云南省危化品化工儀表作業(yè)證培訓(xùn)：溫度測(cè)量原理及儀表

云南省?；坊x表作業(yè)證培訓(xùn)：溫度測(cè)量原理及儀表

自動(dòng)化儀表又稱過(guò)程檢測(cè)、控制儀表，它是實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、提高化工生產(chǎn)效率的重要工具?；ぷ詣?dòng)化控制儀表作業(yè)：指化工自動(dòng)化控制儀表系統(tǒng)安裝、維修、維護(hù)的作業(yè)。

危險(xiǎn)化學(xué)品安全作業(yè)證理論知識(shí)考試采取計(jì)算機(jī)閉卷考試方式，滿分100分，80分及以上為合格

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容器中液體液面的高低叫液位；固體或顆粒狀物質(zhì)的堆積高度叫料位；兩種密度不同的液體介質(zhì)的分界面叫界面。測(cè)量這三種工藝參數(shù)的儀表分別稱為液位計(jì)、料位計(jì)、界面計(jì)，統(tǒng)稱物位檢測(cè)儀表。在物位檢測(cè)中，有時(shí)需要進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，有時(shí)只需要測(cè)量物位是否達(dá)到某一特定位置。僅用于定點(diǎn)物位測(cè)量的儀表稱為物位開(kāi)關(guān)。

一、磁翻轉(zhuǎn)式液位計(jì)

磁浮式翻板液位計(jì)屬于浮力式液位計(jì)(見(jiàn)圖4-25)。用非導(dǎo)磁不銹鋼制成的浮子室內(nèi)裝有帶磁性的浮子，浮子室與容器相連，緊貼浮子室壁裝有帶磁性的紅白兩色的翻板。當(dāng)浮子隨浮子室內(nèi)液位升降時(shí)，利用磁性吸引，使翻板發(fā)生翻轉(zhuǎn)，有液體的位置紅色向外，無(wú)液體的位置白色向外，紅白分界處就是液位高度。

磁翻轉(zhuǎn)式液位計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，指示直觀，測(cè)量范圍大，不受容器高度的限制，可以取代玻璃管液位計(jì)，用來(lái)測(cè)量有壓容器或敞口容器內(nèi)的液位。指示機(jī)構(gòu)不與液體介質(zhì)直接接觸，特別適用于高溫、高壓、高黏度、有毒、有害、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)，且安全防爆。除就地指示外，還可以配備報(bào)警開(kāi)關(guān)和信號(hào)遠(yuǎn)傳裝置，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的液位報(bào)警和監(jiān)控。

二、差壓式液位計(jì)

差壓式液位計(jì)(見(jiàn)圖4-26)是利用容器內(nèi)液位改變時(shí)，由液柱產(chǎn)生的靜壓力相應(yīng)變化的原理來(lái)進(jìn)行液位測(cè)量的。

如圖4-26所示，對(duì)于已知介質(zhì)，已知高度h?、h?,測(cè)得壓差便可以換算得到液位高度H。測(cè)量所用差壓變送器前面已經(jīng)介紹。

需要注意的是，對(duì)于帶壓容器，差壓變送器的負(fù)壓室一定要與容器上方相連通；測(cè)量過(guò)程中還需要考慮零點(diǎn)遷移問(wèn)題。

三、投入式液位計(jì)

與差壓式液位計(jì)原理基本相同，投入式液位計(jì)同樣是根據(jù)液柱產(chǎn)生的靜壓力相應(yīng)變化來(lái)測(cè)量液位的。投入式液位計(jì)實(shí)質(zhì)上就是壓力測(cè)量?jī)x表。

四、浮筒式液位(界面)計(jì)

圖4-28所示為兩種不同結(jié)構(gòu)的浮筒式液位計(jì)。漂浮于被測(cè)液面上的浮筒隨液面變化而產(chǎn)生位移，此位移會(huì)受到彈簧的限制，最后浮筒重力、浮力、彈簧作用力達(dá)到一個(gè)平衡位置，可以利用差動(dòng)變壓器測(cè)量此位置。在已知介質(zhì)密度、浮筒質(zhì)量、彈簧倔強(qiáng)系數(shù)的情況下，通過(guò)平衡位置可以換算出液面高度。利用浸入式浮筒，可以測(cè)量?jī)煞N不同介質(zhì)的界面高度。

浮筒式液位計(jì)可以通過(guò)一些裝置將信號(hào)轉(zhuǎn)換后進(jìn)行就地指示，也可以將信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)后進(jìn)行遠(yuǎn)程傳送。

五、電容式物位計(jì)

在電容器的極板之間充以不同的介質(zhì)時(shí)，電容器的容量大小會(huì)有所不同。因此，可以通過(guò)測(cè)量電容量的變化來(lái)檢測(cè)液位、料位的變化，也可以檢測(cè)兩種不同液體的分界面。

需要注意的是，電容式物位計(jì)一般用于測(cè)量非導(dǎo)電介質(zhì)。如果測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)，則需要對(duì)內(nèi)電極加上絕緣套管。

六、超聲波液位計(jì)

利用超聲波在液體中傳播有較好的方向性，且傳播過(guò)程中能量損失較小、遇到分界面時(shí)能反射的特性，可以利用回聲測(cè)距的原理，測(cè)定超聲波發(fā)射后遇液面反射回來(lái)的時(shí)間，以確定液面的高度。

這種測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)元件(壓電陶瓷材料制成的換能器)不與被測(cè)液體接觸，因而特別適合于強(qiáng)腐蝕性、高壓、有毒、高黏度液體的測(cè)量。由于沒(méi)有機(jī)械可動(dòng)部件，使用壽命很長(zhǎng)。但被測(cè)液體中不能有氣泡和懸浮物，液面不能有很大的波浪，否則反射的超聲波將很混亂，產(chǎn)生誤差。此外，換能器怕熱，亦不宜用于高溫液位的測(cè)量。

七、核輻射式物位計(jì)

核射線(通常為γ射線)穿過(guò)一定厚度的被測(cè)介質(zhì)時(shí)，射線的強(qiáng)度將隨介質(zhì)厚度的增加而呈指數(shù)規(guī)律衰減。核輻射液位計(jì)就是根據(jù)這種原理制成的。

八、物位檢測(cè)儀表的選型

各種物位檢測(cè)儀表都有其特點(diǎn)和適用場(chǎng)合。選擇物位計(jì)時(shí)必須考慮其測(cè)量范圍、精度、被測(cè)介質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)、環(huán)境、操作條件、容器結(jié)構(gòu)形狀等因素。

在液位檢測(cè)中常用靜壓式和浮筒式液位計(jì)，但必須在容器上開(kāi)孔安裝引壓管或在介質(zhì)中插人浮筒，因此，高黏度介質(zhì)或易燃易爆場(chǎng)合不宜使用。

在料位檢測(cè)中可以采用電容式、超聲波式、射線式等測(cè)量方法。

在界面檢測(cè)中可以采用電容式、浸入浮筒式液位計(jì)。

對(duì)于高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕、劇毒、高黏度或易結(jié)晶介質(zhì)的測(cè)量，沒(méi)有其他合適的測(cè)量?jī)x表可供選擇時(shí)，可以考慮使用核輻射式液位計(jì)。