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1、化工仪表自动化化工仪表自动化(Instruments & Automatics of Chemical Engineering)第三章第三章 检测仪表及传感器检测仪表及传感器主讲人:孙行衍主讲人:孙行衍第三章第三章 检测仪表及传感器检测仪表及传感器3.1 概述概述3.1 概述概述3.1 概述概述压力压力流量流量物位物位温度温度3.1 概述概述用来检测生产过程中各种参用来检测生产过程中各种参数的技术工具数的技术工具将检测的参数转换为一定的便将检测的参数转换为一定的便于传送的信号的于传送的信号的仪表仪表传感器传感器的输出为单元组合仪表的输出为单元组合仪表中规定的标准信号中规定的标准信号3.

2、1 概述概述n 测量过程的实质:测量过程的实质: 将将被测参数被测参数与其相应的与其相应的测量单位测量单位进行比较的过程。进行比较的过程。n 测量仪表:测量仪表: 将被测参数经过一次或多次的将被测参数经过一次或多次的信号能量变换信号能量变换,最终获得,最终获得一种一种便于测量的信号能量形式便于测量的信号能量形式,并由指针位移或数字形式,并由指针位移或数字形式显示。显示。3.1 概述概述测量工具不够准确测量工具不够准确测量者的主观性测量者的主观性周围环境的影响等周围环境的影响等3.1 概述概述n 1.测量误差的定义测量误差的定义 由由仪表读得的被测值仪表读得的被测值与与被测量真值被测量真值之间的

3、差距。之间的差距。n 2.测量误差的表示方法测量误差的表示方法n 绝对误差绝对误差 n 相对误差相对误差tixx 0 xxxi:仪表指示值仪表指示值, xt:被测量的真值被测量的真值由于真值无法得到由于真值无法得到 x:被校表被校表的读数值的读数值,x0 :标准表标准表的读数值的读数值 000 xxxxyy为仪表在为仪表在x0处的相对误差处的相对误差3.1 概述概述n 3.仪表的性能指标仪表的性能指标仪表仪表性能指标性能指标(2 2)变差)变差(1 1)精确度)精确度(3 3)灵敏度)灵敏度(4 4)分辨力)分辨力(6 6)反应时间)反应时间(5 5)线性度)线性度3.1 概述概述n (1)精

4、确度(精度)精确度(精度) 影响因素:影响因素:绝对误差绝对误差+仪表的测量范围仪表的测量范围说明说明:仪表的测量误差可以用绝对误差:仪表的测量误差可以用绝对误差来表示。但来表示。但是,是,仪表的绝对误差在测量范围内的各点不相同仪表的绝对误差在测量范围内的各点不相同。因此,。因此,常说的常说的“绝对误差绝对误差”指的是绝对误差中的最大值指的是绝对误差中的最大值max。max100%测量范围上限值测量范围下限值相对百分误差相对百分误差允许误差允许误差100% 允仪表允许的最大绝对误差值测量范围上限值测量范围下限值3.1 概述概述n 仪表的仪表的允允越大,表示它的精确度越低;反之,仪表的越大,表示

5、它的精确度越低;反之,仪表的允允越小,表示仪表的精确度越高。越小,表示仪表的精确度越高。n 将仪表的允许相对百分误差去掉将仪表的允许相对百分误差去掉“”号及号及“”号,便号,便可以用来确定仪表的精确度等级。可以用来确定仪表的精确度等级。 n 目前常用的精确度等级有目前常用的精确度等级有0.0050.005,0.020.02,0.050.05,0.10.1,0.20.2,0.40.4,0.50.5,1.01.0,1.51.5,2.52.5,4.04.0等。等。0.050.05级以上级以上标准表,标准表,0.50.5级以下级以下工业现场用测量仪表。工业现场用测量仪表。100%允仪表允许的最大绝对误

