热控专业设计需要掌握的基础知识(二)
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第一篇热控基础知识第一章热工自动化概述一、概述国民经济的不断增长,增加了对电力的需求量,电力工业向大电网、大机组、高参数、高度自动化的方向发展。
由于高参数、大容量机组发展迅速,因此对机组自动化的要求日益提高,以“4C”(计算机、控制、通信、CRT)技术为基础的现代火电机组热工自动化技术也相应得到了迅速的发展。
电力工业作为国民经济的基础性产业,有别于其它工业过程的主要特征是:电能的“发、输、供、用”必须同时进行,并保持瞬时的平衡。
与此同时,参与“发、输、供、用”的所有设备构成了部件众多、结构复杂、分布广阔的动态大系统。
在这个系统中发电机组处于系统的最底层。
改革开放以来,我国电力工业不断跨上新的台阶。
1987年全国发电装机容量突破1亿千瓦,1995年3月,装机容量突破2亿千瓦。
这期间中国发电装机容量和发电量先后跃过法国、英国、加拿大、德国、俄罗斯和日本,到1996年居世界第2位。
截至2004年5月底,我国发电装机容量突破4亿千瓦大关,达到40060万千瓦,年发电量超过1.9万亿千瓦时。
与此同时,提高发电机组的容量和参数也成为我国电力工业发展的重要方向:单机容量从建国初期的50MW,逐步发展到70、80年代的125~300MW,目前从300MW发展的600MW 已经成为主流,现在继续向更大型化900MW,甚至超过1000MW发展。
蒸汽参数也由8MPa/535℃提高到17MPa/540℃,并随着超临界和超超临界技术的推广应用,最终可达到28MPa/580℃以上。
机组的大容量和高参数带来的是过程参数测量点的大量增加,相应的控制回路数和控制的复杂程度都大为提高,生产过程对控制精度的要求更为严格。
以一台600MW机组为例,其运行过程的监控点多达6000~7000个,各种控制回路有500~600个,用于控制系统组态的各种图纸就有几千张,这些艰巨而繁重的控制任务必须要有现代化的电站自动化技术作为支撑。
二、热工自动化的发展趋势热工自动化的硬件主要是由检测传感器及仪表(包括显示仪表)、调节控制装置或系统、执行器(包括执行机构和调节机构两部分)三大部分构成。
热设计的基础知识与规范1 概述 (1)1.1 热设计的目的 (1)1.2 热设计的基本问题 (1)1.3 热设计应遵循的原则 (1)2 热设计的基本知识 (3)2.1 基本概念 (3)2.2 热量传递的基本方式极其基本方程式 (5)2.3 增强散热的方式 (6)3 自然对流散热 (7)3.1 自然对流热设计应考虑的问题 (7)3.2 自然对流换热系数的计算 (9)4 强迫对流散热——风扇冷却 (11)4.1 风道的设计 (11)4.2 抽风与鼓风的区别 (16)4.3 风扇选型设计 (17)4.4 机柜/ 箱强迫风冷热设计 (22)5 单板元器件安全性热分析................................................24 字串25.1 元器件温升校核计算 (24)5.2 元器件的传热分析 (27)5.3 散热器选型参数的确定 (27)5.4 散热器选用与安装的原则 (29)6 通信产品热设计步骤 (30)7 附录 (32)7.1 热仿真软件介绍 (32)7.2 参考文献 (32)第一章概述第一章概述1.1 热设计的目的采用适当可靠的方法控制产品内部所有电子元器件的温度,使其在所处的工作环境条件下不超过稳定运行要求的最高温度,以保证产品正常运行的安全性,长期运行的可靠性。
1.2 热设计的基本问题1.2.1 耗散的热量决定了温升,因此也决定了任一给定结构的温度;1.2.2 热量以导热、对流及辐射传递出去,每种形式传递的热量与其热阻成反比;1.2.3 热量、热阻和温度是热设计中的重要参数;1.2.4 所有的冷却系统应是最简单又最经济的,并适合于特定的电气和机械、环境条件,同时满足可靠性要求;1.2.5 热设计应与电气设计、结构设计、可靠性设计同时进行,当出现矛盾时,应进行权衡分析,折衷解决;1.2.6 热设计中允许有较大的误差;1.2.7 热设计应考虑的因素:包括结构与尺寸功耗产品的经济性与所要求的元器件的失效率相应的温度极限电路布局工作环境1.3 遵循的原则1.3.1 热设计应与电气设计、结构设计同时进行,使热设计、结构设计、电气设计相互兼顾;1.3.2 热设计应遵循相应的国际、国内标准、行业标准;1.3.3 热设计应满足产品的可靠性要求,以保证设备内的元器件均能在设定的热环境中长期正常工作。
