模块8 检测仪表概述

模块8检测仪表概述本模块学习的主要内容：1、检测仪表的基本概念3、常用物理量检测的故障判断2、常用检测仪表单元1

检测仪表的基本概念一、检测仪表的组成传感数据处理显示记录转换放大检测仪表的组成框图二、检测仪表的分类1．按被测参数的不同来分

机械量测量仪表温度测量仪表压力测量仪表流量测量仪表物位测量仪表工业分析仪表，如：转速表、加速度计等

，如：PH计、溶解氧测定仪等温度测量仪表ESCORT－20温度测试仪手持式红外测温仪压力测量仪表机械式压力表数字压力表流量测量仪表电磁流量计超声波流量计物位测量仪表防爆超声波液位计智能型雷达物位仪机械量测量仪表如：转速表、加速度计等手持式数字转速表加速度计工业分析仪表如：PH计、溶解氧测定仪等便携式PH计9010便携式溶解氧测定仪2．按检测原理或检测元件的不同来分

弹簧管压力表超声波流量计等等活塞式压力计靶式流量计转子流量计电磁流量计弹簧管压力表活塞式压力计3．按仪表输出信号的特点与形式来分开关报警式：如，一氧化碳报警器数字式：检测仪表的输出信号是离散的数字量远传变送式：这类检测仪表常称为变送器，是一种单元组合式仪表

模拟式：检测仪表的输出信号是连续变化的模似量。如，各种指针式仪表以及笔式记录仪表等

家用一氧化碳报警器指针式仪表数字式仪表三、变送器

变送器是从传感器发展而来的，凡能输出标准信号的单元组合式仪表就称为变送器。

1．气动变送器

气动浮筒液位变送器气动压力变送器

电动变送器能将各种被测参数变换成0～10mA或4～20mA直流电流的统一标准信号，以便传送给自动控制系统中的其他单元。一体化温度变送器热电偶／热电阻温度变送器模块

数显温度计压力变送器各种压力变送器智能压力差压变送器多功能差压变送器单元2

常用检测仪表一、温度检测仪表

温度检测仪表大多是把热电偶、热电阻测得的温度信号正比地转变为直流信号输出，并以单元组合仪表出现，即温度变送器。

目前我国生产的温度变送器输出信号多为4～20mA，输出为0～10mA的变送器也有少量生产。

SBWR系列热电偶／热电阻温度变送器模块外形图安装接线图

SBWR系列热电偶／热电阻温度变送器模块主要技术指标：①测量精度：±0.1%、±0.2%、±0.5%；⑦可具有防爆特性：本质安全型iaⅡCT4②负载电阻：0～600Ω；③冷端补偿误差：＜1℃～2℃/K、E、J、S、B；④电源、输出二线制：24VDC、4～20mA；⑤环境温度：-25℃～+85℃；⑥电源：24VDC（特殊声明可采用12VDC供电）；

主要技术指标：SM320手枪式红外测温仪⑧重量：220克①测量范围：－32～320℃(－25～608℉)；②测量精度：±2℃（±4℉）或±2%；③分辨力：0.1℃（0.1℉）；④响应时间：500ms；⑤使用环境：0～50℃（32～122℉），10～90%RH；⑥电源：9V6F22；⑦外型尺寸：155×56×187mm；二、压力检测仪表

压力或差压检测仪表通常是将测量的现场压力或差压信号转换成标准的信号输出，即压力、差压变送器。其检测方式有电容式、压阻式、电感式、振动频率式等。1151系列电容压力/压差变送器外形图（2）量程、零点外部连续可调；1151系列电容压力/压差变送器的主要特点：（1）具有高精度、高可靠性、稳定性好；（3）小型、重量轻、坚固抗振；（4）量程、零点外部连续可调；（5）正迁移可达500％；负迁移可达600％；（6）单向过载保护特性好；（7）防爆结构，全天候使用。1151系列电容压力/压差变送器的主要功能参数

：（1）使用对象：液体、气体和蒸气（2）测量范围：0～0.1kPa至0～40MPa

（3）输出信号：4～20mADC

（4）供电电源：12～45VDC，一般为24VDC

（5）静压和过载压力：4、10、25、32MPa

（6）量程和零点：外部连续可调三、流量检测仪表新型流量仪表的类型及采用的原理一览表产品类型原理涡轮流量计动量矩守恒原理涡街流量计流体动力学原理压差流量计金属管浮子流量计超声波流量计超声原理热式流量计热力学原理质量流量计动力学原理结构图1.典型流量仪表的结构及原理外形图（1）涡街流量计（也叫漩涡流量计）涡街流量计的工作原理示意图及动画（2）电磁流量计

