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    现场仪表分类及各类仪表工作原理

     

    可分为温度检测仪、流量检测仪、液位检测仪和压力检测仪。

    1、温度检测仪表:根据工作原理分为膨胀、热电阻、热电偶和辐射;接触(双金属温度计、压力温度计、热电阻、热电偶)和非接触(光学高温计、辐射高温计、红外温度测量(硫硫炉)。

    2.压力检测仪表:主要有应变式、霍尔式、电感式、压电式、压阻式、电容式。常见的有压力表、压力变送器等。

    3.流量检测仪表:节流流量计(孔板、喷嘴、文丘里)、体积流量计(转子、刮板、活塞)、流体振动流量计、电磁流量计、超声波流量计、转子流量计、质量流量计。

    4.液位计检测仪表:分为恒浮力(浮球、磁翻板、浮子钢带)和变浮力液位计(浮筒液位计)。差压液位计(双法兰液位计)、电容液位计(射频导纳)、超声波液位计(雷达)、放射液位计(中子液位计)

    1、差压仪表的工作原理:节流测量流量的方法是基于能量守恒定律和流体流动连续性定律。当它们通过节流装置时,流体在节流装置处形成局部收缩,从而增加流量,降低静压。节流装置前后产生压差。流量越大,压差越大。在一定条件下,流量平方与差压成正比。

    2、质量流量计的工作原理:科里奥利质量流量计是一种直接质量流量仪器,由科里奥利力原理制成,它利用流体在直线运动中处于旋转系统中,产生与质量流量成正比。振荡驱动器放置在直管的中间,当流体以一定的速度流动时,由于驱动器的作用,使管道分开或靠近, 当驱动器分离管道时,振点前流体中产生的科里奥利力与振动力方向相反,减缓管道的运动速度;振点后流体产生的科里奥利力与振动方向相同,加速管道的运动速度。当驱动器使管道靠近时,会产生相反的结果。传感器1。传感器2可以测量两个管道运动的相位差,从而测量管道中流体的质量流量。传感器将模拟信号传输到转换单元,并在质量、密度计算和温度校正后得到正确的值。

    3、电磁流量计的工作原理:电磁流量计是根据法拉第电磁感应原理制成的流量计。当被测导电液流过管道时,切割磁力线,从而在垂直于磁场和流动方向的方向上产生感应电势,其值与被测流体的流速成比例。因此,测量感应电势可以测量被测导电液体的流量。

    其感应电势E为:E=KBVD 式中:K----仪表常数 B----磁感应强度 V----测量管道截面内平均流速 D----测量管道截面的内径

    4、转子流量计的工作原理:当流体自下而上流入锥管时,转子截流,导致转子上下游压差,转子在压差作用下上升。此时,转子上有三种力:流体对转子的动态压力(向上)、流体中转子的浮力(向上)和转子本身的重力(向下)。 垂直安装流量计时,转子重心与锥管轴重合,转子上的三力均与管轴平行。当这三个力达到平衡时,转子平稳地浮在锥管的某个位置。此时,重力=动压力 浮力。对于给定的转子流量计,转子的大小和形状已经确定,因此其在流体中的浮力和重力是已知的常量,只有流体对浮子的动态压力随流量的大小而变化。因此,当流量变大或变小时,转子会向上或向下移动,相应位置的流量截面积也会发生变化,直到流量,转子在新位置稳定。

    5、雷达液位计的工作原理:雷达液位计采用发射-反射-接收的工作模式。雷达液位计的天线发射电磁波,然后通过被测对象的表面反射接收。电磁波从发射到接收的时间与液位的距离成正比。关系如下:

    D=CT/2 式中 D——雷达液位计与液位的距离 C——光速 T——电磁波运行时间。

    雷达液位计记录脉冲波的时间,电磁波的传输速度为常数,从而计算液位到雷达天线的距离。

    六、热电偶工作原理:是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成电路,如果两端温度不同,则在电路中产生热电流的物理现象。当两端有温度梯度时,电流通过电路,两端之间有电势热电势。

    当导体A和B当两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间产生电势,因此在电路中形成大小电流,称为热电效应。热电偶利用这种效应工作.

    7、双金属温度计的工作原理:两种膨胀系数不同的金属牢固粘合在一起,一端固定,另一端通过传动机构和指针连接。当温度发生变化时,由于膨胀系数不同,双金属板产生角位移,驱动指针指示相应温度,这是双金属温度计的工作原理。

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