当前位置：文档之家 › 过程检测仪表讲义1

过程检测仪表讲义1

  • 格式：ppt
  • 大小：5.70 MB
  • 文档页数：2

下载文档原格式

  / 2

合集下载

第一章 过程检测仪表-说明计算规则

第一章 过程检测仪表-说明计算规则

第一章过程检测仪表说明一、本章适用范围：温度、压力、流量、变送单元、流量、物位检测仪表安装调试。

二、本章包括以下工作内容：技术机具准备、领料、搬运、清理、清洗；取源部件的保管、提供、清洗；仪表接头安装；仪表单体调试、安装、校接线、挂位号牌；配合单机试运转、安装调试记录整理。

此外，还包括如下内容：1．盘装仪表的盘修孔。

2．压力式温度计温包安装、毛细管敷设固定。

3．钢带液位计变送器、平衡锤、保护罩、浮子、钢带、导向管、保护套管安装、调整、试漏。

4．贮罐液体称重仪：钟罩安装、称重仪安装、引压管安装试压。

5．节流装置：检查椭圆度、同心度、孔板流向、正负室位置确定、环室孔板清洗、配合一次安装。

管道吹除后环室清洗和孔板安装，一次垫子制作。

6．重锤探测料位计：执行器、磁力起动器、滑轮及滑轮支架安装、重锤、钢丝绳安装。

7．浮标液位计钢丝绳、浮标、滑轮及台架安装。

8．配合在工艺管道上安装流量计和流量计转换、放大、远传、显示部分调试。

9．在工业管道上插入式安装仪表。

10．可编程雷达液位计及温压补偿系统安装、检查、接线。

11．放射性仪表放射源配合安装、放射源保护管安装、安全防护、模拟安装、配合调试。

12．法兰液位变送器、压力式温度变送器毛细管敷设固定、配合在管道上安装内藏孔板流量变送器等。

三、本章不包括的内容：1．支架、支座制作安装。

2．设备开孔、焊接法兰或工业管道切断、开孔、法兰焊接、短管焊接。

3．取源部件安装、节流装置一次安装和一次垫子制作。

4．流量计校验装置的准备、配置及随机自带校验仪器仪表的台班费。

5．放射源保管和安装的特殊措施费。

四、其它：1．取源部件配合安装执行本册有关项目，如需自行安装,执行《第八册工业管道工程》相关项目。

2．与仪表成套的放大器等不能再重复计算工程量。

1873．在设备上或管道上插入式安装仪表，其法兰或插座应预留或焊接完好，螺栓配备合格、齐全。

4．仪表安装用垫片按石棉橡胶垫片考虑，如实际不符时可以换算。

过程检测与控制仪表培训课件

过程检测与控制仪表培训课件

过程检测与控制仪表知识员工培训教材马仁过程控制与检测仪表课件一、过程控制仪表：1）是实现工业生产过程自动化的重要工具。

控制检测仪表可分为八大单元：变动单元、调节单元、计算单元、显示单元、转换单元、给定单元、执行单元和辅助单元。

（理论以“够用为度”，实践以“实用为主”）LT控制系统方框图说明：图中控制对象代表生产过程中的某个环节，控制对象输出的是被控变量（如压力、流量、温度、液位等温度变量）。

这些工艺变量经变动单元转换成相应的电信号或气压信号后，一方面送显示单元供指示和记录，同时又送到调节单元中与给定单元送来的给定值进行比较，调节单元将比较后的偏差值进行一定的运算后，发出控制信号，控制执行单元的动作，将阀门开大或关小。

改变控制量（如燃料油、蒸汽等介质流量的多少）直至被控变量与给定值相等为止，此时阀门会平衡在某一位置，使工艺介质达到工艺要求。

①LT—检测锅炉汽包水位的变化并将汽包水位高低这一物理量转换成仪表间的标准统一信号。

②LC—接受液位测量变送器的输出标准信号，与工艺控制调节（控制器）器要求的水位信号相比较得出偏差信号的大小和方向，并按一定的规律运算后输送一个对应的标准统一信号。

