测量仪表范文

时间:2023-04-07 07:57:00

导语:如何才能写好一篇测量仪表,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

测量仪表

篇1

关键字:腐蚀机理;腐蚀类型;腐蚀防护

前言:目前,许多高职院校在《化工测量仪表》这门专业课教学整体效果并不理想,单纯的仅对热工量(压力、流量、液位、温度等)的测量做详细介绍,对于测量仪表碰到的腐蚀问题:腐蚀的机理、腐蚀的类型、腐蚀防护等没有系统的介绍。学生对此知识比较陌生。

化工测量仪表的主要作用是测量工艺参数,如:压力、流量、物位、温度等,并将其转换成电信号。

腐蚀是指材料在周围介质的作用下所受到的破坏。

在石油化工生产中,所用原材料及中间产品、产品有些具有腐蚀性,这些腐蚀性物料对测量仪表会造成腐蚀性破坏,影响生产安全,危害人生安全,所以必须重视腐蚀与防护问题。

一、腐蚀性介质对测量仪表的损害如下:

1.腐蚀性介质将测量仪表与介质直接接触的关键零部件腐蚀,使之损坏,丧失功能。例如,腐蚀造成差压变送器膜片损坏,外漏而完全失效。电磁流量计电极因腐蚀引起介质外泄,导致励磁线圈烧毁等。

2.测量仪表的关键零部件长时间受腐蚀性介质的腐蚀而改变几何尺寸,导致仪表准确率降低。例如,转子流量计中的转子被流体腐蚀后,外形尺寸减小,导致流量示值偏低。又如涡街流量计中的漩涡发生体被流体腐蚀而宽度尺寸减小,迎流面的表明变得粗糙,从而引起流量系数改变。就连受腐蚀介质影响较小的夹式超声波流量计,也常因金属内壁被介质腐蚀得坑坑洼洼,使发射和接受信号变弱,严重时丧失灵敏度。

3.缩短仪表寿命,介质外漏造成安全和人身事故等。

二、腐蚀机理

腐蚀机理分为:化学腐蚀和电化学腐蚀。

1.化学腐蚀 指金属与周围介质发生化学反应而引起的破坏。

常见的化学腐蚀有:金属氧化、高温硫化、渗碳、脱碳、氢腐蚀。

2.电化学腐蚀 指金属与电解质溶液接触时,由于金属材料的不同组织及组成之间形成原电池,其阴、阳极之间所产生的氧化还原反应使金属材料的某一组织或组分发生溶解,最终导致材料失效的过程。

三、腐蚀类型

常见的腐蚀类型有:

1.整体腐蚀与局部腐蚀

整体腐蚀又称均匀腐蚀。电化学腐蚀的一种。金属整个表面均匀地受腐蚀。因构成微电池反应的阴、阳极反应在金属表面上相同位置发生,故引起的腐蚀是均匀的。例如,用不含氧气的盐酸来清洗锅炉,酸液对炉体金属铁产生的腐蚀反应为:Fe+2H+Fe2++H2,由于该反应在金属表面相同位置发生,故为均匀腐蚀。

局部腐蚀是局限于金属结构某些特定区域或部件上的腐蚀。

2.点腐蚀

点腐蚀 又称孔蚀,指集中于金属表面个别小点上深度较大的腐蚀现象。

3.缝隙腐蚀

指在电解液中,金属与金属、金属与非金属之间的窄缝内发生的腐蚀。在石油化工生产中,管道连接处,衬板及垫片处、设备污泥沉积处、腐蚀物附着处等,均容易发生缝隙腐蚀。当测量仪表金属保护层破损时,金属与保护层之间的破损缝隙也会发生腐蚀。

四、对测量仪表的防腐措施如下:

1.正确选材

在选择材料时,除考虑一般技术经济指标外,还应考虑工艺条件及其在生产过程中的变化。要根据介质的性质、浓度、杂质、腐蚀产物、化学反应、温度、压力、流速等工艺条件,以及材料的耐腐蚀性能等,综合选择材料。

2.合理设计

在结构设计、连接形式上,应注意避免出现缝隙,还应尽量减少设备的死角,消除积存液体对设备的腐蚀。

3.电化学保护法

使用该方法的前提是被测介质要有一定的电导率,电导率下限值一般不得小于2×10-3~5×10-3S/m(西门子/米)。如果采用特殊的电子线路,有可能将电导率下限扩大至1×10-3S/m。

①阴极保护 有外加电流和牺牲阳极两种方法。

外加电流时将被保护金属与直流电源负极连接,正极与外加辅助电极连接,通入电流,使腐蚀过程受到抑制。

牺牲阳极又称护屏保护,是将更活跃的金属同被保护金属连接构成原电池,使该活跃金属成为阳极,反应过程中,阳极流出的电流可以抑制对保护金属的腐蚀,而阳极受到腐蚀,成为牺牲品。

②阳极保护 在化学介质中,将被腐蚀的金属通以阳极电流,在其表面形成耐腐蚀性很强的钝化膜,保护金属不被腐蚀。

4.在测量仪表表面涂缓蚀剂

缓蚀剂它是加在腐蚀介质中,能够阻止金属腐蚀或降低金属复制速度的物质。缓蚀剂可以再金属表面形成一层连续的保护性吸附薄膜,或在金属表面生成一层难溶化合物金属膜,阻止腐蚀反应过程,降低腐蚀速度,达到缓蚀目的,保护了测量仪表的金属外壳或内壁。

常见的缓蚀剂有:乌洛托品、粗吡啶、负氨、甲醛与苯胺缩台物、亚硝酸钠、铬酸盐、重铬酸盐、低模硅酸钠、高模硅酸钠。

5.测量仪表表面使用金属保护层材料

金属保护层指用耐腐蚀性较强的金属或合金,覆盖于耐腐蚀性较差的金属表面产生保护作用的金属。

常用的金属保护层有:金属衬、喷镀、热浸度、表面合金化、电镀、化学镀以及离子镀等。

6.测量仪表表面使用非金属保护层材料

非金属保护层是指采用非金属材料覆盖于金属或非金属设备或设施表面,防止腐蚀的保护层。分衬里和涂层两类。测量仪表使用非金属衬里比较多。

7.多使用非金属设备

由于某些非金属材料具有优良的耐腐蚀性及相当好的物理机械性能,因此可以代替金属材料,加工成各种防腐蚀设备。常用的有聚氯乙烯、聚丙烯、不透性石墨、玻璃、玻璃钢、陶瓷、铸石、天然岩石等。可以制造测量仪表的主体、管道、零部件等达到防腐蚀的效果。

三、结束语

通过对防腐的深入了解,我们才能在不同的工况下,正确的选择合适的测量仪表进行测量。

参考文献:

[1]蔡夕忠.化工仪表.北京.化学工业出版社.2004

篇2

[关键词]热电偶;温差;热电动势;热电效应

中图分类号:TP216 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0028-01

1.测温仪表及热电偶测温的种类

测温仪表的种类有很多,随着科学技术的发展和现代工业技术的需要,测温技术也不断地改进和提高。由于测温范围越来越广,根据不同的要求,又制造出不同需要的测温仪器,主要有液晶温度计、光测高温计、半导体温度计、转动式温度计、压力式温度计、玻璃管温度计、指针式温度计、高温温度计、温差电偶温度计、电阻温度计、气体温度计和热电偶温度计等。

根据热电偶的用途、安装方法和结构形式的不同,热电偶可以分为普通型热电偶、铠装热电偶两大类。而常用热电偶按热电偶的分度号有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等几种。其中S、R、B属于贵金属热电偶,N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。

