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化工企業(yè)離不開各種儀表，儀表在化工生產(chǎn)過程中，起著對工藝參數(shù)進(jìn)行檢測、顯示、記錄或控制的重要作用。 工藝生產(chǎn)過程的檢測是了解和控制工業(yè)生產(chǎn)的基本手段，只有在任何時(shí)刻都能準(zhǔn)確地了解工藝過程的全貌，并進(jìn)行控制，才能保證生產(chǎn)過程順利，并以高的生產(chǎn)率、小的消耗生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。但眾所周知儀表技術(shù)較為復(fù)雜，往往對初入化工企業(yè)的技術(shù)人員頭疼。本期我們與大家分享一些儀表知識，希望朋友們有所收獲，成為儀表技術(shù)專家。

一、自動化儀表選型的一般原則

檢測儀表（元件）及控制閥選型的一般原則如下：

1.工藝過程的條件

工藝過程的溫度、壓力、流量、粘度、腐蝕性、毒性、脈動等因素是決定儀表選型的主要條件，它關(guān)系到儀表選用的合理性、儀表的使用壽命及車間的防火、防爆、保安等問題。

2.操作上的重要性

各檢測點(diǎn)的參數(shù)在操作上的重要性是儀表的指示、記錄、積算、報(bào)警、控制、遙控等功能選定依據(jù)。一般來說，對工藝過程影響不大，但需經(jīng)常監(jiān)視的變量，可選指示型；對需要經(jīng)常了解變化趨勢的重要變量，應(yīng)選記錄式；而一些對工藝過程影響較大的，又需隨時(shí)監(jiān)控的變量，應(yīng)設(shè)控制；對關(guān)系到物料衡算和動力消耗而要求計(jì)量或經(jīng)濟(jì)核算的變量，宜設(shè)積算；一些可能影響生產(chǎn)或安全的變量，宜設(shè)報(bào)警。

3.經(jīng)濟(jì)性和統(tǒng)一性

儀表的選型也決定于投資的規(guī)模，應(yīng)在滿足工藝和自控的要求前提下，進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)核算，取得適宜的性能／價(jià)格比。

為便于儀表的維修和管理，在選型時(shí)也要注意到儀表的統(tǒng)一性。盡量選用同一系列、同一規(guī)格型號及同一生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。

4.儀表的使用和供應(yīng)情況

選用的儀表應(yīng)是較為成熟的產(chǎn)品，經(jīng)現(xiàn)場使用證明性能可靠的；同時(shí)要注意到選用的儀表應(yīng)當(dāng)是貨源供應(yīng)充沛，不會影響工程的施工進(jìn)度。

二、溫度儀表的選型

<一>一般原則

1單位及標(biāo)度（刻度）

溫度儀表的標(biāo)度（刻度）單位，統(tǒng)一采用攝氏溫度（℃）。

2檢出（測）元件插入長度

插入長度的選擇應(yīng)以檢出（測）元件插至被測介質(zhì)溫度變化靈敏具有代表性的位置為原則。但在一般情況下，為了便于互換，往往整個(gè)裝置統(tǒng)一選擇一至二擋長度。在煙道、爐膛及帶絕熱材料砌體設(shè)備上安裝時(shí)，應(yīng)按實(shí)際需要選用。檢出（測）元件保護(hù)套材質(zhì)不應(yīng)低于設(shè)備或管道材質(zhì)。如定型產(chǎn)品保護(hù)套太薄或不耐腐蝕（如鎧裝熱電偶），應(yīng)另加保護(hù)套管。安裝在易燃易爆場所的就地帶電接點(diǎn)的溫度儀表、溫度開關(guān)、溫度檢出（測）元件和變送器等，應(yīng)選用防爆型。

<二>就地溫度儀表的選型

1精確度等級

一般工業(yè)用溫度計(jì)：選用1.5級或1級。精密測量和實(shí)驗(yàn)室用溫度計(jì)：應(yīng)選用0.5級或0.25級。

2測量范圍

最高測量值不大于儀表測量范圍上限值的90％，正常測量值在儀表測量范圍上限值的1／2左右。壓力式溫度計(jì)測量值應(yīng)在儀表測量范圍上限值的1／2～3／4之間。

3雙金屬溫度計(jì)

在滿足測量范圍、工作壓力和精確度的要求時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用。表殼直徑一般選用φ100mm，在照明條件較差、位置較高及觀察距離較遠(yuǎn)的場所，應(yīng)選用φ150mm。儀表外殼與保護(hù)管連接方式，一般應(yīng)選用萬向式，也可以按照觀測方便的原則選用軸向式或徑向式。

4壓力式溫度計(jì)

 

 

適用于－80℃以下低溫、無法近距離觀察、有振動及精確度要求不高的就地或就地盤顯示。

5玻璃溫度計(jì)

僅用于測量精確度較高、振動較小、無機(jī)械損傷、觀察方便的特殊場合。但是，由于汞害，不宜使用玻璃水銀溫度計(jì)

6基地式儀表

就地或就地盤裝測量、控制（調(diào)節(jié)）儀表，宜選用基地式溫度儀表。

7溫度開關(guān)