③LV—接受控制器的输出信号后，根据信号的大小和方向控制阀门的开度，从而改变给水量，经过反复测量和控制使锅炉汽包水位达到工艺要求。

一个控制系统基本由给定单元、控制对象、变送单元、调节（控制）单元、执行单元组成。

锅炉汽包水位控制系统原理图二、检测与过程控制仪表（通常称自动化仪表）分类方法很多，根据不同原则可以进行相应的分类，如：按照能源（所使用的）：气动仪表、电动仪表、液动仪表。

根据是否引入微处理机可分为：智能仪表和非智能仪表。

根据信号形式可分为：模拟仪表和数字仪表。

检测与过程控制仪表最通用的分类是按照仪表在测量与控制系统中的作用划分的：检测仪表—压力、温度、物位、成分（分析）显示仪表—DCS（模拟和数字）调节（控制仪表）执行器—执行机构—气动、电动、液动。

1检测仪表基本知识.

1检测仪表基本知识.
概述
疏忽误差 明显地歪曲测量结果的误差，又称粗大误差，
特点：无任何规律可循。 误差产生的原因：引起的原因主要是由于操作者的粗心
（如读错、算错数据等）、不正确操作、实验条件的 突变或实验状况尚未达到预想的要求而匆忙测试等原 因所造成的。这时含有粗差的测量值称为异常值或坏 值，一般均应从测量结果中剔除。
概述
六、检测系统中信号的传递形式
1、模拟信号 2、数字信号 3、开关信号
七、检测仪表的分类
1、根据所测变量不同：P、T、F、L、成分、物性
2、根据表达示数的方式不同：
指示、记录、信号、远传指示、累积
3、按照精度等级及使用场合
实用仪表— 现场
范型仪表--- 实验室
标准仪表--- 标定室
六、检测系统中信号的传递形式
真值： 相对真值： 理论真值：
三、误差的表示方法
绝对误差 绝对误差指仪表指示值与被测参数真值之间的 差值，即
x x xt
χ——仪表指示值 χt ——被测量的真值
x x x0
χ0——约定真值
x 相对误差 x 0 x0 x0
概述
误差的表示方法
引用误差(相对百分误差)

0.8%
由于国家规定的精度等级中没有0.8级仪表， 而该仪表的最大引用误差超过了0.5级仪表的允许 误差，所以这台仪表的精度等级应定为1.0级。
[例2] 某台测温仪表的量程是600--1100℃，工艺 要求该仪表指示值的误差不得超过±4 ℃，应选精度 等级为多少的仪表才能满足工艺要求。
解 根据工艺要求，仪表的最大允许误差为
概述
随机误差 ---在相同条件下多次重复测量同一量时， 误差的大小、符号均为无规律变化，又称偶然误 差。

过程检测仪表

过程检测仪表
第三章 过程检测仪表
§1 概述
一、检测仪表组成
图3-1 检测仪表组成
检测仪表是控制系统信息的源头，是信号 变换、加工、处理、存储的基础，在控制系 统中处于十分重要的地位。 检测仪表把各种非电量，如温度、压力、 流量、物位等转换为电量信号。 变送器将检测仪表的输出转换为标准输出 信号，对电动二型仪表，信号为0～10mA， 对电三型仪表，标准信号为4～20mA。 有时会将检测元件（如热电偶）、变送器 和显示仪表统称为检测仪表。
因此，应该选择精度为0.5级的仪表
校验仪表时确定仪表的精度等级，与根 据工艺要求来选择仪表的精度等级是不一样 的。 根据校验数据确定仪表精度时，仪表的允 许误差应该比仪表校验所得的相对误差最大 值要大或相等 根据工艺要求选择仪表精度时，仪表允许 误差应该小于或等于根据工艺要求计算出的 相对误差的最大值。
6、线性度 通常希望检测仪表的输入输出信号之间 存在线性对应关系，并且将仪表的刻度制成 线性刻度，但实际测量过程中，由于各种因 素的干扰，实际特性常常偏离线性。线性度 就是衡量实际特性偏离线性程度的指标。
图3－2（b) 检测仪表性能－线性度示意图
三、测量误差
1、误差的分类 （1）随机误差 测量误差的大小和方向无法预测。总体服从一 定的规律。不能通过校正的方法消除，但可从 理论上估计其对测量结果的影响。 （2）系统误差 误差的大小有一定的规律（恒定、线性、周期、 负杂规律）。可通过校正消除或减小。 （3）粗大误差 明显歪曲测量值的误差。由疏忽和大意造成。
3、灵敏度和灵敏限
灵敏度：表征检测仪表对被测参数变化的 灵敏度 灵敏程度，是指仪表在对应单位参数变化时， 其指示的稳态位移或转角，即
∆α S= ∆x
灵敏限：即引起仪表示值可见变化的被测 灵敏限 量的最小变化值。 在数字仪表中，常用分辨率来表示仪表 灵敏度（或灵敏限）的大小

