1、 第二章 检测仪表（元件）及控制阀的选型检测仪表（元件）及控制阀选型的一般原则如下。1. 工艺过程的条件工艺过程的温度、压力、流量、粘度、腐蚀性、毒性、脉动等因素是决定仪表选型的主要条件，它关系到仪表选用的合理性、仪表的使用寿命及车间的防火、防爆、保安等问题。2. 操作上的重要性各检测点的参数在操作上的重要性是仪表的指示、记录、积算、报警、控制、遥控等功能选定依据。一般来说，对工艺过程影响不大，但需经常监视的变量，可选指示型；对需要经常了解变化趋势的重要变量，应选纪录式；而一些对工艺过程影响较大的，又需随时监控的变量，应设控制；对关系到物料衡算和动力消耗而要求计量或经济核算的变量，宜设积算；一
2、些可能影响生产或安全的变量，宜设报警。3. 经济性和统一性仪表的选型也决定于投资的规模，应在满足工艺和自控的要求前提下，进行必要的经济核算，取得适宜的性能/价格比。为便于仪表的维修和管理，在选型时也要注意到仪表的统一性。尽量选用同一系列、同一规格型号及统一生产厂家的产品。4. 仪表的使用和供应情况选用的仪表应是较为成熟的产品，经现场使用证明性能可靠的；同时要注意到选用的仪表应当是货源供应充沛，不会影响工程的施工进度。一、 温度测量仪表的选型（一） 温度测量仪表的类型及特点常用的工业温度计的分类如下。 固体的膨胀：双金属温度计 热膨胀 液体的膨胀：玻璃温度计气体的膨胀：压力式温度计 金属热电阻：
3、铜热电阻、铂热电阻、镍热电阻接触式 热电阻 等半导体热敏电阻：锗电阻、碳电阻、热敏电阻（氧化物）等 廉金属热电偶：铜-康铜热电偶、镍铬-镍硅热电偶、镍铬-考铜热电偶等热电偶 贵金属热电偶：铂铑 30-铂铑 6 热电偶、铂铑10-铂热电偶等难熔金属热电偶：钨铼系、钨钼系等 非金属热电偶：石墨系、硅化物系、碳化物-硼化物系等 辐射法：辐射温度计、部分辐射温度计非接触式 热辐射 亮度法：光学高温计比色法：闭塞温度计各种温度计的特点如表 3-1 所示。表 3-1 各种温度计的特点型式 温度计种类 优点 缺点玻璃液体温度计结构简单，使用方便，测量准确，价格低廉测量上限和精度受玻璃质量的限制，易碎不能记录
4、与远传压力表温度计 结构简单，不怕震动，具有防爆性，价格低廉精度低，测量距离较远时，仪表的滞后性较大双金属温度计 结构简单，机械强度大，价格低 精度低，量程和使用范围均有限热电阻 测温精度高，便于远距离、多点、集中测量和自动控制不能测量高温，由于体积大，测点温度较困难接触式仪表热电偶 测量范围广，精度高，便于远距离、多点、集中测量和自动控制需自由端补偿，在低温段测量精度较低非接触式仪表辐射式高温计 测温元件不破坏被测温度场，测温范围广只能测高温，低温段测量不准，环境条件会影响测量准确度。对测量值修正后才能获得真实温度各种温度计的测量范围如图 3-1 所示。（二） 温度测量仪表的选择1. 就地温
5、度仪表的选择双金属温度计： 在满足测量范围、工作压力和精度要求时，应优先选用。压力式温度计： 对于-80以下低温、无法近距离观察。有振动及精确度要求不高的场合可选用。玻璃温度计：由于汞害，一般不推荐使用（除作为成套机械，要求测量精度不高的情况下使用外） 。2. 温度检测元件的选择热电偶适用一般场合，热电阻适用于无振动场合，热敏电阻适用于要求测量反应速度快的场合。根据对测量响应速度的要求，可选择：热电偶 600s、100s、20s 三级；热电阻 90180s、3090s、1030s、10s 四级；热敏电阻1s。-200 0 100 200 300 400 500 700 1000 1500 20
6、00 膨 胀 式水 银有 机 液气液 体双铜铂半光辐金电电导电射压属阻阻体体压力热热热式式电敏铜阻电 阻-康铜镍铬-高光学电考铜温镍铬-镍硅计偶铂铑-铂铂铑-铂铑图 3-1 各种温度计的测量范围3. 根据使用环境条件选择温度计接线盒普通式：条件较好的场所；防溅式、防水式：超市或露天的场所；隔爆式：易燃、易爆的场所；插座式：仅适用于特殊场合。4. 连接方式的选择一般情况下可选用螺纹连接方式，下列场合应选用法兰连接方式： 在设备、衬里管道和有色金属管道上安装； 结晶、结疤、堵塞和强腐蚀性介质； 易燃、易爆和剧毒介质。5. 特殊场合下温度计的选择 温度870、含氢量5%的还原性气体、惰性气体及真空场