適用于溫度測量需要接點(diǎn)訊號輸出的場合。

<三>集中溫度儀表的選型

1檢出（測）元件

（1）根據(jù)溫度測量范圍，選用相應(yīng)分度號的熱電偶、熱電阻或熱敏電阻。

（2）熱電偶適用于一般場合。熱電阻適用于無振動場合。熱敏電阻適用于要求測量反應(yīng)速度快的場合。

（3）根據(jù)測量對象對響應(yīng)速度的要求，可選用下列時(shí)間常數(shù)的檢出（測）元件：

熱電偶：600s、100s和20s三級；熱電阻：90～180s、30～90s、10～30s和＜10s四級；熱敏電阻：＜1s。

（4）根據(jù)使用環(huán)境條件，按下列原則選用接線盒：

普通式：條件較好的場所；防濺式、防水式：潮濕或露天的場所；隔爆式：易燃、易爆的場所；插座式：僅適用于特殊場合。

（5）一般情況可選用螺紋連接方式，對下列場合應(yīng)選用法蘭連接方式：

在設(shè)備、襯里管道和有色金屬管道上安裝；結(jié)晶、結(jié)疤、堵塞和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)：易燃、易爆和劇毒介質(zhì)。

（6）在特殊場合下使用的熱電偶、熱電阻：

溫度高于870℃、氫含量大于5％的還原性氣體、惰性氣體及真空場合，選用鎢錸熱電偶或吹氣熱電偶；設(shè)備、管道外壁和轉(zhuǎn)體表面溫度，選用表面或鎧裝熱電偶、熱電阻；含堅(jiān)硬固體顆粒介質(zhì)，選用耐磨熱電偶；在同一個(gè)檢出（測）元件保護(hù)套管中，要求多點(diǎn)測溫時(shí)，選用多點(diǎn)（支）熱電偶；為了節(jié)省特殊保護(hù)管材料（如鉭），提高響應(yīng)速度或要求檢出（測）元件彎曲安裝時(shí)，可選用鎧裝熱電偶。

2變送器

與接受標(biāo)準(zhǔn)信號顯示儀表配套的測量或控制系統(tǒng)，選用變送器。在滿足設(shè)計(jì)要求的情況下，推薦選用測量和變送一體化的變送器。

3顯示儀表

（1）單點(diǎn)顯示選用一般指示儀，多點(diǎn)顯示宜選用數(shù)字式指示儀，要求查閱歷史數(shù)據(jù)的，宜選用一般記錄儀。

（2）信號報(bào)警系統(tǒng)，宜選用帶接點(diǎn)訊號輸出的指示儀或記錄儀。

（3）多點(diǎn)記錄宜選用中型記錄儀（如30點(diǎn)記錄儀）。

4附屬設(shè)備的選型

（1）當(dāng)多點(diǎn)共用一臺顯示儀表時(shí)，應(yīng)選用質(zhì)量可靠的切換開關(guān)。

（2）采用熱電偶測量1600℃以下的溫度，當(dāng)冷端溫度變化使測量系統(tǒng)不能滿足精確度要求，而配套顯示儀表又無冷端溫度自動補(bǔ)償功能時(shí)，應(yīng)選用冷端溫度自動補(bǔ)償器。

（3）補(bǔ)償導(dǎo)線

a.根據(jù)熱電偶的支數(shù)、分度號和使用環(huán)境條件，應(yīng)選用符合要求的補(bǔ)償導(dǎo)線或補(bǔ)償電纜。

b.按使用環(huán)境溫度選用不同級別補(bǔ)償導(dǎo)線或補(bǔ)償電纜：

－20～＋100℃選用普通級；－40～＋250℃選用耐熱級。

c.有間斷電加熱或強(qiáng)電、磁場的場所，應(yīng)選用屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線或屏蔽補(bǔ)償電纜。

d.補(bǔ)償導(dǎo)線的截面積，應(yīng)按其敷設(shè)長度的往復(fù)電阻值，以及配套顯示儀表、變送器或計(jì)算機(jī)接口允許輸入外部電阻來確定。

三、壓力儀表的選型

<一>壓力表的選擇

1按照使用環(huán)境和測量介質(zhì)的性質(zhì)選擇

（1）在大氣腐蝕性較強(qiáng)、粉塵較多和易噴淋液體等環(huán)境惡劣的場合，宜選用密閉式全塑壓力表。

（2）稀硝酸、醋酸、氨類及其它一般腐蝕性介質(zhì)，應(yīng)選用耐酸壓力表、氨壓力表或不銹鋼膜片壓力表。

（3）稀鹽酸、鹽酸氣、重油類及其類似的具有強(qiáng)腐蝕性、含固體顆粒、粘稠液等介質(zhì)，應(yīng)選用膜片壓力表或隔膜壓力表。其膜片或隔膜的材質(zhì)，必須根據(jù)測量介質(zhì)的特性選擇。

（4）結(jié)晶、結(jié)疤及高粘度等介質(zhì)，應(yīng)選用膜片壓力表。

（5）在機(jī)械振動較強(qiáng)的場合，應(yīng)選用耐震壓力表或船用壓力表。

（6）在易燃、易爆的場合，如需電接點(diǎn)訊號時(shí)，應(yīng)選用防爆電接點(diǎn)壓力表。

（7）下列測量介質(zhì)應(yīng)選用專用壓力表：

氣氨、液氨：氨壓力表、真空表、壓力真空表；氧氣：氧氣壓力表；氫氣：氫氣壓力表；氯氣：耐氯壓力表、壓力真空表；乙炔：乙炔壓力表；硫化氫：耐硫壓力表；堿液：耐堿壓力表、壓力真空表。

