【正文】 ?變送器還具有數(shù)字通信和數(shù)字顯示等多種信號(hào)聯(lián)系方式； ?此外，使變送器的功能更加強(qiáng)大，例如，自動(dòng)零點(diǎn)和增益校正、非線性校正，溫度自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)消除交差靈敏度的影響，量程自動(dòng)切換、自檢、自診斷以及圖像處理功能等，使變送器具有強(qiáng)大的智能化功能。 —過(guò)程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄 智能變送器 ?微計(jì)算機(jī)在變送器中的應(yīng)用，是變送器數(shù)字化和整個(gè)控制系統(tǒng)數(shù)字化的基礎(chǔ)。 ?因此，在冶金、煉油、化工等工業(yè)部門被廣泛用于測(cè)量各種鍋爐、軋鋼加熱爐等煙道氣的氧含量；它亦可方便地與調(diào)節(jié)器配合組成氧含量自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)最佳燃燒控制。氧化鋯探頭可直接插入管道內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)。 ?熱磁式氧分析儀的傳感器結(jié)構(gòu)見圖 352。 ?在氧分析儀表中，應(yīng)用最廣泛的是熱磁式氧分析儀，它具有量程寬，穩(wěn)定性好，不消耗被分析氣體和使用簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。 ?色譜柱有兩大類：一是填充色譜柱，其內(nèi)填充一定的固體吸附劑顆粒（如氧化鋁、硅膠、活性炭等）或液體（固定液）而構(gòu)成；另一種是空心色譜柱或空心毛細(xì)管，將固定液附著在毛細(xì)管內(nèi)管壁上而構(gòu)成。m 氣體 特征吸收峰波長(zhǎng) /181。 ?紅外線的波長(zhǎng)范圍為 ~1000，紅外氣體分析儀中利用的波長(zhǎng)范圍為2~25，可以用恒定電流加熱鎳鉻絲到某一適當(dāng)?shù)臏囟榷a(chǎn)生某一特定波長(zhǎng)范圍的紅外線。 —過(guò)程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄 成分分析儀表 表 33 分析儀表的分類 類別 品種 熱學(xué)式 熱導(dǎo)式分析儀表，熱化學(xué)式分析儀表，差熱式分析儀表 磁力式 熱磁式分析儀表，磁力機(jī)械式分析儀表 光學(xué)式 光電比色分析儀表，紅外吸收式分析儀表，紫外吸收式分析儀表，光干涉式分析儀表，光散射式分析儀表，光度式分析儀表，分光光度分析儀表，激光分析儀表，化學(xué)發(fā)光式分析儀表 射線式 X射線分析儀表，電子光學(xué)式分析儀表，核輻射式分析儀表，微波式分析儀表 電化學(xué)式 電導(dǎo)式分析儀表，電量式分析儀表，電位式分析儀表，電解式分析儀表，極譜儀，酸度計(jì)，離子濃度計(jì) 色譜儀 氣相色譜儀， 液相色譜儀 質(zhì)譜儀 靜態(tài)質(zhì)譜儀，動(dòng)態(tài)質(zhì)譜儀，其他質(zhì)譜儀 波譜儀 核磁共振波譜儀，電子順磁共振波譜儀， λ共振波譜儀 物性儀 溫度計(jì)，水分計(jì)，粘度計(jì)，密度計(jì)，濃度計(jì)，塵量計(jì) 其他 晶體振蕩分析儀表，蒸餾及分離分析儀表，氣敏式分析儀表，化學(xué)變色式分析儀表 —過(guò)程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄 成分分析儀表 ?紅外氣體分析儀是利用不同的氣體對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外線輻射能具有選擇性吸收的特性來(lái)進(jìn)行氣體濃度分析的。 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中 ， 必須對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的原料、 成品 、 半成品的化學(xué)成分 、 化學(xué)性質(zhì) 、 粘度 、 濃度 、 密度 、 重度 、 以及 PH值等進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)控制 ， 以達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn) 、 降低能源消耗和產(chǎn)品成本 ， 保證安全生產(chǎn)和防止環(huán)境污染的目的 。