【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3．適用范圍：潔凈的高粘度液體的流量測(cè)量。五、流量檢測(cè)儀表的選用1．儀表類型的選用：應(yīng)滿足工藝生產(chǎn)的要求。2．儀表測(cè)量范圍的選擇對(duì)線性刻度儀表：正常流量為滿度的50%—70%；最大流量不超過(guò)90%；最小流量不低于10%。對(duì)非線性刻度儀表：正常流量為滿度的70%—80%；最大流量不超過(guò)95%；最小流量不低于30%。3．儀表精度的選用由工藝生產(chǎn)中所允許的最大絕對(duì)誤差和儀表的測(cè)量范圍來(lái)確定。 選用流量檢測(cè)儀表時(shí)，還應(yīng)考慮現(xiàn)場(chǎng)安裝和使用條件，以及允許壓損、儀表價(jià)格和安裝費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。[本節(jié)小結(jié)]：最常用的流量測(cè)量?jī)x表是差壓式流量計(jì)，它是由節(jié)流裝置、引壓管和差壓計(jì)幾部分組成的，將被測(cè)流量信號(hào)轉(zhuǎn)換成差壓信號(hào)進(jìn)行測(cè)量。儀表投運(yùn)時(shí)不能讓差壓計(jì)單向受到很大的靜壓力沖擊。轉(zhuǎn)子流量計(jì)是根據(jù)變流通面積的原理進(jìn)行測(cè)量的，可就地指示或遠(yuǎn)傳記錄。橢圓齒輪流量計(jì)可測(cè)不含雜質(zhì)高粘度介質(zhì)的流量。[作業(yè)]：復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容。揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案序號(hào)8周次5授課形式講授授課章節(jié)名稱167。33 物位檢測(cè)教學(xué)目的通過(guò)講解，使學(xué)生基本掌握幾種常用物位測(cè)量?jī)x表的工作原理及特點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)差壓變送器測(cè)量液位時(shí)的遷移問(wèn)題。教學(xué)難點(diǎn)差壓變送器測(cè)量液位時(shí)的遷移問(wèn)題。使用教具未使用教具。課外作業(yè)復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容課后體會(huì)少數(shù)學(xué)生對(duì)遷移的計(jì)算掌握得不好，需進(jìn)一步講解。授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)提問(wèn)：差壓變送器可以測(cè)量哪些工藝參數(shù)？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(jì)1．工作原理：根據(jù)容器內(nèi)的液位改變，由液柱產(chǎn)生的靜壓相應(yīng)變化的原理工作。對(duì)密閉貯槽或反應(yīng)罐，設(shè)其底部壓力為PB，液面上的壓力為PA，液面到B點(diǎn)的距離為H，則：PB=PA+Hρg 即△P= PBPA=Hρg 當(dāng)ρ為已知定值時(shí)，A、B間的壓差△P與液位高度成正比，測(cè)出壓差即知高度。2．零點(diǎn)遷移①無(wú)遷移：△P=Hρg 當(dāng)H=0時(shí)，△P=0，I出=4mA 無(wú)需調(diào)整零點(diǎn)。②負(fù)遷移：差壓：△P= P+ P =（h1 –h2）ρ2g +Hρ1g （h2 h1）當(dāng)H=0時(shí)，△P=（h1 –h2）ρ2g0，I出4mA；要使H=0時(shí)，I出=4mA，可調(diào)整變送器上遷移彈簧實(shí)現(xiàn)。遷移彈簧的作用，其實(shí)質(zhì)是改變變送器的零點(diǎn)和終點(diǎn)，但不改變量程范圍。③正遷移：△P= P+ P = hρg + Hρg 當(dāng)H=0時(shí)，△P=hρg0，I出4mA；要使H=0時(shí)，I出=4mA，可調(diào)整遷移彈簧。④遷移的判斷：列出△P表達(dá)式，當(dāng)H=0時(shí)，若△P=0，則無(wú)遷移；若△P0，則為正遷移；若△P0，則為負(fù)遷移。