2精確度等級的選擇

（1）一般測量用的壓力表、膜盒壓力表和膜片壓力表，應(yīng)選用1.5級或2.5級。

（2）精密測量和校驗(yàn)用壓力表，應(yīng)選用0.4級、0.25級或0.16級

3外型尺寸的選擇

（1）在管道和設(shè)備上安裝的壓力表，公稱直徑為φ100mm或φ150mm。

（2）在儀表氣動管路及其輔助設(shè)備上安裝的壓力表，公稱直徑為φ60mm。

（3）安裝在照度較低、位置較高以及示值不易觀測場合的壓力表，公稱直徑為φ200mm或φ250mm。

4測量范圍的選擇

（1）測量穩(wěn)定的壓力時(shí)，正常操作壓力值應(yīng)在儀表測量范圍上限值的2／3～1／3。

（2）測量脈動壓力（如：泵、壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)等出口處壓力）時(shí)，正常操作壓力值應(yīng)在儀表測量范圍上限值的1／2～1／3。

（3）測量高、中壓力（大于4MPa）時(shí)，正常操作壓力值不應(yīng)超過儀表測量范圍上限值的1／2。

5單位及標(biāo)度（刻度）

（1）壓力儀表一律使用法定計(jì)量單位。即：帕（Pa）、千帕（kPa）和兆帕（MPa）。

（2）對于涉外設(shè)計(jì)項(xiàng)目和引進(jìn)儀表，可以采用國際通用標(biāo)準(zhǔn)或相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。

<二>變送器、傳感器的選擇

（1）以標(biāo)準(zhǔn)信號（4～20mA）傳輸時(shí)，應(yīng)選用變送器。

（2）易燃、易爆場合，應(yīng)選用氣動變送器或防爆型電動變送器。

（3）結(jié)晶、結(jié)疤、堵塞、粘稠及腐蝕性介質(zhì)，應(yīng)選用法蘭式變送器。與介質(zhì)直接接觸的材質(zhì)，必須根據(jù)介質(zhì)的特性選擇。

（4）使用環(huán)境較好、測量精確度和可靠性要求不高的場合，可以選用電阻式、電感式遠(yuǎn)傳壓力表或霍爾壓力變送器。

（5）測量微小壓力（小于500Pa）時(shí)，可選用微差壓變送器。

<三>安裝附件的選擇

（1）測量水蒸汽和溫度大于60℃的介質(zhì)時(shí)，應(yīng)選用螺旋型或U型彎管。

（2）測量易液化的氣體時(shí)，若取壓點(diǎn)高于儀表，應(yīng)選用分離器。

（3）測量含粉塵的氣體時(shí)，應(yīng)選用除塵器。

（4）測量脈動壓力時(shí)，應(yīng)選用阻尼器或緩沖器。

（5）在使用環(huán)境溫度接近或低于測量介質(zhì)的冰點(diǎn)或凝固點(diǎn)時(shí)，應(yīng)采取絕熱或伴熱措施。

（6）下列場合應(yīng)選用儀表保護(hù)（溫）箱。

露天安裝的壓力開關(guān)和變送器。在有嚴(yán)重大氣腐蝕、多粉塵和其它有害物質(zhì)的廠房內(nèi)安裝的壓力開關(guān)和變送器。

四、流量儀表的選型

<一>一般原則

1刻度選擇

儀表刻度宜符合儀表刻度模數(shù)的要求，當(dāng)刻度讀數(shù)不是整數(shù)時(shí)，為讀數(shù)換算方便，也可按整數(shù)選用。

（1）方根刻度范圍

最大流量不超過滿刻度的95％；正常流量為滿刻度的70％～85％；最小流量不小于滿刻度的30％。

（2）線性刻度范圍

最大流量不超過滿刻度的90％；正常流量為滿刻度的50％～70％；最小流量不小于滿刻度的10％。

2儀表精確度

用作能源計(jì)量的流量計(jì)，應(yīng)符合《企業(yè)能源計(jì)量器具配備和管理通則（試行）》的規(guī)定。

（1）用于燃料進(jìn)出廠結(jié)算的計(jì)量，±0.1％；

（2）用于車間班組、工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的計(jì)量，±0.5％～2％；

（3）用于工業(yè)及民用水的計(jì)量，±2.5％；

（4）用于包括過熱蒸汽和飽和蒸汽的蒸汽計(jì)量，±2.5％；

（5）用于天然氣、瓦斯及家用煤氣的計(jì)量，±2.0％；

（6）用于重點(diǎn)用能設(shè)備及工藝過程控制的油的計(jì)量，±1.5％；

（7）用于工藝過程控制的其它含能工質(zhì)（如壓縮空氣、氧、氮、氫、水等）的計(jì)量，±2％。

3流量單位

體積流量用m3/h、l/h；質(zhì)量流量用kg/h、t/h；標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積流量用Nm3/h（0℃，0.1013MPa）。

<二>一般流體、液體、蒸汽流量測量儀表的選型

1差壓式流量計(jì)

（1）節(jié)流裝置

①標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置

一般流體的流量測量，應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置（標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴咀）。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的選用，必須符合GB2624-8l的規(guī)定或國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 5167-1980。如有新的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，應(yīng)執(zhí)行新規(guī)定。

