变浮力式液位检测仪表的工作原理

一、检测仪表知识及工作原理1、温度 温度检测的基本概念： 1.温度:是反映物体冷热程度的物理量。温度的测量都是以 热平衡为基础，当两个冷热程度不同的物体接触后必然 要进行热交换，最终达平衡时，它们具有相同温度。通 过测量被选物体随温度变化的物理量来测量被测温度数 值。 2.温度的数值表示叫温标。温标：衡量物体温度的标尺， 它是决定温度的起点和测量温度的基本单位。 温标的三要素：温度计、固定点、内插方程。目前国际 上用的较多的温标有华氏温标 、 摄氏温标、热力学温 标。1

热力学温标(开尔文温标):定义纯水三相点(气、液、 固态三相共存点)为参考点，则该点的温度为217.16开 尔文度。 摄氏温度与热力学温度关系：t = T – 273K 3.两个换算公式： 摄氏温度与华氏温度的换算公式： t=5/9(F-32) ℃ 摄氏温度与热力学温度的换算公式 t=T-273.15 ℃

温度测量仪表的分类 1.温度测量仪表按测温方式分为(接触式测温)和(非接触 式测温)两大类 接触式温度测量：通过传导或对流达到热平衡，直接检 测被测对象的温度。如：热电阻温度计、热电偶温度计、 双金属温度计等 非接触式温度测量：通过接受被测物体的热辐射能实现 热交换，来测

绪论

1． 化工生产中的主要测量参数：温度、物位、压力、流量、物性和物质成分

2． 测量的含义：用实验的方法确定一个参数的量值（数值和单位） 实质：通过实验，将

被测量和标准进行比较，确定被测对象的大小和单位

3． 化工测量仪表主要由三部分组成：检测环节、传送放大环节、信号处理显示环节 4． 测量方法：直接测量（最基本）、间接测量、组合测量 5． 最大引用误差?允许误差

6． 测量范围：测量仪表的误差处在规定极限内的一组被测点。

量程：测量范围的上限值和下限值的代数差 例：测量范围400—1000℃，则量程为600℃

7． 仪表的精度：用引用误差或相对误差的形式给出，由仪表的基本误差所决定

8． 仪表的灵敏度过高，仪表的精度要下降。仪表标尺上的分格值不能小于仪表允许误差的

绝对值

9． 分辨力：最小刻度值的一半 10． 误差的分类：

系统误差：由测量系统本身的问题所引起；在一定条件下，误差是固定的或者按一定规律变化；可通过实验对比法和残差校验法在有限程度内补偿

随机误差：由于复杂的客观事物内部中尚未认识而无法控制的因素造成；大小和方向没有规律，总体符合正态分布；可增加测量次数取平均值

粗大误差：由于测量方法不当或操

第五章 温度检测仪表概述5.1.1 温度的概念温度是表征物体冷热的程度的物理量。从微观上讲，温度表示物质内部 分子热运动平均动能的大小。

热平衡和热效应是温度测量的重要基础。

5.1.2 温标温度的数值表示方法称为温标。规定了温度的读数的起点(即零点)和

测量温度的基本单位。

1.经验温标(1)摄氏温标(℃) 规定在标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃, 水的。沸点为100℃。 (2)华氏温标(℉) 规定在标准大气压下,水的冰点温度为32℉,水的 沸点温度定为212℉

2.热力学温标热力学温标是一种理想温标，规定分子运动停止时的温度为绝对零度。 温度单位为开尔文(K),大小定义为水三相点的热力学温度的1/273.16。

3.国际实用温标ITS国际实用温标是用来复现热力学温标。 (1)T 90和t90之间关系保留以前温标定义中的计算关系，摄氏温度 的分度值与热力学温度分度值相同

t 90 T90 273 .15(2)ITS-90通过划分温区定义：0. 65K到5. OK之间，由3He蒸汽压与 温度的关系式来定义。3.OK到24. 5561K之间，是用氦气体温度计来定

