,须同时测量多个位置或位置多处测量的平均值,自动判断液体位置,并输出液体内温度探头的平均值。Rosemount 3051S 规模可变压力变送器是用于Raptor 混合系统的压力变送器,具备顶尖的压力测量性能,其精度为 0.025%,量程比为 200:1。它通过 FOUNDATION 现场总线通讯协议向 Tankbus传输压力测量数据。 3051S 由 Rosemount 2410 储罐Hub 供电。3051S 系列由适用于各类应用 (包括原油储罐、加压储罐和带 / 不带浮盘的储罐)的变送器和法兰组成。 用于粘稠液体 (如
27、原油)的 3051S 压力变送器 Rosemount 2410 可处理现场设备与控制室之间的通讯,提 供 单 储 罐 和 多 储 罐 两 个 版 本。它 还 可 为Tankbus 上的仪表供电。Rosemount 2160 现场通讯单元是一台数据集中器,可通过 Rosemount 2410 储罐 Hub 连续轮询 Raptor系统现场设备的数据。 Rosemount 2160 还可连接其他的 Rosemount 储罐计量仪表,如 TankRadar Pro和 TankRadar Rex 液位计。2160 将数据存储在缓存中。 一旦接收到主机的请求,现场通讯单元即可立即发送已更新的缓存中的数据。
28、Rosemount 2160 可作为分组总线的下位机,也可在现场中线上担当上位机。该通讯单元拥有六个通讯端口。这些端口可根据选择方案设置为分组总线端口或现场总线端口。六、浮球液位开关6.1.1浮球液位开关的技术优势 浮球开关不含导致故障发生和波纹管、弹簧、密封等部件。而是采用直浮子驱动开关内部磁铁,浮球开关的简捷的杠杆使开关瞬间动作。浮子悬臂角限位设计,防止浮子垂直。 浮球液位开关是一种结构简单、使用方便、安全可靠的液位控制器。它比一般机械开关速度快、工作寿命长;与电子开关相比,它又有抗负载冲击能力强的特点,一只产品可以实现多点控制。其在造船、造纸、印刷、发电机设备、石油化工、食品工业、水处理
29、、电工、染料工业、油压机械等方面都得到了广泛的应用。浮球开关是一种结构简单、使用方便、安全可靠的液位控制器件,它具有比一般机械开关体积小、速度快、作用寿命长,与电子开关相比,它有抗负载冲击能力强的特点。6.1.2工作原理 利用浮球液位开关的磁性浮子随液位升或降,使传感器检测管内设定位置的干簧管芯片动作,发出接点开(关)转换信号。 在密闭的非导磁性管内安装有一个或多个干簧管,然后将此管穿过一个或多个中空且内部有环形磁铁的浮球,液体的上升或下降将带动浮球一起上下移动,从而使该非导磁性管内的干簧管产生吸合或断开的动作,从而输出一个开关信号。6.1.3超声波浮球液位开关工作原理 通过浮球内置磁铁吸合干
30、簧管触点闭合断开,产生开与关的动作,作液位的控制或指示。(注:磁铁吸合干簧管触点闭合断开距离最多为5MM,固开关只能作为信号输出作用,不能够用于直接控制)七、超声波流量计7.1工作原理 超声波流量计通过检测流体流动对超声波产生的影响来对液体流量进行测量,其利用的是“时差法”。首先,使用探头1发射信号,信号穿过管壁1、流体、管壁2后被另一侧的探头2接收到;在探头1发射信号的同时探头2也发出同样的信号,经过管壁2、流体、管壁1后被探头1接收到;由于流速的存在使得两时间不等,存在时间差,因此根据时间差便可求得流速,进而得到流量值。7.2超声波流量计组成由超声波换能器、电子线路及流量显示和累积系统三部
31、分组成。超声波发射换能器将电能转换为超声波能量,并将其发射到被测流体中,接收器接收到的超声波信号,经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和积算仪表进行显示和积算。这样就实现了流量的检测和显示。超声波流量计常用压电换能器。它利用压电材料的压电效应,采用适出的发射电路把电能加到发射换能器的压电元件上,使其产生超声波振劝。超声波以某一角度射入流体中传播,然后由接收换能器接收,并经压电元件变为电能,以便检测。发射换能器利用压电元件的逆压电效应,而接收换能器则是利用压电效应。 超声波流量计换能器的压电元件常做成圆形薄片,沿厚度振动。薄片直径超过厚度的10倍,以保证振动的方向性。压电元件材料多采用