7、合，应选用钨铼热电偶或吹气热电偶； 设备、管道外壁和转体表面温度，选用表面或铠装热电偶、热电阻； 含坚硬固体颗粒介质，选用耐磨热电偶； 在同一个检测元件保护套管中，要求多点测温时，选用多支热电偶。6. 检测元件插入长度（尾长）的选择插入长度的选择应以检测元件插至被测价值温度变化灵敏，且具有代表性的位置为原则。7. 测温保护管的选择应根据被测介质的条件正确选用，可参见表 3-2.表 3-2 保护管选用表材质 最高使用温度/适用场合 备注H62 黄铜合金 350 无腐蚀性介质 有定型产品10#钢、20# 钢 450 中性及轻腐蚀性介质 有定型产品1Cr18Ni9Ti 不锈钢70 65%稀硫酸新 2
8、#钢 300 氯化氢、65%硝酸1Cr18Ni9Ti 不锈钢800 无机酸、有机酸、碱、盐、尿素等 2Cr13 不锈钢 800 耐高压，适用于高压蒸汽 有定性产品GH39 不锈钢 800 耐高压，适用于高压蒸汽12CrMoV 不锈钢800 耐高压Cr25Ti 不锈钢、Cr25Si2 不锈钢1000 高温钢适用于硝酸、磷酸等腐蚀性介质及磨损较强的场合有定型产品GH39 不锈钢 1200 耐高温 有定型产品28Cr 铁（高铬铸铁）1100 耐腐蚀和耐机械磨损，用于硫铁矿培烧炉耐高温工业陶瓷及氧化铝14001800 耐高温，但气密性差，不耐压 有定型产品莫来石刚玉及纯刚玉1600 耐高温，气密性耐温
9、度骤变性好，并有一定防腐性蒙乃尔合金 200 氯氟酸Ni 镍 200 浓碱（纯碱、烧碱）Ti 钛 150 湿氯气、浓硝酸Zr 锆、Nb 铌、Ta 钽120 耐腐蚀性能超过钛、蒙乃尔、哈氏合金Pb 铅 常温 10%硝酸、 80%硫酸、亚硝酸、磷酸 机械性能二、 压力测量仪表的选型（一） 压力测量仪表的分类和特点压力测量仪表按其工作原理可分为液柱式、弹性式、活塞式（负荷式）及压力传感式四大类。各类仪表的性能及用途可见表 3-3 所示。其中常用的液柱式压力计与弹性压力表的特点可比较如下。1 液柱式压力计优点：简单可靠；精度和灵敏度均较高；可采用不同密度的工作液；适合低压、低压差测量；价格较低。缺点：
10、不便携带；没有超量程保护；介质冷凝会带来误差；被测介质与工作液需适当搭配。2. 弹性压力表 弹簧管压力表优点：结构简单，价廉；量程范围大；精度高；产品成熟。缺点：对冲击，振动敏感；正、反行程有滞回现象。 膜片压力表优点：超载性能好；线性；适于测量绝压、差压；尺寸小，价格适中；可用于粘稠浆液的测量。缺点：抗震、抗冲击性能不好；测量压力较低；维修困难。 波纹管压力表优点：输出推力大；在低、中压范围内使用好；适于绝压，差压测量；价格适中。缺点：需要环境温度补偿；不能用于高压测量；需要靠弹簧；来精细调整特性；对金属材料的选择有限制。（二） 压力测量仪表的选型1. 量程选择根据被测压力大小，确定仪表量程
11、。在测量稳定压力时，最大压力值应不超过满量程的 3/4，正常压力应在仪表刻度上限的 2/31/2 处。在脉动压力测量时，最大压力值不超过满量程的 2/3。在测量高、中压力（大于 4MPa）时，正常操作压力不应超过仪表刻度上限的 1/2。2. 精度等级的选择根据生产允许的最大测量误差以及经济性，确定仪表的精度。一般工业生产用 1.5 或 2.5级已足够，科研或精密测量和校验压力表时，可选用 0.5 级、0.35 级或更高等级。3. 使用环境及介质性能的考虑环境条件如高温、腐蚀、潮湿、振动等，介质性能如温度高低、腐蚀性、易燃、易爆、易结晶等，根据这两方面的因素来选定压力表的种类及型号。具体可分析如