S分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1400℃,短期1600℃。在所有热电偶中,S分度号的精确度等级最高,通常用作标准热电偶;R分度号与S分度号相比除热电动势大15%左右,其它性能几乎完全相同;B分度号在室温下热电动势极小,故在测量时一般不用补偿导线。它的长期使用温度为1600℃,短期1800℃。可在氧化性或中性气氛中使用,也可在真空条件下短期使用。 N分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强,热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好,耐核辐照及耐低温性能也好,可以部分代替S分度号热电偶;K分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1000℃,短期1200℃。在所有热电偶中使用最广泛;E分度号的特点是在常用热电偶中,其热电动势最大,即灵敏度最高。宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,使用温度0-800℃;J分度号的特点是既可用于氧化性气氛(使用温度上限750℃),也可用于还原性气氛(使用温度上限950℃),并且耐H2及CO气体腐蚀,多用于炼油及化工;T分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级最高,通常用来测量300℃以下的温度。

2.热电偶测温的基本原理

热电偶之所以能够用来测量温度,那是因为它把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表转换成被测介质的温度。热电偶测温的基本原理是两种不同成份的均质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在热电动势,其原理图如图1。

而之所以会产生热电动势是由于不同的导体材料的电子密度不同,即使相同的导体材料,温度不同,其电子密度也不相同,当异质金属A、B组成闭合回路,由于接点a、b的温度不同,则同一导体温度高的地方自由电子密度大,温度低的地方自由电子密度小,所以在闭合回路中,自由电子密度大的要向自由电子密度小的区域扩散,这样在回路中就产生了“净”电荷流动,即回路中有电动势eAB,这就是产生塞贝克电动势原因。当热电极材料一定后,则热电动势仅与两接点的温度有关。一对异质金属A、B组成的闭合回路中,如果对接点a加热,那么,a、b两接点的温度就会不同,温度不同,就会有电流产生,使得接在电路中的电流表发生偏转,它在热电偶回路中产生的电流称为热电流。A、B称为热电极,接点a是用焊接的方法连接一起的,测温时,将它置于被测温度场中,称为测量端或者工作端,接点b一般要求恒定在某一温度称为参考端或自由端。

热电势的大小与t和t0之差的大小有关.当热电偶的两个热电极材料已知时,由热电偶回路热电势的分布理论知热电偶两端的热电势差可以用下式表示:

EAB(t,t0)=EAB(t)-EAB(t0)

式中 EAB(t,t0)――热电偶的热电势;

EAB(t)――温度为t时工作端的热电势;

EAB(t0)――温度为t0时冷端的热电势。

从上式可看出当工作端的被测介质温度发生变化时,热电势随之发生变化,因此,只要测出EAB(t,t0)和知道EAB(t0)就可得到EAB(t),将热电势送入显示仪表进行指示或记录,或送入 微机进行处理,即可获得测量端温度t值。

3.热电偶测温的主要优缺点

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,其优点有:

① 测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

② 测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量,某些特殊电偶

最低可测到-271--+2800℃如金铁镍铬和钨-铼。

③构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

但是热电偶也存在着不足的地方,如使用的参考端温度必须恒定,否则将歪曲测量结果;在高温或长期使用中,因受被测介质或气氛的作用(如氧化、还原等)而发生劣化,降低使用寿命。

4.热电偶测温国内研究现状及发展趋势

热电偶主要用于测量较高温度,关于我国高温热电偶发展现状,高温热电偶一般指1300度以上的,有铂铑10-铂热电偶,铂铑13-铂热电偶,铂铑30-铂铑6热电偶,钨铼5-钨铼25热电偶,铂铑40-铂铑20热电偶,铱铑热电偶、碳化硅-石墨等等。 目前来讲,接触式测温热电偶是最可靠的测温方式,除了真空、中频、高频区域不适合热电偶测温量而采用光学高温计、红外线测温仪外,基本上没有其他什么材料、技术可以替代它。

从现在的情况来看,主要的发展趋势是通过技术手段增强抗腐蚀抗氧化性能提高使用寿命。

5.我的观点

热电偶虽然广泛应用于工业生产当中,但是也有它的不足,如果使用不当会带来较大的误差,因此如何正确使用热电偶和最大程度的减小其误差成为了关键问题。由于热电偶的分度值随使用时间和使用条件的不同而起的变化,因此热电偶测温具有不稳定性,这时经常进行监督性校验或根据实际使用情况安排周期检定,这样可以减少不稳定性引入的误差。在实际使用热电偶时,其冷端温度(参考端) 不但不为0 ℃,而且往往是变化的,测温仪表所测得的温度值就会产生较大误差,在这种情况下,我们通常采用热电势补正法、调仪表起始点法、补偿导线、参考端温度补偿器来减小误差。又由于传热及热电偶安装的影响热电偶有热辐射误差和导热误差,这都是我们使用时不能够忽略的。除此之外热电偶还受测量系统漏电影响、动态响应误差的影响和

短程有序结构变化(K状态)的影响。

因此,使用好热电偶时注意各个方面的影响并把它的主要误差减小到最低程度,才能比较准确地测出符合工业现场的量值。

参考文献

[1] 孙奎明.热工自动化[M].北京:中国电力出版社,2005.

[2] 叶江祺.热工仪表和控制装置的安装(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2000.

篇3

[关键词]网络营销 检测仪器 搜索引擎优化 电子邮件营销 社会化媒体

一、网络广告营销趋势

“酒香不怕巷子深”的时代已经过去,由于竞争不断激烈,以产品为导向的卖方市场时期已经一去不复返。企业想要把产品推广出去并获取丰厚的经济利润,除了产品质量必须过硬之外,还需要把自己推广出去。

检测仪器营销可简单分为传统营销和网络营销。传统营销主要依托于传统的媒介,如电视广告、平面媒体、新品会、市场促销以及展会推广等等。网络营销的全称是网络直复式营销,是企业营销实践与现代信息通讯技术、网络技术相结合的产物。网络营销与传统营销都是企业的经营活动,且都需要通过组合运用来发挥功能。两者都把满足消费者的需要作为出发点。但是网络营销也有其特点:市场全球化、产品个性化、价格公开化、渠道直接化、服务大众化以及沟通双向化。传统营销与网络营销实质上是企业营销战略的两个有机组成部分。传统营销为网络营销创造前提条件,而网络营销则依靠其廉价、即时、互动的特征成为企业实现营销目标的主要手段,二者缺一不可,必须整合才能发挥最大功效。

根据艾瑞咨询的2010年第三季度中国网络广告市场数据显示,2010年第三季度网络广告市场规模达到100.5亿元,首次季度规模突破百亿(图1)。

2010年第三季度中国网络广告市场受益于以下几个因素的驱动:首先,从整体发展趋势来看,网络营销市场日益成熟,越来越多的广告主认识到网络广告的价值;其次,世界杯和世博会等热点事件在三季度依然带动着市场发展,部分因热点事件进入市场的新广告主受益于网络营销的良好回报,会持续保持在网络广告上的投入;第三,新的网络广告营销方式发展比较迅速,如淘宝的搜索广告,以及网络社区营销和微博营销,对市场也产生了一定的拉动作用。

2010年Q3主要形式网络广告市场份额在稳定中产生了一定变化,各形式广告的市场规模都在增长,但份额比例有着细微调整。品牌广告的份额40.1%,下降2.8个百分点,搜索引擎广告份额31.1%,上升0.2个百分点。视频广告和其他形式的广告份额都略有上升。一些新的广告形式如淘宝的搜索广告、互动营销、口碑营销等非传统广告快速增长,对市场格局产生了一定影响。品牌图形广告市场比较成熟,但增速放缓,其份额呈现出逐渐下降的趋势。搜索引擎广告的市场表现比较稳健,主要市场参与者的变动对市场的影响逐渐减小。视频广告的比重略有上升,这得益于广告主对视频网站广告的追捧(图2)。

据易观国际《中国互联网广告市场趋势预测2007―2011》研究表明,2011年中国网络广告市场规模将达到270.7亿元,从2007年到2011年的市场规模年均复合增长率为39.52%。网络广告在不同行业的渗透率提高,特别是传统行业互联网化程度加深,越来越多传统行业的企业通过互联网开展营销活动,未来三年网络广告的客户将以每年20%的速度增长。网络广告已成为继电视、报纸、电台之后的重要分支,影响力不断扩大。2010-2013年中国网络广告市场规模预测见图3。

