【文章內容簡介】 3．適用范圍：潔凈的高粘度液體的流量測量。五、流量檢測儀表的選用1．儀表類型的選用：應滿足工藝生產的要求。2．儀表測量范圍的選擇對線性刻度儀表：正常流量為滿度的50%—70%；最大流量不超過90%；最小流量不低于10%。對非線性刻度儀表：正常流量為滿度的70%—80%；最大流量不超過95%；最小流量不低于30%。3．儀表精度的選用由工藝生產中所允許的最大絕對誤差和儀表的測量范圍來確定。 選用流量檢測儀表時，還應考慮現場安裝和使用條件，以及允許壓損、儀表價格和安裝費用等經濟指標。[本節(jié)小結]：最常用的流量測量儀表是差壓式流量計，它是由節(jié)流裝置、引壓管和差壓計幾部分組成的，將被測流量信號轉換成差壓信號進行測量。儀表投運時不能讓差壓計單向受到很大的靜壓力沖擊。轉子流量計是根據變流通面積的原理進行測量的，可就地指示或遠傳記錄。橢圓齒輪流量計可測不含雜質高粘度介質的流量。[作業(yè)]：復習所學內容。揚州工業(yè)職業(yè)技術學院教案序號8周次5授課形式講授授課章節(jié)名稱167。33 物位檢測教學目的通過講解，使學生基本掌握幾種常用物位測量儀表的工作原理及特點。教學重點差壓變送器測量液位時的遷移問題。教學難點差壓變送器測量液位時的遷移問題。使用教具未使用教具。課外作業(yè)復習所學內容課后體會少數學生對遷移的計算掌握得不好，需進一步講解。授課主要內容復習提問：差壓變送器可以測量哪些工藝參數？引入新課。一、物位儀表的分類1． 接觸式儀表：主要有直讀式、差壓式、浮力式、電磁式等。2． 非接觸式儀表：核輻射式、聲波式、光電式等。二、差壓式液位計1．工作原理：根據容器內的液位改變，由液柱產生的靜壓相應變化的原理工作。對密閉貯槽或反應罐，設其底部壓力為PB，液面上的壓力為PA，液面到B點的距離為H，則：PB=PA+Hρg 即△P= PBPA=Hρg 當ρ為已知定值時，A、B間的壓差△P與液位高度成正比，測出壓差即知高度。2．零點遷移①無遷移：△P=Hρg 當H=0時，△P=0，I出=4mA 無需調整零點。②負遷移：差壓：△P= P+ P =（h1 –h2）ρ2g +Hρ1g （h2 h1）當H=0時，△P=（h1 –h2）ρ2g0，I出4mA；要使H=0時，I出=4mA，可調整變送器上遷移彈簧實現。遷移彈簧的作用，其實質是改變變送器的零點和終點，但不改變量程范圍。③正遷移：△P= P+ P = hρg + Hρg 當H=0時，△P=hρg0，I出4mA；要使H=0時，I出=4mA，可調整遷移彈簧。④遷移的判斷：列出△P表達式，當H=0時，若△P=0，則無遷移；若△P0，則為正遷移；若△P0，則為負遷移。遷移量：q=|△P|（H=0）⑤遷移的標注：在差壓變送器的型號后加“A”—正遷移；加“B”—負遷移。三、法蘭式差壓變送器1．適用范圍：腐蝕性或含雜質、結晶顆粒及粘度大、易凝固液體的液位測量。2．基本結構：測量頭（法蘭）、毛細管、變送器法蘭及毛細管均充有硅油，作為壓力傳遞介質，并使被測液體不進入毛細管和變送器，以免堵塞。法蘭式差壓變送器的工作原理及動作過程同普通差壓變送器。四、沉筒式液位計1．檢測元件：沉筒 儀表量程即為沉筒的長度，一般為300——2000mm2．