6、差值测量范围上限值 测量范围下限值1.51.03.1 概述概述%8 . 0%1002007004例例1 1某台测温仪表的测温范围为某台测温仪表的测温范围为200700200700,校验该表时,校验该表时得到的最大绝对误差为得到的最大绝对误差为44,试确定该仪表的精度等级。,试确定该仪表的精度等级。 解解 该仪表的相对百分误差为该仪表的相对百分误差为 如果将该仪表的如果将该仪表的去掉去掉“”号与号与“”号,其数值为号,其数值为0.80.8。由于国家规定的精度等级中没有由于国家规定的精度等级中没有0.80.8级仪表,同时,该仪表的误级仪表,同时,该仪表的误差超过了差超过了0.50.5级仪表所允许的

7、最大误差,所以,这台测温仪表的级仪表所允许的最大误差,所以,这台测温仪表的精度等级为精度等级为1.01.0级。级。 3.1 概述概述%7 . 0%100010007允例例2 2某台测温仪表的测温范围为某台测温仪表的测温范围为0 010001000。根据工艺要求,。根据工艺要求,温度指示值的误差不允许超过温度指示值的误差不允许超过,试问应如何选择仪表,试问应如何选择仪表的精度等级才能满足以上要求?的精度等级才能满足以上要求? 解解 根据工艺上的要求,仪表的允许误差为根据工艺上的要求,仪表的允许误差为 如果将仪表的允许误差去掉如果将仪表的允许误差去掉“”号与号与“”号,号,其数值介于其数值介于0.

8、50.51.01.0之间,如果选择精度等级为之间,如果选择精度等级为1.01.0级的级的仪表,其允许的误差为仪表,其允许的误差为1.01.0,超过了工艺上允许的数,超过了工艺上允许的数值,故应选择值,故应选择0.50.5级仪表才能满足工艺要求。级仪表才能满足工艺要求。3.1 概述概述n 仪表的精度等级仪表的精度等级是衡量是衡量仪表质量仪表质量优劣的重要指标之一。优劣的重要指标之一。n 根据根据仪表校验数据仪表校验数据来确定仪表精度等级和根据来确定仪表精度等级和根据工艺要求工艺要求来来选择仪表精度等级,情况选择仪表精度等级,情况不一样不一样。n根据仪表校验数据来确定仪表精度等级时,仪表的根据仪表

9、校验数据来确定仪表精度等级时,仪表的允许误差应该大于(至少等于)仪表校验所得的相允许误差应该大于(至少等于)仪表校验所得的相对百分误差;对百分误差;n根据工艺要求来选择仪表精度等级时,仪表的允许根据工艺要求来选择仪表精度等级时,仪表的允许误差应该小于(至多等于)工艺上所允许的最大相误差应该小于(至多等于)工艺上所允许的最大相对百分误差。对百分误差。3.1 概述概述n (2)变差)变差变差变差是指在外界条件不变的情况下,用同一仪表对被测是指在外界条件不变的情况下,用同一仪表对被测量在仪表全部测量范围内进行量在仪表全部测量范围内进行正反行程正反行程(即被测参数逐渐由(即被测参数逐渐由小到大和逐渐由

10、大到小)测量时,被测量值正行和反行所得小到大和逐渐由大到小)测量时,被测量值正行和反行所得到的两条特性曲线之间的最大偏差。到的两条特性曲线之间的最大偏差。%100测量范围下限值测量范围上限值最大绝对差值变差图图3-1 3-1 测量仪表的变测量仪表的变差差3.1 概述概述n (3)灵敏度与灵敏限()灵敏度与灵敏限(仅适用指针式仪表仅适用指针式仪表)仪表的灵敏度仪表的灵敏度是指仪表指针的线位移或角位移,与引是指仪表指针的线位移或角位移,与引起这个位移的被测参数变化量的比值。起这个位移的被测参数变化量的比值。S S为仪表的灵敏度;为仪表的灵敏度;为指针的线位移或角位移;为指针的线位移或角位移;x x

11、为引起为引起所需的被测参数变化量。所需的被测参数变化量。仪表的灵敏限仪表的灵敏限是指能引起仪表指针发生动作的被测参是指能引起仪表指针发生动作的被测参数的最小变化量。数的最小变化量。通常仪表灵敏限的数值应不大于仪表允通常仪表灵敏限的数值应不大于仪表允许绝对误差的一半。许绝对误差的一半。xS3.1 概述概述n (4)分辨力(数字式仪表)分辨力(数字式仪表) 对于数字式仪表,对于数字式仪表,分辨力分辨力是指数字显示器的最末位数是指数字显示器的最末位数字间隔所代表的被测参数变化量。字间隔所代表的被测参数变化量。 不同量程的分辨力是不同的,相应于最低量程的分辨不同量程的分辨力是不同的,相应于最低量程的分

