【文章內(nèi)容簡介】 端，通訊儀才能識(shí)別變送器。 圖 2 13 H A R T 通訊儀調(diào)節(jié)、校驗(yàn)連線 壓力開關(guān)的校驗(yàn) 壓力開關(guān)都有設(shè)定點(diǎn)，校驗(yàn)壓力開關(guān)時(shí)，用壓力發(fā)生器給壓力開關(guān)提供標(biāo)準(zhǔn)壓力，改變壓力的大小，觀察壓力開關(guān)動(dòng)作時(shí)壓力發(fā)生器所提供的標(biāo)準(zhǔn)壓力是否與壓力開關(guān)的設(shè)定點(diǎn)一致?，F(xiàn)場校驗(yàn)壓力開關(guān)時(shí)，要預(yù)先通知中控室，對(duì)一些關(guān)停信號(hào)進(jìn)行旁通；校驗(yàn)高壓開關(guān)或高高壓力開關(guān)時(shí)，逐漸升高壓力觀察壓力開關(guān)的動(dòng)作值，如果與設(shè)點(diǎn)不一致，需要調(diào)整調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，直到開關(guān)在設(shè)點(diǎn)動(dòng)作為止，然后降低壓力，觀察開關(guān)的復(fù)位值；校驗(yàn)低壓開關(guān)或低低壓力開關(guān)時(shí)，先給開關(guān)打壓到壓力開關(guān)復(fù)位，然后逐漸降低壓力觀察壓力開關(guān)的動(dòng)作值。當(dāng)壓力開關(guān)動(dòng)作后，再升高壓力，當(dāng)壓力開關(guān)再次動(dòng)作時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)壓力就是壓力開關(guān)的復(fù)位值。 思考題： 1. 什么叫壓力？表壓力、絕對(duì)壓力、負(fù)壓力（真空度）之 間有何關(guān)系？ 2. 某地大氣壓為 870 KPa，壓力表指示塔頂壓力為 50KPa， 問頂內(nèi)絕對(duì)壓力為多少 KPa，若壓力表指示塔頂壓力為 真空度 380mmHg，那么塔內(nèi)絕對(duì)壓力又是多少 KPa？ 3. 試述壓力表結(jié)構(gòu)及工作原理？ 4. 試述氣動(dòng)壓力變送器結(jié)構(gòu)及工作原理？ 5. 如何檢定一塊壓力表？ 6. 某壓力表測量范圍為 01 Mpa，精度等級(jí)為 1級(jí)，試問 此壓力表允許最大的絕對(duì)誤差是多少？ 7. 如何校驗(yàn)壓力罐頂上的壓力開關(guān)？（寫出校驗(yàn)步驟及 所需的工具） 8. 如何校驗(yàn)壓力罐頂上的電動(dòng)壓力變送器？（寫出校驗(yàn) 步驟及所需的工具） 第三章 溫度測量 溫度的概念 膨脹式溫度計(jì) 熱電偶溫度計(jì) 熱電阻溫度計(jì) 溫度開關(guān) 溫度變送器 溫度的概念 ? 它是表示物體冷熱程度的物理量 。 用來衡量溫度高低的尺度叫溫標(biāo) 。 溫標(biāo)是用數(shù)值表示的一種方法它規(guī)定了溫度的讀數(shù)零點(diǎn)和測量溫度的基本單位 ， 各種溫度計(jì)的刻度分度均由溫標(biāo)確定 。 ? 溫度的高低表示單位有攝氏溫標(biāo) 、 華氏溫標(biāo)和國際溫標(biāo) 。 攝氏溫標(biāo)是工程上通用的溫標(biāo) ， 華用氏溫標(biāo)多用于西方國家 ， 國際溫標(biāo)用開爾文表示 K。 它們的轉(zhuǎn)換公式為： ℉ =*℃ +32 K=℃ + ? 在海上油田 ， 溫度是原油生產(chǎn)中重要的測量參數(shù)之一 。 在原油處理工藝流程中 , 現(xiàn)場就地溫度顯示儀表全部采用的是液體膨脹式溫度計(jì) （ 雙金屬片 ） 、 遠(yuǎn)傳的信號(hào)采用鉑電阻溫度變送器 、 還有少量熱電偶 。 膨脹式溫度計(jì) 膨脹式溫度計(jì)是利用物體受熱體積膨脹的性質(zhì)制成的溫度計(jì)叫做膨脹式溫度計(jì) 。 它可分為液體膨脹式和固體膨脹式二大類 , 液體膨脹式又分為水銀溫度計(jì)和有機(jī)液體溫度計(jì) , 而固體膨脹式溫度計(jì)也分為雙金屬溫度計(jì)和杠杠式溫度計(jì) 。 1. 液體膨脹式溫度計(jì)：用的最多的是玻璃液體溫度計(jì) ， 它由裝有液體的玻璃溫包 、 毛細(xì)管 、 刻度標(biāo)尺及玻璃外殼組成 。 通常使用水銀和酒精作工作液體 。 2. 固體膨脹式溫度計(jì)：是基于固體長度隨溫度變化的性質(zhì)制成的 。 