12、下。1 腐蚀性：稀硝酸、醋酸、氨类及及其他一般腐蚀介质用耐酸压力表、氨用压1Cr18Ni9Ti 不锈钢为膜片的膜片压力表。2 易结晶、粘性强：用膜片压力表。3 有爆炸危险：需用电接点讯号时用防爆型电接点压力表。表 3-3 压力测量仪表分类性能及用途测量范围105Pa 1 10 102 103 104 105类别 分类10Pa -103-102-10 0 10 102 103用途U 形管压力计单管压力计倾斜微压计补偿微压计液柱式压力计自动液柱式压力计低微亚测量。高精确度者可用作基准器一般压力表精密压力表弹簧管压力计 特殊压力表膜片压力表膜盒压力表波纹管压力表钣簧压力表压力记录仪电接点压力表弹性式
13、压力计远传压力表表压、负压、绝对压力测量，就地指示、报警。记录或发信，或将被测量 远传，进行集中显示单活塞式压力计活塞式压力计双活塞式压力计浮球式压力计负荷式压力计钟罩式压力计精密测量基准器具电位器式压力传感器电阻式压力传感器应变式压力传感器气隙式压力传感器电感式压力传感器差动变压器式压力传感器电容式压力传感器压阻式压力传感器压电式压力传感器振弦式压力传感器振频式压力传感器 振筒式压力传感器压力传感器霍尔式压力传感器将被测压力转换成电信号，以监测、报警、控制及显示4 机械震动强的场合：需用船用压力表或耐震动压力表。测脉动压力时需装螺旋形减震器或阻尼装置。5 带粉尘气体的测量需装除尘器。6 强腐
14、蚀性、含固体颗粒、粘稠液的介质如稀酸盐、盐酸气、重油类及其类似介质可用膜片或隔膜式压力表。隔离磨盒中的膜片材质按介质要求和现有产品材质选择。7 在恶劣环境、强大气腐蚀的场所可用隔膜式耐蚀压力表。尽量避免采用冲灌隔离液的办法测压力。8 以下介质需用专用压力表：氧气用氧气压力表;氢气用氢气压力表；乙炔用乙炔压力表；气氨、液氨用氨用压力表；硫化氢用耐硫压力表。9 用于测量温度60以上的蒸汽或介质的压力表需装螺旋形或 U 形弯管。10 测量易液化的气体时应装分离器。4. 仪表外形的选择一般就地盘装宜用矩形压力表，与远传压力表和压力变送器配用的显示表宜选轴向代边或径向带边的弹簧管压力表。压力表外壳直径为
15、 150（或 100）mm。就地指示压力表，一般选用径向不带边，表壳直径为 100（或 150）mm。气动管线和辅助装置上可选用 60（或 100）mm 的弹簧管压力表。安装在照度较低、位置较高以及示值不易观测的场合，压力表可选用 200 或250mm。5. 尽量避免选用带隔离液的压力测量。三、 流量测量仪表的选型（一） 流量测量仪表的分类和特性流量测量仪表的分类可按不同的原则进行，常有以下几种分类。按测量对象分类可分为封闭管道流量计和敞开管道流量计俩大类，工业过程主要使用封闭管道流量计。 按测量目的分类可分为总量测量和流量测量，即为总量表（累积流量）和流量计（瞬时流量） 。 安测量原理分类流
16、量测量的原理是各种物理原理，因此按测量原理分可依据物理学科来分类，主要有以下几类 力学原理 是流量测量原理中应用最多的，常有应用伯努利定理的差压式、浮子式；应用流体阻力原理的靶式；应用动量守恒原理的叶轮式；应用流体振动原理的涡街式、旋进式；应用动压原理的皮托管式、均速管式；应用分割流体体积原理的容积式；应用动量定理的可动管式、冲量式；应用牛顿第二定律的直接质量式等。电学原理 应用电学原理的电磁式、电容式、电感式、和电阻式等。声学原理 应用声学原理的超声式、声学式（冲击波式）等。热血原理 应用热血原理的热分布式、热散效应式和冷却效应式等。5 光学原理 应用光学原理的激光式和光电式等。6 原子物理
17、原理 应用原理物理原理的核磁共振式和核辐射式等。 按测量体积流量和质量流量分类1 体积流量计 常用的有以下几类：差压式流量计、电磁流量计、涡轮流量计、涡位移式压力开关 压力开关 力平衡式压力开关位式控制或发信报警街流量计、超声流量计、容积式流量计等。这些流量计的输出信号与管道中流体的平均流速或体积流量成一定关系，是反映真实体积流量的流量计。2 质量流量计 质量流量计分为两大类：直接式质量流量计和间接式（或称推导式）质量流量计。 直接式质量流量计 流量计的输出信号直接反映流体的质量流量。这类流量计种类繁多，目前较为常用的有克里奥利质量流量计、热式质量流量计、双涡轮式质量流量计以及差压式质量流量计