12、辨力称为该表的力称为该表的最高分辨力最高分辨力,也叫,也叫灵敏度灵敏度。 通常以最高分辨力作为数字电压表的分辨力指标。分通常以最高分辨力作为数字电压表的分辨力指标。分辨率与仪表的有效数字位数有关。辨率与仪表的有效数字位数有关。3.1 概述概述n (5)线性度(非线性误差)线性度(非线性误差)线性度线性度是表征是表征线性刻度仪表线性刻度仪表的输出量与输入量的实际校的输出量与输入量的实际校准曲线与准曲线与理论直线理论直线的吻合程度。通常总是希望测量仪表的输的吻合程度。通常总是希望测量仪表的输出与输入之间呈线性关系。出与输入之间呈线性关系。f f为线性度(又称非线性误差);为线性度(又称非线性误差)

13、;f fmaxmax为校准曲线对于理论直线的最大偏差为校准曲线对于理论直线的最大偏差(以仪表示值的单位计算)。(以仪表示值的单位计算)。 max100%ff仪表量程图图3-2 线性度示意图线性度示意图3.1 概述概述n (6)反应时间)反应时间 反应时间反应时间就是用来衡量仪表能不能尽快反映出参数变化的就是用来衡量仪表能不能尽快反映出参数变化的品质指标。反应时间长,说明仪表需要较长时间才能给出准品质指标。反应时间长,说明仪表需要较长时间才能给出准确的指示值,那就不宜用来测量变化频繁的参数。确的指示值,那就不宜用来测量变化频繁的参数。仪表反应时间的长短,实际上反映了仪表反应时间的长短,实际上反映

14、了仪表动态特性仪表动态特性的好坏。的好坏。n 表示方法:表示方法:仪表的输出信号由开始变化到新稳态值的仪表的输出信号由开始变化到新稳态值的63.263.2(9595)所用的时间,可用来表示反应时间。所用的时间,可用来表示反应时间。 3.1 概述概述n 4.工业仪表的分类工业仪表的分类使用的能源使用的能源组成形式组成形式信息传递过程信息传递过程中的作用中的作用n (1)使用的能源)使用的能源气动仪表、电动仪表、液动仪表气动仪表、电动仪表、液动仪表优点优点:以电为能源,信号之间联系比较方便,适宜于:以电为能源,信号之间联系比较方便,适宜于远距离传送和集中控制;便于与计算机联用;现在电动仪远距离传送

15、和集中控制;便于与计算机联用;现在电动仪表可以做到防火、防爆,更有利于电动仪表的安全使用。表可以做到防火、防爆,更有利于电动仪表的安全使用。缺点缺点: 一般结构较复杂;易受温度、湿度、电磁场、一般结构较复杂;易受温度、湿度、电磁场、放射性等环境影响。放射性等环境影响。 3.1 概述概述n (2)信息的获取、传递、反映和处理)信息的获取、传递、反映和处理检测仪表检测仪表显示仪表显示仪表集中控制装置集中控制装置控制仪表控制仪表执行器执行器3.1 概述概述图图3-3 3-3 各类仪表的作用各类仪表的作用3.1 概述概述n (3)仪表的组成形式)仪表的组成形式基地式仪表基地式仪表将将测量、显示、控制测

16、量、显示、控制等各部分集中组装在一个表壳里,等各部分集中组装在一个表壳里,形成一个整体。这种仪表比较适于在现场做就地检测和控制形成一个整体。这种仪表比较适于在现场做就地检测和控制,但,但不能实现多种参数的集中显示与控制不能实现多种参数的集中显示与控制。这在一定程度上。这在一定程度上限制了基地式仪表的应用范围。限制了基地式仪表的应用范围。3.1 概述概述单元组合仪表单元组合仪表将对参数的测量及其变送、显示、控制等各部分,分将对参数的测量及其变送、显示、控制等各部分,分别制成能独立工作的单元仪表(简称单元,例如变送单元别制成能独立工作的单元仪表(简称单元,例如变送单元、显示单元、控制单元等)。这些

