第九章 液位测量

第九章 仪表操作法

第一节I系列仪表

一、 概况

I系列仪表（国内称电III型）是一种新型组合仪表，它的信号与组成回路之间的关系如图示：

（一）现场仪表信号为4-20mA DC。

（二）控制室联络信号为1-5V DC 。

（三）调节器输出为4-20 mA DC，通过电气转换器转换成0.02-0.1MPa的风压信号，以此推动执行机构（现场调节）的工作。

二、 调节器的各部位的功能

调节器是指室内二次表，它的各部位的功能如图示：

1、 指示表：指标表为0-100毫米的大表头，有二种刻度，等分和开方刻度，指示测量值和给定值。

2、 给定针；多为黑色指针，指示给定值大小。

3、 测量指针：红色指针，指示由变送器来的测量值的大小。

4、 输出指示表：也称阀位指示表，指示室内调节器的输出信号0-100刻度，对应风压0.02-0.1MPa。

5、 硬手动操作杆：硬手动操作杆是在硬手动时来改变输出值的。

6、 软手动按键：软手动操作时，对应切换开关（MAN，软手动键向左或向右，则改变输出信号，软手动操作分两档，重按输出6秒全程，轻按全程输出100秒。

7、 记忆指针：用于记忆输出信号的限幅值。

8、 输出指示针：输出信号大小，也就是指阀位开度大小的。

9、 自动→手动切换开关；用来选择调节器的工作状态，分为自动（AUTO）、软手动（MAN）、硬手动（HAND）三位切换。

10、 给定轮：给定轮（SET）在内给定时（相应表芯内的开关要置于LOCAL的位置）拔动手轮即改变给定值的大小。

11、 外给定指示灯：（REM）内装一指示灯，当开关置于REMOTE位置时，指示灯亮。表示外给定状态。

12、 流程牌：当仪表本身带报警系统时，内装指警灯泡，否则没有。

13、 输入报警记忆指针：记忆仪表输入报警设定值，两针可上下移动，分别记忆上限、下限报警值。

三、 表蕊的有关部分功能

表蕊的有关部分功能如图示：

1、 内给/外给（LOCAL－内给REMOTE－外给）开关：调节器的给定状态选择用此开关。当开关位置处于内给定（LOCAL）时，给定值可由给定手轮进行调节，当开关处于外给定时，调节器给定来自外来信号。

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八年级（下）期末化学试卷

题号 一 二 三 四 总分

得分

一、单选题（本大题共9小题，共27.0分）

1. 下列做法中，符合“尊重自然、自觉践行绿色生活”倡议的是（ ）

A. 节约用电，少开空调 B. 提倡垃圾就地焚烧处理

C. 尽量使用一次性碗筷 D.

加速石油开采，提高生活质量

2. 不同种元素最本质的区别是（ ）

A. 最外层电子数不同 B. 中子数不同

C. 质子数不同 D. 相对原子质量不同

3. 下列关于空气的说法中正确的是（ ）

A. 氮气可用作食品保护气

B. 按质量计算，空气中含有氮气约 ，氧气约

C. 空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好

D. 空气中的氧气具有可燃性

4. 铁在氧气中燃烧的化学方程式书写正确的是（ ）

A. 点燃

B. 点燃

C. 点燃

D. 点燃

5. 玉石制品一直深受人们的喜爱，对玉石主要成分（化学式为NaAlSi2O6）的描述正确的是（ ）

A. 该物质是由四个元素组成

B. 该物质中钠元素与铝元素的质量比为23：27

C. 该物质的相对分子质量为94g

D. 该物质含有三个氧分子

6. 下列是科学实验基本操作的图示。其中错误的是（ ）

A. 检查装置的气密性

B. 收集 第2页，共17页 C. 闻气味

D. 收集 时验满

7.