过程检测仪表教学课件

过程检测仪表教学课件

流量计
检测任何可以在管道中流动的物 质，如管道、供水系统、工业管 道、压缩空气系统和加油站等的 流量。
仪表的选择
1
选择方法
选择仪表时需考虑使用环境、测量量和使用目的等多种因素。
2
注意事项需注意仪表的精源自、量程、可靠性、防护等特性。过程检测流程
过程检测流程是指运用仪器设备进行检测的全部工作步骤。具体流程包括检 测前的准备工作、开机自检、选择测量点、进行测量和记录测量结果等。
常见故障及处理方法
仪表故障分类
通常有电源故障、信号线故障、系统故障、机械故 障、控制回路故障等。
常见故障及处理
常见故障包括仪表无法工作、故障、损坏等。可根 据具体状况进行排除和维修。
结束语
1 总结
本教学PPT介绍了过程检测仪表的作用、分类、选择、流程和一些常见故障及处理方法。
2 对学生的启示
学生应全面学习仪表的基础知识，并了解检测流程中的细节，提高实践技能。
过程检测仪表教学课件 PPT
本教学PPT旨在介绍过程检测仪表的作用、分类、选择方法、流程和故障排 除。旨在帮助学生了解过程检测领域的基础知识，提升实践技能。
概述
过程检测仪表是工业控制系统中不可或缺的元素。它可以在生产运行中持续 监测和测量各种参数，包括温度、压力、流量等。正确使用仪表能够获取各 种生产数据，并在过程控制和监测方案的制定和执行中发挥重要作用。
仪表分类
按测量物理量分类
常见的测量物理量为温度、压力、流量、液面、 液位、速度、质量等，不同物理量使用不同的 控制仪表。
按工作原理分类
根据工作原理，仪表可以分为机械式、电气式、 电子式、光电式和光电子式等。
常见仪表介绍
温度计
压力计

2.过程检测仪表

2.过程检测仪表
9
2.2 测量误差及处理
EX1: 误差和精度求解I 某压力表刻度0～100kPa，在50kPa处测量值为49.5kPa， （1）求在50kPa处仪表示值的绝对误差、相对误差、引用误差 （2）如果用该仪表进行多次测量，误差分别为-0.45、0.3、0.2、 -0.1kPa，求该仪表的精度等级？
绝对误差 50 49.5 0.5kpa
12
2.2 测量误差及处理
2.传感器信号传输距离问题
• 电流信号较电压信号抗干扰 能力强，传输距离远； • 不同电流信号传输距离视变 送器带载能力而定，带载能 力一般在250-750Ω之间； • 采用通信方式时，信号有时 需加转换器或中继器以延长 传输距离。
13
2.2 测量误差及处理
2.2.3 测量信号的处理 测量信号的处理包括对测量信号进行线性化处理和滤波处理
t0
A B A B
热电偶示意图
t 端称为工作端，又称测量端或热端
A B
t0端称为自由瑞，又称参考端或冷端
t
29
2.4 温度检测
热电偶：系统中的测温元件
检测仪表：检测热电偶产生的热电势信号
毫伏计 C t0 C
导线：用来连接热电偶与检测仪表
热电效应
A
B
t
热电偶测温系统示意图
不同的导体或半导体组成
热电势产生 两接点的温度不同
易燃物或可燃液体挥发出的蒸气与空气形成混合物， 遇火源发生燃烧的最低温度。如汽油闪点39 ℃ 。
20
2.3 安全防爆基础
3.防爆技术
• 为了确保电子设备在危险场所安全使用，发展了 多种防爆技术：
– – – – – – 隔爆型（d） 本安型（i） 增安型（e） 正压型（p） 油浸型（o） 充砂型（q）