遷移量：q=|△P|（H=0）⑤遷移的標(biāo)注：在差壓變送器的型號(hào)后加“A”—正遷移；加“B”—負(fù)遷移。三、法蘭式差壓變送器1．適用范圍：腐蝕性或含雜質(zhì)、結(jié)晶顆粒及粘度大、易凝固液體的液位測(cè)量。2．基本結(jié)構(gòu)：測(cè)量頭（法蘭）、毛細(xì)管、變送器法蘭及毛細(xì)管均充有硅油，作為壓力傳遞介質(zhì)，并使被測(cè)液體不進(jìn)入毛細(xì)管和變送器，以免堵塞。法蘭式差壓變送器的工作原理及動(dòng)作過(guò)程同普通差壓變送器。四、沉筒式液位計(jì)1．檢測(cè)元件：沉筒 儀表量程即為沉筒的長(zhǎng)度，一般為300——2000mm2．工作原理：根據(jù)變浮力原理工作當(dāng)液位低于沉筒時(shí)，沉筒重力作用在扭力管上，此時(shí)作用在扭力管上的扭力矩最大，其自由端逆轉(zhuǎn)的角度最大，從而帶動(dòng)芯軸朝同一方向轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)相應(yīng)的角度φ0當(dāng)液位高于沉筒下端時(shí)，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(shí)針轉(zhuǎn)回一個(gè)角度△φ h↑→F浮↑→作用力矩M↓→△φ↑四、大型油罐計(jì)量?jī)x1．工作原理：實(shí)質(zhì)是差壓式測(cè)量液位。根據(jù)天平原理設(shè)計(jì)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(chǎn)生的作用力使杠桿系統(tǒng)失去平衡，信號(hào)經(jīng)發(fā)訊器、控制器，接通電機(jī)線路，使可逆電機(jī)旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)絲杠帶動(dòng)砝碼移動(dòng)，直至砝碼作用于杠桿的力矩與測(cè)量力作用于杠桿的力矩平衡時(shí)，電機(jī)才停止轉(zhuǎn)動(dòng)。2．特點(diǎn)：按天平原理工作，有較高的精度和靈敏度。可數(shù)字顯示，讀數(shù)方便。五、物位儀表的選用1． 儀表型號(hào)的選用：由被測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)和工藝要求確定。2． 測(cè)量范圍的選用：由工藝要求定。3． 精度等級(jí)的選用：由生產(chǎn)所允許的最大絕對(duì)誤差和儀表量程確定。[本節(jié)小結(jié)]：差壓變送器是最常用的液位測(cè)量?jī)x表，使用時(shí)要注意遷移問(wèn)題。對(duì)含有雜質(zhì)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(jù)變浮力原理測(cè)量，可測(cè)液位或界面。[作業(yè)]：復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容。揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案序號(hào)9周次5授課形式講授授課章節(jié)名稱167。34 溫度檢測(cè)之一教學(xué)目的通過(guò)講解，使學(xué)生掌握熱電偶的構(gòu)成及其測(cè)溫原理，掌握常用熱電偶的特性。教學(xué)重點(diǎn)熱電偶的測(cè)量原理及其計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)熱電偶的計(jì)算。使用教具未使用教具。課外作業(yè)；：1226課后體會(huì)大部分學(xué)生基本概念掌握得較好，完成教學(xué)任務(wù)。授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)提問(wèn)：幾種常用液位計(jì)的工作原理，以及使用時(shí)要注意的遷移問(wèn)題。引入新課。一. 溫度檢測(cè)的方法按測(cè)溫元件是否與被測(cè)對(duì)象接觸分為：接觸式測(cè)溫與非接觸式測(cè)溫。 1. 接觸式測(cè)溫：利用熱交換原理進(jìn)行溫度測(cè)量。