由于所有固體材料的長度均會(huì)隨溫度變化 ， 因而實(shí)際的溫度計(jì)都是利用兩種不同材料膨脹系數(shù)的差異測量溫度的 。 最常用的膨脹式溫度計(jì)是雙金屬溫度計(jì) 。它是利用疊焊在一起的 , 具有兩種不同膨脹系數(shù)的金屬片作感溫元件 , 一般用的黃銅與殷鋼作感溫元件 , 并做成螺盤式或螺旋式 。當(dāng)溫度升高時(shí) , 若里層為黃銅 , 則螺旋體的自由端就會(huì)向外擴(kuò)張 , 牽動(dòng)指針 , 指示出被測物體的溫度 。 雙金屬溫度計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單 , 價(jià)格便宜 ，而且比較耐用的特點(diǎn) 。 它的測量范圍可在0~500℃ ， 精度在國際上可達(dá)到 1級(jí)精度 。 ? 熱電偶溫度計(jì)由熱電偶 、 顯示儀表及連接導(dǎo)線組成 。 它是一種以熱電效應(yīng)為基礎(chǔ)的感溫元件 。它將被測溫度轉(zhuǎn)換成電勢信號(hào) ， 用顯示儀表測量其電勢值 ， 即可實(shí)現(xiàn)溫度測量 。 ? 鉑銠 — 鉑熱電偶 （ 分度號(hào) S） ：鉑銠合金絲為正極 ， 純鉑絲為負(fù)極 ， 是一種貴重金屬熱電偶 。其測溫上限 ， 長期使用為 1300℃ ， 短期使用可至1600℃ 。 ? 鎳鉻 — 鎳硅熱電偶 （ 分度號(hào) K） ：鎳鉻合金絲為正極 ， 鎳硅合金絲為負(fù)極 ， 是一種測溫上限較高的低價(jià)金屬熱電偶 。 其長期使用測溫上限為900℃ ， 短期可測 1200℃ 。 ? 鎳鉻 — 銅鎳熱功當(dāng)量電偶 （ 分度號(hào) E） ：鎳鉻合金絲為正極 ， 銅鎳合金絲為負(fù)極 。 測溫范圍為 200— 870， 但 750℃ 以上只宜短期使用 。 鐵 — 銅鎳熱電偶（分度號(hào) J）：鐵絲為正極，銅鎳合金絲為負(fù)極。一般測溫范圍為 40℃ —750℃ 。 銅 — 銅鎳熱電偶（分度號(hào) T）：純銅絲為正極，銅鎳合金絲為負(fù)極，適用測溫范圍內(nèi)為 200℃ —300℃ ，短期使用可測至 350℃ 。 熱電阻溫度計(jì)是根據(jù)導(dǎo)體或?qū)w材料的電阻值隨溫度變化的性質(zhì)，通過測量電阻體的電阻及變化，間接測量溫度的。熱電阻溫度計(jì)由熱電阻、顯示儀表及連接導(dǎo)線三部分組成。熱電阻溫度計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)一般用來測量 200℃ — 500℃ 范圍內(nèi)的溫度。熱電阻通常都是由電阻體、絕緣子、保護(hù)套管和接線盒四部分組成的。 常用的熱電阻有： 鉑電阻：分度號(hào)為 Pt100,0℃ 時(shí)的電阻值為100Ω， 測溫范圍為 200— 500℃ 。 測溫精度高 ， 范圍內(nèi)廣 。 銅電阻：分度號(hào)為 Cu50， 0℃ 時(shí)的電阻值為50Ω， 測溫范圍為 50— 100℃ 。 價(jià)格便宜 ， 體積大 ，具有較好的穩(wěn)定性 。 溫度開關(guān) 溫度開關(guān)作用原理 溫度開關(guān)有兩種： 一種為直接安裝式 , 另一種是利用溫井間接安裝作為遠(yuǎn)傳的溫度開關(guān) 。 它的作用原理為 , 在充有氣體 , 液體或蒸汽的密閉容器中感溫元件會(huì)隨溫度的變化而產(chǎn)生變形伸長頂?shù)诫娊狱c(diǎn)的微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作 。 當(dāng)它達(dá)到設(shè)定值時(shí) , 驅(qū)動(dòng)電接點(diǎn)開關(guān)啟動(dòng)控制系統(tǒng)或遠(yuǎn)傳報(bào)警 。 現(xiàn)場校正溫度開關(guān)時(shí) , 對(duì)于一些關(guān)停信號(hào) , 首先要在中控房進(jìn)行旁通， 將溫度開關(guān)從溫井中拆出并把感溫元件 (溫包 )放進(jìn)溫度校正儀的溫箱里進(jìn)行校正。對(duì)于溫度高報(bào)警開關(guān) , 當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí) , 用萬用電表測量微動(dòng)開關(guān)是否動(dòng)作 , 如設(shè)點(diǎn)不對(duì) , 請(qǐng)調(diào)整調(diào)節(jié)螺絲 , 直到設(shè)點(diǎn)動(dòng)作為止。 