17、单元之间以、显示单元、控制单元等)。这些单元之间以统一的标准统一的标准信号互相联系信号互相联系,可以根据不同要求,方便地将各单元,可以根据不同要求,方便地将各单元任意任意组合组合成各种控制系统,适用性和灵活性都很好。成各种控制系统,适用性和灵活性都很好。国产的电动单元组合仪表简称国产的电动单元组合仪表简称DDZDDZ仪表;气动单元组仪表;气动单元组合仪表简称合仪表简称QDZQDZ仪表。仪表。第三章第三章 检测仪表及传感器检测仪表及传感器3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表n 1.1.压力的单位压力的单位FpS式式中中,p p表表示示压压力力;F F表表示示垂垂直直作作用用力力;S S表表示示受

18、受力力面面积积。是指均匀垂直地作用在单位面积上的力。是指均匀垂直地作用在单位面积上的力。的单位为帕斯卡,简称帕(的单位为帕斯卡,简称帕(Pa)211mNPa PaMPa610113.2 压力检测及仪表压力检测及仪表工程上除了(帕)外使用的压力单位还有:工工程上除了(帕)外使用的压力单位还有:工程大气压、物理大气压、汞柱、水柱等。程大气压、物理大气压、汞柱、水柱等。帕与汞柱和物理大气压的换算关系为:帕与汞柱和物理大气压的换算关系为:317.501 10PammHg619.869 10Paatm3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表大气压力绝对压力表压pppp表P真P绝P绝大气压力线绝对压力的零线在

19、压力测量中,常有在压力测量中,常有绝对压力、表压、负压或真空度绝对压力、表压、负压或真空度之分。之分。绝对压力大气压力真空度ppp当被测压力当被测压力低于低于大气压力时,一般用大气压力时,一般用负压或真空度负压或真空度来表示。来表示。图3-4绝对压力、表压、负压(真空度)的关系工程上所用压力指示值,多数为工程上所用压力指示值,多数为表压表压。大气压直接作用于容器或物体表面的压力称为大气压直接作用于容器或物体表面的压力称为绝对压力绝对压力。 n 2.2.工程中常用压力名称含义工程中常用压力名称含义3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表测量压力或真空度的仪表按照其转换原理的不同,分为测量压力或真空度

20、的仪表按照其转换原理的不同,分为四种类型四种类型。 n 3.3.常用压力仪表类型常用压力仪表类型3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表n 4.4.弹性式压力计弹性式压力计 是利用各种形式的弹性元件,是利用各种形式的弹性元件,在被测介质压力的作用下,使弹性元件受压后在被测介质压力的作用下,使弹性元件受压后产生弹性变形的原理而制成的测压仪表。产生弹性变形的原理而制成的测压仪表。 具有结构简单、使用可靠、读数清晰、牢具有结构简单、使用可靠、读数清晰、牢固可靠、价格低廉、测量范围宽以及有足够的固可靠、价格低廉、测量范围宽以及有足够的精度等优点。精度等优点。 可用来测量可用来测量几百帕几百帕到到数千兆帕数

21、千兆帕范围内的压范围内的压力。力。 3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表 弹性元件是一种简易可靠的测压敏感元件。当测压范围不弹性元件是一种简易可靠的测压敏感元件。当测压范围不同时,所用的弹性元件也不一样。同时,所用的弹性元件也不一样。 图3-5 弹性元件示意图高达高达1000MPa1000MPa不超过不超过1MPa1MPa3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表 使用的测压元件使用的测压元件 用途用途弹簧管压力表弹簧管压力表 单单圈弹簧管压力表与多圈弹簧管压力表。圈弹簧管压力表与多圈弹簧管压力表。 普通弹簧管压力表,耐腐蚀普通弹簧管压力表,耐腐蚀的氨用压力表、禁油的氧气压力表等。的氨用压力表、禁油