32、锆钛酸铅。为固定压电元件,使超声波以合适的角度射入到流体中,需把元件故人声楔中,构成换能器整体(又称探头)。声楔的材料不仅要求强度高、耐老化,而且要求超声波经声楔后能量损失小即透射系数接近1。常用的声楔材料是有机玻璃,因为它透明,可以观察到声楔中压电元件的组装情况。另外,某些橡胶、塑料及胶木也可作声楔材料。 超声波流量计的电子线路包括发射、接收、信号处理和显示电路。测得的瞬时流量和累积流量值用数字量或模拟量显示。 7.3超声波流量计的优点 目前的工业流量测量普遍存在着大管径、大流量测量困难的问题,这是因为一般流量计随着测量管径的增大会带来制造和运输上的困难,造价提高、能损加大、安装不仅这些缺点
33、,超声波流量计均可避免。因为各类超声波流量计均可管外安装、非接触测流,仪表造价基本上与被测管道口径大小无关,而其它类型的流量计随着口径增加,造价大幅度增加,故口径越大超声波流量计比相同功能其它类型流量计的功能价格比越优越。被认为是较好的大管径流量测量仪表,多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量,故可用于下水道及排污水等脏污流的测量。在发电厂中,用便携式超声波流量计测量水轮机进水量、汽轮机循环水量等大管径流量,比过去的皮脱管流速计方便得多。超声被流量汁也可用于气体测量。管径的适用范围从2cm到5m,从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河流都可适用。 另外,超声测量仪表的流量测量准确度几乎不受被测流
34、体温度、压力、粘度、密度等参数的影响,又可制成非接触及便携式测量仪表,故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。另外,鉴于非接触测量特点,再配以合理的电子线路,一台仪表可适应多种管径测量和多种流量范围测量。超声波流量计的适应能力也是其它仪表不可比拟的。超声波流量计具有上述一些优点因此它越来越受到重视并且向产品系列化、通用化发展,现已制成不同声道的标准型、高温型、防爆型、湿式型仪表以适应不同介质,不同场合和不同管道条件的流量测量。 7.4超声波流量计的优点 主要是可测流体的温度范围受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制,以及高温下被
35、测流体传声速度的原始数据不全。目前我国只能用于测量200以下的流体。另外,超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂。这是因为,一般工业计量中液体的流速常常是每秒几米,而声波在液体中的传播速度约为1500ms左右,被测流体流速(流量)变化带给声速的变化量最大也是103数量级若要求测量流速的准确度为1,则对声速的测量准确度需为10-510-6数量级,因此必须有完善的测量线路才能实现,这也正是超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能得到实际应用的原因。 探头1 探头2 八、可燃气体检测器 声光报警器 传感器 可燃气体检测器 8.1简介 可燃气体探测器是对单一或多种可燃气体浓度响应的探测器。可燃气体探测器有催化型、红外光学型两种类型。 催化型可燃气体探测器是利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度 。当可燃气体进入探测器时,在铂丝表面引起氧化反应(无焰燃烧),其产生的热量使铂丝的温度升高,而铂丝的电阻率便发生变化。红外光学型是利用红外传感器通过红外线光源的吸收原理来检测现场环境的烷烃类可燃气体。8.2基本分类 按照使用环境可以分为工业用气体报警器和家用燃气报警器,按自身形态可分为固定式可燃气体报警器和便携式可燃气体报警器。按根据工作原理分别半导体式气体报警器、催化燃烧式气体报警器、电化学式气体报警器、红
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