义。13. 8033K到1234.93K之间，是用铂电阻温度计来定义。

(3)各温区规定

第五章 温度检测仪表概述5.1.1 温度的概念温度是表征物体冷热的程度的物理量。从微观上讲，温度表示物质内部 分子热运动平均动能的大小。

热平衡和热效应是温度测量的重要基础。

5.1.2 温标温度的数值表示方法称为温标。规定了温度的读数的起点(即零点)和

测量温度的基本单位。

1.经验温标(1)摄氏温标(℃) 规定在标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃, 水的。沸点为100℃。 (2)华氏温标(℉) 规定在标准大气压下,水的冰点温度为32℉,水的 沸点温度定为212℉

2.热力学温标热力学温标是一种理想温标，规定分子运动停止时的温度为绝对零度。 温度单位为开尔文(K),大小定义为水三相点的热力学温度的1/273.16。

3.国际实用温标ITS国际实用温标是用来复现热力学温标。 (1)T 90和t90之间关系保留以前温标定义中的计算关系，摄氏温度 的分度值与热力学温度分度值相同

t 90 T90 273 .15(2)ITS-90通过划分温区定义：0. 65K到5. OK之间，由3He蒸汽压与 温度的关系式来定义。3.OK到24. 5561K之间，是用氦气体温度计来定

义。13. 8033K到1234.93K之间，是用铂电阻温度计来定义。

(3)各温区规定

　　工业设备在制造过程中及整机性能测试中会遇到各种机械量和几何量，有些工业设备在运行中还要经常对一些机械量、电量进行检测或监视。这些机械量有位移、速度、加速度、力、力矩、功率、压力、流量、温度、硬度、密度、温度、比重和粘度等，几何量有长度、角度、形状、位置、表面粗糙度、表面波形等，这些均属于物理量。实际在人们生产、生活和科学实验中还会遇到化学量、生物量(包括医学)，而所有这一切，从信号的角度来看，都需要通过传感器，将其转换成电信号(近代还可以转换成光信号)，而后再进行信号的传输、处理、存储、显示、控制……，从信息的角度看，这些信号连同声音和图像信息都是信息的源头，所以传感器和检测仪表、测量仪表是信息科学技术的三部分(信息获取、信息传输、信息处理)中的重要部分。

　　在现代工业设备中，传感器和检测仪表是不可或缺的一部分的理由，还可由以下两方面来看：传统的工业设备如在其上增加了必要的传感器，配备精密测量部件(附件)，则其功能和精度可以提高，便于用户操作和维护，安全等级也可以提高，设备可以增值;工业设备作为自动化系统的控制对象或作为自动化系统的一部分，必须能与自动化系统的三部分(检测、控制、执行)相

第3章 检测仪表与传感器

3-1 什么叫测量过程?

解 测量过程就是将被测参数与其相应的测量单位进行比较的过程

3-5 某一标尺为0~1000℃的温度仪表出厂前经校验，其刻度标尺上的各点测量结果分别为： 标准表读数/℃ 被校表读数/℃ 0 0 200 201 400 402 600 604 700 706 800 805 900 903 1000 1001 (1)求出该温度仪表的最大绝对误差值； (2)确定该温度仪表的精度等级；

(3)如果工艺上允许的最大绝对误差为?8C，问该温度仪表是否符合要求? 解 (1) 校验数据处理： 标准表读数/℃ 被校表读数/℃ 绝对误差/℃ 0 0 0 200 201 +1 400 402 +2 600 604 +4 700 706 +6 800 805 +5 900 903 +3 1000 1001 +1 由以上数据处理表知，最大绝对误差：+6℃； (2)仪表误差：

仪表的精度等级应定为1.0级；

(3)仪表的基本误差：?m=1000?(?1.0%)=?10℃, 该温度仪表不符合工艺上的误差要求。

3-6 如果有一台压力表，其测量范围为0~10MPa，经校验得出下列数据： 标准表读

第二章

2-15什么叫压力?表压力、绝对压力、负压力(真空度)之间有何关系? 解 （1）工程上的压力是物理上的压强，即P=F/S（压强）。 （2）绝对压力是指物体所受的实际压力；

表压力=绝对压力?大气压力；

负压力（真空度）=大气压力?绝对压力

2-24电容式压力传感器的工作原理是什么?有何特点?