热控专业人员(特别是新人员)需掌握的技能知识要点(供参考)一、测量系统(DAS)1.热电偶、热电阻、压力测量、流量测量、液位(料位)及分析仪表的测量原理(针对公司所用设备)。
2.测点(取样点)元件实际位置及名称、型号、分度号;元件会检定并判定是否合格。
3.变送器(弹簧管压力表)的规格、型号及应用量程、精度等级、会计算允许误差、会检定各种变送器。
电量程与物理量程的换算得心应手。
安装实际位置及名称。
4.测量信号的用途:显示、投自动、投保护、投顺控等。
5.补偿导线(型号)、信号导线、电源线(包括电源开关及上级开关)两端的接线位置清楚。
6.会使用各种常规仪器仪表(标准)进行绝缘测试、接线得心应手、测量信号量并能换算出物理量。
7.在做好安全措施的情况下,会处理一般的故障:CRT上无指示、运行人员反映显示偏高或偏低、跳跃性变化等。
8.会填写各类检定报告;默画测量原理图、单元接线图等。
9. 汽轮机TSI系统的所有信号的测量原理、安装技能及调整等,端子箱的位置及接线图。
二、自动系统(MCS)1.锅炉、汽机等所有自动系统的套数、名称。
2.掌握调节系统的组成:如哪些信号进入调节系统、信号处理基本思路、控制对象、控制参数等;会使用信号发生器能进行开、闭环对调节系统进行校验。
3.熟知电动执行机构、气动执行机构的型号、类别、数量,其中掌握位置反馈装置的作用、电气转换器(电液转换器)原理及校验方法、一般的故障处理:信号部分、就地执行机构故障处理等。
4.汽机DEH、MEH控制原理、故障处理等。
5.会画MCS系统框图、控制单元接线图。
三、顺控系统(SCS)1.锅炉、汽机顺控系统的套数、基本原理等。
2.所有电装的安装位置及名称、型号、厂家、内部结构及部件的原理、调整等。
3.电装的电源位置、如何送电、如何验电;4.特殊电装及特殊控制的有哪些?如给煤机出入口门等。
5.默画任意单套电装的原理图、接线图;掌握调试步骤且在机务人员的配合下会调试(请教师后,进行归纳总结出来);会故障处理:操作电装不动、电机过热、电机反转、行程时间经常变化等。
一、数据采集系统1.热电偶、热电阻、压力测量、流量测量、液位(料位)及分析仪表的测量原理(针对公司所用设备)。
2.测点(取样点 > 元件实际位置及名称、型号、分度号;元件会检定并判定是否合格。
3.变送器(弹簧管压力表)的规格、型号及应用量程、精度等级、会计弊允许误差、会检定各种变送器。
电量程与物理量程的换算得心应手。
安装实际位置及名称。
4.测量信号的用途:显示、投自动、投保护、投顺控等。
5.补偿导线(型号)、信号导线、电源线(包括电源开关及上级开关)两端的接线位置清楚。
6.会使用各种常规仪器仪表(标准)进行绝缘测试、接线得心应手、测量信号量并能换算出物理量。
7.在做好安全措施的情况下,会处理一般的故障:CRT 上无指示、运行人员反映显示偏高或偏低、跳跃性变化等。
8.会填写各类检定报告;默画测量原理图、单元接线图等。
9.汽轮机TSl系统的所有信号的测量原理、安装技能及调整等,端子箱的位置及接线图。
二.模拟量控制系统(MCS)1.锅炉、汽机等所有自动系统的套数、名称。
2.掌握调节系统的组成:如哪些信号进入调节系统、信号处理基本思路、控制对象、控制参数等;会使用信号发生器能进行开、闭环对调节系统进行校验。
3.熟知电动执行机构、气动执行机构的型号、类别、数量,其中掌握位置反馈装置的作用、电气转换器(电液转换器)原理及校验方法、一般的故障处理:信号部分、就地执行机构故障处理等。
4.汽机DEH、MEH控制原理、故障处理等。
5.会画MCS系统框图、控制单元接线图。
三、顺序控制系统(SCS)1.锅炉、汽机顺控系统的套数、基本原理等。