對(duì)于溫度低報(bào)警開關(guān) , 當(dāng)溫度低于設(shè)定值直到微動(dòng)開關(guān)復(fù)位 , 然后再慢慢降溫至設(shè)定值 , 用萬用表測量微動(dòng)開關(guān)是否動(dòng)作 , 如設(shè)點(diǎn)不對(duì) , 請(qǐng)調(diào)整調(diào)節(jié)螺絲直到設(shè)點(diǎn)正確動(dòng)作為止。 溫度變送器 ? 溫度變送器作用原理 溫度變送器的作用是把熱電偶或熱電阻這類溫度傳感器輸出的熱電勢或熱電阻值轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的4— 20mA信號(hào)輸出 。 根據(jù)所配用的溫度傳感器分為熱電偶溫度變送器和熱電阻溫度變送器兩類 。平臺(tái)上使用的溫度變送器基本有兩種 : 其一是溫度感受元件為溫包 , 原理與溫度開關(guān)相同 , 它把溫度轉(zhuǎn)換成 4— 20mA信號(hào) 。 其二是溫度感受元件為鉑電阻 , 它的作用原理為金屬絲的電阻與溫度呈一定函數(shù)關(guān)系的金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料制成的感溫元件來測量溫度的 , 當(dāng)溫度變化時(shí) , 感溫元件的電阻隨溫度變化而變化 , 將變化的電阻值變?yōu)?4 20 mA信號(hào)輸入顯示儀表或調(diào)節(jié)儀表 。 現(xiàn)場溫度變送器的調(diào)校 油田所用溫度變送器基本都屬于 RTD型 , 敏感元件是鉑電阻絲 。 校驗(yàn)時(shí)用電阻箱模擬熱電阻的變化 ,在整個(gè)量程范圍進(jìn)行地照 T m i n?T m a x對(duì)應(yīng)Rmin?Rmax,看輸出是否在 4~20mA對(duì)應(yīng) 。 下面以熱介質(zhì)系統(tǒng) TT7133A為例 , 來說明其校驗(yàn)過程 : 從工藝流程上找到 TT7133A,變送器位 置 ,溫井位置 。 校驗(yàn) 時(shí)可以從溫井處的 接頭處連入電阻箱 , 但最好是在變送器輸 入端連入電阻箱 , 以 方便調(diào)校。連線如右圖 , mAAAAAAA+ 24V P O W ER 量程調(diào)整 零點(diǎn)調(diào)整Z H EN G 整 連線完全正確無誤后開始校正 。 因?yàn)?TT7133A的范圍為 0~200℃ 。 查溫度熱電阻對(duì)照表如下： 校正時(shí) ,首先把電阻箱的電阻值固定在 100Ω, 看其零點(diǎn) 4mA正確與否 , 有偏差調(diào) ZERO ADJ直到滿足誤差要求 (誤差應(yīng)在其精度范圍之內(nèi) )。第二步將電阻值固定在 20mA, 有偏差要調(diào) SPAN ADJ直到滿足要求。零點(diǎn)量程要多次調(diào)節(jié)方可達(dá)到要求。第三步是檢查看中間值的輸出是否滿足要求 , 一般只要零點(diǎn)和量程校驗(yàn)正確 , 線性都很好 , 中間值都能一一對(duì)應(yīng)上。如果偏差大 , 則檢查電路板 , 修理合格才能繼續(xù)使用。 0 ℃ 50 ℃ 100 ℃ 150 ℃ 200 ℃ 100 Ω 1 19. 40 Ω 138. 50 Ω 157. 31 Ω 175. 84 Ω 4. 00m A 8. 00m A 12. 00m A 16. 00m A 20. 00m A 思考題 ： ？什么是溫標(biāo)？幾種溫標(biāo)間如何換算？ ？它分為哪幾類？ ？ ？常用的熱電阻 有哪些？ ？現(xiàn)場如何校驗(yàn)溫度開關(guān)？ ？現(xiàn)場如何校驗(yàn)溫度變送器？ 第四章 液位測量儀表 液位概述 液位儀表的分類 液位計(jì) 液位變送器 液位開關(guān)壓力變送器 液位概述 ? 物位是液位 、 界位和料位高度的總稱 。 在許多工藝中 ， 都要測量容器中液體的位置 ，散粒狀物體的位置及不同比重互不相容液體的分界面等 。 這種用于對(duì)物位進(jìn)行測量 、報(bào)警 、 控制的自動(dòng)化儀表稱為物位測量儀表 ， 其中根據(jù)測量對(duì)象不同 ， 又分為液位測量儀表 、 料位測量儀表及界面測量儀表 。 ? 在油田生產(chǎn)中 , 常常把測量液相 （ 水 ） 和液相 （ 油 ） 之間的界面儀表叫界面測量儀表 。把測量氣相 （ 氣 ） 和液相 （ 油 ） 之間的界面儀表叫液面測量儀表 。 液位儀表的分類 ? 按測量方式分：按測量方式物位儀表可分為接觸式物位測量儀表和非接觸式測量儀表 。 其中接觸式測量儀表有：沉筒式液位儀表；差壓式液位