【文章內(nèi)容簡介】 程單元 與熱電偶量程單元的區(qū)別 1）用三線制代替了冷端溫度補償； 2）對鉑電阻需進行非線性校正，而銅電阻則無需校正 3）采用正反饋方法進行校正 四、溫度變送器的放大單元 1. 電壓放大級 ? V0=K*V1 ? V0=(Rc+Rd)/Rd*V1 2. 功率放大級 功率放大級實際上是一個調(diào)制式放大器，它在直流 交流 直流變換器輸出的開關方波作用下，交替將 Vi調(diào)制成 ia和 ib。 ia和 ib在副邊疊加輸出 i0。 3. 隔離輸出與隔離反饋 4. 直流 交流 直流變換器 四、溫度變送器的放大單元 ? 定義：流體的流量是指在單位時刻內(nèi)流過管道某一截面積的流體的數(shù)量。 ? 分類：體積流量、重量流量、質(zhì)量流量 ? 測量方法： ? 速度式（節(jié)流裝置、轉(zhuǎn)子流量計、電磁流量計等） ? 容積式（容積式流量計） ? 質(zhì)量式（質(zhì)量流量計） 第四節(jié) 流量檢測與變送 一、概述 ? 節(jié)流裝置： ? 組成：節(jié)流裝置（如孔板、噴嘴、文丘利管、動壓管、均速管、彎管等）、差壓計 ? 安裝：角接法（緊鄰孔板）、一英寸法蘭接法 ? 結(jié)構： 二、差壓式流量計 ? 2. 節(jié)流式流量測量原理： 能量守恒定律和流體流動的連續(xù)性定律為依據(jù) 二、差壓式流量計 ? 注意： ? 流量 Q在管道直徑，節(jié)流元件的型式、開孔尺寸和取壓位置確定情況下，以及流體的雷諾數(shù)有關。 ? 對于可壓縮流體，必須引入流束的膨脹系數(shù)進行修正，其流量方程為 ： ? 變送： ? 差壓計常用 DDZⅢ 差壓變送器將被測量轉(zhuǎn)換成 4～。 二、差壓式流量計 ? 使用： ? 管道內(nèi)壁表面應無可見坑凹、毛刺和沉積物等； ? 適用的管道直徑 Dmin=50mm。節(jié)流件前后必須有足夠長度的直線管道 L1和 L2，通常 L110D， L25D； ? 節(jié)流裝置安裝時要注意節(jié)流件開孔必須與管道同軸，節(jié)流件方向不能裝反； ? 取壓導管內(nèi)徑不得小于 6mm，長度在 16m以內(nèi)； ? 取壓導道與差壓變送器的連接應安裝截止閥和平衡閥。 ? 由于差壓式流量變送器的輸出信號與被測流量是非線性，須利用開方器進行線性化處理。 ? 當利用節(jié)流式流量計測量可壓縮流體時，若使用的工作壓力和絕對溫度與設計時的標準壓力和絕對溫度不符時，會引起較大誤差，須進行修正 : 二、差壓式流量計 ? 選擇： ? 差壓變送器與節(jié)流裝置匹配 ? 壓力損失：孔板 噴嘴 文丘里管 ? 腐蝕、磨損：孔板 噴嘴＝文丘里管 ? 加工制造、裝配：孔板 噴嘴 文丘里 ? 一般選擇：孔板 噴嘴 文丘里管 二、差壓式流量計 第四節(jié) 流量檢測與變送 三、靶壓式流量計 圖 靶式流量計的工作原理 ? 在管道內(nèi)流體的垂直沖擊下，靶受力為 : 三、靶壓式流量計 ? 體積流量與質(zhì)量流量與力 F的關系為： ? 結(jié)構：錐形管、轉(zhuǎn)子 ? 特點：測量低流速、高精度、壓力損失小、垂直安裝 ? 原理： ?流體由錐管的下端進入，經(jīng)過浮子與錐管間的環(huán)形流通面積從上端流出。當流體通過環(huán)形流通面積時，由于節(jié)流作用在浮子上下端面形成差壓△ P ，作用于浮子而形成浮子的上上升力。當此上升力與浮子在流體中的重量相等時，浮子就穩(wěn)定在一個平衡位置上，平衡位置的高度與所通過的流量有對應關系，因此，可以浮子的平衡高度代表流量值。 四、浮子流量計 ? 計算：浮子在錐形管中的受力平衡條件 ? Ａ和Ｖ為浮子的截面積和體積； Ρ f為浮子密度； Ρ 為被測流體的密度； g為重力加速度。 ? △ P為一個常數(shù) ? 根據(jù)流體力學定律流量Ｑ為 : ? a為流量系數(shù)； Ao為浮子高度為時的環(huán)形流通面積 ? 浮子流量計具有線性的流量特性 四、浮子流量計 h ? 使用： ? 刻度換算 ? 非標準性儀表，出廠時標定。