二、搜索引擎与关键词优化

搜索用户选择首选搜索品牌的原因有很多种,延用以往调查中对搜索用户选择首选品牌的原因进行分类的方法和标准,将搜索用户选择首选搜索品牌的原因分为四类。第一类因素是增值服务类因素,第二类是推广宣传因素,第三类是习惯因素,第四类是来自用户对搜索引擎本身的使用感受,鉴于这些标准,在国内用户体验、增值服务、使用便利等因素最突出的搜索品牌是Baidu及Google。

而检测仪器的关键词设置,按照客户的搜索习惯,可以从以下四个纬度进行:公司名称;产品名;应用技术;行业应用。首先,公司名称作为关键词能确保对公司品牌已有了解的客户能及时搜索到公司信息。这比较适用于已有知名度的企业,而当企业或网站没有品牌知名度时,没有用户会搜索公司名或网站名。其次,产品名称如果不包含产品的通用名称,也往往没人搜索。所以从客户的角度出发,应用技术和行业应用会更贴近用户的实际需求,也能带来更高的搜索次数和转化率。寻找有效流量排名和流量都不是目的,有效流量带来的转化才是目的。一就算公司有足够的实力将一些非常热门的关键词排到前面,也不一定是投入产出比最好的选择。

三、网络广告营销

其一,投放网络广告。包括在一些B2B行业门户网站上购买横幅图片、动画、文字等形式的广告位置,投放公司介绍、产品等内容广告,以达到宣传公司和产品的作用。其二,在一些相关行业网站和商业网站上产品信息、公司动态、技术文章等。我们可以在一些行业资讯网站和大型的交流论坛上一些有关技术性的文章,并且在文章中提及自己的网站和网址。这样看文章的人就会对网站感兴趣并且访问。其三,与相关网站友情连接推广与同行业的企业网站交换链接,比如与一些分析仪器公司的网站申请友情连接,当别人访问对方网站时,很可能就会通过对方网站的友情连接访问到我们的网站。因此达到一个宣传的作用。并且此举可以提供网站在百度等搜索引擎中的权重以及ALEAX世界排名。其四,购买关键词。在行业门户网站的专场通过购买关键字从而引导客户搜索。检测仪器行业在互联网上的营销渠道比较少,除了搜索引擎之外,只有通过行业门户网站进行宣传。仪器行业门户网站必备的业务项目有:产品库/企业库;关键词搜索/类别浏览;业界要闻;社区(用户互动);用户管理系统。在每一个项目内,都可以结合公司的实际情况作推广。包括企业与产品信息,公司动态,新闻,用户对话,活动邀请,关键词广告等信息,都可以为企业带来客户访问,从而转化为产品需求和直接订单。

四、Email营销/在线研讨会应用

Email营销与在线研讨会都是将传统营销方式应用于网络的推广方式。前者是通过网络进行传统的直邮宣传,后者则将技术研讨会/新品会放在了网络上。Email营销是在用户事先许可的前提下,通过电子邮件的方式向目标用户传递价值信息的一种网络营销手段。Email营销有三个基本因素:用户许可、电子邮件传递信息、信息对用户有价值。Email营销相对于传统邮局资料投递,有着以下优势:对高质量的数据进行直接应用,节约早期开发目标群体成本;对受众直接进行筛选,把正确的信息传达给正确的人;点到点的传播方式,有效测定、监控项目过程及结果。~mail营销内容分为两种:邮件发送推广/促销/广告信息。作为新闻讯息,长期影响读者。除销售信息外,需要向读者提供附加值。检测仪器的电子邮件里需要有能够引起用户关注的内容。比如新品推出的宣传,根据行业区别不同客

户感兴趣的内容并单独发送资料,结合客户实际案例给出的详细的评测资料、评价资料、产品对比资料以及促销信息。在线研讨会(online sermnar/web sermnar/webinar),又称为网络研讨会,是一个利用流媒体技术,集成幻灯片演示文稿、音频或视频文件于一体,能将企业所诉求推广的信息立体呈现,确保演示效果的丰富和全面性。而对于市场及培训人员来说,可充分利用互动的方式进行有效的市场沟通、培训和发掘潜在客户。

其优势在于:节约成本――演讲者和参会者不必离开办公室,尤其适合那些工作繁忙、平常很难邀请到的客户;操作简单――台带有扬声器和耳麦的电脑,不需要任何额外的软硬件;无地域限制――直通在线用户。相对于产品介绍,检测仪器的客户更看重产品的应用及相近行业的成功案例。而传统的研讨会和展会受限于地域、时间,关键客户并不一定能够参与。而在线研讨会一方面能展现其便捷的特性,能使得客户足不出户便可充分获得详细信息,了解行业应用;另一方面也可通过互动的方式答疑解惑,多维度展示产品,挖掘潜在客户。

篇4

【关键词】仪表;测量;误差

1.设备因素产生的误差

每一种测量设备都有最合适的测量范围,我们需要做的是正确选择测量设备,以及正确选择测量设备上的测量挡位。我们不要认为选用精确度越高的,其测量结果越准确。

例如:被测直流功率约为1050W,电路电流:I=4.8A。一只功率表量限为220V,15A,0.2级,表的最大可能误差:r=220×15×0.002=6.6W,测量误差r≈0.6%。另一只功率表量限为220V,5A,0.5级的,表的最大可能误差:r=220×5×0.005=5.5W,测量误差r≈0.5%所以,我们应选用精度较低的0.5级的功率表来进行测量,而不是选用精度较高的0.2级的功率表。

数字仪表的输入级离不开放大器,所以在数字电表的输入端接被测对象时会有零电流流过,这个电流具有恒流源的性质,即电流不随被测对象内阻变化而变化,输入信号越小这项影响就越突出,操作人员要尽量选择合适的输入信号,减少零电流的影响。

测量仪器电键按钮接触不良,将导致回路接触不良,热电势大,工作不稳定,而回路时断时通引起读数不稳定,主要原因就是银触点脏污造成的。转换开关的质量和磨损程度对测量的影响也很大,对测量盘、温度补偿盘、变换量限开关等,无论是定轴式、动轴式、油浸式,只要其性能变差,其接触电阻、接触热电势都会引起误差,这类故障引起的误差有其特点,在切换到某一档时,读数不成规律变化或出现突变,或示值不稳,一般在反复旋动接点后,读数会暂时恢复正常,要彻底解决问题就必须检修。电位器触点不良引起的误差与此类似。换向开关、按键开关大多是不便拆开的,当其接触电阻变差不稳定时,可以尝试从手柄处滴人工业酒精同时不断扳动手柄,有望恢复功能;转换开关绝缘电阻降低,应注意观察触点问是否有残余金属粉末,一般清除后即可恢复。

辅助设备的状况对测量误差也有影响,例如电桥供电不足会严重影响测量精度,其电源的选用必须按照说明书要求进行,如没有说明书时,可按不大于被测电阻或标准电阻额定电流的1/2作为电源的工作电流。对于电池的选取不当也会引起误差,一般工作电流1毫安以上的要用蓄电池,1毫安以下的用甲电池,标准电池原则上只能提供电势,不能提供电流,有的标准电池长期使用后虽有电势但内阻过大,也会使线路灵敏度降低;对新充电的蓄电池必须经过人工放电到稳定值后才能使用。正确使用专用导线。因为有些测量仪器配有专用导线,对导线电阻的大小有要求。使用时,必须满足。例如,低量限的电压表和与分流器组合使用的大量限电流表;使用双电桥时,跨线电阻必须很小。