工作原理：根據變浮力原理工作當液位低于沉筒時，沉筒重力作用在扭力管上，此時作用在扭力管上的扭力矩最大，其自由端逆轉的角度最大，從而帶動芯軸朝同一方向轉過一個相應的角度φ0當液位高于沉筒下端時，作用于沉筒上的力為沉筒的重量和所受浮力的疊加，作用在扭力管上的扭力矩減小， 扭力管順時針轉回一個角度△φ h↑→F浮↑→作用力矩M↓→△φ↑四、大型油罐計量儀1．工作原理：實質是差壓式測量液位。根據天平原理設計的。罐頂壓力P1與罐底壓力P2分別引至有效面積相等的兩波紋管，產生的作用力使杠桿系統(tǒng)失去平衡，信號經發(fā)訊器、控制器，接通電機線路，使可逆電機旋轉，并通過絲杠帶動砝碼移動，直至砝碼作用于杠桿的力矩與測量力作用于杠桿的力矩平衡時，電機才停止轉動。2．特點：按天平原理工作，有較高的精度和靈敏度?？蓴底诛@示，讀數方便。五、物位儀表的選用1． 儀表型號的選用：由被測對象的特點和工藝要求確定。2． 測量范圍的選用：由工藝要求定。3． 精度等級的選用：由生產所允許的最大絕對誤差和儀表量程確定。[本節(jié)小結]：差壓變送器是最常用的液位測量儀表，使用時要注意遷移問題。對含有雜質或高粘度易凝固的液體，可采用法蘭式差壓變送器。沉筒式液位根據變浮力原理測量，可測液位或界面。[作業(yè)]：復習所學內容。揚州工業(yè)職業(yè)技術學院教案序號9周次5授課形式講授授課章節(jié)名稱167。34 溫度檢測之一教學目的通過講解，使學生掌握熱電偶的構成及其測溫原理，掌握常用熱電偶的特性。教學重點熱電偶的測量原理及其計算。教學難點熱電偶的計算。使用教具未使用教具。課外作業(yè)；：1226課后體會大部分學生基本概念掌握得較好，完成教學任務。授課主要內容復習提問：幾種常用液位計的工作原理，以及使用時要注意的遷移問題。引入新課。一. 溫度檢測的方法按測溫元件是否與被測對象接觸分為：接觸式測溫與非接觸式測溫。 1. 接觸式測溫：利用熱交換原理進行溫度測量。 優(yōu)點：結構簡單、可靠，測溫精度較高；缺點：不適合于測量熱容量小的對象、極高溫的對象、處于運動中的對象，不適于直接對腐蝕性介質測量。常用的接觸式測溫儀表：（1）液體膨脹式溫度計：根據液體膨脹原理工作。（2）固體膨脹式溫度計：根據金屬受熱線性膨脹原理工作。（3）壓力式溫度計：根據溫包內氣、液體或者蒸汽受熱壓力改變的原理工作。（4）熱電阻溫度計：根據導體或半導體的熱阻效應原理進行測量。（5）熱電偶溫度計：根據金屬的熱電效應原理進行測量。 2. 非接觸式測溫：利用熱輻射或熱對流實現熱交換進行溫度測量的。優(yōu)點：測溫響應快，對被測對象干擾小，可用于測量運動的被測對象和有較強電磁干擾、強腐蝕的場合。缺點：容易受到外界因素的干擾，測量精度較低，且結構復雜，價格比較昂貴。常用的非接觸式測溫儀表：輻射高溫計，光學高溫計等。二、熱電偶——一般測量范圍200~+1600℃。1. 熱電偶測溫原理——熱電效應。將兩種不同材料的導體或半導體A和B連在一起組成一個閉合回路，而且兩個接點的溫度t≠t0， 回路中將產生一個電動勢，該電動勢的方向和大小與導體的材料及兩接點的溫度有關。這種現象稱為“熱電效應”，兩種導體組成的回路稱為“熱電偶”，這兩種導體稱為“熱電極”，產生的電動勢則稱為“熱電動勢”。2．熱電偶的工作原理根據熱電偶的熱電效應原理工作。