18、等。 间接式（推导式）质量流量计 它的检测件的输出信号并不直接反映质量流量，而是通过检测件与密度计组合或者两种检测件的组合而求得质量流量。常用的有动能（q v2）检测件和密度计（）的组合、体积流量计和密度计的组合、动能检测件和体积流量计的组合等。 按测量方法和结构分类按测量方法和结构分类是流量测量仪表的最常用的分类方法，对于封闭管道流量计的分类如图 3-2 所示。流量测量仪表的特性将在选型时同时介绍。 （二） 流量测量仪表的选型不同类型的流量仪表性能和特点各异，选型时必须从仪表性能、流体特性、安装条件、环境条件和经济因素等方面进行综合考虑。仪表性能：精确度，重复性，线性度，范围度，压力损失，上
19、、下限流量，信号输出特性，响应时间等。流量计（封闭管道）容积式流量计卵 轮 式椭 圆 齿 轮 式转 筒 式 （ 湿 式 气 量 计 ）拖 式 （ 家 用 煤 气 表 ）圆 盘 式旋 转 活 塞 式往 复 活 塞 式 （ 加 油 机 ）双 转 子 （ 螺 杆 ） 式刮 板 式腰 轮 式推理式流量计其他翼轮 流量计标记法流量计水 表分 流 旋 翼 式 流 量 计化 学 标 记 法核 磁 共 振 式混 合 稀 释 法热 标 记 法电 离 式放 射 性 标 记 法光 学 标 记 法相 关 流 量 计复 合 式旋 翼 式螺 翼 式磁 感 应 式热 式核 辐 射 式光 学 式超 声 式电 容 式质量流量
20、计直 接 质 量 式间 接 质 量 式陀 螺 式双 涡 轮 式差 压 式量 热 式科 里 奥 利 式动 能 检 测 器+ 体 积 流 量 计 式体 积 流 量 计+ 密 度 计 式动 能 检 测 式+ 密 度 计 式流体震动 流量计 旋 进 流 量 式振 荡 射 流 流 量 计涡 街 流 量 式激 光 流 量 计冲 量 流 量 计靶 式 流 量 计差压式流 量计浮子流量 计玻 璃 管 式文 丘 里 管 式金 属 管 式圆 缺 孔 板 式喷 嘴 式标 准 孔 板 式偏 心 孔 板 式满 管 式插 入 式双 斜 孔 板 式环 形 孔 板 式端 头 孔 板 式线 性 孔 板 式内 藏 孔 板 式道
21、尔 管 式毛 细 管 式匀 速 管 式双 重 孔 板 式楔形孔板式弯 管 式1/4 圆 孔 板 式表 3-4 流量仪表初选表液体特性和工艺过程条件液体 气体测量性能流体特性 工艺过程条件符合说明：最适用通常适用?在一定条件下适用不适用输出特性：SR 平方根 L 线性清洁 脏污含颗粒纤维浆腐蚀性浆腐蚀性粘性非牛顿流体液液混合液气混合高温低温小流量大流量脉动流一般小流量大流量腐蚀性高温蒸汽精确度最低雷诺数范围度压力损失输出特性高精度流量适用性高精度总量适用性公称通径范围mm孔板 ？ ? 中 104 小 中 SR ？ 501000喷嘴 ？ ？ ? ? 中 104 小 小 SR ？ 50500文丘里管
22、 ？ ? ? 中 104 小 小 SR ？ 501200弯管 ？ ？ ? ? ? ? 低 102 小 小 SR 50楔形管 ？ ? 低 104 小 中 SR 25300差压式匀速管 ？ ? 低 104 小 中 SR 50 0玻璃椎管 ？ ? 中 103 小 小 L ？ 501200浮子式金属椎管 ？ ? ? 高 102 大 大 L ？ ？ 1.5100椭圆齿轮 ？ ? 低 104 小 小 L ？ ？ 10150腰轮 ？ ? 高 104 大 大 L ？ ？ 6250刮板 ？ ？ ? ? 低 104 中 中 L 15500容积式膜式 ？ ? ? 中 103 小 小 L 15100涡轮式 ？ ？ ?