过程检测仪表[电子教案]第一章 过程检测技术基础1

过程检测仪表[电子教案]第一章 过程检测技术基础1

3．粗大误差分析与处理
莱伊特判定准则：
| X i X |> 3σ 的误差为粗大误差，必须剔除。 的误差为粗大误差，必须剔除。
4．检测系统的误差确定
多个环节或仪表组成的检测系统中，用各环节误差的标准误差来估计系 统的总误差，即
σ = ±
∑σ
2 i
1.3 检测仪表的组成检测出被测量最小变化的能力。在检测仪表的 刻度始点处的分辨率称为灵敏限。 分辨力：表示数字式仪表灵敏度的大小。是指仪表在最低量程上最末 一位数字改变一个字所表示的物理量。
1.4.4 变差
在外界条件不变的情况下，使用同一仪表对同一变量进行正、反行程 （被测参数由小到大和由大到小）测量时，仪表指示值之间的差值， 称为变差（又称回差）。
1.2.1 测量误差的形式
1．绝对误差
ea = X X t
2．相对误差
Er = ea × 100% Xt
3．引用误差
Eq =
E q max
ea × 100 % Sp e max = × 100 % Sp
S p = X max X min
为仪表的量程。
( F S)
为满度误差， 为允许最大绝对误差。 为满度误差，emax为允许最大绝对误差。
1.4 检测仪表的性能指标 1.4.1 精确度
1．精确度 反映仪表在规定使用条件下，测量结果准确程度。 反映仪表在规定使用条件下，测量结果准确程度。
AC = e max S P × 100
emax——允许最大绝对误差；
2．精度等级 ．
用精度等级来划分仪表精度值。 用精度等级来划分仪表精度值。 0.01；0.02；（ ；（0.03）； ）；0.05；0.1；0.2；（ ；（0.25）； ； ；（ ）； ； ； ；（ ）； ）；（0.4）； ；（2.0）； （0.3）；（ ）； ；1.0；1.5；（ ）； ；4.0； ）；（ ）；0.5； ； ；（ ）；2.5； ； 5.0 括号内等级必要时采用。

项目1-过程检测仪表概述[65页]

项目1-过程检测仪表概述[65页]

项目一 过程检测仪表概述
五、检测仪表的发展
信息时代，以信息的获取、转换、显示和处理为主要 内容的检测技术已经发展成为一门完整的技术学科，在促 进生产发展和科技进步的过程中发挥着重要的作用。
（1）过程检测仪表是现代工业生产过程中产品检验和质 量控制的重要工具。
（2）检测仪表在生产设备安全运行监测中应用广泛。
测量是检测技术的主要组成部分，测量得 到的是定量的结果。现代社会要求测量必须达 到更高的精确度、更小的误差、更快的速度、 更高的可靠性，本任务主要介绍测量的基本概 念、精度等级、测量方法、误差分类、测量结 果的数据统计处理。
项目一 过程检测仪表概述
一、测量
测量就是借助于专用技术工具将研究对象的被测变量与 同性质的标准量进行比较并确定出测量结果准确程度的过程， 该过程的数学描述为
项目一 过程检测仪表概述
项目一 过程检测仪表概述
任务1 了解过程检测仪表
知识目标
1）掌握过程检测仪表的概念； 2）熟悉过程检测仪表的基本组成及 其功能；
3）熟悉过程检测仪表的分类。
能力目标
对过程检测仪表的用途有一个初步的 认知
项目一 过程检测仪表概述
【任务分析】
通过对过程检测仪表基础知识的学习，充分理解 检测仪表在工业生产中的重要性，在此基础上搜集、 整理过程检测仪表生产商和产品的相关信息，了解过 程检测仪表的基本组成和分类，能够认识常见的过程 检测仪表。
进行放大、转换、滤波、线性化处理，以推动后级显示器工作。
3．显示部分 将测量结果用指针、记录笔、数字值、文字符号（或图像）
的形式显示出来。显示部分可以和检测部分、信号处理部分共 同构成一个整体，成为就地指示型测量仪表，如弹簧管压力表， 玻璃管式液位计，水银温度计等；也可以单独工作为一台仪表 与各类传感器、变送器等配合使用构成检测、控制系统，如电 子电位差计、数字显示表、无纸记录仪等。