2.所有电装的安装位置及名称、型号、厂家、内部结构及部件的原理、调整等。
3.电装的电源位置、如何送电、如何验电;4.特殊电装及特殊控制的有哪些?如给煤机出入口门等。
5.默画任意单套电装的原理图、接线图;掌握调试步骤且在机务人员的配合下会调试(请教前辈后,进行归纳总结出来):会故障处理:操作电装不动、电机过热、电机反转、行程时间经常变化等。
热控专业技术总结_初级职称专业技术总结热控专业技术总结热控专业是指利用热学、传热学以及控制理论等基础知识来研究和应用热流体的传热与传质过程的一门学科。
作为热控专业的从业人员,我在工作中主要涉及以下几个方面的技术内容:1. 传热和传质理论:热控专业的核心是传热和传质理论,包括热传导、对流传热、辐射传热以及传质过程等方面的基础理论。
在工作中,我需要根据不同的工程问题,运用以上理论来分析和计算传热和传质过程,以解决实际问题。
2. 热力系统设计:在热控专业的工作中,我需要根据工程需求和要求,设计热力系统。
这需要我对热力系统的构成、热量平衡、热流体传输、控制阀门等的运用有一定的了解和掌握,以确保系统的高效运行。
3. 仪器仪表与自动化控制:热控专业的工作离不开仪器仪表和自动化控制。
在工作中,我需要根据系统需求选择合适的仪器仪表进行操作和监测。
我还需要根据系统要求设计和运用自动化控制系统来实现对热力系统的监控和调控。
4. 热能设备的安装与维护:在热控专业的工作中,我还需要了解热能设备的安装和维护。
这包括对热能设备的选型、布局和安装过程进行合理规划和管理。
我还需要根据设备的运行情况,进行维护和周期性检修,以确保设备的安全高效运行。
5. 能源管理与节能减排:热控专业的一个重要任务是进行能源管理和节能减排工作。
在工作中,我需要对能源的使用情况进行监控和分析,提出相应的能源管理措施,并制定节能减排的方案,以降低能源消耗和减少环境污染。
热控专业技术要求广泛,需要掌握热学、传热学、控制理论以及仪器仪表和自动化控制等多个领域的知识。
在工作中,我不断学习和实践,提高自己的专业水平,以更好地为企业和社会服务。
流体是一种受任何微小的剪切力作用时,都会产生连续变形的物质。
连续介质假说:连续介质假设将流体区域看成由流体质点连续组成,占满空间而没有间隙,其物理特性和运动要素在空间是连续分布的。
从而使微观运动的不均匀性、离散性、无规律性与宏观运动的均匀性、连续性、规律性达到了和谐的统一。
连续介质假说的目的:将微观不连续的流体当作连续介质处理后,其物理量在流场中就是连续分布的,这样,不仅理论分析中可以运用数学这一强有力的工具,也为试验研究提供了可能.水的密度:1000 kg/m3 水银的密度:13600kg/m3粘性受温度影响明显:温度升高时,液体粘性降低,气体粘性升高。
因为,液体的粘性主要是液体分子内聚力引起的,温度升高,内聚力减弱,故粘性降低;气体粘性在于气体分子的热运动,温度升高,热运动加剧,粘性升高。
实际流体都具有粘性,称为粘性流体;理想流体就是完全没有粘性(=0)的流体。
流体的静压力的特征:特性一:静止流体的应力只有法向分量(流体质点之间没有相对运动不存在切应力),且沿内法线方向。
特性二:在静止流体中任意一点静压强的大小与作用的方位无关,其值均相等。
等压面具有以下两个重要特性:特性一:在平衡的流体中,通过任意一点的等压面,必与该点所受的质量力互相垂直。
特性二:当两种互不相混的液体处于平衡时,它们的分界面必为等压面。
确定等压面的原则:在在重力场中,静止、同种、连续的流体中,水平面是等压面。
绝对压强:以完全真空为零点,记为p;相对压强:以当地大气压pa 为零点,记为pg。
两者的关系为: p=pg+ pa;真空度:相对压强为负值时其绝对值称为真空压强。
静止液体对壁面的作用力结论:1.平面上静水压强的平均值为作用面(平面图形)形心处的压强。
总压力大小等于作用面形心C 处的压强pC 乘上作用面的面积A . 2.平面上均匀分布力的合力作用点将是其形心,而静压强分布是不均匀的,浸没在液面下越深,压强越大,所以总压力作用点位于作用面形心以下。