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，測(cè)溫精度較高；缺點(diǎn)：不適合于測(cè)量熱容量小的對(duì)象、極高溫的對(duì)象、處于運(yùn)動(dòng)中的對(duì)象，不適于直接對(duì)腐蝕性介質(zhì)測(cè)量。常用的接觸式測(cè)溫儀表：（1）液體膨脹式溫度計(jì)：根據(jù)液體膨脹原理工作。（2）固體膨脹式溫度計(jì)：根據(jù)金屬受熱線性膨脹原理工作。（3）壓力式溫度計(jì)：根據(jù)溫包內(nèi)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(jì)：根據(jù)導(dǎo)體或半導(dǎo)體的熱阻效應(yīng)原理進(jìn)行測(cè)量。（5）熱電偶溫度計(jì)：根據(jù)金屬的熱電效應(yīng)原理進(jìn)行測(cè)量。 2. 非接觸式測(cè)溫：利用熱輻射或熱對(duì)流實(shí)現(xiàn)熱交換進(jìn)行溫度測(cè)量的。優(yōu)點(diǎn)：測(cè)溫響應(yīng)快，對(duì)被測(cè)對(duì)象干擾小，可用于測(cè)量運(yùn)動(dòng)的被測(cè)對(duì)象和有較強(qiáng)電磁干擾、強(qiáng)腐蝕的場(chǎng)合。缺點(diǎn)：容易受到外界因素的干擾，測(cè)量精度較低，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格比較昂貴。常用的非接觸式測(cè)溫儀表：輻射高溫計(jì)，光學(xué)高溫計(jì)等。二、熱電偶——一般測(cè)量范圍200~+1600℃。1. 熱電偶測(cè)溫原理——熱電效應(yīng)。將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B連在一起組成一個(gè)閉合回路，而且兩個(gè)接點(diǎn)的溫度t≠t0， 回路中將產(chǎn)生一個(gè)電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)的方向和大小與導(dǎo)體的材料及兩接點(diǎn)的溫度有關(guān)。這種現(xiàn)象稱為“熱電效應(yīng)”，兩種導(dǎo)體組成的回路稱為“熱電偶”，這兩種導(dǎo)體稱為“熱電極”，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)則稱為“熱電動(dòng)勢(shì)”。2．熱電偶的工作原理根據(jù)熱電偶的熱電效應(yīng)原理工作。熱電勢(shì)：EAB（t，t0）= EAB（t）EAB（t0）當(dāng)冷端溫度t0恒定時(shí)，EAB（t0）=C 此時(shí)，EAB（t，t0）=EAB（t）EAB（t0）=EAB（t）C=f（t）即熱電勢(shì)與溫度之間存在一一對(duì)應(yīng)的單值函數(shù)關(guān)系。①當(dāng)A、B為同種材料時(shí)：EAB（t）=EAB（t0）=0則EAB（t，t0）=0回路中電勢(shì)總為零，此時(shí)不能進(jìn)行溫度測(cè)量，所以同種材料不能構(gòu)成熱電偶。②當(dāng)t=t0時(shí)：EAB（t）=EAB（t0），則EAB（t，t0）=EAB（t）EAB（t0）=0熱端和冷端溫度相同時(shí)，熱電勢(shì)恒為0，不能進(jìn)行溫度測(cè)量。③接入第三種導(dǎo)體時(shí)：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(zhì)，對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響。3．熱電偶的熱電特性：t0=0℃不變時(shí)，熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系曲線。分度表：熱電偶熱電勢(shì)與溫度關(guān)系一一對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)表。EAB（t，t0）=EAB（t，0℃）EAB（t0，0℃）4．常用熱電偶的性質(zhì)①鉑銠30鉑銠6 ：分度號(hào)為B 高溫時(shí)性能穩(wěn)定，測(cè)量準(zhǔn)確，但熱電勢(shì)小，價(jià)格較貴，可作基準(zhǔn)熱電偶。②鉑銠10鉑 ：分度號(hào)為S 高溫時(shí)性能穩(wěn)定，測(cè)量準(zhǔn)確，線性較差，價(jià)格較貴，適于作基準(zhǔn)熱電偶和精密溫度的測(cè)量。