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几种典型仪表的选用

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目前，氯碱工业工艺技术已经非常成熟，而电子 测量和传感器技术的高速发展，则把自动化仪表领
（２）仪表要安全可靠、技术先进、经济合理。 （３）在同一工程项目中，仪表品种规格力求统
一ｏ
域的检测控制水平推向了一个前所未有的高度。由 于以下诸多原因，在生产运行过程中自控专业人员 仍须进行仪表选型的工作：设计工作并非都是完美
４１
万方数据
氯
碱
工
业
２０１２年
在而遭受破坏。 （２）应力腐蚀。发生在特定的体系，如奥氏体 不锈钢／ＣＩ一体系、铜合金／ＮＨｆ体系等易产生应力 腐蚀破裂。 （３）氢腐蚀。对于低强度钢，氢原子容易扩散 到金属内部引起氢鼓泡；对于高强度钢，当氢原子进 入后生成氢化物，如钛、钽在高温下与溶解的氢反 应，容易引起氢脆。
几乎不腐蚀，经比照，初步判断为吸氢腐蚀造成的。 因此停车期间应对膜片使用状况进行检查，每年至
少１次，发现异常及时更换。 ３．２雷达与超声波液位计的选用
（２）天线尺寸对测量的影响。喇叭口天线尺寸 越大，波束角就越小，反射信号就越强，相应测量范 围就越宽，所以应尽量选用尺寸较大的天线。
（３）介质环境对测量的影响。接触式雷达液位
元缺的，可能会暴露出或多或少的设计缺陷；随着科
（４）仪表的防爆类型应符合安装场所的防爆等
级要求，防护等级应根据现行有关规定确定。电解
厂房、氢处理及ＨＣＩ合成炉等装置的仪表设备，应
达到Ｅｘ
ｄ ＩＩ
学技术的进步，新型仪表取代传统仪表；因节能环保
的需要对装置进行技术改造；因工艺技术变更，须增
ＣＴ４或以上的防爆等级。
ａｓ
ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｎ ｃｏｍｍｏｎ ＵＳｅ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ｓｕｃｈ ｐｈｒａｇｍ ｓｅａｌ ｓｙｓｔｅｍ，ｒａｄａｒ
ｔｈｅ ｒｅｍｏｔｅ ｄｉａ—
ａｎｄ
ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｌｅｖｅｌ ｍｅｔｅｒ，ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｏｗ ｍｅｔｅｒ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．
求。
腐蚀性介质，传感器可以选用ＰＦＡ、阿Ｅ或ＰＶＤＦ
等非金属材质；安装于容器顶部，非接触测量，维护
量小。
（５）使用回波学习功能。雷达和超声波液位计
在首次投入运行时一定要在空罐或液位尽可能低的 条件下进行回波学习，以抑制虚假回波的干扰。因
３．２．２雷达与超声波液位计的不同点 （１）发射脉冲不同。雷达液位计发射的是电磁
选用接触式天线。
程为２５０ ｋＰａ，量程比达到了１００：ｌ。如果把变送器
的低压侧放置在一个固定的高度，则远传膜片密封 差压变送器也可以当压力变送器使用，大大减少了 备件数量。 值得注意的是，ＬＴ一２７０的测量介质为接近９０ ℃、气相为氢气、质量分数约３２％的液碱，设计时选
用镍膜片，使用４年后破裂，因理论上碱液对镍膜片
Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｙｐｉｃａｌ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ
ＨＵ Ｓｕｍｅｉｌ，ＤＥＮＧ Ｈｏｎｇｌｏｎ９２
（１．Ｉｎｎｅｒ
Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ｗｕｈａｉ ＶｏｃａｆｉｏｎＭ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｗｕｈａｉ ０１６０００，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｎｉｎｇｂｏ Ｚｈｅｎｙａｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎｉｎｇｂｏ ３ １５２０４，Ｃｈｉｎａ，Ｃｈｉｎａ）
拌器或罐壁周围的一些凸出物体等都对回波有一定
的影响，所以进行回波学习是一个至关重要且必不
可少的步骤。Ｎａ＝ＣＯ，高位贮槽原采用单法兰压力 变送器进行液位测量，Ｎａ：ＣＯ，溶液遇冷降温时特别 容易结晶，不仅其流经的管道容易堵塞，而且液位取 源部件处因液体不流动，冬季即使采取保温措施也 非常容易堵死，造成液位测量输出超过高量程；在该 贮槽上部的预留口安装超声波液位计后，测量一直
量的，２种介质的密度相差越大，超声波的反射效果 越好。
３．２．１
雷达与超声波液位计的优点
体积小，质量轻，二线制或四线制信号输出；测
量精确度高，可测范围宽，量程可根据工况定义；对
声波液位计对安装的要求比较严格，如对安装的垂 直度、中ｊＤ轴线与管壁的距离、连接短管的长度与直 径、进料口位置、搅拌及其他障碍物等均有明确的要
的材料。
在选择带远传膜片密封的变送器时，须注意以
下问题：①根据过程介质的杼陛，按表ｌ正确选择远
传膜片的材质；②尽量选用可靠性高、量程比宽的变 送器；③过程连接法兰规格力求统一。 高量程比和统一的过程连接直接涉及到备件的 数量，而备件应遵循“少品种、低限量、关键仪表整 机备用”的原则。宁波镇洋化工发展有限公司用于 测量敞口容器液位和较低压力的远传膜片密封的压 力变送器、测量液位的远传膜片密封系统差压变送 器统一采用Ｄ。８０的法兰连接。如果不考虑裕度，ｌ 台３０５ｌＣＤ３Ａ２２Ａ２ＡＳ２砸Ｂ４Ｅ５／１１９９ＤＨＥ５９ＡＦＦＷ７ｌＤｃｏｏ的
钽膜变送器和１台３０５１ＣＤ３Ａ２２Ａ２ＡＳ２Ｍ５８４Ｅ５／
仪表设备的电极和隔离膜片等接液部件所使用 的金属材料可参照表１进行选择，须说明如下。① 干氯在常温下腐蚀性不强，镍合金和多种规格不锈 钢都对其有良好的耐蚀性；高温时有强烈的腐蚀性， 镍和镍合金是最佳材料。对于湿氯，其反应产物盐 酸具有强酸性，次氯酸具有强氧化性，金属中以钽的 耐蚀性为最好。②当烧碱质量分数高于３０％、温度 高于８０℃时，对钢材的腐蚀速度加快，温度越高，腐 蚀越严重，承受应力的部件越容易发生碱脆。③必 须高度重视温度对腐蚀性能的影响，通常腐蚀率随
器或引压管中冻结或凝固。
化性酸、碱的腐蚀；哈Ｃ一２７６含有铬，能耐氧化性 酸、碱的腐蚀，但在盐酸中不如哈Ｂ耐腐蚀。
２．３氯碱装置中仪表的选材
氯碱生产过程中的介质包括各种强酸、强碱和 氯化物等，其最大的特点是具有极强的腐蚀性。选 材的原则是：从材料价格、检修周期、检修费用、停产 损失等方面综合考虑，选择经济耐用、符合最佳条件
２．２仪表常用耐腐蚀性材料 钽具有类似玻璃的特性，几乎能耐除氢氟酸、
温度的升高而上升，每升温１０℃，腐蚀速度增加 １—３倍。④各种不锈钢虽然在盐水中都有很低的均 匀腐蚀率，但却容易产生孔蚀和应力腐蚀，在仪表接 液部件的选材中不推荐使用。⑤均匀腐蚀率的等级 说明：优，＜０．０５ ＩＴｌｍ／ａ；良，０．０５一Ｏ．５ ｍｍ／ａ；可用，
波，波速不受温度和压力等因素的影响，主要分为６ ＧＨｚ低频系列和２６ ＧＨｚ高频系列；超声波液位计发
为液位计的安装法兰及连接短管处对传感器来说是
最复杂的一个位置，能产生很强的虚假回波，同时搅
射的是机械波，波速与被测介质环境的温度和压力
直接相关，频率在５４ ｋＨｚ左右。 （２）应用场合不同。雷达液位计广泛应用于各 种液位和界位的测量，根据测量工况，可选用不同的
准确、稳定。
３．３
