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1、仪表的标准信号,电流传输，电压接收420mA 20100KPa,1,质量流量和体积流量,测量体积流量的流量计，在使用过程中会因流体密度，粘度等参数的变化带来很大的测量误差,质量流量计能够直接测量管道中被测介质的质量流量，不受介质工作状态的影响,输出信号仅与质量流量成正比，与被测介质的温度、压力、粘度、密度等参数变化无关，,成本高,2,质量流量计的种类,直接式 热力式、科氏力式聚酯大多采用科氏力式质量流量计,间接式或推导式温度压力补偿式和密度补偿式,3,科氏力质量流量计,科里奥利（Corolis）效应传感器、导磁感应器和电磁检测器U型管、型管、直管,4,科氏力质量流量计工作原理,在一个旋转体系中
2、，具有质量m和速度v的物体，以角速度从里往外运动，则物体会受到一个切向力，称为科里奥利力简称科氏力FC，FC2mv,5,科里奥利现象,当流体流过U型管传感器的两个平行的测量管时，会产生一个与液体方向横向的速度及相应的科里奥利力，该力使测量管振荡而发生扭曲。这一扭曲现象就是科里奥利现象,6,质量流量计的故障信息,1、密度超限 Density Overrange 2、流量变送器故障 Xmtr Failed-流量变送器硬件故障 EPROM Error-EPROM检验故障 RAM Error-RAM诊断故障 RT1 Error-实时中断故障 都是流量变送器故障，需返回厂家 3、流量变送器没被组态-No
3、t Configured 4、团状流-Slug Flow 5、电源故障,7,质量流量计故障排除实例,1、工艺介质流量停止，但流量计指示不回零，即零飘 2、流量变送器瞬时流量显示负值，传感器上下游阀关闭，能指示零流量，静态调零也正常。无论流量变送器内，组态参数将流量方向设置为正向或反向，瞬时流量总显示负值，但瞬时流量绝对值与实际流量相符。3、流体流动时，流量显示正负跳动，跳动范围较大且有时维持负最大值 4、流量计零点稳定，但不能回零 5、流量计在夏季运行时很稳定，而到了冬季，经常出现流量指示偏差的问题 6、流量计有时出现知识为0，有时指示正常，但流量有跳动，工作不稳定,8,电磁感应定律,Ue=B
4、LV 右手定律被测介质是具有导电性,9,电磁流量计工作原理,由变送器和转换器两部分组成,被测介质的流量经过变送器变换成感应电动势后、再经过转换器把电势信号转换成统一的直流信号输出,10,电磁流量计特点,1、电磁流量计的测量导管内部无可动和突出部件、因而压力损失很小2、电磁流量计只能测量导电流体流量3、电磁流量计的外壳、屏蔽线、测量导管以及变送器的两端都要接地，而且要单独设置接地点,11,故障分析-调试期故障,该故障一般出现在仪表安装调试阶段,一经排除,在以后相同条件下不会再出现 1、安装不正确引起的故障 2、环境方面引起的故障 3、流体方面,12,故障分析-运行期故障,常见的运行期故障，一般由
5、流量传感器内壁附着层、雷电打击以及环境条件变化等因素引起 1、传感器内壁附着层引起的故障 附着层电导率与液体电导率相近 高电导率附着层 绝缘性附着层 2、雷电打击引起的故障 3、环境条件变化引起的故障 4、介质中含有气泡,13,故障分析-运行期故障,5、介质非满管引起的故障 6、电磁流量计电极被腐蚀 7、待测液体性质导致测量故障 8、待测介质的非对称流动 9、流量计衬里变形导致测量波动,14,故障现象分析,1、流量无信号输出 2、流量输出信号晃动 3、流量指示零点不稳 4、流量测量与实际值不符 5、输出信号超量程值,15,卡曼旋涡工作原理,当h/L=0.281时，旋涡列是稳定的,16,旋进旋涡