过程检测与控制技术应用项目一(1)仪表基本知识精选全文

过程检测与控制技术应用项目一(1)仪表基本知识精选全文
①引用误差 引用误差是用测量仪表的示值的绝对误差△与仪表的量程之比的百分数 来表示 引用误差(或相对百分误差) 引=/ 仪表量程 ×100％
②仪表误差 仪表的准确度用仪表的最大引用误差max(即仪表的最大允许误差允) 来表示，即 max=△max/量程×100％ △max为仪表在测量范围内的最大绝对误差；量程一仪表测量上限一 仪表测量下限。 仪表误差是对仪表在其测量范围内测量好坏的整体评价
解： 根据工艺要求，仪表精度应满足为 max=△max/量程×100％=±7/(1000-0)×100％ =×100％=±0.7％ 此精度介于0.5级和1.0级之间，若选择精度等级为1．0级的 仪表，其允许最大绝对误差为±10℃，这就超过了工艺要求 的允许误差，故应选择0.5级的精度才能满足工艺要求。
过程控制对检测仪表有以下三条基本的要求。 ①测量值y(t)要正确反映被控变量x(t)的值，误
差不超过规定的范围； ②在环境条件下能长期工作，保证测量值y(t)的
可靠性； ③测量值y(t)必须迅速反映被控变量x(t)的变化，
即动态响应比较迅速。
测量
一个完整的检测过程应包括：
①信息的获取——用传感器完成；
模拟和数字 指示和记录 动圈，自动平衡电桥，电位差计
自力式 组装式 可编程
薄膜，活塞，长行程，其他
直通单座，直通双座，套筒(笼式)球阀，蝶阀，隔 膜阀，偏心旋转，角形，三通，阀体分离
按组合形式
单元组合 单元组合 单元组合 单元组合 实验室和流
程
基地式 单元组合
执行机构和 阀可以进行 各种组合
按能 源
max
反应时间：变化到新稳态值的63.2％所用时间，
也可称为仪表的时间常数Tm。
被测变量

过程参数检测及仪表第一章

过程参数检测及仪表第一章
误差-------测量值和真实值之间的差值 误差产生的原因：选用的仪表精确度有限，实验手段不够完善、环
境中存在各种干扰因素，以及检测技术水平的限制等原因.
研究误差目的 ：
– – – – – – 认识和掌握误差规律 评价检测装置和测量结果 提高测量的准确度 计量基准 准确度高一级等级仪表 等精度测量条件下有限次测量的平均值
检测的目的是获取信息以此作为生产判断和决策的依
据，能正确指导生产和实现生产过程自动化；
例：曹冲称象
方法：比较法； 装置：船、石头、小秤； 检查、测量，从而得到： 定性、定量的结果。
• 检测的两个过程： 简单的测试系统可以只 1）用敏感元件（电子技 有一个模块，如玻璃管 术、数字技术）将被 温度计。它直接将被温 测参数的信息转换成 度变化转化液面示值。 另一种形式的信息， 没有电量转换和分析电 实质为能量形式的一 路，很简单，但精度底， 次或多次转换； 无法实现测量自动化。 2）通过显示或其他形式 被人们所认识，实质 为比较
敏感元件1 敏感元件2 ……. 敏感元件n 信号 变换 处理
显示 装置
由若干个检测仪表实现一个或多个参数的测量
天然气脱硫的过程
其中PC的作用是实现对天然气压力的调节，对 于实现压力调节的单参数控制子系统PC，结构框图
如图1-2所示：
实现调节规 律计算 压力参数检测，实 现检测信号转换和 传输
实现被控 量控制
超声波测距传感器、判断建筑物内人和物所在 位置；红外线色彩传感器运动轨迹和AGV小车位置识别； 条形码传感器，货品识别。
香港理工AGV模型
c) 生产加工过程监测
切削力传感器，加 工噪声传感器，超 声波测距传感器、 红外接近开关传感 器等。
在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线上 设备运行状态关系到整个生产线流程。通常建立24小时在 线监测系统。

