【正文】 ，并轉換成相應的氣信號或電信號，這樣就構成了氣動或電動轉換部分。 由上可知，扭力管扭角的變化量即芯軸角位移的變化量Δθ與液位 H成比例，其關系如下 Δθ= KH 式中 K 轉換系數(shù)。在最高液位時，扭角最小 (約 2。 )。扭力管的 A端通過法蘭固定在儀表外殼上，芯軸的另一端為自由端，用來輸出角位移。它主要由浮筒、杠桿、扭力臂及芯軸等組成。利用浮筒浸沉在被測液體中，當液位變化時，浮筒被浸沒程度不同，浮筒所受浮力也不同。 由于各種被測介質的性質不同，各種生產設備的操作條件也不同，所以需要各種各樣的液位測量儀表，以滿足生產的不同需要，下表列出了各種液位測量儀 表的主要特點和應用場合。 Q= ΔP ρ1 M= √ ρ1ΔP 儀控部 液位的測量與變送 在石油化工生產中，常遇到測量容器中介質的液位和界面的位置問題，液位測量是這個問題的一個方面。因此，在用差壓法測量流量時，被測流量值不應接近于儀表刻度的下限值，否則誤差將會很大。 因為流量與壓差的平方根成正比，所以，用這種流量計測量流量時，如果不加開方器，流量標尺刻度是不均勻的。 以上流量公式表明，當 αερ d等均為常數(shù)時，流量與壓差的平方根成正比。 ΔP —— 節(jié)流元件前后實際測得的靜壓差 。 A。也可從有關手冊查得?？蓮挠嘘P手冊查得 ε—— 膨脹校正系數(shù)。它是根據(jù)流體力學中的伯努利方程式利連續(xù)性方程式推導而得的，即式 式中 α一流量系數(shù)。這就是節(jié)流裝置測量流量基本原理。并且流量愈大，流束局部收縮和位能、動能的轉化也愈顯著，即 ΔP也愈大。故節(jié)流元件入口側的靜壓 P1比其出口側的靜壓 P2大，即在節(jié)流元件前后產生壓差 ΔP。 儀控部 流量的測量與變送 由于節(jié)流元件的阻擋造成了流束的局部收縮，同時，又因流體始終處于連續(xù)穩(wěn)定的流動狀態(tài)，因此在流束截面最小處的流速達到最大。同時，由于流體運動的慣性，使得流束收束最厲害 (即流束最小截面 )的位置不在節(jié)流孔處，而是位于節(jié)流孔之后 (即圖中截面 Ⅱ 處 )，并隨流量大小而變化。此壓力比管道中心處壓力要大，即在節(jié)流元件入口端面處產生一徑向壓差。下面以孔板為例說明節(jié)流原理。所謂節(jié)流裝置就是設置在管道中能使流體產生局部收縮的節(jié)流元件和取壓裝置的總稱。在單元組合儀表中，由節(jié)流裝置所產生的差壓信號，常通過差壓變送器轉換成相應的電信號或氣信號，以供顯示、調節(jié)用。它是基于流體流動的節(jié)流原理，利用流體流經節(jié)流裝置時產生的壓力差與其流量有關而實現(xiàn)流量測量的。下表中列出了幾種主要類型流量表 (或稱流量計 )的性能及適用場合。 流量測量的方法和儀表種類繁多，其測量原理和儀表的結構形式各不相同。所謂標準體積流量，在工業(yè)上是指 20℃ 、(稱標定狀態(tài) )或 0℃ 、 (稱標準狀態(tài) )條件下的體積流量。在常壓附近，壓力每變 10kPa，密度也約變化 3%。所以，除溫度變化較大，測量準確度要求較高的場合外，往往也可以忽略不計。對于液體，由于壓力變化對密度的影響很小，一般可以忽略不計；但因溫度變化所產生的影響，則應引起注意。 流量的計量單位如下 : 表示體積流量的單位常用立方米每小時 (m3/h)、升每分 (I/min)、升每秒 (l/s)等； 表示質量流量的單位常用噸每小時 (t/h)、千克每小時 (kg/h)、千克每秒 (kg/s)等。所以，對管道內介質流量的測量和變送是實現(xiàn)生產過程的控制以及進行經濟核算所必需的。 儀控部 流量的測量與變送 在石油化工生產過程中，為了有效地進行生產操作和控制，經常需要測量生產過程中各種介質 (如液體、氣體和蒸汽等 )的流量，以便為生產操作和控制提供依據(jù)。 3．精度級的選取 儀表的精度主妥是根據(jù)生產上允許的最大測量誤差來確定的。 為了保證測量的準確度，所測的壓力值不能太接近于儀表的下限值 ，亦即儀表的量程不能選得太大，一般被測壓力的最小值應不低于量程的 1/3。對于彈性式壓力表，為保證彈性元件能在彈性變形的完全范圍內可靠地工作，量程的上限值應高于工藝生產中可能的最大壓力值。如果必須采用現(xiàn)有的帶油污的壓力表測量氧氣壓力時，使用前必須用四氯化碳反復清洗，認真檢查直到無油污為止。 