6、流量计,频率与流体流速成正比16单元公用工程系统中，使用较多,17,涡街流量计的安装,1、选择合理的安装场所 2、仪表一般要求水平安装3、旋进旋涡流量计对前后直管段的要求较低 4、当被测流体中含有杂质时，应在仪表前装上过滤器或过滤网，仍应保证仪表前的直管段要求 5、测量少量异相的气液两相流时传感器安装方法6、当管道较长，可能振动时，应安装固定支架，防止管道振动,18,涡街流量计的安装,7、传感器的安装地点应有足够的空间，以便于流量计的检查和维修，并应满足流量计的环境要求8、管线试压时，应注意智能型流量计所配置压力传感器的压力测量范围,以免过压损坏压力传感器。9、应注意安装应力的影响，安装流量计
7、上游和下游管道应同轴，否则会产生剪切应力。,19,涡街流量计故障分析,1、流量计无输出信号 2、无实际流量时，流量计仍然有输出显示 3、读数显示输出不稳定 4、累积流量示值显示和实际流量不符合,20,超声波流量计工作原理,超声波在流体中传播时，其传播速度或相位会受流体流速的影响，将穿过流体的超声波信号进行适当处理，就可以检测出流体的流速、从而得知流体的流量,21,超声波流量计组成,超声流量计主要有安装在测量管道上的超声换能器（或有换能器和测量管组成的超声流量传感器）和转换器组成,传播速度差法 波束偏移法 多普勒法 噪声法等,22,超声波流量计的特点,不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影
8、响 解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的测量问题 不影响管道内部流体的正常流通，安装不需要阀门、法兰、旁通管线 特别适合大口径管道的流量测量,23,超声波流量计故障分析,1、流速显示不正常，数据剧烈变化 2、读数不正确 3、传感器是好的，但流速低或没有流速 4、故障现象:当控制阀门部分关闭或降低流量时读数反会增加 5、瞬时流量计波动大 6、外夹式流量计使用一段时间后，信号低 7、插入式超声波流量计探头使用一段时间后信号降低,24,差压式液位计,PB=PA+Hg,被测介质的密度是已知的。因此、差压计测得差压于液柱高度H成正比,双法兰属于差压式液位计，由取压膜片、
9、毛细管、变送器等组成,25,零点迁移-正迁移,差压变送器与容器的液相取压点不在同一水平面上,P+P0+gH+gh当H=0时，Pgh0,26,零点迁移-负迁移,为防止容器内部的液体或气体进入变送器而造成管线堵塞或腐蚀、并保持负压室的液柱高度稳定，在变送器正负压室与取压点之间分别装有隔离罐，并充以隔离液，差压变送器与取压口的高度由按照现场决定，一般不与最低液位相同,P1gH2 g（h2h1）当H=0时P2 g（h2h1）0,27,零点迁移,某差压变送器的测量范围为05000Pa、当压差由0变化到5000Pa时、变送器的输出将由4mA变化到20mA，这是无迁移的情况 当有迁移时、P从2000Pa到3
10、000Pa变化时、变送器的输出应从4mA变化到20mA。它保持原来的量程5000Pa大小不变，只是向负方向迁移了一个固定差压值2 g（h2h1）2000Pa 调整迁移装置用来抵消大于零的信号叫正迁移，用来抵消小于零的信号叫负迁移,28,法兰差压变送器测量液位,变送器的法兰直接与容器上的法兰相连接。作为敏感元件的测量头 毛细管与变送器的测量室相通 在膜盒、毛细管和测量室所组成的封闭系统内充有硅油，作为传压介质 被测介质不进入毛细管与变送器，以免堵塞。,29,双法兰液位计故障原因与排除方法,1、输出与实际不符 2、输出变化缓慢滞后 3、输出指示某一值不变化 4、输出指示最大,故障分析时还要考虑到环
11、境温度，毛细管是否受到异物压住变形，是否破损等方面，简单的方法就是改变容器内部的压力，看PV值是否变化，在仪表完好的情况下，只要真实液位不变化，不管压力如何变，仪表PV值都应该不变,30,需要注意的问题,在日常的工作中，工艺人员对仪表控制经常会产生几个认识模糊的地方，在这里举几个例子，共同与大家探讨,31,PTA秤控制系统的结构,32,流量控制系统，现场安装方式如下,请大家分析一下，这种方式是否合理，可能导致什么情况发生,33,原因分析,实际运行过程中，发现流量控制波动太大，控制系统完全不能投入自动运行 质量流量计工作时，要求测量管内必须充满流体，由于调节阀是一个阻力元件，流体经过阀芯后，因为