2.环境因素产生的误差

有些测量仪器受环境的影响较大,一般包括:温度、湿度、电场、磁场、压力、光照、振动、微尘和供电质量等。

温度的变化对测量的结果影响十分明显。标准电阻由锰铜制成,阻值随温度的变化而变化,变化的情况以温度系数表示,一个标准电阻如果温度系数未知,当不在20℃下使用,标准电阻值就无法准确确定,从而失去检测的意义;对于内附稳压源的设备,例如一些内附稳压源电位差计,温度的变化对稳压值有影响,会影响到测量的结果。当然,上述设备发生温度偏差也可以通过各种公式和系数进行换算,但是换算得出的毕竟只是个近似值,如果偏差过大,算出的结果是不能保证准确度的。

防止温度变动对测量影响的首要条件就是按照规程要求,严格控制实验室环境温度在规定范围。当温度条件在20℃附近有少量偏差时,可以采用各种办法进行修正,标准电阻要通过温度系数进行换算;对于有温度补偿盘的电位差计要做好最小步值的检测及调节。同时,严格按照规程的要求,对检测设备及被检仪器进行恒温、预热,不同的仪器对于预热的要求是不同的,必须满足技术说明书的要求;不同的仪器对恒温的要求也是不同的,不能一概而论,例如,对于电阻的测量,由于其自身发热引起误差,通电后测量要快,尤其是测量0.1Ω以下的电阻,电流的正、反向开关应间歇使用,否则被测电阻因长时间通过大电流会引起很大的温升误差。

仪器对于环境湿度的要求也应给予足够的重视。特别是在梅雨季节,房间内湿度往往偏高,仪器中的电子元件等受潮后,易锈蚀、霉变,造成仪器接触不良、性能下降,甚至损坏。潮湿的环境还容易使仪器的绝缘性能变差,产生不安全的因素。湿度对静电感应也会有影响,湿度低时静电感应的影响会加大,这时操作者相当于一电容极板,仪器则是另一极板,简单有效的检查方法是,接好测量线后,用手靠近一下或轻碰一下仪器或引线,看看电流表有否不正常的偏转,有偏转则说明有静电感应。防止静电感应的办法是使人与仪器的外壳等电位。平时可以利用空调机的去湿功能来控制实验室的湿度,必要时应专门配备去湿机。对仪器内放置的干燥剂一定要定期检查,一旦失效要及时更换。

在使用数字电压表等含电子回路的仪表时,电、磁场及工频电源干扰影响比较显著。数字电压表、直流比较式电位差计、直流标准电压发生器,都使用工业电网供电,在独立工作时每个仪表都合格,但是它们在联成为一个测量线路时却发生较大的误差,表现为数字电压表和电位差计出现了零位示值。我们采用的措施是可以在每台仪器上采用双屏蔽,并利用隔离变压器隔离电源,就能将干扰限制在有限范围内。同时尽量不与大电机,大的通风机,空调机等大的用电设备共用一条供电线路,以免在这些用电设备起动时,供电线路的电压大幅度的波动,造成仪器工作不稳定。

仪器放置不水平,会使表计零点偏移;震动不仅会影响仪器的性能和测量结果,还会造成某些精密元件损坏,因此,要求将仪器安放在远离震源的水泥工作台或基座上;单方面的光照辐射及热源会造成热偏差,光照标准电池会引起变质及较大的滞后,必须将其放在不透光的容器内保存及使用。总之,要保证测量的准确度,我们需要认真对待环境的影响,在测量之前,必须仔细检查全部量具和仪器的调整状况、位置状况,例如仪表指针调零,防止仪器之间的干扰等,需要做好充分的准备和保持良好的环境条件,才能保证测量的准确。

3.人为因素引起的误差

人为因素引起的误差主要是方法不当引起的误差,如果方法使用不当,测量结果必然不对。

在连接测量仪表时,有时会发生连线错误、测试线脱开或接触不好、连线顺序不对等,这时机壳电位不但会引起误差,而且可能损坏电路中的器件。当接入被检设备时其端钮和接线应拧紧,以减少接触电阻的影响。插塞与插孔的配合要良好,保持清洁,插塞要插牢,每次松紧程度要一致。因此我们在开始检测前一定要确认连接正确,一定要先连线,再检查,之后开机。并且连接线一定要连接牢靠,不能出现松动现象。

量程选择不当会引起误差,用大量程挡位测量小示值的元件,会有误差;用级别不够的设备去测量仪器,用未经检验的设备检定仪器都是不允许的。

综上所述,在测量时,需要我们理解测量原理,不断掌握各种测量仪器的结构,严格按照规程操作,减少误差的发生,就可以提高测量质量。 [科]

篇5

【关键词】 测点开孔 测温元件 取源阀门 取压装置 仪表安装

中图分类号:P634.3+6 文献标识码:A

一、仪表测点的开孔和插座的安装

1 测点开孔位置的选择

测点开孔位置应按照设计或制造厂的规定进行,如无规定时,可根据工艺流程系统图中测点和设备、管道、阀门等的相对位置,按照下列规定选择:

测点应选择在管道的直线段上。因为直线段内,被测介质的流束呈直线状态,最能直接代表被测介质的参数。

(2)不宜在焊缝及其边缘上开孔及焊接。

(3)取源部件之间的距离应大于管道外径,但不小于200mm。压力和温度测孔在同一地点时,压力测孔开凿在温度测孔之前(按照介质流向而言)。

(4)在同一处的压力、温度测孔中,用于自动控制系统的测孔应选择在前面。

(5)测量、保护与自动控制用仪表的测点一般不合用一个测孔。

(6)蒸汽管的监察管段的弯头处不允许开凿测孔,测孔离管子弯曲起点不得小于管子的外径,且不得小于100mm。

(7)取源部件及检出元件应安装在便于维护和检修的地方。

2 测孔的开凿

测孔的开凿,一般在热力设备和管道正式安装之前或封闭之前,禁止在已冲洗完毕的设备和管道上开孔。如必须在已冲洗完毕的管道上开孔时,需要证实其内没有介质,并应有防止金属屑粒掉入管道内的措施。当有异物掉入时,必须设法取出。测孔开凿后一般应立即焊上插座,否则应采取临时封闭措施,以防异物掉入孔内。

对于压力、差压测孔,因系测量静压力,严禁取源部件端部超出被测设备或管道的内壁。为此,测孔的管径可等于取压插座或取压装置的内径。

根据被测介质和参数的不同,金属壁测孔开凿可用下述方法:

(1) 在压力管道和设备上开孔时,应采用机械加工的方法。

(2) 风压管道上可用氧乙炔焰切割,但孔口应磨圆锉光。

二 、测温元件的安装

测温元件安装前,应根据设计要求核对型号、规格和长度。测温元件应装在能代表被测温度、便于维护和检查、不受剧烈振动和冲击的地方。

测温元件的安装要求及实施方法:

1测温元件的插入深度应满足下列要求:

(1) 压力式温度计的温包、双金属温度计的测温元件必须全部浸入被测介质中。

(2)热电偶和热电阻的套管插入介质的有效深度为:介质为高温高压主蒸汽,当管道公称通径等于或小于250mm时,有效深度为70mm;当管道公称通径大于250mm时,有效深度为100mm;对于管道外径等于或小于500mm的汽、气、液体介质,有效深度为300mm。对于烟、风及风粉混合物介质,有效深度为管道外径的1/3~1/2。