1、什么是两线制?两线制有什么优点?两线制是指现场变送器与控制室仪表的连接仅有两根导线,这两根线既是电源线又是信号线。
与四线制相比,它的优点是:①可节省大量电缆和安装费;②有利于安全防爆。
2、盘内接线的技术要求有哪些?盘内配线的基本技术要求为:按图施工、接线正确;连接牢固、接触良好;绝缘和导线没有受损伤;配线整齐、清晰、美观。
3、阀位变送器的作用是什么?阀位变送器的作用是将气动执行机构输出轴的转角(0~90°)线性地转换成4~20mADC信号,用以指示阀位,并实现系统的位置反馈。
因此,阀位变送器应具有足够的线性度和线性范围,才能使执行机构输出轴紧跟调节器的输出信号运转。
4、什么叫智能变送器?它有什么特点?智能变送器是一种带微处理器的变送器。
与传统的变送器比较,它有如下主要特点: (1)精确度高,一般为±0.1%~±0.05%。
(2)有软件信号处理功能,线性度好。
(3)有温度、压力补偿功能。
(4)量程调节范围大。
(5)可远距离传输、调整范围、诊断及通信。
(6)可靠性高,维护量小。
5、气动调节仪表有哪几部分组成?气动调节仪表主要由气动变送器、气动调节器、气动显示仪表和气动执行机构组成。
6、电力安全规程中“两票三制”指的是什么?“两票”是指:①操作票;②工作票。
“三制”是指:①设备定期巡回检测制;②交接班制;③冗余设备定期切换制。
7、PID自动调节器有哪些整定参数?有比例带、积分时间、微分时间三个整定参数。
8、什么是RC电路的时间常数?它的大小对电路的响应有什么影响?RC电路的时间常数为R与C的乘积。
时间常数越大,响应就越慢,反之则越快。
9、热工报警信号按严重程度一般可分为哪三类?一般报警信号、严重报警信号、机组跳闸信号10、如何降低热工信号系统和热工保护系统的误动作率?(1)合理使用闭锁条件,使信号检测回路具有逻辑判断能力。
(2)采用多重化的热工信号摄取方法,可减少检测回路自身的误动作率。
热控专业技术总结_初级职称专业技术总结热控专业技术是工程领域中非常重要的一个学科,它涉及到温度、湿度、压力、流量等多个参数的控制和调节。
在工程实践中,热控技术应用广泛,涵盖了多个领域,特别是在能源领域中发挥着不可替代的作用。
本文将对热控专业技术进行总结,包括理论基础、热控方法、应用领域等,以便初级职称考试的考生更好地了解热控技术。
一、理论基础热控专业技术的理论基础包括温度学、热力学、传热学等学科。
其中,温度学主要研究温度的测量、控制和调节;热力学主要研究热能转化和传递的基本规律;传热学主要研究热量的传递过程。
这些学科的研究形成了热控专业技术的理论基础,为热控技术的应用提供了坚实的基础。
二、热控方法(一)温度控制温度控制是热控技术中最基本的一项技术,通常使用温度传感器实现温度的测量,然后通过控制器对加热系统、制冷系统等进行控制,从而达到所需的温度控制效果。
温度控制方法主要包括PID控制、模糊控制、自适应控制等,其中PID控制是应用最广泛的一种控制方法。
(三)压力控制压力控制是热控技术中另一项重要的技术,它主要用于控制管道、容器等内部的压力,以防止破裂和泄漏等现象的发生。
压力控制方法主要包括PID控制、模糊控制、自适应控制等。
三、应用领域热控技术应用广泛,特别是在能源领域中发挥着不可替代的作用。
以下是热控技术的一些应用领域:(一)电力工业电力工业中的火电厂、核电站等需要对温度、湿度、压力等参数进行控制和调节,以保证设备的安全稳定运行。
(二)制造业制造业中的许多工艺需要控制温度、湿度等参数,如焊接、烘干等工艺,这些工艺的稳定性和质量直接影响到产品的质量和生产效率。
(三)农业农业中需要对温度、湿度等参数进行控制和调节,以保证作物的生长和品质。
如温室种植、饲养动物等领域。
(四)建筑工程建筑工程中需要对室内的温度、湿度进行控制和调节,以提供舒适的室内环境。
目录关于热电阻的接法对测量精度的影响的简要说明 (1)温度测量 (2)压敏电阻常见的技术问题分析 (9)压力测量 (11)步进电机和交流伺服电机性能比较 (20)光电传感器基础知识及术语 (28)仪表工知识 (33)DCS与PLC的区别 (62)关于热电阻的接法对测量精度的影响的简要说明对于PT电阻来说,它本身的精度基本分为A、B两级,这种分级仅仅是自身的精度,与几线连接没有关系。