壓縮空氣或惰性氣體經(jīng)恒壓閥和流量計(jì)吹入貯液罐內(nèi)，當(dāng)吹氣管的下端有微量氣泡溢出時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)的壓力幾乎與液封壓力相等。 —過(guò)程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄 靜壓力式液位變送器 — 吹氣式液位變送器 圖 348為吹氣式液位變送的原理。 解 Hmaxρ 1g=*1200*=29400Pa 變送器量程可選為： 40kPa 當(dāng) H=0時(shí) ， ρ 2g（ h2h1） =4*950*= kPa 變送器需要進(jìn)行負(fù)遷移 ， 遷移量為 － kPa 結(jié)論： 差壓式液位變送器 ， 事實(shí)上就是一個(gè)差壓變送器 ， 無(wú)非液位變送器的輸出與液位高度 H成線性關(guān)系 因此 ， 差壓式液位變送器的安裝與前面所述的差壓變送器的安裝是完全相同的 。 內(nèi)置式 外置式 靜井 特點(diǎn)和要求 浮筒式液位計(jì)通常有內(nèi)置式和側(cè)裝外置式兩種安裝方式 ， 測(cè)量原理完全相同 ， 但外置式安裝更適用于溫度較高的場(chǎng)合 。圓柱形浮筒部分沉浸于液體中，當(dāng)浮筒被液體浸沒的高度變化時(shí)，其所受浮力 F也變化， F的變化壓縮彈簧，彈簧的彈性力與浮筒的重力相平衡時(shí)，浮筒便處于某一平衡位置，測(cè)量彈簧的壓縮位移，并轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，便可得知液位高度。浮力式液位變送器可分為恒浮力式和變浮力式兩種。 ?液位測(cè)量由于受到被測(cè)介質(zhì)的物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)以及工作條件的影響，再加上以往未得到足夠重視，因此，目前仍然是一個(gè)比較薄弱的環(huán)節(jié)。 —過(guò)程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄 液位變送器 ?液位是指密封容器或開口容器中液位的高低，通過(guò)液位測(cè)量可知道容器內(nèi)的原料，半成品或成品的數(shù)量，以便調(diào)節(jié)流入流出容器的物料，使之達(dá)到物料平衡，從而保證生產(chǎn)過(guò)程順利進(jìn)行。 利用上述原理制成的流量檢測(cè)儀表稱為電磁流量計(jì) 。 流量公式 當(dāng)導(dǎo)電的流體在磁場(chǎng)中以垂直方向流動(dòng)而切割磁力線時(shí) ， 就會(huì)在管道兩邊的電極上產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì) ，感應(yīng)電勢(shì)的大小與磁場(chǎng)的強(qiáng)度 、 流體的速度和流體垂直切割磁力線的有效長(zhǎng)度成正比： xE K BD v?24vDqv??4vxDqEBK??式中： Ex為感應(yīng)電勢(shì)； K為比例系數(shù)； B為磁場(chǎng)強(qiáng)度； D為管道直徑； v為垂直于磁力線的流體流動(dòng)速度 。 但是流量計(jì)安裝時(shí)要求有足夠的直管段長(zhǎng)度 ， 上游和下游的直管段分別要求不少于 2OD和 5D， 漩渦發(fā)生體的軸線應(yīng)與管路軸線垂直 。 在雷諾數(shù)為 5000～ 150000的范圍內(nèi) ， St基本上為一常數(shù) 。 —過(guò)程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄 渦輪流量計(jì) 基本工作原理 流體沖擊渦輪葉片 ， 使渦輪旋轉(zhuǎn) ， 渦輪的旋轉(zhuǎn)速度隨流量的變化而變化 ， 通過(guò)渦輪外的磁電轉(zhuǎn)換裝置可將渦輪的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成電脈沖 流量方程 vq? ? ???