23、 ? ? ? 高 102 大 大 L 15100电磁式 ？ ? 低 104 大 大 L ？ 10500涡街式 ？ ? 高 104 小 小 L ？ 63000旋涡式旋进式 ？ ? 低 104 大 大 L ？ 50150传播速度差法 ？ ？ ? ? 高 无限制小 小 L ？ 100(25)超声式多普勒发 ？ ? ? 低 103 大 无 L ？ 25靶式 ？ ？ ? ? ? ? 高 102 中 无 SR ？ 15200热式 ？ ? 低 104 小 小 L 430科氏力质量式 ？ ? 中 104 大 无 L 6150插入式（涡轮、电磁、涡街） ？ ? 高 104 大 大 L 100流体特征：流体温度，
24、压力，密度，粘度，化学性质，腐蚀，结垢，脏污，磨损，气体压缩系数，等熵指数，比热容，电导率，导热系数，多相流，脉动流等。安装条件：管道布置方向，流动方向，上下游管道长度，管道口径，维护空间，管道震动，防爆，接地，电、气源，辅助设施（过滤，消气）等。环境条件：环境温度，湿度，安全性，电磁干扰，维护空间等。经济因素：购置费，安装费，维修费，校验费，使用寿命，运行费（能耗） ，备品备件等。表 3-4 列出了常用流量测量仪表的性能及流体特性的适用情况，供流量仪表选型时参考。表 3-4 主要按被测流体特征，初步选定流量仪表的类型。最终选定尚需根据用户的要求及上述其他几方面的要求。表 3-5、表 3-6,
25、、表 3-7 和表 3-8 分别列出了常用流量计的性能数据、安装要求、环境适应性和经济性，可供最终选型时参考。表 3-5 常用流量计仪表性能参考数据精确度（基本误差） 重复性误差名称（%R 或%FS）范围度 测量参量 响应时间孔板 （12 ） FS 3:1 Q 喷嘴 （12 ） FS 3:1 Q 文丘里管 （12 ） FS 3:1 Q 弯管 5FS 3:1 Q 栔形管 （1.53 ）FS 3:1 Q 差压式匀速管 （25 ） FS 3:1 Q 玻璃椎管 （14）FS （0.51）FS（510）：1 Q 无数据浮子式金属椎管 （12.5）FS （12）FS （510）：1 Q 无数据椭圆齿轮 （
26、0.50.2 ）FS 10:1 T 0.5a液 （0.20.5 ） FS涡轮式气 （11.5 ）FS（0.050.5）FS（5:10）：1 Q 525ms电磁式 0.2R 1.5FS 0.1R 0.2FS （10100 ）：1 Q 0.2s液 R涡街式气 2R （0.11 ）R（540）：1 Q 0.5s旋涡式旋进式 （12）R（0.250.5 ） R（1030）：1 Q 无数据传播速度差法 1R 5FS 0.2R 1FS （10300 ）：1 Q 0.02120s超声式多普勒法 5FS (0.51)FS （515）：1 Q 无数据靶式 （15 ） FS 无数据 无数据 Q 无数据热式 （1.