第3章 过程参数检测与变送-1 检测仪表基础

第3章 过程参数检测与变送-1 检测仪表基础
则 Bx 称为检测仪表的量程(如温度量程、压力量程等）。
（一）检测仪表的基本术语及其作用
（2）量程的调整： y y up
By
y inf
km
km
定义①： km
By Bx
为仪
表的传递特性（或放大系数） 则
Bx
By km
o
Bx
x
Bx
xup
x inf
（一）检测仪表的基本术语及其作用
定义 ：
由此，得到该仪表的最大绝对误差为 xmax 3
2）仪表的相对误差为：

3 x max 100% Fra bibliotek100% 0.3% Bx 1200 200
• 由此，得到仪表精度为0.3。由于国家规定的精度等级
中没有0.3级仪表，同时该仪表的相对误差大于0.2级 的允许误差，所以该仪表的精度等级选取为0.4级。 • 该仪表的量程为Bx=1200-200=1000℃。 • 由于该仪表为DDZ-III型仪表，所以仪表输出的统一标 准信号为4~20mA.DC。由此，得到该仪表的工作特性 为： y y 20 4 o
•量程调整是指在仪表的输出范围 By不变的情况
下，改变仪表输入（即被测物理量）范围。这可 以通过改变 km 的值来实现，即仪表的放大系数 越大，则仪表的量程越小
（一）检测仪表的基本术语及其作用
2）零点及其迁移：
定义：检测仪表的零点 是指检测量的起始值，
y
yup
c
c
c
即检测仪表输出下限值
y inf 所对应的被测物理量的
• 可见，用量程范围选取适当的0.5级仪表进行测量，能
得到比用量程范围大的0.4级仪表更准确的结果。因此， 在选用仪表时，应根据被测参数的大小，在满足被测 参数测量范围的前提下，尽可能选择量程小的仪表， 并使测量值大于所选仪表满刻度的三分之二。

过程装备检测技术测量仪表部分实验讲义

过程装备检测技术测量仪表部分实验讲义

过程装备检测技术测量仪表部分实验讲义程万里编过程装备与控制工程教学组2013.11目录实验须知实验一热电偶温度计的使用实验二电动温度变送器的调整和使用实验三电子电位计的校验实验须知1．必须自始自终以认真和科学态度进行实验。

2．实验课不能迟到，实验期间不得擅自离开岗位。

3．切实注意安全，不得穿背心和拖鞋进入实验室。

在连接线路时应先切断电源，不许带电操作。

4．为了顺利地进行实验和取得好的实验效果，必须认真预习，写出预习报告，若指导教师发现有同学尚未预习，则不准其参加实验。

5．实验中如发生异常现象或事故，必须立即切断电源，并保持现场，即及时报告教师，共同处理。

6．要爱护公物，不得擅自拆开仪器仪表，非本实验仪器设备不得随便动用。

7．实验完成后，应切断电源，整理好一切仪器设备，并把原始记录交教师签字，经允许后方可离开实验。

8．实验后，每人应独立完成实验报告，报告与原始记录均按教师规定的时间上交。

实验一热电偶温度计的使用一．实验目的：1．掌握热电偶与动圈仪的配套连接，测温方法及外阻影响。

2．掌握热电偶配手动电位计的测温方法。

3．掌握热电偶冷端温度影响及补偿方法。

二．实验仪器：1．管状电炉2．自耦变压器（带电流表）3．动圈仪4．热电偶5．接线板（带调整电阻）6．手动电位差计三．实验内容（一）热电偶配手动电位差计测温：1．按图1-1接线，注意极性是否接对，接点是否牢固等。

为保持热电偶冷端温度为零度，将热电偶冷端放置保温瓶中内冰水混合物中。

图1-1 热电偶温度计接线图2．把双向开关打向手动电位差计进行测温。

3．手动电位差计使用方法：首先调整检流计的机械零点，其次把手动电位差计的双向开关打向并按住在“校正”位置，调整“工作电流”电位器，使检流计电流为零，然后把双向开关打向“测量（或未知）”位置，即可进行测量。