②非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置

符合下列條件者，可選用文丘里管：

要求低壓力損耗下的精確測量；被測介質(zhì)為干凈的氣體、液體；管道內(nèi)徑在100～800mm范圍；流體壓力在1.0MPa以內(nèi)。

符合下列條件者，可選用雙重孔板：

被測介質(zhì)為干凈氣體、液體；雷諾數(shù)大于（等于）3000、小于（等于））300000范圍內(nèi)。

符合下列條件者，可選1／4圓噴嘴：

被測介質(zhì)為干凈氣體、液體；雷諾數(shù)大于200、小于100000范圍內(nèi)。

符合下列條件者，可選圓缺孔板：

被測介質(zhì)在孔板前后可能產(chǎn)生沉淀物的臟污介質(zhì)（如高爐煤氣、泥漿等）；必須具有水平或傾斜的管道。

③取壓方式的選擇

應(yīng)考慮整個(gè)工程盡量采用統(tǒng)一的取壓方式。

一般采用角接取壓或法蘭取壓方式。根據(jù)使用條件和測量要求，可采用徑距取壓等其它取壓方式。

（2）差壓變送器差壓范圍的選擇

差壓范圍的選擇應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定，一般情況下根據(jù)流體工作壓力高低不同宜選：

低差壓：6kPa，10kPa；中差壓：16kPa，25kPa；高差壓：40kPa，60kPa。

（3）提高測量精確度的措施

溫度壓力波動較大的流體，應(yīng)考慮溫度壓力補(bǔ)償措施；當(dāng)管道直管段長度不足或管道內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流時(shí)，應(yīng)考慮流體校正措施，增選相應(yīng)管徑的整流器。

（4）特殊型差壓流量計(jì)

①蒸汽流量計(jì)

飽和蒸汽的流量，當(dāng)要求的精確度不高于2.5級，并為就地或遠(yuǎn)傳積算時(shí)，可采用蒸汽流量計(jì)。

②內(nèi)藏孔板式流量計(jì)

無懸浮物的潔凈液體、蒸汽、氣體的微小流量測量，當(dāng)量程比不大于3∶l，測量精度要求不高，管道通徑DN＜50mm時(shí)，可選用內(nèi)藏孔板流量計(jì)。測蒸汽時(shí)，蒸汽溫度不大于120℃。

2面積式流量計(jì)

當(dāng)要求精度不高于1.5級，量程比不大于10∶1時(shí)，可選用轉(zhuǎn)子流量計(jì)。

（1）玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)

中小流量、微小流量，壓力小于1MPa，溫度低于100℃的潔凈透明、無毒、無燃燒和爆炸危險(xiǎn)且對玻璃無腐蝕無粘附的流體流量的就地指示，可采用玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)。

（2）金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)

①普通型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)

對易汽化、易凝結(jié)、有毒、易燃、易爆不含磁性物質(zhì)、纖維和磨損物質(zhì)，以及對不銹鋼（1Crl8Ni9Ti）無腐蝕性的流體中小流量測量，當(dāng)需就地指示或遠(yuǎn)傳信號時(shí)，可選用普通型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)。

②特殊型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)

帶夾套的金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)當(dāng)被測介質(zhì)易結(jié)晶或汽化或高粘度時(shí)，可選用帶夾套金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)。在夾套中通以加熱或冷卻介質(zhì)。防腐型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)對有腐蝕性介質(zhì)流量測量，可采用防腐型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)。

（3）轉(zhuǎn)子流量計(jì)

要求垂直安裝，傾斜度不大于5°。流體應(yīng)自下而上，安裝位置應(yīng)振動較小，易于觀察和維護(hù)，應(yīng)設(shè)上、下游切斷閥和旁路閥。對臟污介質(zhì)，必須在流量計(jì)的進(jìn)口處加裝過濾器。

3速度式流量計(jì)

（1）靶式流量計(jì)

粘度較高，含少量固體顆粒的液體流量測量，當(dāng)要求精確度不高于1.5級，量程比不大于3∶1時(shí)，可采用靶式流量計(jì)。

靶式流量計(jì)一般安裝在水平管道上。前直管段長度為15～40D，后直管段長度為5D。

（2）渦輪流量計(jì)

潔凈的氣體及運(yùn)動粘度不大于5×10-6m2／s的潔凈液體的流量測量，當(dāng)要求較精確計(jì)量，量程比不大于10∶1時(shí)，可采用渦輪流量計(jì)。

渦輪流量計(jì)應(yīng)安裝在水平管道上，使液體充滿整個(gè)管道，并設(shè)上、下游截止閥和旁路閥，以及在上游設(shè)過濾器，下游設(shè)排放閥。

直管段長度：上游不少于20D，下游不少于5D。

（3）旋渦流量計(jì)（卡門渦街流量計(jì)或渦街流量計(jì)）

潔凈氣體、蒸汽和液體的大中流量測量，可選用旋渦流量計(jì)。低速流體及粘度大于20×10-3pa·s液體的測量，不宜選用旋渦流量計(jì)。選用時(shí)應(yīng)對管道流速進(jìn)行驗(yàn)算。

該流量計(jì)具有壓力損失較小、安裝方便的特點(diǎn)。

對直管段要求：上游為15～40D（視配管情況而定）；上游加整流器時(shí)，上游不小于10D；下游至少為5D。

（4）水表

就地累積水的流量，當(dāng)量程比要求小于30∶1時(shí)，可采用水表。

水表安裝于水平管道上，并要求直管段長度為：上游不少于8D，下游不少于5D。

<三>腐蝕、導(dǎo)電或帶固體微粒流量測量儀表的選型

1電磁流量計(jì)

用于電導(dǎo)率大于10μS／cm的液體或均勻的液固兩相介質(zhì)流量測量。具有良好的耐腐蝕性和耐磨性，無壓力損失?？蓽y量各種強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽、氨水、泥漿、礦漿、紙漿等介質(zhì)。

安裝方向可以垂直、水平，也可傾斜，垂直安裝時(shí)，液體必須自下而上。對液固兩相介質(zhì)，最好是垂直安裝。

當(dāng)安裝在水平管道上時(shí)，應(yīng)使液體充滿管段，并應(yīng)使變送器的電極處于同一水平面上；直管段長度，上游不少于5～10D，下游不小于3～5D或無要求（廠家不同，要求不同）。