2 测温元件应安装在最能代表被测介质温度处,应避免安装在阀门、弯头以及管道和设备的死角附近。

3 当测温元件插入深度超过1米时,应尽可能垂直安装,否则应有防止保护套管弯曲的措施。如加装支撑架或加装保护管。

4当介质流速较大的低压管道或气固混合物管道上安装测温元件时,应有防止测温元件被冲击或磨损的措施。

5 测量煤粉仓温度的热电阻,插入方向应与煤粉下落方向一致,以避免煤粉的冲击,一般是在煤粉仓顶部垂直安装。

6 对于承压的插入式测温元件,采用螺纹或者法兰安装方式时,必须保证其结合面处的密封。

7 安装在高温、高压汽水管道上的测温元件,应与管道中心线垂直。

8 双金属温度计等就地指示仪表,应装在便于观看和不受机械损伤的地方。

9 水平装设的热电偶和热电阻,其接线盒的进线口一般应朝下,以防止杂物等落入接线盒内,接线后,进线口处应进行封闭。热电偶在接线时应注意极性。

三 、取源阀门的选择与安装

从热力设备或导管内直接引出汽、水、油等介质的取源部件,必须在其插座或延长管上安装截止阀门,该阀门称为取源阀门。取源阀门的型号、规格应符合设计要求。如无设计,主要根据温度和压力参数选择,因为这两个参数与阀门材料有关。阀门的压力参数通常用公称压力PN表示,公称压力是指在阀门的设计介质温度下的最高工作压力。阀门的工作温度不应超过允许的最高温度。

取源阀门前后与插座的连接的方式,根据不同型号的阀门而异,常用的方式有:焊接连接、法兰连接、螺纹直接连接、压垫式接头连接。取源阀门安装前,应先进行严密性试验。

阀门安装要求如下:

(1)安装取源阀门时,应使被测介质的流向由阀心下部导向阀心上部,不得反装。

(2)安装取源阀门时,其阀杆应处在水平线以上的位置,便于操作和维修。

(3)取源阀门安装在便于维护和操作的地点,且取源阀门应露出保温层。

四、取压装置的安装

1压力测点位置的选择,应符合以下要求:

(1)对于气体介质,应使气体内的少量凝结液能顺利流回工艺管道,不至于因为进入测量管路及仪表而造成测量误差,取压口应在管道的上半部;对于液体介质,则应使液体内析出的少量气体能顺利地流回工艺管道,不至于因为进入测量管路及仪表而导致测量不稳定,同时还应有防止工艺管道底部的固体杂质进入测量管路及仪表,因此取压口应在管道的下半部,但是不能在管道的底部,最好是在管道中心线以下并与水平中心线成0°~45°夹角的范围内。对于蒸汽介质,应保持测量管路内有稳定的凝结液,同时也要防止工艺管道底部的固体杂质进入测量管路和仪表,因此蒸汽的取压口应在管道的上半部及水平中心线以下,并与水平中心线成0°~45°夹角的范围内。

(2)测量低于0.1Mpa压力的测点其标高应尽量接近测量仪表,以减少由于液柱引起的误差。

(3)测量汽轮机油压的测点,应选择在油管路末段压力较低处。

(4)凝汽器的真空测点应在凝汽器喉部处中心点上开取。

(5)煤粉、锅炉一次风压的测点,不宜靠近喷燃器,否则将受炉膛负压的影响而不真实。其测点位置应距离喷燃器不小于8m,且各测点至喷燃器间的管道阻力应相等。二次风压的测点,应在二次风调节门和二次风喷嘴之间。由于这段风道很短,因此,测点应尽量离二次风喷嘴远一些,同时各测点至二次风喷嘴间的距离应相等。

(6)炉膛压力的测点,应能反映炉膛内的真实情况。若测点过高,接近过热器,则负压偏大,测点过低,距火焰中心近,则压力不稳定,故一般取在锅炉两侧喷燃室火焰中心上部。

(7)锅炉烟道上的省煤器、预热器前后烟气压力测点,应在烟道左、右两侧的中心线上。

五、仪表安装

1 就地压力仪表安装

就地压力仪表应安装在便于观察、维护和操作方便的地方,安装环境干燥、无剧烈振动及腐蚀性气体,环境温度符合制造厂规定。

仪表安装地点应避开强烈震动源,否则应采取防震动措施。压力仪表的安装位置与测点有标高差时,仪表的校验应通过迁移的方法,消除因液柱引起的附加误差。测量汽轮机油压力的仪表,其安装最佳标高与汽轮机轴中心线重合,以正确反映轴承内的油压。在测量剧烈波动的介质的压力时,应在仪表阀门之后加装缓冲装置。测量真空的指示仪表设置在高于取源部件的地方。

就地压力表的安装高度一般为1.5m左右,以便于读数、维修。导管与压力表连接时,需加装外螺纹管接头、垫片,压力表安装时必须使用合适的死板手,不得用手旋转压力表外壳。压力表固定后,不得承受机械应力,以免损坏或指示不准。 对于震动过大的管道上的压力仪表要加以固定。

2 变送器的安装

(1)变送器安装在光线充足、操作维护方便和震动影响不大、无腐蚀性的地方,环境符合制造厂规定。

(2)测量蒸汽或液体流量时,变送器设置在低于取源部件的地方;测量气体压力或流量时,变送器设置在高于取源部件的地方,否则,采取放气或排水措施。

(3)测量真空的变送器设置在高于取源部件的地方。

(4)变送器布置在靠近取源部件和便于维修的地方,并适当集中。

(5) 测量蒸汽或液体微小工作压力的压力变送器,安装位置与测点的标高差引起的水柱压力小于变送器的零点迁移最大值。

(6)变送器由环形夹紧固在垂直或水平的支架上。

(7)对于有防冻(或防雨)要求的变送器,应安装在保温箱(或保护箱)内。

3差压仪表的安装

差压仪表安装时按其本体上的水平仪严格找平,当无水平仪时,根据刻度盘上的中心线进行找正。差压仪表的正、负压侧的管路不得错接。差压仪表前的导管上安装三阀组,平衡阀设在两个二次门之后。测量管路接至差压仪表时,管子接头必须对准,不应使仪表承受机械压力。流量计和水位计的导管一般应装有排污阀门,以便于操作和检修。排污阀门下应装有便于监视排污状况的排污槽或排污漏斗与排水管。排水管引至地沟。就地安装的差压指示仪表,其刻度盘中心距地面的高度宜为1.2m。

4 开关量仪表安装

就地安装的开关量仪表,其安装方法和要求与同类型敏感元件以及就地仪表基本相同, 开关量仪表安装在便于调整、维护、震动较小和安全的地方。

(1)温度开关安装

1) 压力式温度开关的温包、毛细管及壳体的安装方法与压力式温度计相同。

2)其感温元件必须全部浸入被测介质中。

3)测量金属壁温时,感温元件的整体应与被测金属壁紧密接触。

(2)压力和差压开关

1)压力和差压开关一般采用支架式安装方法固定。

2)轴承油压力开关要与轴承中心线标高一致。否则整定时要考虑液柱高度的修正值。便于调试,要装设排油阀及校对用压力仪表。

(3)流量开关

流量开关一般直接安装在流动介质中。安装时必须注意检测部件的允许运动方向应与流体流动方向一致。

(4)液位开关

液位开关有水平安装和垂直安装两种方式。水平安装时,其动作值取决于安装高度,安装后要改变时比较困难的,因此,安装前应慎重决定安装位置。垂直安装时,若要改变动作值,对于浮球或浮筒式液位开关则可改变导向管长度,对于电接触液位控制器则可改变电极长度。

1)安装浮球液位开关时,法兰孔的安装方位应保证浮球的升降在同一垂直面上;法兰与容器之间连接管的长度,应保证浮球能在全量程范围内自由活动。

2)浮筒液位控制器的导向管必须垂直安装。导向管和下挡圈均应固定牢靠,并使浮筒位置限制在所控制的范围内。

六、结束语

总之,热工仪表安装质量的高低将直接关系到机组能否长周期、安全稳定运行。只有在机组安装过程中,严把仪表安装的质量关,才能保证机组在投产之后,长周期、安全稳定运行目标得以实现。

参考文献:

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测控技术与仪器专业依托仪器仪表行业,具有培养目标明确、产业支撑力度强的优势,但同时也对该专业学生的动手实践能力提出了更高要求。随着卓越工程师培养计划的实施,工程实践教育已成为测控技术与仪器专业学生培养的重要环节。为解决测控技术与仪器专业课程教学过程中存在的产学脱节问题,本文依托产学研合作资源,探索将电能表模板测试工艺实践过程引入电气测量课程教学,是湖南大学测控技术与仪器专业卓越工程师培养改革的实践探索步骤之一,可为其他相关专业课程的工程实践教学提供借鉴。