用常溫的水來標定，測量其它介質(zhì)流量的用標準狀態(tài)下（ 20℃ ，９ .8Pa）的凈化空氣標度。 ? 實際測量時，若被測介質(zhì)不是水或空氣，須進行刻度換算。 ? 設：當被測介質(zhì)的密度 ρ ’ 與標定介質(zhì)密度 ρ o不一致時，必須進行校正 四、浮子流量計 ? 使用： ? 改量程 ? 量程的改變可以采用不同材料的同形浮子。增加浮子的密度，可以擴大量程，相反，減小浮子的密度可以縮小 量程。 ? 實際測量時，若被測介質(zhì)不是水或空氣，須進行刻度換算。 ? 設：Ｑ和 ρ f’ 為改量程后的流量和浮子密度；Ｑo和 ρ f為改量程前的流量和浮子密度； ρ 為被測介質(zhì)密度。 四、浮子流量計 ? 使用： ? 溫度和壓力修正 ? 由于液體介質(zhì)是不可壓縮流體，溫度和壓力的變化，對液體的粘度變化極小，故不用修正。但是，由于氣體是可壓縮流體。溫度和壓力變化引起較大誤差，必須修正。 ? 溫度和壓力修正 ? 浮子流量計必須垂直安裝在管道上，流體必須自下而上流過浮子流量計，不應該有明顯的傾斜。配管直徑一般小于50mm。測量時，流體的雷諾數(shù)應大于界限雷諾數(shù)。流量計的最佳測量范圍應為量程上限 (1/3~2/3)的刻度。 四、浮子流量計 五、容積式流量計 橢圓齒輪流量計 是利用兩個相互嚙合的橢圓形齒輪在流體的推動下 ， 連續(xù)轉(zhuǎn)動來測流量的 。 當流體要流過橢圓齒輪時 ， 進口側(cè)壓力 p1大于出口側(cè)壓力 p2， 在此壓力差的作用下 ， 產(chǎn)生作用力矩使橢圓齒輪轉(zhuǎn)動 。 圖 （ a） 位置時 ， 由于 p1 p2， 所產(chǎn)生的合力矩使 A輪順時針方向轉(zhuǎn)動 。 A帶動 B轉(zhuǎn)動 。 轉(zhuǎn)至 （ b） 位置 ， A輪與 B輪均為主動輪 。 轉(zhuǎn)至 （ c） 位置 ， 合力矩使 B輪帶動 A輪轉(zhuǎn)動 。 A 、 B輪轉(zhuǎn)動時 ， 連續(xù)將半月形容積內(nèi)的流體排出 。 此圖表示橢圓齒輪轉(zhuǎn)動了 1/4周的情況 ， 其排出的流體為一個半月形容積 V0。 所以 ， 橢圓齒輪每轉(zhuǎn)一周所排出的被測介質(zhì)量為半月形容積的 4倍 。故通過橢圓齒輪流量計的體積流量 Q為： Q = 4nV0 n— 齒輪轉(zhuǎn)速 如果累計齒輪轉(zhuǎn)速 ， 則得到體積總量 。 ?特點 ?由于橢圓齒輪流量計是基于容積式原理測量的 ，與流體的粘度 、 密度 、 雷諾數(shù)等參數(shù)無關 。 因此 ，安裝時不需要有直管段 ， 對流體的流動狀態(tài)無要求 ，特別適用于高粘度介質(zhì)的流量測量 。 測量精度高 ，最高可達 177。 %。 ?橢圓齒輪流量計的使用溫度不能過高 ， 否則可能使齒輪膨脹卡死 。 另外被測流體中不能含有固體顆粒 ，否則會引起齒輪磨損以至損壞 。 六、渦輪流量計 在測量管道內(nèi) ， 安裝一個可以自由轉(zhuǎn)動的渦輪 ，當流體通過時 ， 流體的動能使渦輪旋轉(zhuǎn) 。 流體的流速越大 ， 渦輪轉(zhuǎn)速也就越高 。 因此 ， 測出渦輪的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)數(shù) ， 就可確定流過管道的流體流量或總量 。 日常生活中使用的某些自來水表 、 油量計等 ，都是利用這種原理制成的 ， 都屬于速度式儀表 。 渦輪上的螺旋形葉片用高導磁系數(shù)的不銹鋼材料制成 。 導流器用以穩(wěn)定流體的流向 外殼由非導磁的不銹鋼制成 渦輪流量計的工作過程 當流體通過渦輪葉片與管道之間的間隙時，葉片前后的壓差力推動葉片旋轉(zhuǎn)。高導磁性的渦輪葉片就周期性地掃過磁鋼底部， 使磁路的磁阻發(fā)生周期性的變化，線圈中的磁通量也跟著發(fā)生周期性的變化，線圈中便感應出脈沖電信號。其頻率與渦輪的轉(zhuǎn)速成正比，即與流量成正比。 N S 輸出脈沖頻率 f 與被測流量 Q 之間的關系： f = NQ N— 儀表