變送器不應(yīng)設(shè)置在磁場強(qiáng)度大于398A／m的場所。

2非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置

見前述

<四>高粘度流體流量測量儀表的選型

1容積式流量計(jì)

（1）橢圓齒輪流量計(jì)

潔凈的、粘度較高的液體，要求較準(zhǔn)確的流量測量，當(dāng)量程比小于10∶1時(shí)，可采用橢圓齒輪流量計(jì)。橢圓齒輪流量計(jì)應(yīng)安裝在水平管道上，并使指示刻度盤面處于垂直平面內(nèi)；應(yīng)設(shè)上、下游切斷閥和旁路閥。上游應(yīng)設(shè)過濾器。對微流量，可選用微型橢圓齒輪流量計(jì)。當(dāng)測量各種易氣化介質(zhì)時(shí)，應(yīng)增設(shè)消氣器。

（2）腰輪流量計(jì)

潔凈的氣體或液體，特別是有潤滑性的油品，精確度要求較高的流量測量，可選腰輪流量計(jì)。流量計(jì)應(yīng)水平安裝，設(shè)置旁通管路，進(jìn)口端裝過濾器。

（3）刮板流量計(jì)

連續(xù)測量封閉管道中的液體流量，特別是各種油品的精確計(jì)量，可選用刮板流量計(jì)。刮板流量計(jì)的安裝，應(yīng)使流體充滿管道，并應(yīng)水平安裝，使計(jì)數(shù)器的數(shù)字處于垂直的方向上。當(dāng)測量各種油品并要求精確計(jì)量時(shí)，應(yīng)增設(shè)消氣器。

2靶式流量計(jì)

粘度較高，含少量固體顆粒的液體流量測量，當(dāng)要求精確度不高于1.5級，量程比不大于3∶1時(shí)，可采用靶式流量計(jì)。

靶式流量計(jì)一般安裝在水平管道上。前直管段長度為15～40D，后直管段長度為5D。

<五>大管徑流量測量儀表的選型

當(dāng)管徑大時(shí)，壓損對能耗有顯著影響。常規(guī)流量計(jì)價(jià)格貴，當(dāng)壓損大時(shí)，可根據(jù)情況選用笛形均速管、插入式渦街、插入式渦輪、電磁流量計(jì)、文丘里管、超聲波流量計(jì)。

1笛形均速管流量計(jì)

潔凈氣體、蒸汽、粘度小于0.3Pa·s的潔凈液體的流量測量，當(dāng)要求壓力損失較小時(shí)，可選用笛形均速管流量計(jì)。

笛形均速管安裝在水平管道上，直管段長度：上游不少于6～24D，下游不少于3～4D。

2插入式渦輪流量計(jì)、插入式旋渦流量計(jì)、電磁流量計(jì)、文丘里管

見前述。

<六>新型流量測量儀表的選型

1超聲波流量計(jì)

凡能導(dǎo)聲的流體均可選用超聲波流量計(jì)，除一般介質(zhì)外，對強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電、易燃易爆、放射性等惡劣條件下工作的介質(zhì)，當(dāng)無法采用接觸式測量時(shí)，可采用超聲波流量計(jì)。

2質(zhì)量流量計(jì)

需直接精確測量液體、高密度氣體和漿體的質(zhì)量流量時(shí)，可選用質(zhì)量流量計(jì)。

質(zhì)量流量計(jì)可以不受流體溫度、壓力、密度或粘度變化的影響而提供精確可靠的質(zhì)量流量數(shù)據(jù)。

質(zhì)量流量計(jì)可在任何方向安裝，不需直管段

<七>粉粒及塊狀固體流量測量儀表的選型

1沖量式流量計(jì)

自由落下的粉粒及塊狀固體流量測量，當(dāng)要求封閉傳送物料時(shí)，宜選用沖量式流量計(jì)；沖量流量計(jì)適用于任意粒度的各種散料，且在塵埃極多的情況下也能準(zhǔn)確計(jì)量，但散料的料重不得大于預(yù)定沖料板重量的5％。

沖量式流量計(jì)的安裝，要求物料必須保證自由落下，不得有外加力作用于被測物體上。沖板安裝角度、進(jìn)料口與沖板間角度及高度有一定要求，并與量程選擇有一定關(guān)系，選用前應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。

2電子皮帶稱

用于皮帶輸送的固體流量測量，安裝在符合標(biāo)準(zhǔn)性能的皮帶輸送機(jī)上。其稱框安裝要求嚴(yán)格，稱框在皮帶上的位置與落料口的距離對測量精度都有影響，應(yīng)選擇好安裝位置。

3軌道衡

鐵路貨車的連續(xù)自動稱量宜選擇動態(tài)軌道衡。

五、物位儀表的選型

<一>一般原則

（1）應(yīng)深入了解工藝條件、被測介質(zhì)的性質(zhì)、測量控制系統(tǒng)要求，以便對儀表的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果做出充分評價(jià)，使其在保證生產(chǎn)穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加經(jīng)濟(jì)效益等方面起到應(yīng)有的作用。