电气测量课程教学对工程实践内容的需求

面向卓越工程师培养的电气测量课程

湖南大学测控技术与仪器专业坚持以测量控制仪器为主,融电子、计算机于一体的电气信息类宽口径工程教育,面向现代化大中型企业,着重培养理论基础厚、工程素质高、动手能力强的测控与仪器领域研究型、复合应用型人才。湖南大学测控技术与仪器专业是教育部首批卓越工程师计划专业,入选全国专业综合改革计划,要求学生具有良好的人文、科学及工程素养,能够胜任仪器仪表、测试计量、自动控制、电子技术等相关行业与部门工作的卓越工程技术人才和技术管理人才。

工程实践能力培养对电气测量课程的要求

电气测量仪器行业是研究并实现电磁参量测量及控制的仪器仪表工程技术领域。我国电气测量仪器行业中的电子式电能表产销量居世界第一,出口率超过15%,极具国际竞争力。电气测量仪器行业要求学生具有一定的工程实践能力,包括熟悉电测行业技术标准与仪器生产工艺流程,具备电测仪器研发、设计、生产以及技改等工程技术问题的实践技能。

电能表模板测试工艺的教学实践探索

电能表模板测试工艺

电能表是用来测量电能的仪表,按功能和用途可分为:标准电能表、安装式电能表,工业与民用电能表、需量表、复费率电能表、多功能电能表等。电能表的一般生产工艺流程包括焊接、清洗、分板、模板测试、装配、调试、老化、耐压测试、检验、包装等环节。其中,电能表模板测试工艺是专门针对元器件焊接完毕且通过全检的电路板进行初步通电测试,用于早期发现焊接错误、元件错误、液晶故障、电压故障等存在问题的电路板。

电能表生产工艺引入教学实践的产学研基础

湖南大学拥有电能变换与控制国家工程技术研究中心,在电气测量仪器仪表、电能质量监测与控制等方面具有较好的教学科研条件,并与杭州海兴电力科技股份有限公司有着良好、稳定的产学研合作关系。杭州海兴电力科技股份有限公司是全球能源计量和管理相关产品的领航者,拥有智能电网能源计量和管理领域完整产业链的研发、生产能力,其单、三相智能电表出口量长期稳居国内第一。

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关键词:接地电阻测量误差电流电压表法自动抗干扰地网电阻测量仪

0 引言

电网的接地系统对于电力系统的安全可靠运行,保障设备和人身的安全具有重要意义。接地电阻是接地系统的主要技术参数,接地电阻的测量是检验接地系统在系统故障时能否有效发挥作用的重要措施。但在用电流电压表法测量时,经常遇到测量结果偏差很大,怎样解决这个问题?用自动抗干扰地网电阻测量仪就能很好地解决这个问题。现将这两种方法的测量原理及结果进行比较分析,探索如何准确地测量接地网的接地电阻。

1电流电压表法测量接地电阻的原理及其不足点

1.1电流电压表法测量原理

目前,较为常用的接地电阻测量途径是用传统的电流电压表法。

试验原理图如图1所示,在隔离变压器T的电源两端中,分别接上电流表、电压表、开关。当开关闭合后,用电流表测出线路的电流。用高内阻电压表测出接地极E与临时接地极P之间电阻RE的电位差V。最后用RE=V/I公式计算出接地电阻值。

1.2电流电压表法的不足之处

1.2.1测量程序繁琐、工作量大

试验时,接地棒距离地极为 20~50米(与接地网大小有关),而辅助接地距离接地点40~100米(与接地网大小有关);寻找布线路径也比较麻烦,而且引线之间的感应还会引起测量误差。

1.2.2受外界环境影响较大

用电流电压表法测量时受外界环境影响较大,特别是在气候多雨、空气潮湿,地形多山、土壤电阻率不均匀的地方,就增加了这种测量方法的难度,很大程度上影响了测量结果的准确性。此外,在一些强电压区域有时还根本无法测量。

电流电压法的测量精度不高,影响其精度的因素有:

一是电流线与电压线间的互感影响。由于两引线的互感作用,使电压导线上产生感应电压,该电压由电压表读出而引起误差,这就影响了测量的准确度。

二是零电位的影响。由于三相电源的不平衡,在地网中会形成地网电位,在这种高电位差的作用下,在地下产生频率、相位、峰值都在变化的零序电流,干扰着测量的准确度。

三是气候的影响。由于重庆地区气候多雷雨、空气湿度较大,地形多山、土壤电阻率不均匀,很难准确测量出接地电阻。

四是仪器、仪表及其他方面的影响。仪器、仪表量程及精度的选择,直接影响到测量结果的准确性。

此外,接地网上与外界有电的联系的地埋及架空线路、接线敷设辅助电极及接线的接触电阻等其他因素也会影响测量的精确度。

通过在不同时间、不同变电站进行试验,得出的结果误差较大,且依据《电气设备预防性试验规程》和各变电所接地网情况,数据均偏大,为不合格数据。

2自动抗干扰地网电阻测量仪测量接地电阻的原理及优点

由于电流电压表法受到外界环境干扰因素较多,常常使测量结果不准确,因此,寻求短距离测量接地电阻的理论基础,研究缩短电极引线之后的电极布置规律,推进短距测量方法的实用化,有重要的学术意义和实际应用价值。

2.1解决电流电压表法测量缺点的途径

对已发现的某些接地装置的缺陷,经反复试验,可从以下几点来解决这些问题:

2.1.1仪器仪表量程及精度问题,可采用变频测量技术来减小测量电流,即使用自动抗干扰地网电阻测量仪。

2.1.2引线间互感影响问题,可采用电压电流回路增加隔离变压器消除引线间互感的影响,即设备采用四端法测量电阻值。

2.1.3气候和土壤因素问题,可采用综合分析法来判断测量结果,使结果更科学、更准确,即同时测量接地阻抗和接地电阻。

2.2自动抗干扰地网电阻测量仪的工作原理

根据上述改进意见,可以得出新的试验方案:即采用自动抗干扰地网电阻测量仪测量接地电阻。

自动抗干扰地网电阻测量仪结构如图2所示,接通“总电源”开关,主电路通电,接通“测量电压”开关,变频电源通电。启动测量后电流电压设定值送到变频电源,变频电源首先输出 2V的电压粗略测试回路电流的大小,然后根据测量值采用 PID 算法将输出调整到合适的电压使测试电流达到设定值;如果输出电压调整到设定的最大值后,测试电流还没有到设定值,仪器将以设定的最大电压来测量,不再调整电流的大小。

测量电路根据试验电流自动选择并切换量程,采用傅立叶变换滤掉干扰,分离出信号基波,对测试电流和测试电压进行矢量运算,实部计算电阻值,虚部计算附加阻抗值。计算结果在液晶板上显示。测量结束,测量电路发出降压指令变频电源缓速降压到 0。

仪器采用四端法测量电阻值,电流采样回路和电压采样回路互相隔离,因而有效排除了测试引线对测量结果的影响,保证了测量精度。

2.3自动抗干扰地网电阻测量仪的优点

与原来采用的电流电压表法相比,自动抗干扰地网电阻测量仪采用变频抗干扰技术,抗干扰能力强,数据准确性高,更能真实反映地网的实际特性。该仪器采用45Hz/55Hz自动双变频,在工频上下各测一次,然后推算50Hz数据,此法具有优异的抗干扰能力,测试数据非常稳定,能在变电站强干扰环境下测得 50Hz 的准确数据;该仪器还采用傅立叶变换数字波形分析技术,测量数据准确可靠。由于采用变频测量技术,不需很大的试验电流;该仪器还能同时测量接地阻抗和接地电阻,能更准确地分析地网的综合性能。