天线类型；超声波液位计只能用于常压场合，一般自 身具有温度补偿功能，非常适用于基坑容器如地面 以下的化盐池、公用工程的污水池、雨水池等的液位
导压管方式的变送器相比，采用直接安装或通过毛
用牌号为３０４和３１６（Ｌ），用于非腐蚀性介质和低
温、低浓度的碱。
哈氏合金，常用的有哈Ｂ和哈Ｃ一２７６，其中
哈Ｂ含有钼，对盐酸有良好的耐腐蚀性，也能耐非氧
细管方式连接的远传膜片密封的压力或差压变送器 进行测量时具有以下几方面的优势：可测量具有腐 蚀性的过程介质；当过程介质是悬浮或黏滞的固体 时，可避免引压管堵塞；可避免过程介质可能在变送
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ
ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ ｏｆ ｉｎｓｔｒｕ—
ｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｃｈｌｏｒ—ａｌｋａｌｉ ｄｅｖｉｃｅｓ ｉｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｉｎ ｒｅｓｐｅｃｔ ｏｆ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ
ａｎｄ
ａｎｔｉｅｏｒｒｏｓｉｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ
第４８卷第１期 ２０１２年１月
氯
碱
工
业
Ｖ０．４８，Ｎｏ．１
Ｃｈｌｏｒ—Ａｌｋａｌｉ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
Ｊａｎ．，２０１２
【仪表与自动化】
几种典型仪表的选用
胡素梅“，邓洪龙２
（１．内蒙古鸟海职业技术学院，内蒙古鸟海０１６０００；２．宁波镇洋化工发展有限公司，浙江宁波３１５２０４）
［关键词１氯碱工业；远传膜片密封系统；雷达液位计；超声波液位计；电磁流量计 ［摘要】介绍了仪表的选型原则，从腐蚀形态和常用耐腐蚀材料的特性等方面，阐述了针对氯碱装置的仪表 选材，并讨论了远传膜片密封系统、雷达与超声波液位计、电磁流量计等应用最广泛的仪表的选用。 ［中图分类号］ＴＱ０５６ ［文献标志码］Ｂ ［文章编号】１００８—１３３Ｘ（２０１２）０１—００４ｌ—０４
０．５～１．５
ｍｍ／ａ；不适用，＞１．５
１
ｍｔｎ／ａ。
表１常用仪表接液部件材质耐蚀特性 Ｔ曲ｌｅ
Ａｎｆｉｃｏｒｒｏｓｉｖｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉ器ｏｆ ｍａｔｅ—ａｌｓ ｏｆ
ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｐａｒｔｓ ｃｏｎ协ｃｆｉｎｇ Ｈｑｌｌｉｄ
氟、发烟硫酸和碱以外其他介质的腐蚀，吸氢会变
脆。
钛在常温下能生成保护性很强的氧化膜，能耐 各种氯化物、次氯酸盐、湿氯、酸、碱的腐蚀［不耐较 纯还原性酸（如硫酸、盐酸）］，是耐氯化物最理想的 金属，但不能用于干氯。 镍能耐任何温度和浓度的碱液腐蚀，是耐热浓
２仪表的选材
２．１仪表材料的常见腐蚀形态 ２．１．１全面（均匀）腐蚀
加仪表设备；仪表设备自然使用寿命到期，须更新； 必须储备一定规格和足够数量的备品备件。
１仪表的选型原则
在控制系统确定的情况下，仪表的选型主要遵
循以下４项原则。
铁在盐酸中全面迅速溶化，属于无膜性的全面 腐蚀；易钝化的金属（如不锈钢、铝、钛）在氧化环境 中会产生极薄的钝化膜，具有优良的保护性。
影响；平静表面比湍流表面具有更好的反射效果，对 于湍流表面，可测范围将缩小，安装导波管可减小湍 流的影响；对于重蒸汽、易冷凝的测量介质，应考虑 选配吹气装置，且选用低频电磁脉冲更加合适。 （４）按照操作手册的要求正确安装。雷达和超