27、52.5 ） FS （0.20.5 ） FS 10:1 Q 0.127s科氏力质量式 （0.20.5）R （0.10.25 ） R （10100）：1 Q 0.13600s插入式（涡轮、电磁、涡街） （2.55 ）FS （0.21 ）R （1040）：1 Vp R 为测量值， FS 为流量上限值。取决于差压计。Q 为流量， T 为流过体积，v m 平均流速，vp 为点流速。取决于测量头类型。表 3-6 常用流量计的安装要求符合说明可用不可用？有条件下可用感器安装方位和流动方向测双向流上有直管段长度要求范围上有直管段长度要求范围装过滤器？ 公称通径范围/mm水平垂直由下向上垂直由上向下倾斜任意
28、（D/公称直径）推荐安装不需要可能需要孔板 580 28 50100喷嘴 580 4 50500文丘里管 530 4 501200（1400）弯管 530 4 50栔形管 530 4 25300匀速管 225 24 25玻璃锥管 0 0 1.5100金属锥管 0 0 10150椭圆齿轮 ？ ？ 0 0 6250腰轮 ？ ？ 0 0 15500刮板 0 0 15100膜式 0 0 15100涡轮式 520 310 10500电磁式 010 05 63000涡街式 140 5 50300旋进式 35 13 50150传播速度差法 1050 25 100（25）多普勒法 10 5 25靶式 620
29、34.5 15200热式 无数据 无数据 430科氏力质量法 0 0 6150插入式（涡轮、电磁、涡街） 1080 510 100表 3-7 环境影响适应性比较符合说明可用不可用温度影响 电磁干扰射频干扰影响本质安全防爆适用防爆型适用防水型适用孔板 中 最小小 喷嘴 中 最小小 文丘里管 中 最小小 弯管 中 最小小 栔形管 中 最小小 差压式匀速管 中 最小小 玻璃锥管 中 最小 浮子式金属锥管 中 小中 椭圆齿轮 大 最小中 腰轮 大 最小中 刮板 大 最小中 容积式膜式 大 最小中 中 中 涡轮式电磁式 最小 中 涡街式 小 大 旋涡式旋进式 小 大 传播速度差法 中大 大 超声式多普勒
30、法 中大 大 靶式 中 中 热式 大 小 科氏力质量法 最小 大 插入式（涡轮、电磁、涡街） 最小中 中大 表 3-8 经济型相对费用比较费用 仪表购置费用 安装费用 流量校验费用 运行费用 运行费用 维护费用孔板 低中 低高 最低 中高 低 最低喷嘴 中 中 中 中高 中 低文丘里管 中 高 最低高 低中 中 中弯管 低中 中 最低 低 低 最低楔形管 中 中 中 中 低 中差压式匀速管 低中 中 中高 低 低 低玻璃椎管 最低 最低 低 低 最低 最低浮子式金属椎管 中 低中 低 低 低 低椭圆齿轮 中高 中 高 高 高 最高腰轮 高 中 高 高 高 最高刮板 中 中 高 高 高 最高容积
31、式膜式 低 中 中 最低 低 低涡轮式 中 中 高 中 高 高电磁式 中高 中 中 最低 中 中涡街式 中 中 中 中 中 中旋涡式旋进式 中 中 高 中 中 中传播速度差法 高 最低高 中 最低 中 低超声式多普勒发 低中 最低中 低 最低 中 低靶式 中 中 中 低 中 中热式 中 中 高 低 高 中科氏力质量式 最高 中高 高 高 中 中插入式（涡轮、电磁、涡街） 低 低 中 低 低中 低 中4、 物体测量仪表的选型（1 ） 物体测量仪表的分类和特性按测量方法对物体仪表可分类如下。（1 ） 直接式液体测量仪表：玻璃管式液位计；玻璃板式液位计。这两种液位计又分为反射式和透射式。（2 ） 差