（2）液面和界面測量應(yīng)選用差壓式儀表、浮筒式儀表和浮子式儀表。當(dāng)不滿足要求時(shí)，可選用電容式、電阻式（電接觸式）、聲波式等儀表。

料面測量應(yīng)根據(jù)物料的粒度、物料的安息角、物料的導(dǎo)電性能、料倉的結(jié)構(gòu)形式及測量要求進(jìn)行選擇。

（3）儀表的結(jié)構(gòu)形式和材質(zhì)，應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的特性來選擇。主要考慮的因素為壓力、溫度、腐蝕性、導(dǎo)電性；是否存在聚合、粘稠、沉淀、結(jié)晶、結(jié)膜、氣化、起泡等現(xiàn)象；密度和密度變化；液體中含懸浮物的多少；液面擾動的程度以及固體物料的粒度。

（4）儀表的顯示方式和功能，應(yīng)根據(jù)工藝操作及系統(tǒng)組成的要求確定。當(dāng)要求信號傳輸時(shí)，可選擇具有模擬信號輸出功能或數(shù)字信號輸出功能的儀表。

（5）儀表量程應(yīng)根據(jù)工藝對象的實(shí)際需要顯示的范圍或?qū)嶋H變化范圍確定。除供容積計(jì)量用的物位儀表外，一般應(yīng)使正常物位處于儀表量程的50％左右。

（6）儀表精度應(yīng)根據(jù)工藝要求選擇，但供容積計(jì)量用的物位儀表，其精度等級應(yīng)在0.5級以上。

（7）用于可燃性氣體、蒸汽及可燃性粉塵等爆炸危險(xiǎn)場所的電子式物位儀表。應(yīng)根據(jù)所確定的危險(xiǎn)場所類別以及被測介質(zhì)的危險(xiǎn)程度，選擇合適的防爆結(jié)構(gòu)型式或采取其他的防護(hù)措施。

（8）用于腐蝕性氣體及有害粉塵等場所的電子式物位儀表，應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件，選擇合適的外殼防護(hù)型式。

<二>液面和界面測量儀表的選型

1差壓式測量儀表

（1）對于液面連續(xù)測量，宜選用差壓式儀表。

對于界面測量，可選用差壓式儀表，但要求總液面應(yīng)始終高于上部取壓口。

（2）對于測量精度要求高，測量系統(tǒng)需要較為復(fù)雜的精確運(yùn)算，而一般模擬儀表難以達(dá)到時(shí)，可選用差壓式智能變送儀表，其精度為0.2級以上。

（3）對于在正常工況下液體密度有明顯變化時(shí)，不宜選用差壓式儀表。

（4）腐蝕性液體、結(jié)晶性液體、粘稠性液體、易汽化液體、含懸浮物液體宜選用平法蘭式差壓儀表。

高結(jié)晶的液體、高粘度的液體、結(jié)膠性的液體、沉淀性的液體宜選用插入式法蘭差壓儀表。

以上被測介質(zhì)的液面，如果氣相有大量冷凝物、沉淀物析出，或需要將高溫液體與變送器隔離，或更換被測介質(zhì)時(shí)，需要嚴(yán)格凈化測量頭的，可選用雙法蘭式差壓儀表。

（5）腐蝕性液體、粘稠性液體、結(jié)晶性液體、熔融性液體、沉淀性液體的液面在難于使用法蘭式差壓儀表測量時(shí)，可采用吹氣或沖液的方法，配合普通壓力表、壓力變送儀表或差壓變送儀表進(jìn)行測量。

（6）對于在環(huán)境溫度下，氣相可能冷凝、液相可能汽化，或氣相有液體分離的對象，在難以使用法蘭式差壓儀表而用普通差壓儀表進(jìn)行測量時(shí)，應(yīng)視具體情況分別設(shè)置隔離器、分離器、汽化器、平衡容器等部件，或?qū)y量管線保溫、伴熱。

（7）用差壓式儀表測量鍋爐汽包液面時(shí)，應(yīng)采用溫度補(bǔ)償型雙室平衡容器。

（8）差壓式儀表的正、負(fù)遷移量應(yīng)在選擇儀表量程時(shí)加以考慮。

2浮筒式測量儀表

（1）對于測量范圍在2000mm以內(nèi)，比密度為0.5～1.5的液體液面連續(xù)測量，以及測量范圍在1200mm以內(nèi)，比密度差為0.1～0.5的液體界面連續(xù)測量，宜選用浮筒式儀表。

真空對象、易汽化的液體宜選用浮筒式儀表。就地液位指示或調(diào)節(jié)宜選用氣動浮筒式儀表。浮筒式儀表必須用于清潔液體。

（2）選用浮筒式儀表，當(dāng)精度要求較高，信號要求遠(yuǎn)傳時(shí)，宜選用力平衡型；當(dāng)精度要求不高，就地指示或調(diào)節(jié)時(shí)，可選用位移平衡型。

（3）對于開口儲槽、敞口儲液池的液面測量，宜選用內(nèi)浮筒；對于在操作溫度下不結(jié)晶、不粘稠、但在環(huán)境溫度下可能結(jié)晶或粘稠的液體對象，也宜選用內(nèi)浮筒。對于不允許停車的工藝設(shè)備，不應(yīng)選用內(nèi)浮筒，而應(yīng)選用外浮筒。對于高粘稠、結(jié)晶或高溫的液體對象，不應(yīng)選用外浮簡。

（4）內(nèi)浮筒儀表在容器內(nèi)液體擾動較大時(shí)，應(yīng)加裝防擾動影響的平穩(wěn)套管。

（5）電動浮筒儀表用于被測液位波動頻繁的場合，其輸出信號應(yīng)加阻尼器。

3浮子式測量儀表

（1）對于大型儲槽清潔液體液面的連續(xù)測量和容積計(jì)量，以及各類儲槽清潔液體液面和界面的位式測量，應(yīng)選用浮子式儀表。

（2）臟污的液體，以及環(huán)境溫度下結(jié)凍的液體，不宜采用浮子式儀表。粘性液體的連續(xù)測量和多點(diǎn)位式測量，也不宜采用浮子式儀表。