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几种常见油罐液位计的性能特点及选用

几种常见油罐液位计的性能特点及选用


注 ! " 为介质温度 # ! 为介质密度
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第 _e 卷 恢复正常了。
重庆工业高等专科学校学报 “03K836>98.3A59B5?9AF” G H638HI JJJJJJJJ
第_期
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收稿日期： 566! > "6 > "?
作者简介： 王鹏举 @ ";?; > A ， 男， 山西长治人， 硕士生， 主要从事油气储运工程控制技术及其系统研究。
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王鹏飞， 李著信， 方
雪： 几种常见油罐液位计的性能特点及选用 “询问脉冲” “返回脉冲” 冲” ， 测定 和 的周期便可知道 液位的变化。 因此， 磁致式液位计是以浮子为测量元 件通过磁耦合的变化传递到指示器， 使指示器能够 清晰地指示出液位的高度， 液位计配备有液位报警 器和液位变送器。 报警器可实现液位的上下限控制 及极限报警， 液位变送器可以将液位的变化转换成 一定强度的电流信号。 该液位计使用特点如下： 故维护量小， 安装比较简 $可动部分只有浮子， 单， 精度也比较高 8 （粘 但不适合重质 !可测量介质的液位和温度， ） 度大 油品的测量 8 经常出现安装时的底部 " 在工程实际安装时， 固定问题， 而且越长的测量范围， 实际安装越复杂 8 #价格非常高昂。 $% 9 超声波液位计 罐外用超声波液位计由主机、 探头、 金属结构件 它主要是用于对铁路罐车、 汽车罐车及 ! 部分组成， 卧式罐等的液位测量。 超声波液位计原理是采用了 超声波在罐外穿透罐壁及液体的方法， 通过接收液 体表面回波信号， 测出液面高度。 这种液位计采用 发射功率大， 接收灵敏 9$":;< 晶振和专制晶闸管， 度较高， 能接收到 " 次穿透金属罐壁与液体后反射 回的超声波信息； 具有液位超上限和低于下限的声 光报警， 防震、 防腐、 防雷、 防爆性能良好； 主机电源 设计先进， 保证主机工作电流为 $:=， 防止多出电 压共用地线出现对液晶屏幕干扰现象发生， 超声波 液位计通过了高低温、 振动、 运输进程和防电磁干扰 试验， 保证在我国地理环境复杂的条件下正常使用。 罐外用超声波液位计尤其适用于铁路罐车液体充装 过程中的充装量多少的监督控制， 保证用户向罐内 充装的液体容量控制在铁路罐车安全运输容量， 但 是其高昂的价格目前很难实现普及应用。
仪表选型

仪表选型


浮子流量计




竖直管,流向自下而上 流道为倒锥管 浮子自由旋转但不是转子! 浮子停在在任何个位置都有: 浮力+差压力=重力 注意三个力均为常数 因此，必须是恒定差压 流量增大时,浮子上移,则流通 面积增大,通过变面积实现恒 差压
组成
1.锥形管----由下 往上逐渐扩大管 2.转子----阻力件
仪表选型
一、仪表与化工关系
仪表与化工关系密切，在化工生产中起着至关重要 的作用。从一个简单的控制回路我们就能发现两者的 关系。
液位变送器代替人眼 控制器代替人脑
执行器代替人手
1-1典型单回路控制系统
二、仪表分类
仪表的分类方法很多，根据不同的原则可进行相应的分 类，如按能源分可分为 气动、电动和液动仪表，按组合 形式可分为基地式、单元组合式和综合控制装置，通用的 是按仪表在测量与控制系统中的作用进行分类分为检测仪 表、显示仪表、控制仪表和执行器四大类。 检测仪表根据其被测变量不同，根据化工生产五大参数 分为温度、流量、压力、物位、分析仪表。
3.仪表量程的选择
根据被测压力，计算得到仪表上、下限后，还不能以 此直接作为仪表的量程，目前我国出厂的压力（包括差 压）检测仪表有统一的量程系列，它们是lkPa、1.6kPa、 2.5kPa、4.0kPa、6.0kPa以及它们的10n倍数（n为整 数）。因此，在选用仪表量程时，应采用相应规程或者 标准中的数值。
6.仪表类型的选择
②仪表的输出信号 对于只需要观察压力变化的情况， 应选用如弹簧管压力表甚至液柱式压力计那样的直接指 示型的仪表；如需将压力信号远传到控制室或其他电动 仪表，则可选用电气式压力检测仪表或其他具有电信号 输出的仪表；如果控制系统要求能进行数字量通信，则 可选用智能式压力检测仪表。
压力测量仪表有哪几种