12、节流原理，流体流速增加，流体会产生气化，质量流量计工作状态会发生变化，从而不能正常工作 流量计安装位置必须在阻力件的前面,34,重新安装后，实际情况如下,系统投入自动控制后，流量基本稳定。但调节阀的开度有时会发生突变，并有流体喘振的声音，流量也会发生变化,请继续分析,35,重新安装后，实际情况如下,从安装方式来看，调节阀出口到储罐约1.5米，且储罐在出口管道的下方，调节阀阀后的管道内几乎呈空管状态，当调节阀开度大时，导致流量计工作状态的改变（不能满管），从而流量发生变化 明白这个原因后，可以采取以下的方式，增加一个孔板。请大家想一想，孔板加在什么地方合理,36,重新安装后，实际情况如下,37,
13、调节阀的安装位置，有8个方位，那个方位最好？为什么？,38,调节阀入口和出口装反，是否影响使用？,要根据实际情况来分析：一般蝶阀的结构是对称的，不分出口和入口，所以不存在装反的问题 其它结构的调节阀，入口和出口装反了，会影响阀的流量特性，引起流通能力的改变，有时还会造成盘根处泄漏 对于单座阀，装反会使不平衡力改变方向，甚至影响阀的稳定性 对于高压阀，流向选择不当，会影响使用寿命,39,有一台正在运行的气关调节阀，老是关不死，一般有那些原因？,阀芯阀座磨损严重 阀芯阀座间有异物卡住 调节阀膜头漏气 零点弹簧预紧力过大 阀杆太短，需重新调整 调节阀前后压差太大 检查阀门定位器挡板是否变形，输出能否
14、达到最大值,40,有一台气开阀，原来的故障现象是泄漏量太大，经过调整，将阀杆缩短，结果泄漏消除了，但起动压力提高了，行程也缩短了，请分析这样做是否正确？又如何解决这个问题,41,当因为流量太大，调节阀开度太小产生振荡的情况下，将管道中调节阀前或后的截止阀关小，强迫调节阀的开度增加，这种方法对吗？,42,现场经常有人，因为管道流量不够，就将调节阀的旁通阀打开，从而增加系统的控制范围。这种方法对吗？,43,热电阻的接线对测量精度的影响,三线制就是在热电阻的一端与一根导线相连，另一端与两根导线相连。当与电桥配合使用时，与热电阻R1连接的三根导线,粗细/长短相同,阻值均为r,44,热电阻的接线对测量精
15、度的影响,我们在生产过程中，常常出现温度显示偏差较大的情况，在排除了热电阻本身的影响后，电缆的问题、接线的问题是经常出现的，有时我们坚固一下接线，或重新将电缆连接一下，就消除了温度的排除，最麻烦的是两个B线端子，理论上之间电阻应该为0，实际测量会有几个欧姆的阻值，这对温度的测量精度有一定的影响，从经验来看，这个阻值超过34欧姆，DCS显示就会异常 所以说三线制不能从根本上解决电缆阻值变化，对测量的影响,45,热电阻的接线对测量精度的影响,四线制就是在热电阻的两端各采用两根导线与仪表相连接，一般是用于要求电压或电势输入的仪表,尽管导线存在电阻r，但有电流流过的导线上，导线的压降r I不在测量范围
16、之内，虽然连接电位差计的导线存在电阻，但没有电流流过（电位差计测量时不取电流），所以4根导线的电阻对测量均无影响,46,热电阻的接线对测量精度的影响,需要说明的是，无论是四线制还是三线制，如果需要精确测量，都必须由电阻体的根部引出，即从内引线开始，而不能从热电阻的接线盒的接线端子引出 内引线处于温度变化剧烈的区域，虽然在保护管中的内引线不长，但精确测量时，其电阻的影响不容忽视,47,P I D参数的特性,比例特性：K积分特性：Ti微分特性：Td,48,放大倍数K对过渡过程的影响,49,积分时间Ti对过渡过程的影响,50,微分时间Td对过渡过程的影响,微分作用只能克服容量滞后，不能克服纯滞后,51,