ω qv 特點(diǎn)和要求 流量與渦輪轉(zhuǎn)速之間成 線性關(guān)系 ， 量程比一般為 1O： 1； 渦輪流量計(jì)的測(cè)量精度較高 ， 可 達(dá)到 ； 反應(yīng)迅速 ， 可測(cè)脈動(dòng)流量； 主要用于 中小口徑 的流量檢測(cè)； 僅適用 潔凈的被測(cè)介質(zhì) ， 通常在渦輪前要安裝過(guò)濾裝置； 流量計(jì) 水平安裝 ， 前后需一定長(zhǎng)度的 直管段 ， 一般上游側(cè)和下游側(cè)的直管段長(zhǎng)度要求在 10D和 5D以上； 常溫下用水標(biāo)定 ， 當(dāng)介質(zhì)的密度和粘度發(fā)生變化時(shí)需重新標(biāo)定或進(jìn)行補(bǔ)償 —過(guò)程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄 渦街流量計(jì) 基本工作原理 把一個(gè)漩渦發(fā)生體 （ 非流線型對(duì)稱物體 ） 垂直插在管道中 ， 當(dāng)流體繞過(guò)漩渦發(fā)生體時(shí)會(huì)在其左右兩側(cè)后方交替產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)方向相反的漩渦 ， 形成渦列 ， 該漩渦列就稱為卡門渦街 只有當(dāng)兩列漩渦的間距 h與同列中相鄰漩渦的間距 l滿足為 h／ l＝ ， 卡門渦列才是穩(wěn)定的 。 容積式流量計(jì)對(duì)被測(cè)流體的粘度變化不敏感 ， 特別 適合于測(cè)量高粘度的流體 （ 例如重油 、 樹脂等 ）甚至糊狀物的流量 ， 但要求被測(cè)介質(zhì)干凈 ， 不含固體顆粒 ， 所以一般情況下 ， 流量計(jì)前要裝過(guò)濾器 。 —過(guò)程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄 容積式流量計(jì) —— 直接測(cè)量 基本工作原理 “ 一碗一碗 ” 計(jì)量 V 轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周 ， 就排出四個(gè)由橢圓齒輪與外殼圍成的半月形空腔的流體體積 (4V)。 液體流量測(cè)量時(shí)的修正 如果某轉(zhuǎn)子流量計(jì)的轉(zhuǎn)子高度為 h， 如果介質(zhì)為 20的 ℃ 水 ， 則流量 qv0與 h的關(guān)系滿足： 02 ( )twvwVgqhA??????式中： qv0為用水標(biāo)定時(shí)的流量刻度 ρ w為水的密度 如果介質(zhì)不是 20的 ℃ 水 ， 則流量 qvf與 h的關(guān)系滿足： 2 ( )tfvffVgqhA?????? qvf和 ρ f分別為被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際流量和密度 如果被測(cè)介質(zhì)的粘度和水的粘度相差不大 ， 可以近似認(rèn)為 φ 是常數(shù) ， 則有 0()()t f wv f vf t wqq? ? ?? ? ?????刻度流量 實(shí)際流量 修正系數(shù) —過(guò)程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄例 現(xiàn)有一只以水標(biāo)定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)用來(lái)測(cè)量苯的流量 ， 已知轉(zhuǎn)子的材料為不銹鋼（ 密度 ） ， 苯的密度為 ， 請(qǐng)問(wèn)流量計(jì)讀數(shù)為 ， 苯的實(shí)際流量是多少 ？ 解： 修正公式 0()()t f wv f vf t wqq? ? ?? ? ?????因此 ( 7 .9 0 .8 3 ) * 1 * 3 .60 .8 3 * ( 7 .9 1 )vfq???4( / )Ls?質(zhì)量流量的修正公式 0()*()t f w fv m v f f vtwq q q? ? ? ?? ???? ? ??—過(guò)程控制儀表及控制系統(tǒng) — 廣東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院電氣測(cè)控系 上頁(yè) 下頁(yè) 目 錄 目 錄氣體流量測(cè)量時(shí)的修正 假設(shè)實(shí)際被測(cè)氣體的密度為 ρ f， 因此被測(cè)流體流量 Qf與指示值 Q0的關(guān)系是： 0,0 0000()()tftfff t fQ Q Q? ? ?? ? ? ?? ? ? ???????通常 ， 氣體流量需要把它轉(zhuǎn)化成工業(yè)基準(zhǔn)狀態(tài) （ T0＝ 20℃ ＝ 293K， P0＝ 105Pa） 記被測(cè)時(shí)的壓力和溫度分別