（3）浮子式測量儀表用于界面測量時(shí)，兩種液體的比密度應(yīng)恒定，且比密度差不應(yīng)小于0.2。

（4）內(nèi)浮子式液位儀表用于大型儲槽液面測量時(shí)，為防止浮子的飄移，應(yīng)備有導(dǎo)向設(shè)施；為防止浮子受液面擾動的影響，應(yīng)加裝平穩(wěn)套管。

（5）大型儲槽液體的液位或容積連續(xù)計(jì)量，對測量精度要求較高的單儲槽或多儲槽，宜選用光導(dǎo)式液面計(jì)；對測量精度要求一般的單儲槽可選用鋼帶浮子式液面計(jì)。對要求高精度連續(xù)計(jì)量液位、界面、容積和質(zhì)量的單儲槽或多儲槽，應(yīng)選用儲罐測量系統(tǒng)。

（6）開口儲槽、敞口儲液池的液面多點(diǎn)位式測量，以及有腐蝕性、毒性等危險(xiǎn)液體的多點(diǎn)位式測量，宜選用磁性浮子式液面計(jì)。

（7）粘性液體的位式測量，宜選用杠桿式浮子液位控制器。

4電容式測量儀表

 

（1）對于腐蝕性液體、沉淀性流體以及其他化工工藝介質(zhì)的液面連續(xù)測量和位式測量，宜選用電容式液面計(jì)。

用于界面測量時(shí)，兩種液體的電氣性能必須符合產(chǎn)品的技術(shù)要求。

（2）電容液面計(jì)的具體型號、電極結(jié)構(gòu)型式、電極材料，應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的電氣性能、容器的材質(zhì)等因素確定。

（3）對于不粘滯非導(dǎo)電性液體，可采用軸套筒式的電極；對于不粘滯導(dǎo)電性液體，可采用套管式的電極；對于易粘滯非導(dǎo)電性液體，可采用裸電極，電極表面應(yīng)選擇具有與被測液體親和力小的材料或采用自動清洗的措施。

（4）電容液面計(jì)不能用于易粘滯的導(dǎo)電性液體液面的連續(xù)測量。

（5）電容式測量儀表易受電磁干擾的影響，應(yīng)選用屏蔽電纜，或采取其他抗電磁干擾的措施。

（6）用于位式測量的電容液面計(jì)，宜采用水平安裝型；用于連續(xù)測量的電容液面計(jì)，宜采用垂直安裝型。

5電阻式（電接觸式）測量儀表

（1）對于腐蝕性導(dǎo)電液體液面的位式測量，以及導(dǎo)電液體與非導(dǎo)電液體的界面位式測量，可選用電阻式（電接觸式）儀表。

（2）對于容易使電極結(jié)垢的導(dǎo)電液體，以及工藝介質(zhì)在電極間發(fā)生電解現(xiàn)象時(shí)，一般不宜選用電阻式（電接觸式）儀表。對于非導(dǎo)電、易粘附電極的液體，不得選用電阻式（電接觸式）儀表。

6靜壓式測量儀表

（1）對于深度為5m～100m的供水池、水井、水庫的液面連續(xù)測量，應(yīng)選用靜壓式儀表。

對于無壓容器內(nèi)的液面連續(xù)測量，可選用靜壓式儀表。

（2）在正常工況下，液體密度有明顯變化時(shí)，不宜選用靜壓式儀表。

7聲波式測量儀表

（1）對于普通物位儀表難以測量的腐蝕性液體、高粘性液體、有毒性液體等液面的連續(xù)測量和位式測量，宜選用聲波式測量儀表。

（2）聲波式儀表的具體型號、結(jié)構(gòu)型式，應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的特性等因素確定。

（3）聲波式儀表必須用于可反射和傳播聲波的容器液面測量，不得用于真空容器。不宜用于含氣泡的液體和含固體顆粒物的液體。

（4）對于內(nèi)部有影響聲波傳播的障礙物的容器，不宜采用聲波式儀表。

（5）對于連續(xù)測量液面的聲波式儀表，如果被測液體溫度、成份變化比較顯著，應(yīng)考慮對聲波傳播速度的變化進(jìn)行補(bǔ)償，以提高測量的精度。

（6）檢測器和轉(zhuǎn)換器之間的電纜，應(yīng)采用屏蔽電纜，或考慮采用防電磁干擾的措施。

8微波式測量儀表

（1）對于普通液位儀表難以高精度測量的大型固定頂罐、浮頂罐內(nèi)腐蝕性液體、高粘度液體、有毒液體的液位連續(xù)測量，應(yīng)選用微波式測量儀表。

微波式測量儀表測量方法采用特定頻率范圍內(nèi)的微波連續(xù)掃描，液位和天線之間的距離變化時(shí)，傳感信號與反射信號之間產(chǎn)生頻率差，頻率差與液位和天線之間的距離成正比，因此測定頻率差可轉(zhuǎn)換得出液位。

（2）天線的結(jié)構(gòu)形式及材質(zhì)，應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的特性、儲罐內(nèi)壓力等因素確定。