导电性液体介质在磁场中垂直于磁力线方向流过，由于切割磁力线，在流通管道两侧的电极上将产生感应电势，感应电势的大小与流体速度有关，通过测量此电势可求得流体流量。电磁流量传感器工作原理动画实物图结构原理图电磁流量计实物及结构原理图电磁流量计工作动画实物图结构原理图（3）质量流量计质量流量计的实物和结构原理图（4）其他流量计超声波流量计应用图液体流量计应用图微波固体流量计应用图玻璃转子流量计原理动画玻璃转子流量计实物图2.流量仪表的选用

（1）按流量计对被测介质的适用性选择

由于流量仪表的原理结构特点不同，因而有不同的物理特性和适用场合。为了使用好流量仪表，选用时必须考虑以下要求及条件：

（2）按照流量范围或流量刻度选用（3）按照工艺要求及流量参数变化选择（4）按照安装要求选用

物位检测仪表用于测控物料的位置。四、物位检测仪表液体物位：液位和界面物位固体物位（料位）

：粉料位、颗粒料位和块料位1．电容物位仪

主要特点：①能够测量强腐蚀性的液体，如酸、碱、盐、污水等。②可测量高温、高压介质；过程温度－40～220℃；过程压力－0.1～4.0MPa

AM90系列电容物位仪

利用接近开关进行物位检测的原理动画AM90系列电容式物位仪技术指标：①电源：24V.DC±10%;②

输出：4～20mA（三线制）;③测量介质：相对介电常数ε＞1.6;④功耗：≤3W;⑤精度：0.5%FS;⑥环境温度：－30～70℃;⑦环境湿度：0～95%RH;⑧测量范围：0～1000pF

AM90系列电容式物位仪应用：①化工厂：检测涤纶、氨纶、酸、碱等化工原料的液位②环保：检测污水液位③锅炉厂：检测压力容器内介质的液位④液力机械：检测润滑油液位⑤粮食部门：检测食用油液位⑥油田：检测成品油液位⑦油漆厂：检测油漆液位2．超声波物位计

主要特点：一体化超声波液位计外形图

①连续液位测量，最大量程12m;②安装方便，启动简单;③编程可用红外手持编程器;④ETFE或PVDF传感器抗化学腐蚀;⑤专利的声智能信号处理;⑥很高的信/噪比超声波测量液位原理动画7ML5221一体化超声波液位计主要技术指标：7ML5221一体化超声波液位计产品应用：①分辨率

≤3mm;②精度：量程的0.15%或6mm，取其较大值;③重复性

≤3mm;④盲区

0.25M;⑤刷新时间≤5s;⑥温度补偿：整个温度范围内的补偿功能◆供水、水处理行业的液位测量◆化工储罐的液位测量3．其他物位检测仪表磁致伸缩液位计实物图光导电子液位仪实物图防爆音叉料位发讯器实物图（电阻式物位仪表）单元3常用物理量检测的故障判断

故障现象：温度指示不正常，偏高或偏低，或变化缓慢甚至不变化等。

一、温度检测故障的判断

在排除热电偶和补偿导线极性接反、热电偶或补偿导线不配套等因素后可以按以下思路逐步进行判断和检查。检查温度变送器、控制系统输入口

检查热电偶接线盒

测量mV信号

抽出热电偶检查

检查自由端温度是否变化

检查补偿导线是否绝缘、老化检查工艺因素

温度检测故障的判断流程

二、流量检测故障的判断故障现象：流量指示不正常，偏高或偏低。以电动差压变送器为例（1151DP、1751DP）：◆在处理故障时应向工艺人员了解故障情况，了解工艺情况。如：被测介质情况，机泵类型，简单工艺流程等检查仪表、集散控制系统输入信号检查差压变送器零位

检查平衡阀是否内漏

检查导压管、隔离液对差压变送器校正检查工艺原因

流量检测故障的判断流程三、压力检测故障的判断故障现象：某一化工容器压力指示不正常，偏高或偏低，或不变化。

以电动压力变送器为例（1151GP、1751GP）：◆了解被测介质是气体、液体还是蒸汽，了解简单工艺流程。

检查仪表、集散控制系统输入信号