22、的氧气压力表等。 弹簧管拉杆扇形齿轮中心齿轮指针调整螺丝游丝接头面板(a a)弹簧管压力表的)弹簧管压力表的结构:结构:3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表 这时就应采用带有这时就应采用带有报警或报警或控制触点控制触点的压力表。将普通弹的压力表。将普通弹簧管压力表稍加变化,便可成簧管压力表稍加变化,便可成为为电接点信号压力表电接点信号压力表,它能在,它能在压力偏离给定范围时,及时发压力偏离给定范围时,及时发出信号,以提醒操作人员注意出信号,以提醒操作人员注意或通过中间继电器实现压力的或通过中间继电器实现压力的自动控制。自动

23、控制。 在化工生产过程中,常需要把压力控制在某一范围内,在化工生产过程中,常需要把压力控制在某一范围内,即当压力低于或高于给定范围时,就会破坏正常工艺条即当压力低于或高于给定范围时,就会破坏正常工艺条件,甚至可能发生危险。件,甚至可能发生危险。3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表静触点动触点3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表n 5.5.电气式压力计电气式压力计是一种能将压力转换成电信号进行是一种能将压力转换成电信号进行传输及显示的仪表。传输及显示的仪表。 1. 1. 该仪表的该仪表的,分别可测,分别可测7 71010-5-5PaPa至至5 510102 2MPaMPa的压力,允许误差可至的压

24、力,允许误差可至0.20.2; 2. 2. 由于可以远距离传送信号,所以在工业生由于可以远距离传送信号,所以在工业生产过程中可以实现压力自动控制和报警,并可产过程中可以实现压力自动控制和报警,并可与工业控制机联用。与工业控制机联用。 3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表图图3-8 电气式压力计组成方框图电气式压力计组成方框图 一般由一般由压力传感器压力传感器、测量电路测量电路和和信号处理装置信号处理装置所组成。常所组成。常用的信号处理装置有指示仪、记录仪以及控制器、微处理机等。用的信号处理装置有指示仪、记录仪以及控制器、微处理机等。 3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表几种常见的传感器或变送器

25、:几种常见的传感器或变送器: 是根据霍尔效应制成的,即利用是根据霍尔效应制成的,即利用霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电霍尔元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电势,从而实现压力的测量。势,从而实现压力的测量。 图图3-93-9 霍尔效应霍尔效应 可用下式表示:可用下式表示: BIRUHH 式中,式中,U UH H为霍尔电势;为霍尔电势;R RH H为霍尔常数,为霍尔常数,与霍尔片材料、几何形状有关;与霍尔片材料、几何形状有关;B B为磁感应为磁感应强度;强度;I I为控制电流的大小。为控制电流的大小。 3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表 霍尔电势与磁感应强度和电流成

26、正比。提高霍尔电势与磁感应强度和电流成正比。提高B B和和I I值可值可增大霍尔电势增大霍尔电势U UH H,但两者都有一定限度,一般,但两者都有一定限度,一般I I为为3 320mA20mA,B B约为约为几千高斯几千高斯,所得的霍尔电势,所得的霍尔电势U UH H约为约为几十毫伏几十毫伏数量级。数量级。 导体导体也有霍尔效应,不过它们的霍尔电势远比也有霍尔效应,不过它们的霍尔电势远比半导半导体体的霍尔电势小得多。的霍尔电势小得多。 3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表 将霍尔元件与弹簧管配合,就组成了霍尔片式弹将霍尔元件与弹簧管配合,就组成了霍尔片式弹簧管压力传感器,如图簧管压力传感器,如

27、图3-103-10所示。所示。 图图3-10 霍尔片式压力传感器霍尔片式压力传感器1弹簧管;弹簧管;2 磁钢;磁钢;3 霍尔片霍尔片 当被测压力引入后,在当被测压力引入后,在被测压力作用下,弹簧管自由被测压力作用下,弹簧管自由端产生位移,因而改变了霍尔端产生位移,因而改变了霍尔片在片在非均匀磁场非均匀磁场中的位置,使中的位置,使所产生的霍尔电势与被测压力所产生的霍尔电势与被测压力成比例。成比例。 利用这一电势即可实利用这一电势即可实现远距离显示和自动控制。现远距离显示和自动控制。3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表 利用利用电阻应变原理电阻应变原理构成。电阻应变构成。电阻应变片有金属和半导体应