下列符号与含义相符并都正确的是（ ）

选项 符号 含义

A KS 硫化钾

B 3OH-1 3个氢氧根离子

C Cl2 两个氯原子

D 2O3 2个臭氧分子

A. A B. B

C. C D. D

8. 类推是学习科学时常用的思维方式。以下类推结果正确的是（ ）

A. 离子是带电的原子或原子团，所以带电的微粒一定是离子

第九章 智能变送器

第一节 3051智能变送器

一、构成原理

爱默生-罗斯蒙特公司的3051C差压变送器是一种智能型两线制变送仪表，它将输入差压（或压力）信号转换成4～20mA的直流电流和数字通信（HART）信号。

㈠3051C的产生

3051C智能变送器是在1151S智能变送器的基础上开发出来的，而1151S智能变送器是在1151模拟变送器的基础上开发出来的。1151S的膜盒和1151模拟变送器是一样的，也是电容式室（或称室，的含义是微位移）传感器，但它的电子部件却是不同的。1151模拟变送器采用的是模拟电子线路，输出是4～20mA模拟信号；而1151S是以微处理器为核心部件的专用集成电路，整个变送器的电子部件由一块板组成，它既可以输出4～20mA模拟信号，又能在4～20mA上叠加数字信号，还可以和手持终端或其他支持HART通信协议的设备进行数字通信，实现远程设定零点和量程。

1151S的技术性能比1151模拟变送器好，基本精度为±0.1％，最大测量范围为模拟变送器的2倍，量程比为15：1，其他如稳定性、温度特性等也比1151模拟变送器要好。

将1151S电容室移到了电子罩的颈部后，1151S就成为了3051C。这样做的目的是使电容式室远离过程法兰和被测介质，当被测介质温度发生变化时，电容传热影响减弱，仪表的温度性能和抗干扰性能提高。

㈡传感器组件 3051C有电容式和压电式两种传感器类型。电容式传感器适用于测量差压和表压。常用于表压、流量和液位测量。压电式传感器适用于测量绝压，常用于真空及液位测量。

⒈电容式传感器

电容式传感器将差压变化转换为电容的变化。3051C变送器选用高精度电容式传感器,它的工作原理参见第八章第一节1151模拟变送器传感器部分。

电容式传感器如图9-1所示。图中：①全焊接的密封设计；②316L不锈钢外壳；③土星检测技术；④共平面的过程隔离法兰；⑤多总线输出信号；⑥专用集成电路ASIC技术；⑦单一电路板。

20余种液位测量方法分析比较

物位包括液位和料位两类。液位又包括液位信号器和连续液位测量两种。液位信号器是对几个固定位置的液位进行测量，用于液位的上、下限报警等。连续液位测量是对液位连续地进行测量，它广泛地应用于石油、化工、食品加工等诸多领域，具有非常重要的意义。文中对20余种连续液位测量方法进行比较分析。

1、玻璃管法、玻璃板法、双色水位法、人工检尺法

玻璃管法：该方法利用连通器原理工作，如图1—1所示［1］。图中1－被测容器；2－玻璃管；3－指示标度尺；4、5－阀；6、7－连通管。液位直接从指示标度尺读出。

双色水位计法：该方法利用光学原理，使水显示绿色，而使水蒸汽显示红色，从而指示出水位［2］。

人工检尺法：该方法用于测量油罐液位。测量时，测量员把量油尺投入油品中，并在尺砣与罐底接触时提起量油尺。根据量油尺上的油品痕迹，读出油面高度；根据量油尺末端试水膏颜色的变化确定水垫层的高度，从而确定油高和水高［3］。

以上4种方法都是人工测量方法，具有测量简单、可靠性高、直观、成本低的优点。

2、吹气法、差压法、HTG法

吹气法：该方法的工作原理如图2—1所示［4］。图中，1－过滤器；2－减压阀；3－节流元件；4－转子流量计；5－变送器。因吹气管内压力近似等于液柱的静压力，故 P＝ρgH

差压法：该方法的工作原理如图2-2所示[4]。图中，1、2-阀门；3-差压变送器。对于开口容器或常压容器，阀门1及气相引压管道可以省掉。压力差与液位的关系为 ΔP＝P2－P1＝ρgH

式中：ΔP－变送器正、负压室压力差；P2、P1－引压管压力；H－液位。差压变送器将压力差变换为4～20 mA的直流信号。如果压力处于测量范围下 限时对应的输出信号大于或小于4 mA，则都需要采用调整迁移弹簧等零点迁移技术，使之等于4 mA。

HTG法：该方法应用于油罐差压液位测量中，如图2—3所示。图中：P1、P2、P3－高精度压力传感器；RTD－温度检测元件；HIU－接口单元。P1位于罐底附近 的罐壳处，P2比P1高8英尺，P3位于罐顶附近的罐壳处。对于常压油罐，压力传感器P3可以省去。设压力传感器P1、P2、P3测得的压力分别为p1、p2、p3，则