氧氣壓力表與普通壓力表在結構和材質上完全相同，只是氧用壓力表禁油。 普通壓力表的彈簧管材料多采用銅合金，高壓的也有采用碳鋼，而氨用壓力表的彈簧管材料都采用碳鋼，不允許采用銅合金。 1．類型的選用 儀表類型的選用必須滿足工蘭生產的要求。并確定是否需要帶有遠傳、報警等附加裝置。由于傳感器良好的特性，可使變送器幾乎不受靜壓和溫度的影響，而且具有優(yōu)良的過壓性能和范圍較寬的量程。其諧振頻率取決于梁的長度及張力，而張力隨壓力的變化而變化，實現(xiàn)了壓力變化轉換成頻率信號的變化，并采用了頻率差分技術，將兩個頻率信號直接輸出到脈沖計數(shù)器。如果已如應變片的電阻變化與其變形 (即應變 )的關系，那么，通過對應變片電阻變化的測量就可測知被測壓力 。 應變片有金屬電阻絲應變片 (金屬絲粘貼在襯底上組成的元件 )和半導體應變片兩類。為了能表明具體適用何種特殊介質的壓力測量，常在其表殼、襯圈或表盤上涂以規(guī)定的色標，并注有特殊介質的名稱，使用時應予以注意。所以，利用彈簧管不僅可以制成壓力表，而且還可制成真空表或壓力真空表。 儀控部 壓力的測量與變送 由上述可如，彈簧管自由端將隨壓力的增大而向外伸張。自由端 B的彈性變形位移通過拉桿使扇形齒輪作逆時針偏轉，使固定在中心齒輪軸上的指針也作順時針偏轉，從而在面板的刻度標尺上顯示出被測壓力的數(shù)值。此時彈簧管的中心角 γ 要隨即減小 Δγ，也就是自由端將由 B移到 B，處，如圖 23(b)上虛線所示。管子封閉的一端 B為自由端，即位移輸出端；而另一端 A則是固定的，作為被測壓力的輸入端。彈簧管是一端封閉并彎成270度圓孤形的空心管子 。彈簧管壓力表是單圈彈簧壓力表的簡稱。在被測介質壓力的作用下，彈性元件發(fā)生彈性變型，而產生相應的位移，能過轉換位置，可將位移轉換成相應的電信號或氣信號，以遠傳顯示，報警或調節(jié)用。 儀控部 壓力的測量與變送 目前，石油化工生產中應用中廣泛的一種壓力測量儀表是彈性元件。屬于這類應用方法的儀表很多，若根據(jù)所用彈性元件來分，可分為薄膜式，波紋管式，彈簧管式壓力表；能過機械和電子元件將被測壓力轉換在成各種電量（如電壓、電流、頻率等）來測量的電測法。屬于應于這類方法的儀表有液柱式壓力計和活塞式壓力計；將被測壓力通過一些隔離元件（如彈性元件）轉換成一個集中力，并在測量過程中用一個外界力（如電磁力或氣動力）來平衡這個未知的集中力，然后通過對外界力的測量而得知被測壓力的機械力平衡法。 儀控部 壓力的測量與變送 P表壓 P負壓 P絕壓 P絕壓 大氣壓力線 表壓 、 絕壓 、 真空之間的關系圖 儀控部 壓力的測量與變送 壓力測量儀表的品種，規(guī)格甚多。我們用壓力表來測量壓力的數(shù)值，實際上也都是表壓或真空度（絕對壓力表的指示值除外）。表壓是指高于大氣壓的絕對壓力與大氣壓之差，即： P表 =P絕 P大 負壓與真空度是指大氣壓力與低于大氣壓力的絕對壓力之差，即： P真 =P大 P絕 絕對壓力、表壓力 、大氣壓力、負壓力（真空度）之間的關系如下圖所示。 儀控部 壓力的測量與變送 在壓力測量中，通常有絕對壓力，表壓力、負壓、或真空度等名詞。 7．測溫元件的體積大小是否適當 。 5．儀表的防腐性、防爆性和連續(xù)使用期限，是否滿足被測對象的要求 。 3．根據(jù)測量場所有無沖擊、振動及電磁場，來考慮儀表的防震、防沖擊、抗干擾性能是否良好 。一般應考慮以下幾個方面 : 1．儀表的可能測溫范圍及常用測溫范圍，是否符合被測對象的溫度變化范圍的要求 。除電阻體外，其余部分的結構形狀一般與熱電偶的相應部分相同 。相應的分度表 (電 阻值與溫度對照表 )可在相關資料中查到。 儀控部 溫度的測量與變送 對于制作熱電阻絲的材料是有一定技術要求的，一般應具有下列特性；電阻溫度系數(shù)要大，則測量靈敏度就高；熱容量要小，則對溫度變化的響應就快，即動態(tài)特性較好；電阻率要大，則相同的電阻值下電阻體體積就小，因而熱容量也??；在整個測溫范圍內，具有穩(wěn)定的物理和化學性質；要容易加工，有良好的復制性，電阻與溫度的關系最好近于線性或為平滑的曲線，以便于分度和讀數(shù)；價格便宜等 。 熱電阻溫度計與熱電偶溫度計的測溫原理是不相同的。 儀控部 溫度的測量與變送 由上可知，溫度的變化，導致了導體電阻的