28、变片两类,被测压力使应变片产生应变。片有金属和半导体应变片两类,被测压力使应变片产生应变。当应变片产生压缩(拉伸)应变时,其阻值减小(增加),当应变片产生压缩(拉伸)应变时,其阻值减小(增加),再通过桥式电路获得相应的毫伏级电势输出,并用毫伏计或再通过桥式电路获得相应的毫伏级电势输出,并用毫伏计或其他记录仪表显示出被测压力,从而组成应变片式压力计。其他记录仪表显示出被测压力,从而组成应变片式压力计。 图图3-11 应变片压力传感器示意图应变片压力传感器示意图1应变筒;2 外 壳 ;3密封膜片3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表 利用利用单晶硅的压阻效应单晶硅的压阻效应而构成。而构成。 采用单晶

29、硅片为弹性元件,在单晶硅膜片上利用集采用单晶硅片为弹性元件,在单晶硅膜片上利用集成电路的工艺,在单晶硅的特定方向扩散一组等值电阻,成电路的工艺,在单晶硅的特定方向扩散一组等值电阻,并将电阻接成桥路,单晶硅片置于传感器腔内。并将电阻接成桥路,单晶硅片置于传感器腔内。 当压力发生变化时,单晶硅产生应变,使直接扩散当压力发生变化时,单晶硅产生应变,使直接扩散在上面的应变电阻产生与被测压力成比例的变化,再由在上面的应变电阻产生与被测压力成比例的变化,再由桥式电路获得相应的电压输出信号。桥式电路获得相应的电压输出信号。 3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表图图3-12 3-12 压阻式压力传感器压阻式压

30、力传感器1基座;基座;2单晶硅片;单晶硅片;3导环;导环;4螺母;螺母;5密密封垫圈;封垫圈;6等效电阻等效电阻 精度高、工作可靠、频精度高、工作可靠、频率响应高、迟滞小、尺寸小、率响应高、迟滞小、尺寸小、重量轻、结构简单;重量轻、结构简单; 便于实现显示数字化;便于实现显示数字化; 可以测量压力,稍加改可以测量压力,稍加改变,还可以测量差压、高度、变,还可以测量差压、高度、速度、加速度等参数。速度、加速度等参数。 3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表 是一种开环检测仪表,具有结构简单、是一种开环检测仪表,具有结构简单、过载能力强、可靠性好、测量精度高等优点,其输出信号是过载能力强、可靠性好、

31、测量精度高等优点,其输出信号是标准的标准的4 420mA20mA(DCDC)电流信号。)电流信号。 图图3-13 电容式差压变送器原理图电容式差压变送器原理图1隔离膜片;隔离膜片;2,7固固定电极;定电极;3硅油;硅油;4测测量膜片;量膜片;5玻璃层;玻璃层;6底座;底座;8引线引线先将压力的变化转换为电容量的变化,然后进行测量。先将压力的变化转换为电容量的变化,然后进行测量。 3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表可以有效地保护测可以有效地保护测量膜片,当差压过大并超过允许测量范围时,测量膜片,当差压过大并超过允许测量范围时,测量膜片将平滑地贴靠在玻璃凹球面上,因此不易量膜片将平滑地贴靠在玻璃

32、凹球面上,因此不易损坏,过载后的恢复特性很好,这样大大提高了损坏,过载后的恢复特性很好,这样大大提高了过载承受能力。与力矩平衡式相比,电容式没有过载承受能力。与力矩平衡式相比,电容式没有杠杆传动机构,因而尺寸紧凑,密封性与抗振性杠杆传动机构,因而尺寸紧凑,密封性与抗振性好,测量精度相应提高,可达好,测量精度相应提高,可达0.20.2级。级。 注意注意3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表n 6.6.智能型压力变送器智能型压力变送器是在普通压力或差压传感器是在普通压力或差压传感器的基础上增加微处理器电路而形成的智能检测仪表。的基础上增加微处理器电路而形成的智能检测仪表。 可进行远程通信可进行远程通

