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測量儀器

(1)了解化工儀表在自動控制系統中的地位作用。

(2)理解壓力、流量、流暢度、溫度的基本概念。

(3)掌握常用化工檢測儀表的名禰、工作原理和特點。

(4)了解智能型變送器和質量流量計的工作原理。

(5)了解一體化溫度變送器的工作原理和特點。

檢測是獲取信息的過程。 工業生產中的各種參數檢測技術工具稱為檢測儀表，檢測儀表是工業生產的目標，自動控制系統的基礎因檢測參數而異，常見的化工檢測儀表有壓力檢測儀表、流量檢測儀表、物位檢測儀表和溫度檢測儀表等。

1壓力檢測的基本概念

1.1壓力的定義

壓力( p )是垂直于單位面積作用的力，這里所說的壓力物理上是壓力的概念

p=F/S

1.2壓力的常用單位

0壓力的國際標準單位為帕斯卡，簡稱帕( Pa )，毛巾自( Pa )表示的壓力單位非常小，工程常用兆帕( MPa )和千帕( kPa )，1MPa = 10³； kPa = 106Pa；

在工程中，也習慣使用每平方厘米的公里力( kgf/Cm2)。

兩者之間的關系:

1 MPa = 10. 2kgf/cm2 &asymp； 10kgf/cm2

1.3各種壓力的關系

壓力測量通常有壓力、大氣壓、表壓(正壓)、真空度(負壓)等名詞，它們的關系如圖1.1所示。

關系表達式:

p表=p絕對一p大p真=p大； p絕

各種工藝設備和測量儀器都在大氣中，由于其本身面臨大氣壓力，因此習慣用表壓力和真空度來表示壓力的大小。 被測介質承受的實際壓力是指壓力。

1.4壓力的分級

常壓:0&le； p<； 0.1MPa。

低壓: 0.1MPa&le； p

中壓: 1.6MPa^p<； 10MPao

高壓: 10MPa&le； p<； 100MPa。

超高壓: p & 100MPa。

雙壓力檢測儀

檢測壓力的儀表稱為壓力表或壓力變送器。 根據使用要求，壓力檢測計可以具有指示、警報、遠傳等各種功能。 壓力表的品種規格多，可根據生產需求進行選擇。 例如，測量氨介質時，請采用無磅鋼的單簧管壓力表，測量氧氣壓力時，壓力表上不要附著潤滑脂。 不附著的話，有爆炸的危險。

變送器的作用是將由檢測元件得到的非標準信號變換為統一標準信號(4 ~ 20mA DC )，發送給顯示器和控制器，進行顯示記錄控制。 由于生產過程中需要測量的參數種類很多，因此相應地有很多種類的變送器。 例如，測量壓力的稱為壓力變送器，并且根據操作原理而有不同的壓力變送器。

2. 1. 1結構和工作原理

單簧管壓力表的結構如圖1.3所示。 其中，雙簧管彎曲成270°的圓弧的扁平圓截面的中空金屬管的一端( a端)固定，人測量壓力時，其自由端( b端)產生微小的角位移，壓力p越大位移也越大，該位移信號通過齒輪傳動機構放大而測量

用于比較清潔的氣液介質壓力的測量。

2.2膜片式單簧管壓力表

當被測介質易腐蝕、凝固或有異物時，直接進入人彈管內腔進行壓力測量，可能會導致測壓元件破損、測壓元件不正確，為避免此問題，可改善普通壓力表的結構，向普通彈管壓力表添加膜片。 用于易凝固介質的壓力測量時，伴有熱和保溫。

2.2.1結構和工作原理

如圖1.4(b )所示，在單簧管的內腔與膜片之間充滿硅油，加載的力作用于膜片時，膜片受到壓力而變形，硅油傳遞壓力，在單簧管的自由端產生相應的微小位移，使傳動放大機構

工作原理是彈性部件受到壓力而變形，即壓力信號被變換為單簧管角位移。

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