测量的误差除了来自PT电阻的本身,还有就是引线电阻对测量的影响,所以PT 电阻有2、3、4的种类。
理论上2线PT电阻是不能抵消引线误差的,虽然说你可以测量引线电阻,在实际使用中用程序减掉,但由于电阻引线的长度和材质存在离散性,所以这种误差是不能消除的。
3线PT电阻是通过测量电阻总压降减去一个引线臂的电压降来抵消误差的,只要保证三根连接电阻引线材质和截面是完全相同的,理论上就可以完全去除误差,原因和上面的相同,由于离散性的存在,只能有限的提高精度。
4线PT电阻采用完全不同的测量方法,它的2线作为供电臂,另外两线作为测量臂,因为测量臂基本没有电流存在(高阻抗输入),所以测量臂的电阻就完全不会对测量结果构成影响,所以说,它的测量是最准确的,测量精度与连接电阻引线的材质和截面没有任何关系。
总结以下:2线越短,测量越准确3线引线材质和截面越相同,测量越准确4线没要求,天生就是准确的另外需要注意的是对PT电阻的馈电电流要尽量小,防止PT电阻的自热现象影响测量的精度。
温度测量温度测量一、填空题1、温度测量可分为两大类,即接触法测温和非接触法测温。
2、膨胀式温度计是利用物体受热后体积膨胀的原理,其中包括气体、液体和固体膨胀式温度计。
3、热力学温度符号为T,其单位为K(开尔文)。
4、在国际温标中同时使用开尔文温度和国际摄氏温度,其关系为_t=T-273.15。
5、玻璃管式温度计属膨胀式温度计,它主要由液体;存储器;毛细管;和标尺组成。
6、镍铬-镍硅热电偶分度号为K型,铁-康铜热电偶分度号为J型。
第二章变送器第一节仪表简述一、仪表的一般组成仪表品种繁多,其原理和结构的复杂程度也各不一样,但就其部件在接收与传递信息,进行检测与显示或控制的各种功能而言,可看成由敏感元件(传感器)、传输与变换部件、显示装置三个主要环节组成。
这些环节可分成许多部件,也可组合为一个整体,甚至在一些简单的仪表中,各环节的界线都难以明确划分。
二、仪表的分类由于仪表的用途、原理及结构等的不同,其分类方法也很多,一般可按下列几种方法分类。
1、按被测参数的类型分类:有热工量(包括温度、压力、流量、物位等)仪表、机械量(如位移、厚度、应力、振动、速度等)仪表、电工量(如电流、电压、相位、频率等)仪表以及成分分析仪表(如测定物质酸度、粘度、导电度、浓度的仪表和分析气体成分的分析器等)。
2、按仪表的显示功能分类:有指示式、记录式、积算式、信号报警式和调节式仪表等。
3、按仪表采用的信号能源分类:有气动式、液动式、电动式、电子式仪表等。
4、按仪表的结构情况分类:有基地式和单元组合式仪表等。
5、按仪表的安装地点分类:有就地式和远距离传送式仪表等。
6、按仪表在自动化系统中的功能分类:有检测仪表、显示仪表、调节仪表和执行器等。
7、按仪表的使用方式分类:有携带式和固定式仪表等8、按仪表的精度等级和使用条件分类:有标准仪表、实验室用仪表和工业用仪表等。
三、仪表的主要质量指标1、精度和精度等级仪表的精确度简称精度,是指仪表在规定的工作条件下进行测量时,测量结果与实际值接近的程度,在数值上通常用仪表的允许误差与测量范围之比的百分数来表示。
允许误差是指仪表在一定精度等级下所允许产生的最大误差,所以,仪表的允许误差是随其精度等级而确定的。
在热工测量中,为了便于表示仪表的质量,并用以估计测量结果的可靠性,采用了精度等级的概念。
精度等级是指仪表精度的数字部分,也就是仪表精度去其百分号。
国家规定的仪表精度等级是一系列标准数值,一般用0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1、1.5、2.5、4表示。
热控专业基础学习资料一、简单判断Ptioo热电阻温度计是否正常首先测量两端电阻值应在100〜300欧姆之间(0〜500°C时);然后根据所测介质实际温度查表对应屯阻值与测量屯阻值是否基本接近。
二、简单判断热电偶温度计是否正常1、首先测量两端电阻值应在5欧姆内;2、测量两端mv值查分度值表对应温度与所测介质实际温度比较作出判断。