熱電勢：EAB（t，t0）= EAB（t）EAB（t0）當冷端溫度t0恒定時，EAB（t0）=C 此時，EAB（t，t0）=EAB（t）EAB（t0）=EAB（t）C=f（t）即熱電勢與溫度之間存在一一對應的單值函數關系。①當A、B為同種材料時：EAB（t）=EAB（t0）=0則EAB（t，t0）=0回路中電勢總為零，此時不能進行溫度測量，所以同種材料不能構成熱電偶。②當t=t0時：EAB（t）=EAB（t0），則EAB（t，t0）=EAB（t）EAB（t0）=0熱端和冷端溫度相同時，熱電勢恒為0，不能進行溫度測量。③接入第三種導體時：只要保持參比端溫度相等，熱電偶回路中接入第三種金屬材質，對測量結果無影響。3．熱電偶的熱電特性：t0=0℃不變時，熱電勢與溫度的關系曲線。分度表：熱電偶熱電勢與溫度關系一一對應的標準數據表。EAB（t，t0）=EAB（t，0℃）EAB（t0，0℃）4．常用熱電偶的性質①鉑銠30鉑銠6 ：分度號為B 高溫時性能穩(wěn)定，測量準確，但熱電勢小，價格較貴，可作基準熱電偶。②鉑銠10鉑 ：分度號為S 高溫時性能穩(wěn)定，測量準確，線性較差，價格較貴，適于作基準熱電偶和精密溫度的測量。③鎳鉻鎳硅：分度號為K 適于測量中、高溫，線性好，靈敏度高，中溫范圍內性能較穩(wěn)定，價格便宜。④鎳鉻銅鎳：分度號為E 適于測量中、低溫范圍，靈敏度高，價格便宜，低溫時性能穩(wěn)定。5．熱電偶的結構形式（1）普通熱電偶：由熱電極、絕緣子、保護套管、接線盒組成。（2）鎧裝熱電偶：熱電極、絕緣子和保護套管三者加工在一起，動態(tài)響應快，可任意彎曲，精度高，便于安裝。（3）表面型熱電偶：利用真空鍍膜工藝將電極材料蒸鍍在絕緣基板上，尺寸小，響應速度快，主要用來測微小面積上的瞬變溫度。（4）快速熱電偶：專用于鋼水及高溫融熔金屬的溫度測量，只能一次性使用。[本節(jié)小結]：熱電偶根據熱電效應原理工作，使用時必須保證冷端溫度恒定，否則有較大的測量誤差。熱電偶將冷端轉化為0℃，才能查分度表，注意分度表應與熱電偶的類型相對應。熱電偶的基本組成為熱電極、絕緣子、保護套管、接線盒四部分。[作業(yè)]：；：1226揚州工業(yè)職業(yè)技術學院教案序號10周次5授課形式講授授課章節(jié)名稱167。34 溫度檢測之二教學目的通過講解，使學生掌握熱電偶常用冷端溫度補償方法，基本掌握常用熱電阻及其測溫原理。教學重點熱電偶冷端溫度補償方法。教學難點熱電偶冷端溫度補償方法。使用教具未使用教具。課外作業(yè)；：2332課后體會少數學生概念懂，但解題有困難，需進一步輔導。授課主要內容復習提問：熱電偶的測溫原理，以及同種金屬能否構成熱電偶？為什么？引入新課。6．熱電偶冷端溫度補償方法（1）補償導線法：實現局部補償補償導線：由0—100℃內熱電特性與對應熱電偶相同的廉價金屬構成。補償目的：將熱電偶冷端延伸至溫度恒定處，使其不受工作端溫度變化的影響。EAB（t，t0）+ EAB（t0，t1）=EAB（t，t1）鉑銠鉑：補償導線為銅銅鎳 鎳鉻鎳硅：補償導線為銅康銅使用補償導線時，應注意：補償導線應與熱電偶相匹配；極性不能接反。（2）采用補償導線實現局部補償后，冷端溫度完全補償方法：①冰浴法：將冷端浸于冰水混合物中，使t0=0℃②查表法：EAB（t，t0）=EAB（t，0℃） EAB（t0，0℃） ③校正儀表零點法：斷開測量電路，使顯示儀表的零點指示在室溫，再接通電路。