3结论

自动抗干扰地网电阻测量仪测量接地电阻时,有着优于电流电压表法的特点:它抗干扰能力强,数据准确性高,实现了短距离测量,简化了操作程序,为准确地分析接地网接地电阻的情况提供有效的依据。

参考文献:

[1] 实用电力接地技术李景禄主编中国电力出版社

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关键词:电工仪表与测量;教学方法;中职

电工仪表与测量是中等职业学校电工电子专业的一门理论联系实际并注重针对性和实用性的专业技术课,学好本课程不仅能帮助学生学好其他专业课,而且也能为学生生产实习奠定良好的基础。我校现在所使用的教材是由中国劳动社会保障出版社出版的,供全国中等职业技术学校电类专业学生使用的通用教材,总体上适合我校学生使用。但是这门课不像电工基础、电子技术基础等课程那样具有严密的理论体系,其研究的对象是各类仪表的结构、原理及使用,内容零乱、记忆量大,不少学生在学习时觉得枯燥乏味、无从下手。为此,笔者根据自己的教学实践,总结出一套快捷、实用的教学方法。

一、教具展示

我们通常在教学中会将相关教具展示给学生看,用看得见、摸得着的实物刺激学生的视觉,使之在学生的头脑中形成影像。这种先入为主的教学模式对于增强学生对各类仪表的结构、功能的理解与记忆大有裨益。例如:对于磁电系、电磁系、电动系等仪表测量机构的分析,可以分别选用这几种测量仪表,拆去表壳(可看到测量机构部分)后带到课堂上。在讲课时,对照着仪表的某一组成部位讲述其作用及工作过程,并留出时间让学生观察各种不同系列仪表的测量机构的异同,然后再让学生复述各仪表的结构组成、工作原理、性能、适用范围等,加深印象。

二、联想教学

联想教学是先引出仪表的核心结构,然后引导学生通过发散式思维,联想到与之相关联的基本装置,再进一步联想到各类仪表及其结构特点等。对指针式仪表来说,测量机构(磁电系电流表)是它的核心;对数字仪表来说,数字基本表是它的核心。由测量机构进行放射式联想,可将仪表基本概况一览无余,如指针式仪表核心测量机构五部分装置四大系仪表结构、原理、代表物等,即由指针式仪表核心引出测量机构,然后按其各部分元件的不同功能进行划分,分为五部分装置。这五部分装置中有三个是力矩装置,由三个力矩的特点及组成元件联想到四大系仪表的结构特点,再由此联想到各类仪表。如磁电系的电流表、电压表,电磁系的电流表、电压表,电动系的功率表、电压表、电流表、频率表、相位表,感应系的电能表等。另外可联想到以磁电系为表头(测量机构)的万用表,互感器型钳形电流表,以磁电系比率表为测量机构的兆欧表,以磁电系表头为检流计的单双臂电桥,以电磁系表头为测量机构的钳形电流表等。由此再引出上述各种仪表的结构特点及使用注意事项等。

三、口诀记忆

对于典型的定理、定律等,已有前辈对其进行概括、归纳、总结,形成了朗朗上口、便于记忆的口诀,这样就可以有效地避免记忆的繁杂、枯燥,增强记忆的趣味性,使学习达到事半功倍的效果。下面笔者就将口诀摘抄如下:

1.压别短流别开,一百伏与五安

这两句是帮助学生记住互感器的正确使用及额定值的。简单的12个字包括两个含义:其一是说电压互感器二次侧严禁短路,额定电压为100V,电流互感器二次侧严禁开路,额定电流为5A;其二是说电压互感器二次侧工作于开路状态,可以接熔断器,电流互感器二次侧工作于短路状态,不能接熔断器。

2.内因为基本,外因是附加

这10个字概括了引起基本误差和附加误差的原因,即由内部因素引起的误差为基本误差,如仪表活动部分存在摩擦、仪表零部件装配不当等引起的误差;由外部因素引起的误差为附加误差,如仪表周围存在外磁场或电场的干扰,温度突然变化,仪表没有按正常位置放置等引起的误差。

3.左力右电

这句口诀可以帮助学生记忆并掌握左、右手定则在分析各类仪表工作原理中的应用,即判断受力方向用左手定则,判断感应电流方向则用右手定则。

四、分类对比

各种电工仪表的结构、原理等性能都有或多或少的相似之处,使用分类对比,教师可以在教学当中根据进度,引导学生对学过的内容进行分析、归纳、对比、总结。例如各种测量机构的对比,各种数字式仪表的比较,还有功率表与电度表、功率因数表、频率表、相位表的异同等的分析比较。通过这种方法,学生可以把已学的知识串起来,将各种仪表分门别类,加深记忆。

再枯燥乏味的课程,只要有一套严谨、实用的教学方法,就一定能引起学生的学习兴趣,加深学生对教学内容的理解,取得良好的教学效果。

参考文献:

[1]陈惠群.电工仪表与测量[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.

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关键词智能化仪表;准确度;仪表安装

中图分类号TH7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)110-0072-02

0 引言

随着科学技术的高速发展,高精度及可靠性智能化仪表不断出现,给能耗测试测量工作者带来了极大的实惠和方便,以致使测量结果的准确度相比之下提高较大;以此同时人们对测量结果准确度的要求也在不断提高。工程实践表明,过去采用的一些连接管路及其附件的安装方式却在很大程度上影响着测量结果的准确性。

本文基于能耗测试准确度的非仪表质量因素研究探讨,以流体在管路中的流动为研究实体,系统地从能耗测试中的几个主要测量物理量来进行论述。

1 管道测试系统实验方案

1.1实验平台的设计

在本设计有限的时间与资源条件下,本实验平台根据实验室现有主要仪器仪表而进行实验方案改造,以完成对实验项目的研究。

根据方案要求及考察实验室具体情况,现需分别针对空气和水两种介质进行两套系统的设计。首先,针对空气而言,在风洞试验平台上可以实现对空气流速和温度的测量要求。其次,对水介质来说,根据实验要求,需要在一个系统平台上实现具有弯管等多种管件的测量。这可以对局部阻力实验平台进行改造,以达到实验要求。

1.2 实验方案内容

1)在实验风洞中,改变安装位置进行流速和温度的测量,记录并分析实验结果;

2)组建小型管道测试系统实验台;

3)在管道测试系统实验台上进行具有弯管及局部阻力件测试管段的压力和流量的测量,记录并分析实验结果。

2 管道测试系统实验过程

2.1 空气介质下的测量

按照实验指导书的实验步骤进行测试点的划分标定,从而完成实验,这过程中应注意以下几点:1)调节风机风门时应保证风速具有层流、紊流等几种流况,以便实验数据的全面;2)在不同流速下,调节倾斜式微压计的倾斜度,以增加微压计的准确度,并记录不同组别的微压计斜系数K;3)在多个测点调节安装皮托管时,应保证皮托管进气方向与气流方向平行。

测量风洞中的温度:实验风洞中的温度测量是通过加热强迫对流管簇,调节加热装置为510W,待对流管外壁温稳定在146℃时,按照实验指导书的步骤进行实验测量。实验过程中应注意以下几点:1)保证管外壁温在恒定温度下进行实验,确保实验过程中流体自身温度的变化,对测量结果产生影响;2)水平和垂直方向上的实验应同时进行,通过在相同时刻测量立体空间内的温度分布情况;3)温度计在读数过程中应保证温度计在测点上原地读取,避免辐射散热造成对测量结果的影响等。

2.2 水介质下的测量

1)对弯头、三通管段的测量中:

(1)弯管后的压力测量中,不同流速下,首个测点1d处的压力计液柱均明显低于其他测点的液柱高;

(2)弯管后的流量测量中,在测点12d以后,流量值的波动范围较前面测点趋于平稳,而在12d以前各测点的流量值跳跃波动,没有明显的规律性;