三、热电阻与二次显示仪表的连接方式有哪两种有二线式和三线式两种四、我厂第一烟道热电偶和高屮低过热电偶分别为何种分度号第一烟道热电偶为S型分度号;高屮低过热电偶为K型分度号五、一号炉液压系统油箱油位计为什么在油箱加油盖堵塞吋显示不稳定因为油位传感器是通过测量油箱静圧(表斥)來显示油位高度。
当盖子堵塞吋,油箱与大气隔离;此时传感器所测丿玉强不仅是静斥,还包括油箱容器压力。
容器压力随液压缸动作而波动,故油位显示也出现不稳定。
六、顺、逆推炉排动作速度调整原理首先电磁阀为比例换向电磁阀,其阀杆位移与输入电床信号正比;PLC控制器通过模块放人器2M2. 5-RGC2改变输岀电丿玉而改变阀杆位移从而改变油孔开度,达到调整速度。
七、如何快速判断炉排系统接近开关是否故障半怀疑接近开关故障吋,首先观察开关指示灯如果不亮,则测量12VDC是否正常;再用铁质材料做“靠近一离开”动作,察看指示灯是否变化,若有变化,则可基本断定开关是正常的。
八、当油箱油温上限和油位低限多少时,炉排液用系统主油泵自动停机油温高于65°C,油位低于400mm nt,系统自动停机。
九、如何检查旋转编码器首先测量电源是否正常(12VDC);松开编码器输出轴与链条传动轮之间联接, 转动输出轴,测量A、B相对地应有(0V)与(10V左右)的脉冲变化。
十、断开炉排程控柜触摸屏与PLC控制器边接,液圧系统是否仍正常运行系统仍正常运行。
因为PLC程控器是按其事先编写的应用程序运行。
触摸屏只是用来显示或改变操作过程。
一、谈谈压力1、这里的压力概念,实际上指的是物理学上的压强,即单位面积上所承受压力的大小。
2、绝对压力:介质(液体、气体或蒸汽)所处空间的所有压力。
绝对压力是相对零压力而言的压力。
3、正压:以大气压力为基准,高于大气压力的压力。
4、负压(真空):以大气压力为基准,低于大气压力的压力。
5、差压:两个压力之间的差值。
6、表压力(相对压力):如果绝对压力和大气压的差值是一个正值,那么这个7、正值就是表压力,即表压力=绝对压力-大气压>0。
8、负压(真空表压力):和“表压力“相对应,如果绝对压力和大气压的差值是一个负值,那么这个负值就是负压力,即负压力=绝对压力-大气压<0。
也称为真空度9、压力表:以大气压力为基准,用于测量小于或大于大气压力的仪表。
静态压力:一般理解为“不随时间变化的压力,或者是随时间变化较缓慢的压力,即在流体中不受流速影响而测得的表压力值”。
10、动态压力:和“静态压力”相对应,“随时间快速变化的压力,即动压是指单位体积的流体所具有的动能大小。
”通常用1/2ρν2计算。
式中ρ—流体密度;v—流体运动速度。
”11、大气压:地球表面上的空气柱因重力而产生的压力。
它和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关。
12、常用压力换算表13、而我们常用的压力单位用三个,分别是兆帕,巴和工程压力。
1pa=1N/m^2,表示1牛的物体压在1平方米上面的压强。
仪表常用MPa。
1Bar= 1巴=0.1兆帕(mpa)= 1.02kgf/cm2,所以通常也可以说1bar=1.02公斤,或者也可以说1Bar就等于1公斤。
14、1工程大气压即1kgf/cm2= (9.80665×104)Pa≈(9.81×104)Pa,这个就是我们平时说的压力是1公斤,意思是一公斤重的物体压在1平方厘米上面的压强。
二、压力仪表的选型注意事项1、基本原则a. 为了保护压力表,一般在被测压力较稳定的情况下,其最高压力值不应超过仪表量程的2/3;若被测压力波动较大,其最高压力值应低于仪表量程的1/2。
b. 为了保证实际测量的精度,被测压力的最小值不应小于仪表量程的1/3。
还需要考虑以下情况:2、被测介质兼容性在选型时要考虑它的介质对压力接口及敏感元件,一定要考虑压力接口及敏感元件材质,否则使用后很短时间就会将外膜片腐蚀坏,被腐蚀坏造成设备和人身事故,所以材质选择非常重要。
3、介质温度和环境温度对产品的影响在选型时要考虑被测介质的温度和环境温度,如果温度高于产品本身温度补偿,容易引起产品测量数据漂移,选择时一定要考虑变送器的的实际工作环境,避免温度对压敏芯体造成测量不准。