压力测量仪表有哪几种

用于压力测量的仪表种类很多，按其转换原理可大致分为以下几种。

1、液柱式压力表液柱式压力表是根据静力学原理，将被测压力转换成液柱高度来进行压力测量的。

这类仪表包括U形管压力计、单管压力计、斜管压力计等。

常用的测压指示液体有酒精、水、四氯化碳和水银。

这类仪表的优点是结构简单，反应灵敏，测量准确；缺点是受到液体密度的限制，测压范围较窄，在压力剧烈波动时，液柱不易稳定，而且对安装位置和姿势有严格要求。

一般仅用于测量低压和真空度，多在实验室中使用。

2、弹性式压力表弹性式压力表是根据弹性元件受力变形的原理，将被测压力转换成元件的位移来测量压力的。

常见的有弹簧管压力表、波纹管压力表、膜片（或膜盒）式压力表。

这类测压仪表结构简单，牢固耐用，价格便宜，工作可靠，测量范围宽，适用于低压、中压、高压多种生产场合，是工业中应用最广泛的一类压力测量仪表。

不过弹性式压力表的测量精度不是很高，且多数采用机械指针输出，主要用于生产现场的就地指示。

当需要信号远传时，必须配上附加装置。

3、压力传感器和压力变送器压力传感器和压力变送器是利用物体某些物理特性，通过不同的转换元件将被测压力转换成各种电量信号，并根据这些信号的变化来间接测量压力的。

根据转换元件的不同，压力传感器和压力变送器可分为电阻式、电容式、应变式、电感式、压电式、霍尔片等形式。

这类压力测量仪表的最大特点就是输出信号易于远传，可以方便地与各种显示、记录和调节仪表配套使用，从而为压力集中监测和控制创造条件。

在生产过程自动化系统中被大量采用。

扩展资料：用途：压力表可以指示、记录压力值，并可附加报警或控制装置。

仪表所测压力包括绝对压力、大气压力、正压力(习惯上称表压)、负压(习惯上称真空)和差压。

工程技术上所测量的多为表压。

压力的国际单位为帕，其他单位还有：工程大气压、巴、毫米水柱、毫米汞柱等。

压力是工业生产中的重要参数，如高压容器的压力超过额定值时便是不安全的，必须进行测量和控制。

燃气流量计量仪表的种类与选型

燃气流量计量仪表的种类与选型

燃气流量计量仪表的种类与选型摘要：20世纪由于能量计量、城市公用事业等对流量测量的需求急剧增长，促使仪表迅速发展。

常用的流量仪表种类有转子流量计、质量流量计、容积式流量计、速度式流量计、靶式流量计、明渠堰槽流量计等。

主要的燃气计量仪表有容积式流量计、速度式流量计和流体振动式流量计。

工业气体流量计发展历史较久，品种也较多，燃气经营企业要想取得合理的、良好的选型效果，必须对各种流量计分别从流体特性、流量计的性能、安装条件、投资费用、生产实际、标准设计六个重要方面综合考虑。

用户在选择时，不可能面面都照顾到，要权衡利弊。

不过，最后的抉择往往是在成本费用和仪表性能之间。

关键词：燃气计量；流量仪表；选型标准；选型原则一、燃气计量仪表的种类（一）燃气的计量方法燃气的计量主要是测出其体积流量，由于采用不同的测量原理和方法，燃气流量计（简称燃气表或煤气表）又有容积式流量计、速度式流量计和电磁流量计等几类。

燃气流量检测中有三种方法可供选择：体积流量测量、质量流量测量和能量流量测量。

上述三种测量方法可分为间接测量方式和直接测量方式。

国外根据上述三种方法制造的仪表不下数十种之多，然而每一种方法极其仪表都有它指定的使用对象和使用范围。

1、体积流量测量方法。

我国目前天然气工业中采用的最主要的测量方法为体积流量测量。

由于气体的可压缩性，它受温度、压力的变化影响，主要有以下两种测量仪表。

a、间接体积流量测量仪表。

这种类型的仪表是通过测量体积相关参量，再从它们之间的关系式计算出体积流量。

典型的流量仪表如孔板流量计，它具有结构简单、维修方便、成本低廉、寿命长及无需标定就能直接使用的特点；旋涡流量计具有口径大、耐压高、大流量无活动部件、寿命长、测量准确度高的特点；涡轮流量计则具有精度高、重量性好、量程宽、能作为标准仪表使用的特点；新近发展投入使用的超声波流量计最大的特点是无转动部件、无压损亏，具有量程宽的优点。

但是，这类仪表的不足之处主要是由于间接测量。