③鎳鉻鎳硅：分度號(hào)為K 適于測(cè)量中、高溫，線性好，靈敏度高，中溫范圍內(nèi)性能較穩(wěn)定，價(jià)格便宜。④鎳鉻銅鎳：分度號(hào)為E 適于測(cè)量中、低溫范圍，靈敏度高，價(jià)格便宜，低溫時(shí)性能穩(wěn)定。5．熱電偶的結(jié)構(gòu)形式（1）普通熱電偶：由熱電極、絕緣子、保護(hù)套管、接線盒組成。（2）鎧裝熱電偶：熱電極、絕緣子和保護(hù)套管三者加工在一起，動(dòng)態(tài)響應(yīng)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?cè)诮^緣基板上，尺寸小，響應(yīng)速度快，主要用來(lái)測(cè)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(cè)量，只能一次性使用。[本節(jié)小結(jié)]：熱電偶根據(jù)熱電效應(yīng)原理工作，使用時(shí)必須保證冷端溫度恒定，否則有較大的測(cè)量誤差。熱電偶將冷端轉(zhuǎn)化為0℃，才能查分度表，注意分度表應(yīng)與熱電偶的類型相對(duì)應(yīng)。熱電偶的基本組成為熱電極、絕緣子、保護(hù)套管、接線盒四部分。[作業(yè)]：；：1226揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案序號(hào)10周次5授課形式講授授課章節(jié)名稱167。34 溫度檢測(cè)之二教學(xué)目的通過(guò)講解，使學(xué)生掌握熱電偶常用冷端溫度補(bǔ)償方法，基本掌握常用熱電阻及其測(cè)溫原理。教學(xué)重點(diǎn)熱電偶冷端溫度補(bǔ)償方法。教學(xué)難點(diǎn)熱電偶冷端溫度補(bǔ)償方法。使用教具未使用教具。課外作業(yè)；：2332課后體會(huì)少數(shù)學(xué)生概念懂，但解題有困難，需進(jìn)一步輔導(dǎo)。授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)提問(wèn)：熱電偶的測(cè)溫原理，以及同種金屬能否構(gòu)成熱電偶？為什么？引入新課。6．熱電偶冷端溫度補(bǔ)償方法（1）補(bǔ)償導(dǎo)線法：實(shí)現(xiàn)局部補(bǔ)償補(bǔ)償導(dǎo)線：由0—100℃內(nèi)熱電特性與對(duì)應(yīng)熱電偶相同的廉價(jià)金屬構(gòu)成。補(bǔ)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(bǔ)償導(dǎo)線為銅銅鎳 鎳鉻鎳硅：補(bǔ)償導(dǎo)線為銅康銅使用補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)，應(yīng)注意：補(bǔ)償導(dǎo)線應(yīng)與熱電偶相匹配；極性不能接反。（2）采用補(bǔ)償導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)局部補(bǔ)償后，冷端溫度完全補(bǔ)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(diǎn)法：斷開(kāi)測(cè)量電路，使顯示儀表的零點(diǎn)指示在室溫，再接通電路。EAB（t，t0）=EAB（t指，t起），調(diào)整t起= t0，則t指=t④補(bǔ)償電橋法：在補(bǔ)償導(dǎo)線后面接上補(bǔ)償電橋，使其產(chǎn)生一不平衡電壓△U，來(lái)補(bǔ)償冷端溫度變化產(chǎn)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(bǔ)償熱電偶法補(bǔ)償熱電偶的工作端溫度恒為t0，其冷端與測(cè)量熱電偶的冷端均為t1，補(bǔ)償熱電偶與測(cè)量熱電偶的材料相同，或?yàn)槠溲a(bǔ)償導(dǎo)線，此時(shí)相當(dāng)于兩支相同的熱電偶反串，測(cè)溫儀表的指示值則為EAB（t，t0）所對(duì)應(yīng)的溫度，而不受t1變化的影響。由熱電偶、連接導(dǎo)線（補(bǔ)償導(dǎo)線和銅導(dǎo)線）、顯示儀表組成。