4、压力量程的选型在选型时要考虑设备工作压力等级,变送器的压力等级必须与应用场合相符合。
5、压力接口的选型在选型过程中,严格落实用户所使用压力接口尺寸,选用合适正确螺纹连接形式,并出产品外形图确认,或厂家提供样品也可以;6、电气接口的选型在选型时要再三确认用户信号采集方式及现场布线情况,传感器信号要与用户采集接口对接;选用合适正确电气接口及信号方式的。
7、压力类型选型测量绝对压力的仪表称为绝压表。
对于普通的工业压力表测量的都是表压值,也就是绝对压力与大气压的压差值。
当绝对压力大于大气压值时测得的表压值为正值,称为正表压;当绝对压力小于大气压值时测得的表压值为负值,称为负表压,即真空度。
测量真空度的仪表称为真空表。
8、压力表受振动的影响压力表在振动的环境下也会出现指示不准的情况,剧烈的振动会直接引起压力表弹性元件的变形,影响压力表的灵敏度、准确度及使用者对压力表指示值的读取。
压力表防振动的措施主要是安装缓冲装置和减震装置。
9、表盘直径表盘直径就是我们可以默认为是压力表的外壳的直径,一般比较常用的是50毫米,63毫米,100毫米和160毫米(我都是以欧洲的标准列出的,中国以及其他的一些国家会有点不一样)10、外壳材质一般压力表的外壳的材质会有ABS(工程塑料),碳钢,304不锈钢以及铜合金,这个我们要根据具体的环境来选择压力表的外壳材质.通常使用的是ABS和304不锈钢两种.11、连接方式压力表的连接方式分为轴向(背部连接)和径向(底部连接)两种,但是在现实中,客户可以根据具体的情况选一些选项,如果是面板安装的,轴向的可以选前法兰边或后带固定支架,径向的可以选前法兰边或后固定边等等.12、液体填充我们在一些机械震动比较大的环境中发现,有很多压力表表盘里面都填充了液体,其实这些液体的主要作用就是增加阻力,有效的阻止压力表的指针不停的震动,这样我们就可以很准确的读取压力值.一般在泵附近或震动比较厉害的环境中比较常用.13、连接尺寸现在由于各个国家的螺纹标准不一样,主要常用的有M(公制),G(英制),NPT(美制),R(日本和韩国用的比较多)三、常用压力表介绍1、普通压力表一般场合一般压力表适用于测量无危险、不结晶、不凝固及铜及铜合金不起腐蚀作用的液体、蒸气和气体等介质的压力。
2、膜盒压力表低压场合膜盒压力表采用膜盒作为测量微小压力的敏感元件。
测量对铜合金不起作用、无危险气体的微压和负压,广泛用于锅炉通风、气体管道、燃烧装置等及其它类似设备上。
3、隔膜压力表隔膜式压力表适用于测量具腐蚀性、高粘度、易结晶、易凝固,温度较高听液体、气体或颗粒状固体介质的压力以及必须避免测量介质直接进入压力仪表和防止沉淀物积累且易清洗的场合。
隔膜式压力表主要用于石油、化工、化纤、染化、制药、制碱食品等工业部门4、膜片压力表膜片压力表适用于测量有一定腐蚀性、粘稠介质和非结晶及非凝固的各种流体介质的压力或负压。
可根据测量介质对腐蚀性能的不同要求而选用不同材料的膜片。
外壳用不锈钢材料的仪表,可在工作环境较恶劣的情况下使用。
等等适用场合有什么不同,压力表各自使用的范围,那些可以相互替代。
5、膜盒,膜片,隔膜的区别膜盒是将两个膜片的外缘直接焊接或膜片外缘与机体焊接而构成的盒,膜盒压力表采用膜盒作为测量微小压力的敏感元件。
测量对铜合金不起腐蚀作用、无爆炸危险气体的微压和负压。
如上所说,也有使用耐腐蚀材质的膜盒。
特点是可以测量微压。
膜片压力表是以膜片为敏感元件的压力表,适用于测量具有一定腐蚀性、非凝固或非结晶,而且温度又不是很高的各种流体介质的压力或负压(包括微压)隔膜压力表是用隔离膜片将被测介质与敏感元件分开的压力表,适用于测量强腐蚀、高温、高粘度、易结晶、易凝固、有固体浮游物的介质压力以及必须避免测量介质直接进入通用型压力仪表和防止沉淀物积聚且易清洗的场合。
隔膜压力表与膜片压力表原理是相同的,关系是:隔膜压力表和膜片压力表从本质上来说都是通过隔离膜片来传导压力,但隔膜压力表是通过隔离液体为传导介质,所以它不能测得很小的压力;而膜片压力表通过机械放大单元可以测得很小的压力。
另外隔膜压力表可以拆开,膜片压力表不能拆开。