33、信 利用手持通信器,可对现场变送器进行各种运利用手持通信器,可对现场变送器进行各种运行参数的选择和标定;其精确度高,使用与维护方便。行参数的选择和标定;其精确度高,使用与维护方便。 3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表以美国费希尔以美国费希尔- -罗斯蒙特公司的罗斯蒙特公司的3051C3051C型智能差压变型智能差压变送器为例介绍其工作原理。送器为例介绍其工作原理。图图3-14 3051C型智能差压变送器(型智能差压变送器(420mA)方框图)方框图3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表图图3-16 手持通信器的连接示意图手持通信器的连接示意图所用的手持通信器为所用的手持通信器为275275型,

34、带型,带有键盘及液晶显示器。可以接在现场变送器的信号端子上,有键盘及液晶显示器。可以接在现场变送器的信号端子上,就地设定或检测,也可以在远离现场的控制室中,接在某个就地设定或检测,也可以在远离现场的控制室中,接在某个变送器的信号线上进行远程设定及检测。变送器的信号线上进行远程设定及检测。 实现的功能实现的功能(1 1)组态)组态(2 2)测量范围的变更)测量范围的变更(3 3)变送器的校准)变送器的校准(4 4)自诊断)自诊断3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表 要对智能型差压变送器每五年校验一次,智能要对智能型差压变送器每五年校验一次,智能型差压变送器与手持通信器结合使用,可远离生产型差压变

35、送器与手持通信器结合使用,可远离生产现场,尤其是危险或不易到达的地方,给变送器的现场,尤其是危险或不易到达的地方,给变送器的运行和维护带来了极大的方便。运行和维护带来了极大的方便。 注意注意3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表n 7.7.压力计的选用及安装压力计的选用及安装 压力计的选用压力计的选用应根据工艺生产过程对压力测量的要应根据工艺生产过程对压力测量的要求,结合其他各方面的情况,加以全面的考虑和具体的求,结合其他各方面的情况,加以全面的考虑和具体的分析,分析, 一般考虑以下几个问题。一般考虑以下几个问题。3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表MPapp562282max1某台往复式压缩机

36、的出口压力范围为某台往复式压缩机的出口压力范围为252528MPa28MPa,测量误差不得大于测量误差不得大于1MPa1MPa。工艺上要求就地观察,并。工艺上要求就地观察,并能高低限报警,试正确选用一台压力表,指出型号、能高低限报警,试正确选用一台压力表,指出型号、精度与测量范围。精度与测量范围。 解解由于往复式压缩机的出口压力脉动较大,所以由于往复式压缩机的出口压力脉动较大,所以选择仪表的上限值为选择仪表的上限值为 根据就地观察及能进行高低限报警的要求,由根据就地观察及能进行高低限报警的要求,由本章附录一,可查得选用本章附录一,可查得选用YX-150YX-150型电接点压力表,测型电接点压力

37、表,测量范围为量范围为0 060MPa60MPa。 3.2 压力检测及仪表压力检测及仪表316025 由于由于 ,故被测压力的最小值不低于满量程的,故被测压力的最小值不低于满量程的 1/31/3,这是允许的。另外,根据测量误差的要求,可,这是允许的。另外,根据测量误差的要求,可算得允许误差为算得允许误差为 所以,精度等级为所以,精度等级为1.51.5级的仪表完全可以满足误级的仪表完全可以满足误差要求。至此,可以确定,选择的压力表为差要求。至此,可以确定,选择的压力表为YX-150YX-150型电接点压力表,测量范围为型电接点压力表,测量范围为0 060MPa60MPa,精度等级,精度等级为为1.51.5级。级。%67. 1%1006013.2 压力检测及仪表压力检测及仪表 (a a)测压点的选择)测压点的选择应能反映被测压力的真实大小。应能反映被测压力的真实大小。 要选在被测介质直线流动的管段部分,不要选在管路拐要选在被测介质直线流动的管段部分,不要选在管路拐弯、分叉、死角或其他易形成漩涡的地方。弯、分叉、死角或其他易形成漩涡的地方。 测量流动介质的压力时,应使取压点与流动方向垂直,测量流动介质的压力时,应使取压点与流动方向垂直,取压管内端面与生产设备连接处的内壁应保持平齐,不应取压管内端面

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