（3）對于內(nèi)部有影響微波傳播的障礙物的儲罐，不宜采用微波式儀表。

（4）對于罐內(nèi)水蒸汽和烴類蒸汽的密度在正常工況下有顯著變化時(shí)，應(yīng)考慮對微波傳播速度的變化進(jìn)行補(bǔ)償；對于沸騰的或擾動的液面，應(yīng)考慮采取變徑喇叭筒的靜止管道及其它補(bǔ)償措施，以提高測量精度。

9核輻射式測量儀表

（1）對于高溫、高壓、高粘度、強(qiáng)腐蝕、易爆、有毒介質(zhì)液面的非接觸式連續(xù)測量和位式測量，在使用其他液位儀表難以滿足測量要求時(shí)，可選用核輻射式儀表。

（2）輻射源的強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)測量要求進(jìn)行選擇，同時(shí)應(yīng)使射線通過被測對象后，在工作現(xiàn)場的射線劑量應(yīng)盡量小，安全劑量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行的《輻射防護(hù)規(guī)定》（GB8703-88），否則，應(yīng)充分考慮隔離屏蔽等防護(hù)措施。

（3）輻射源的種類應(yīng)根據(jù)測量要求和被測對象的特點(diǎn)，如被測介質(zhì)的密度、容器的幾何形狀、材質(zhì)及壁厚等因素進(jìn)行選擇。當(dāng)射源強(qiáng)度要求較小時(shí)，可選用鐳（Re）；當(dāng)射源強(qiáng)度要求較大時(shí)，可選用銫137（Csl37）；用于厚壁容器要求穿透能力強(qiáng)時(shí)，可選用鈷60（Co60）。

（4）為避免由于輻射源衰變而引起的測量誤差，提高運(yùn)行的穩(wěn)定性和減少校驗(yàn)次數(shù)，測量儀表應(yīng)能對衰變進(jìn)行補(bǔ)償。

10激光式測量儀表

（1）對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或有機(jī)械障礙的容器，以及按常規(guī)的方法難以安裝的容器的液面連續(xù)測量，應(yīng)選用激光式測量儀表。

（2）對于無反射的完全透明液體，不能采用激光式測量儀表。

<三>料面測量儀表的選型

1電容式測量儀表

（1）對于顆粒狀物料和粉粒狀物料，如：煤、塑料單體、肥料、砂子等料面連續(xù)測量和位式測量，宜選用電容式測量儀表。

（2）檢測器的延伸電纜應(yīng)采用屏蔽電纜，或考慮采用防電磁干擾的措施。

2聲波式測量儀表

（1）對于無振動或振動小的料倉、料斗內(nèi)粒度為10mm以下的顆粒物狀料面的位式測量，可選用音叉料位計(jì)。

（2）對于粒度為5mm以下的粉粒狀物料的料面位式測量，應(yīng)選用聲阻斷式超聲料位計(jì)。

（3）對于微粉狀物料的料面連續(xù)測量和位式測量，宜選用反射式超聲料位計(jì)。反射式超聲料位計(jì)不宜用于有粉塵彌漫的料倉、料斗的料面測量，也不宜用于表面不平整的料位測量。

3電阻式（電接觸式）測量儀表

（1）對于導(dǎo)電性能良好或?qū)щ娦阅懿?，但含有水份的顆粒狀和粉粒狀物料，如：煤、焦炭等料面的位式測量，可選用電阻式測量儀表。

（2）必須滿足產(chǎn)品規(guī)定的電極對地電阻的數(shù)值，以保證測量的可靠性和靈敏度。

4微波式測量儀表

（1）對于高溫、粘附性大、腐蝕性大、毒性大的塊狀、顆粒狀物料的料面位式測量和連續(xù)測量，宜選用微波式測量儀表。

（2）不宜用于表面不平整的料位測量。

5核輻射式測量儀表

（1）對于高溫、高壓、粘附性大、腐蝕性大、毒性大的塊狀、顆粒狀、粉粒狀物料的料面位式測量和連續(xù)測量，可選用核輻射式測量儀表。

（2）其它要求應(yīng)符合前述的規(guī)定。

6激光式測量儀表

（1）對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或有機(jī)械障礙的容器，以及按常規(guī)的方法難以安裝的容器的料面連續(xù)測量，應(yīng)選用激光式測量儀表。

（2）對于無反射的完全透明物料，不能采用激光式測量儀表。

7阻旋式測量儀表

（1）對于承壓較小、無脈動壓力的料倉、料斗，物料比密度為0.2以上顆粒狀和粉粒狀物料料面的位式測量，可選用阻旋式測量儀表。

（2）旋翼的尺寸應(yīng)根據(jù)物料的比密度選取。

（3）為避免物料撞擊旋翼造成儀表誤動作，應(yīng)在旋翼上方設(shè)置保護(hù)板。

8隔膜式測量儀表

（1）對于料倉、料斗內(nèi)顆粒狀或粉粒狀物料料面的位式測量，可選用隔膜式測量儀表。

（2）由于隔膜的動作易受粉粒附著的影響和粉粒流動壓力的影響，不能用于精度要求較高的場合。

9重錘式測量儀表

（1）對于料位高度大，變化范圍寬的大型料倉、散裝倉庫以及敞開或密閉無壓容器內(nèi)的塊狀、顆粒狀和附著性不大的粉粒狀物料的料面定時(shí)連續(xù)測量，應(yīng)選用重錘式測量儀表。

（2）重錘的形式應(yīng)根據(jù)物料的粒度、干濕度等因素選取。

（3）對于有粉塵彌漫嚴(yán)重的料倉、容器的料位測量，應(yīng)使用帶吹氣裝置的重錘式測量儀表。

怎么樣？儀表技術(shù)并不深奧吧，你掌握了嗎？