压力表一般检定周期为半年四、压力变送器1、压力变送器从一般意义上往往指压力变送器和差压变送器,主要由测压元件传感器、测量电路和过程连接件等组成。
它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流电压信号(4~20mADC),以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。
压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器(-100Pa~120MPa)和微差压变送器(0.1~1.5kPa)两种。
2、压力变送器的主要作用把压力信号传到电子设备,进而在计算机显示压力,其原理大致是:如将水压这种压力的力学信号转变成电压或电流(一般是0-5V或者4-20mA)这样的电子信号,压力和电压或电流大小成线性关系,一般是正比关系,所以,变送器输出的电压或电流随压力增大而增大。
3、压力变送器的类型:以量程范围:微压变送器、压力变送器以测量方式:差压变送器、压力变送器以测量要求:绝压变送器、表压变送器、相对表压变送器。
4、压力变送器的定义绝压=表压+大气压表压:是指普通的压力变送器,用于常规的压力检测。
绝压:一般用于测量可能产生负压的工况。
绝压表在没有投入使用时应该显示102Kpa,也就是当地的大气压力。
差压:一般用于流量和液位检测,是两个压力之差。
5、压力变送器的区别压力变送器也就是所说通用表压变送器,一侧通大气另一侧接被测压力。
用于管道、锅炉等压力的测量。
压力变送器只有一个引压管,测量的是纯粹压力;差压变送器有两个引压管,测量的是压力差,如果差压变送器只接正膜室或负膜室,就相当于压力变送器测量了。
差压变送器两侧分别接不同的压力,根据压力差来测量液位的高度以及和孔板配合测量管道流量等。
绝压变送器其一侧抽真空,另一侧所受压力就为绝对压力,适用于绝压场合。
微差压变送器选用2E膜盒(0.0-1.5KPA),提高测量小压力的精度。
高静压差压变送器选用高静压膜盒,所谓静压就是当压力变送器两侧所加压力相同时其输出电流应为4.00MA,但普通差压变送器当两侧压力同时增大到25MPA以上其输出难以保证在4.00MA。
故高静压差压变送器多用于流量、液位测量且压力较高的场合。
6、压力变送器还能做什么液位压力变送器和差压变送器单从名称上讲测量的是压力和差压(两个压力的差),但它们可以间接测量的量却很多。
除可以测量压力外,还可以测量设备内的液位。
在常压容器内测量液位时,需要一台压力变送器即可。
当测量受压容器的液位时,可考虑用两台压力/差压变送器,即测量下限一台,测量上限一台,它们的输出信号进行减法运算,即可测出液位。
密度在容器内液位与压力值不变的情况下它还可以用来测量介质的密度。
流量压力变送器的测量范围可以做的很宽,从绝压0开始可以到一百多兆帕(一般情况)。
差压变送器除了测量两个被测量压力的差压值外,它还可以配合各种节流元件来测量介质流体的流量五、引压管1、什么是引压管?按照名字解释就是将压力引到其它的管路上面。
2、引压管方向测量气体或者湿气体时,差压变送器一般位于取压点上方,便于冷凝液回流测量液体和蒸汽时,差压变送器一般位于取压点下方,偏于排气。
对于节流装置取压口规定测气体时,取压口方位在管道上半部测蒸汽时,取压口方位在管道上半部与管道中心线0-45°夹角(HG/T221581-2010说均速管取压口在管道底部)测液体时,取压口放在在管道下半部与管道中心线0-45°夹角3、引压管长度HG20512-2000 仪表配管、配线设计规定中5.0.4规定测量点至现场仪表的测量管线应尽量短,长度不宜大于15米。
对于易冷凝的介质测量管线应采取伴热或绝热的措施,具体按HG20514仪表及管线伴热和绝热保温设计规定执行。
一般气体分析取样管 1OM,压力在50PA以内 30M,其他压力导压管路 50M。
4、修正值计算方法当压力表的安装位置与取压管口不在同一水平位置时且被测介质为液体时,压力表的示值必须进行修正,其值由决定位置的高度差与被测解释的密度决定。