解 见教材P.54~P?55。当差动电容传感器的中间弹性膜片两边压力不等时，膜片变形，膜片两边电容器的电容量变化（不等），利用变压器电桥将电容量的变化转换为电桥输出电压的变化，从而反映膜片两边压力的差异（即压差）。

其特点：输出信号与压差成正比；应用范围广，可用于表压、差压、流量、液位等的测量。 2-27 某压力表的测量范围为0～1MPa，精度等级为1.0级，试问此压力表允许的最大绝对误差是多少?若用标准压力计来校验该压力表，在校验点为0.5MPa时，标准压力计上读数为0.508MPa，试问被校压力表在这一点是否符合1级精度，为什么?

解 压力表允许的最大绝对误差为

?max=1.0MPa?1.0%=0.01MPa

在校验点0.5MPa处，绝对误差为

?=0.5?0.508=?0.008(MPa)

该校验点的测量误差为

??

对污水处理工程中常用的几种液位、流量检测仪表的分类及安装使用中常见故障进行了分析,从设备选型、安装注意事项、日常维修维护等方面进行了论述,以指导实践中合理选型,正确安装,规范使用,使检测仪表发挥应有的功能。

第3 6卷第 2 1期 20 10年 7月

山 西建筑S ANXI ARCHI H TE【 URE 、

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35 4

文章编号：0 96 2 (0 0 2—3 50 10 .8 5 2 1 )10 4—2

检测仪表在煤矿污水处理中的应用张义龙摘

蒋金晖

要：污水处理工程中常用的几种液位、对流量检测仪表的分类及安装使用中常见故障进行了分析，从设备选型、安装

注意事项、日常维修维护等方面进行了论述，以指导实践中合理选型，正确安装，范使用，规使检测仪表发挥应有的功能。 关键词：污水处理，检测仪表，液位计，流量计中图分类号： U9 13 T 9 .7文献标识码： A

随着煤矿矿区整体设备的升级及水工业领域综合自动化的池，安装液位计前要预留孔洞，意直径尽量留大一些，注防止波束超 0e提高，煤矿污水处理系统自动化程度也在不断提升，多污水处打在孔洞壁上产生干扰。另外，声波液位计一般有 2 m的测很

过程装备控制技术 习题及参考答案

第一章 控制系统的基本概念

1.什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？ 答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。主要包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。

2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？

答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。 自动控制系统常用的术语有：

被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度；

给定值（或设定值）ys——对应于生产过程中被控变量的期望值； 测量值ym——由检测原件得到的被控变量的实际值；

操纵变量（或控制变量）m——受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；

干扰f——引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素；

偏差信号（e）——被控变量的实际值与给定值之差，即e=ym - ys 控制信号u——控制器将偏差按一定规律计算得到的量。 3.什么是自

过程装备控制技术 习题及参考答案

第一章 控制系统的基本概念

1.什么叫生产过程自动化？生产过程自动化主要包含了哪些内容？ 答：利用自动化装置来管理生产过程的方法称为生产过程自动化。主要包含：①自动检测系统②信号联锁系统③自动操纵系统④自动控制系统。

2.自动控制系统主要由哪几个环节组成？自动控制系统常用的术语有哪些？

答：一个自动控制系统主要有两大部分组成：一部分是起控制作用的全套自动控制装置，包括测量仪表，变送器，控制仪表以及执行器等；另一部分是自动控制装置控制下的生产设备，即被控对象。 自动控制系统常用的术语有：

被控变量y——被控对象内要求保持设定数值的工艺参数，即需要控制的工艺参数，如锅炉汽包的水位，反应温度；

给定值（或设定值）ys——对应于生产过程中被控变量的期望值； 测量值ym——由检测原件得到的被控变量的实际值；

操纵变量（或控制变量）m——受控于调节阀，用以克服干扰影响，具体实现控制作用的变量称为操纵变量，是调节阀的输出信号；

干扰f——引起被控变量偏离给定值的，除操纵变量以外的各种因素；

偏差信号（e）——被控变量的实际值与给定值之差，即e=ym - ys 控制信号u——控制器将偏差按一定规律计算得到的量。 3.什么是自