注意：手动电位差计的双向开关在每一次测量完后，应置于中间位置，以减少干电池的耗电量。

4．短接调整电阻，再测一次炉温，以考察外阻对手动电位差计测温的影响。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

p+ 1/2 ρν2=constant
Measuring the pressure gradient across a known resistor allows to calculate a flow rate. The concepts is analogous to Ohm’s law: voltage (pressure) across a fixed resistor is proportional to current (flow).
12
5.2 Pressure Differential Flowmeter
5.2.2 流量基本方程式 假设条件： 1. 管道中的连续稳定的理想流体（无粘性，且不可压缩） 2.节流件前的取压点静压为P1，相应流速为u1，介质密度为ρ； 节流件后的取压点静压为P2，相应流速为u2，介质密度仍为ρ。
qv CA0u 2
差压式质量流量计 微动质量流量计
6
质量流量
直接法 间接法
补充
管道流动的几个重要概念
1、Reynolds Number(雷诺数)
是一个表征流体惯性与粘性力之比的无量纲 参数。 Re=U l / μ U——流体平均流速 l——特征尺寸 μ——运动粘度 Re≤2000，Laminar flow(层流） Re≥5000，Turbulent flow(湍流）
Mass Flowmeter Others
2
5.1 Flow Measurement
5.1.1 Flow Rate
Volumetric Flow ——单位时间内流过某截面流体的体积 dV Unit ：m3/s qv v A dt Mass Flow Rate ——单位时间内流过某截面流体的质量
连续性方程是质量守恒定律(Law of conservation of mass）用于运动流体的一种数学表达式。对于可压 缩流体定常流动，其计算式为： ρvA=constant
ρ1ν1A1=ρ2ν2A2=qm（t）
9
补充
管道流动的几个主要概念
4、Bernoulli’s equation(伯努利方程) 伯努利方程是能量守恒定律（Law of conservation of energy)应用于运动流体的一 种数学表达式。在忽略摩阻及热交换情况下，对 于不可压缩流体定常流动，其计算式为 p+ ½ ρν2=常数
Pressure Differential Transmitter (Orifice plate, or Venturi, Nozzle) Variable Area Flow Meters Vortex Shedding Flowmeter Electromagnetic Flowmeter Ultrasonic Flowmeter …
4
5.1 Flow Measurement
5.1.2 Flow meter Two common fluid flowmeters that seldom have transmission signal capability and ,are not considered for process control are
10
5.2 Pressure Differential Flowmeter
5.2.1Pressure Gradient Technique
Fundamental equation in fluid mechanics id the Bernoulli equation which is strictly applicable only to steady flow of nonviscous, incompressible medium
Chapter 5: Flow Measurement &meters
1
Content
Flow measurement Volumetric Flowmeter
Pressure Differential Flowmeter Variable Area Flowmeter Electromagnetic Flowmeter Ultrasonic Flowmeter Positive Displacement Flowmeter
11
5.2 Pressure Differential Flowmeter
节流原理（flow resistance)
流体的动压能和静压能转换的原理 节流装置 (resistive devices) 设置在管道中能使流体产生局部收缩的节流元件和取压装 置的总称 差压和流量之间的变化(如图)：
5.2.2 流量基本方程式
Positive displacement Rotameters
5
5.1 Flow Measurement
5.1.2 流量检测仪表的分类
速度法 体积流量 流 量 计
差压式流量计 转子流量计 电磁流量计 漩涡流量计 涡轮流量计 靶式流量计
容积法
椭圆齿轮流量计 腰轮流量计 刮板式流量计 旋转活塞式流量计
C 1 4


4
d
2
2 p

13
5.2 Pressure Differential Flowmeter
5.2.2 流量基本方程式
qv CA0u2 qm qv
Unit ：kg/s
dM qm v A dt
Accumulative Flow Rate ——在某段时间内流经有效截面的流体数量总和。 Unit ：（m3、kg）
3
5.1 Flow Measurement
5.1.2 Flow meter The most common fluid (liquid or gas) flowmeters with transmission are
Hale Waihona Puke 7补充管道流动的几个主要概念
2、斯特劳哈尔数 斯特劳哈尔数是具有特征尺寸l的某物体 所产生的旋涡分离频率f与流体流速ν 相联系无 量纲参数。 Sr = f l/ν 式中， Sr-----斯特劳哈尔数 f-------旋涡分离频率 ν-----流体流速
8
补充
管道流动的几个主要概念
3、Equation of Continuity(连续性方程)