(3)三通后的压力测量中,首个测点1d处的液柱高较后三个测点的液柱要低。

2)对阀门管段的测量:依照实验指导书的实验步骤,更换阀门管道测试管段,连接导压管,安装流量计,调节阀门开度进行实验测量中:

1)阀门后流量测量中,阀门开度越小,首个测点3d处测得的流量与真实流量差距越大;

2)阀门后压力测量中,阀门开度越小,取压点1d与3d的液柱高差值越大。

3 实验数据的处理与结果分析

3.1 温度测量中的非仪表质量因素

通过对实验风洞温度测试管段的立体多点进行温度测量。通过分析,可以知道当测温元件插入的深度不同,测量的结果会有所不同。分析如下:

1)测温元件与流体介质直接接触,引起温度场的变化,影响测温的准确度;

2)流场中的温度场分布不均匀,流场中心处的温度更接近真实温度,插入深度不足,导致测量误差变大。实验管道没有采用保温措施,结果也会存在更大的误差。

3.2 压力测量中的非仪表质量因素

本设计通过对常见的弯头、三通和阀门阻力件管段的压力测量(图1)。从本设计分析处理来看,因具有局部阻力管件的管段中不同测试位置对测量结果产生的差异没有非常明显的结果,但是已经可以看出,仪表的安装位置不同对测量结果会产生较大的误差,而且还因流体介质、流速、温度等流体特性不同,其误差会有较大的差异。从实验结果中可以分析出以下结果:

1)在距离弯头单位个管径处测量管道中的压力,从两个不同流速的测量结果来看,流速1比2因安装误差因流速增大而增大。主要是由流场在弯头处发生变化,从而产生紊流、气泡、涡旋等。故而在测量过程中应该尽量避开弯管;

2)三通管段后压力测量,从结果看10d前的压力值出现波动,其差异会因总流、支流和流速不同而不同;

3)变径管的压力测量中,突扩管段后的压力在首个测点出现明显降低,主要原因是其涡旋的存在,在其后出现波动的不稳定现象,可能是涡旋延伸过程产生的低压区。突缩管段前的压力出现波动主要是在变径截面前流束要收缩,从而在变径截面前产生涡流回旋区,导致低压现象。

图1 弯头、三通和阀门测量

3.3 流量测量中的非仪表质量因素

实验风洞中对流速测定管段进行风速测量。从实验结果来看,四个流速条件下的测量结果有明显的差异。当流速越大,其流场越不稳定,皮托管在不同测点测得的流速也就差异越大。理论要求皮托管要安装在距离中心轴线不超过三分之一处,实验基本证明理论安装位置对测量准确度的重要影响。

4 结论

本文主要研究测量过程中因仪表安装位置在非合理化情况下的测量结果的差异化,通过设计管道测试系统进行不同流速,不同安装位置的测量实验分析和在管路的设计中改造等措施以及对测量装置的选型出发,进行了流体为低温空气和常温水两种介质的实验,得出了在非仪表质量因素对测量结果的影响误差。

参考文献

篇10

1.1流量测量仪表

流量测量仪表作为一种测量管道或孔径中流体流量数据的仪器,在众多类型的故障中,主要以测量仪显示数据时出现紊乱和不正常的波动为主。化工企业的流量测量仪主要研究的参数有流体密度、粘度和雷诺数,因此我们重点举例分析测量这类参数的仪表产生故障的原因。就测量气体流量情况而言,由于温压补偿的不同,设计稳定与压力的数值也会出现差异,因此,一方面流量仪表的测量数值会出现较大误差,另一方面,这种差异的积累会造成测量传递堵塞,使仪表内部导压管甚至信号回路线发生损坏,从而造成仪表的故障。

1.2液位测量仪表

液位测量仪表液压根据设计原理及使用性能的不同也会出现多种类型的故障。与流量测量仪表类似,在化工企业的使用中,液位测量仪表易出现在液位指示信息的显示时出现波动和偏差的故障。根据实际分析,造成此故障的原因有两种,一方面是由于化工企业中使用的液体出现密度变化以及在反应过程或温度变化中局部沸腾引起了不规律的波动,另一方面,由于仪表的长期使用或维护不当,测量仪的导管内部附着液体残渣而堵塞,由此在测量过程中会存在误差。

1.3压力测量仪表

压力测量仪表在化工企业中使用频繁,因此其发生故障的几率也更大。根据压力测量仪表的工作机理,我们就不难发现其产生故障的类型及其原因。压力测量仪表的显著特征,就是在不同的压力状态下完成信息传递。这种信息的传递是由于压力测量仪表的内部构件在不同压力状态下发生挤压变形来完成的,因此压力测量仪表的内部构件在频繁的受力和变形中很容易发生损坏,并且,内部的压力开关在频繁的瞬间受力过程中也会因为腐蚀、接线松动等造成压力测量仪表的损坏。

1.4温度测量仪表

温度测量仪表在不同的温度变化中依靠内部的热电阻、热电偶元件的感应来完成信号传递。一旦测量温度超出测量仪表的限制时,短路、接触不良等故障很容易发生,外部表现为温度的指示灯不工作或者出现偏差。此外,温度测量仪表的规格是否标准,对热电阻、热电偶的保护是否充分,也是研究温度测量仪表故障必须考虑的因素。

2化工自动化仪表的故障处理方法

化工自动仪表的使用大大促进了化工企业生产力和经济效益的发展,因此,加强对化工仪表的管理和检修是非常必要的。在化工企业的运行中,单位要重视对工作人员仪表故障精确判断能力以及检修人员的解决故障问题能力的培养,并建立完善的管理制度,保证在企业的生产过程中,各个项目都能正常运行。那么,化工仪表故障判断和检修的能力具体表现在以下几个方面。首先,工作人员要充分了解本企业化工仪表的功能,以及使用过程中经常出现的参数范围。其次,工作人员要具备对仪表的测量结果进行分析的能力,仪器记录出的数据形成的曲线可以更直观地反应仪表是否发生故障。

3化工企业自动化仪表的维护措施

3.1加强仪表自动化设备的日常维护

第一,在管理方面制定出具有实践意义的维护计划,定期、定人排查一切仪表在使用过程中容易出现的问题,在第一时间发现可能造成仪表故障的因素。第二,在清洁方面排除对仪器准确性的干扰。清洁人员在清理自动化仪器时,要严格遵循说明书的清洁准则,对仪器进行全面清理,防止杂物进入仪表造成内部管道堵塞。

3.2定期维护仪表自动化设备

在制定自动化仪表的定期检查工作计划时,要注意一下几个方面。时间问题,为了保证检查工作的进行不耽误仪器的正常生产运作,管理人员要根据以前的检查经验制定合理的检查时间。检查要点,工作人员要根据仪器的工作原理以及故障经验,判断出容易发生故障的元件,对其进行专门的维护和检修。

3.3仪表自动化中设备中重要元件的维护

在对仪表自动化设备中制定定期维护计划时,工作人员要作出仪表故障部件的预判,就要了解仪表的关键性元件。仪表自动化设备的闭环自动调节系统就是一个重要的元件,它关系着整个仪表的正常运行,因此,在生产工作中,若其出现操作无效的故障时,应马上启动手动模式来维护。在手动模式中,检修人员要调整仪表的节阀位置,仪表检测人员记录数据变化值,双方密切配合根据数据变化来调节系统,从而使自动化仪表恢复正常运行。此外,自动化仪表中的电动变动器在维护中也有特殊要求。

4结语

随着经济的发展和生产力的提高,化工企业的生产任务增加,仪表也越来越容易发生故障现象。自动化生产发展,使仪表自动电话设备的检修人员面临更大的能力挑战,因此,检修人员要保持严谨认真的工作态度,在实践中总结经验,不断完善自己的技术能力,为企业贡献力量。

作者:黄征宇 单位:大庆石化公司化工一厂仪表车间