EAB（t，t0）=EAB（t指，t起），調整t起= t0，則t指=t④補償電橋法：在補償導線后面接上補償電橋，使其產生一不平衡電壓△U，來補償冷端溫度變化產生的誤差。即EAB（t，0℃） EAB（t0，0℃）+△U= EAB（t指，0℃）若使△U= EAB（t0，0℃），則t指=t⑤補償熱電偶法補償熱電偶的工作端溫度恒為t0，其冷端與測量熱電偶的冷端均為t1，補償熱電偶與測量熱電偶的材料相同，或為其補償導線，此時相當于兩支相同的熱電偶反串，測溫儀表的指示值則為EAB（t，t0）所對應的溫度，而不受t1變化的影響。由熱電偶、連接導線（補償導線和銅導線）、顯示儀表組成。使用時應注意三者匹配，如顯示儀表為動圈表還需進行冷端溫度補償。三、熱電阻1．測溫原理：根據金屬導體的電阻值隨溫度的變化而變化的性質進行測量。2．常用熱電阻（1）鉑電阻：分度號：Pt10（R0=10Ω）、Pt100（R0=100Ω）測溫范圍為200—+650℃，測量精確、性質穩(wěn)定，復現性好，價格較貴，抗還原性介質中性能差，可用于精密測溫及作為基準熱電偶使用。（2）銅電阻：分度號：Cu50（R0=50Ω）、Cu100（R0=100Ω）測溫范圍為50—+150℃，電阻與溫度成線性關系。靈敏度高，價格便宜，熱惰性較大，適于測量化學反應器和鍋爐中介質的溫度。（1）普通熱電阻：由電阻體、絕緣子、保護套管、接線盒組成。（2）鎧裝熱電阻：電阻體、絕緣子和保護套管三者加工在一起，體積小，動態(tài)響應快，可任意彎曲，精度高，便于安裝，適用于結構復雜或狹小設備的溫度測量。（3）表面型熱電阻：尺寸小，響應速度快，適用于測量軸瓦或其他機件的溫度。（4）隔爆型熱電阻：適用于具有爆炸性危險場所的溫度測量。由熱電阻、連接導線和顯示儀表組成。使用時，測溫元件與顯示儀表應匹配，連接時應采用三線制，以減小連接導線電阻的變化對測量的影響。四、一體化溫度變送器 輸入電路接受測溫元件送來的熱電勢或熱電阻信號，轉換成相應的電壓輸出，送入高性能運算放大器放大，放大后的信號一路經U/I轉換處理成電流4—20mA輸出；另一路經A/D轉換器處理后到表頭顯示。變送器可現場安裝于測溫元件接線盒內，省補償導線；抗干擾能力強；精度高，功耗低，工作穩(wěn)定可靠。但現場條件惡劣，處理故障麻煩。五、溫度檢測儀表的選擇與安裝根據工藝要求、操作和環(huán)境條件、被測介質的溫度范圍，確定溫度儀表的類型及保護套管的材料，選顯示儀表注意匹配。測溫點應選在溫度變化靈敏并具代表性的地方；測溫元件應逆流安裝，工作端應處于管道中心流速最大處；測溫元件有足夠的插入深度；就地顯示儀表應便于觀察。注意補償導線匹配，極性不能接反；線路電阻符合二次儀表的要求；導線應避免接頭，穿管走線；信號線與電源線分開布線。[本節(jié)小結]：、校正儀表零點、補償電橋法、查表計算法和補償熱電偶法。，熱電阻使用時應注意與所用顯示儀表匹配，并采用三線制連接。，應根據工藝要求、操作和環(huán)境條件、被測介質的溫度范圍，確定溫度儀表的類型及保護套管的材料，選顯示儀表注意匹配。 [作業(yè)]：；：2332揚州工業(yè)職業(yè)技術學院教案序號11周次6授課形式講授授課章節(jié)名稱167。35 物質成分分析 167。36 其他參數檢測教學目的通過講解，使學生了解幾種常用