使用時(shí)應(yīng)注意三者匹配，如顯示儀表為動(dòng)圈表還需進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償。三、熱電阻1．測(cè)溫原理：根據(jù)金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的變化而變化的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)量。2．常用熱電阻（1）鉑電阻：分度號(hào)：Pt10（R0=10Ω）、Pt100（R0=100Ω）測(cè)溫范圍為200—+650℃，測(cè)量精確、性質(zhì)穩(wěn)定，復(fù)現(xiàn)性好，價(jià)格較貴，抗還原性介質(zhì)中性能差，可用于精密測(cè)溫及作為基準(zhǔn)熱電偶使用。（2）銅電阻：分度號(hào)：Cu50（R0=50Ω）、Cu100（R0=100Ω）測(cè)溫范圍為50—+150℃，電阻與溫度成線性關(guān)系。靈敏度高，價(jià)格便宜，熱惰性較大，適于測(cè)量化學(xué)反應(yīng)器和鍋爐中介質(zhì)的溫度。（1）普通熱電阻：由電阻體、絕緣子、保護(hù)套管、接線盒組成。（2）鎧裝熱電阻：電阻體、絕緣子和保護(hù)套管三者加工在一起，體積小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，可任意彎曲，精度高，便于安裝，適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或狹小設(shè)備的溫度測(cè)量。（3）表面型熱電阻：尺寸小，響應(yīng)速度快，適用于測(cè)量軸瓦或其他機(jī)件的溫度。（4）隔爆型熱電阻：適用于具有爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所的溫度測(cè)量。由熱電阻、連接導(dǎo)線和顯示儀表組成。使用時(shí)，測(cè)溫元件與顯示儀表應(yīng)匹配，連接時(shí)應(yīng)采用三線制，以減小連接導(dǎo)線電阻的變化對(duì)測(cè)量的影響。四、一體化溫度變送器 輸入電路接受測(cè)溫元件送來(lái)的熱電勢(shì)或熱電阻信號(hào)，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓輸出，送入高性能運(yùn)算放大器放大，放大后的信號(hào)一路經(jīng)U/I轉(zhuǎn)換處理成電流4—20mA輸出；另一路經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器處理后到表頭顯示。變送器可現(xiàn)場(chǎng)安裝于測(cè)溫元件接線盒內(nèi)，省補(bǔ)償導(dǎo)線；抗干擾能力強(qiáng)；精度高，功耗低，工作穩(wěn)定可靠。但現(xiàn)場(chǎng)條件惡劣，處理故障麻煩。五、溫度檢測(cè)儀表的選擇與安裝根據(jù)工藝要求、操作和環(huán)境條件、被測(cè)介質(zhì)的溫度范圍，確定溫度儀表的類型及保護(hù)套管的材料，選顯示儀表注意匹配。測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)選在溫度變化靈敏并具代表性的地方；測(cè)溫元件應(yīng)逆流安裝，工作端應(yīng)處于管道中心流速最大處；測(cè)溫元件有足夠的插入深度；就地顯示儀表應(yīng)便于觀察。注意補(bǔ)償導(dǎo)線匹配，極性不能接反；線路電阻符合二次儀表的要求；導(dǎo)線應(yīng)避免接頭，穿管走線；信號(hào)線與電源線分開(kāi)布線。[本節(jié)小結(jié)]：、校正儀表零點(diǎn)、補(bǔ)償電橋法、查表計(jì)算法和補(bǔ)償熱電偶法。，熱電阻使用時(shí)應(yīng)注意與所用顯示儀表匹配，并采用三線制連接。，應(yīng)根據(jù)工藝要求、操作和環(huán)境條件、被測(cè)介質(zhì)的溫度范圍，確定溫度儀表的類型及保護(hù)套管的材料，選顯示儀表注意匹配。 [作業(yè)]：；：2332揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案序號(hào)11周次6授課形式講授授課章節(jié)名稱167。35 物質(zhì)成分分析 167。36 其他參數(shù)檢測(cè)教學(xué)目的通過(guò)講解，使學(xué)生了解幾種常用