32、压是液位测量仪器：压力式液位计；吹气式压力式液位计； 差压式液位（或界面）计。（3 ） 浮力式液位测量仪表：浮筒式液位计；浮球式：包括浮球、浮标式液位计； 磁性翻板式液位计。（4 ） 电气式液位测量仪表：电接点式液位计；电容式液位计； 磁致伸缩式液位计。（5 ） 超声波式液位测量仪表。（6 ） 发射性液位计。（7 ） 雷达液位计常用液位测量仪表的特性简述如下。1、 直接式液位测量仪表用于就地式测量液位，现场显示。因液位计与被测介质直接接触，其材质需适应介质要求，并能承受操作状态的压力和温度。2、 差压式液位测量仪表以压力和差压变送器来测量液位。在石油生产过程大量应差压变送器测量液位，对腐蚀、粘
33、稠介质可采用法兰式及带毛细血管的差压变送器。为保证测量的正确，介质的密度应相对稳定。3、 浮力式液位测量仪表浮筒式液位计的测量范围有限，一般在 3002000mm,因此适用于液位波动小，密度稳定，介质纯净的场合。浮标式液位计测量范围较大，也适用于易燃，有毒的介质。4、 电气式液位测量仪表点解释液位计结构简单，价格便宜，可适用于高温，高压的场合。电容式液位计适宜于有腐蚀、有毒、导电或非导电介质的液位测量，对粘稠，易结垢的介质，尚可选择带保护级的测量电极。5 超声波是液位测量仪表式运用声波反射的一种无接触式液位测量仪表。声波必须在空气中传播，因此不能用于真空设备。6 发射性液位计发射性液位计式真正
34、的不接触测量各种容器的液位或料位，适用于高压。高温强腐蚀及高粘度介质的场合。但仪表必须由专人管理，保证操作和使用的安全性。7、 雷达液位计运用高频脉冲电磁波反射原理进行测量，使用于恶劣的操作条件下液位或料位的测量。（2 ） 物位测量仪表的选型 物位测量仪表的选型原则如下。（1）应深入了解工艺条件、被测介质的性质、测控系统的要求，以便对仪表的技术性能做出充分评价。（2）液位和界面测量应首选用差压是。浮筒式和浮子式仪表。当不能满足要求时、可选用电容式、电接触式（电阻式、 ）声波式等仪表。料位测量应根据物位的粒度、物料的安息角、物料的导电性能。料库的结构形式及测量要求进行选择。（3）仪表的结构形式和
35、材质应根据被测介质的特性来选择。主要考虑的因素有压力，温度、腐蚀性、导电性；是否存在聚合。粘稠、沉淀、结晶、结膜、气化、气泡等现象；密度和密度变化；液体中喊悬浮物的多少；液面扰动的程度以及固体物料的粒度；（4 ） 仪表的显示方式和功能，应根据工艺操作及系统组成的要求确定。（5 ） 仪表量程应根据工艺过程对象的实际需要显示的范围或实际的变化范围确定。 （6 ）仪表精度的应根据工艺过程要求选择，但供容积计量用的物位仪表、其精度等级应在 0.5 级以上、（6 ） 仪表精度应根据工艺的要求选择，显示的范围或实际的变化的范围确定（7 ） 用于有爆炸危险场所的电气式物位仪表，应根据防爆等级要求，选择合适的
36、防爆结构形式或其他防护措施。表 3-9、表 3-10 分别列出了液位、料位、界面测量仪表选型的推荐表和参考表，供物位的测量仪表选型时参考。表 3-9 液位、料位、界面测量仪表分类方式 功能 特点 注意事项 使用对象电阻式 位式测量 廉价、无可动部件、易于应付高温、高压、体积小导电率变化，电极被介质附着导电性物料、焦炭、煤、金属粉、含水的砂等电容式 位式测量连续测量无可动的部件，耐腐蚀，易于应付高温、高压、体积小电磁干扰，含水率的变化，电极被介质粘附，多个电容式仪表在同一个场所相互干扰导电性和绝缘性物料、煤、所料单体、肥料、砂、水泥等仪器名称 液体 液界面 泡沫液体 脏污液体 粉状液体 粒状固体
37、 块状固体 黏湿性固体差压式 可 好 可 可 可 可 浮筒式 好 可 可 可 差 可 浮子式开关 好 可 差 带式浮子式 差 好 差 光导式 好 差 磁性浮子式 好 好 差 差 差 差 电容式 好 好 好 好 好 可 好 差 可 可 好 可 可 可 好 可电阻式（） 好 差 好 好 差 差 差 好 静压式 好 可 可 声波式 好 好 差 差 好 好 差 好 好 好 好 可 好微波式 好 好 好 好 好 好 好 好 好辐射式 好 好 好 好 好 好 好 好 好 好 好 好激光式 好 好 好 好 好 好吹气式 好 好 差 可 阻旋式 差 可 好 差 可 隔膜式 好 好 可 可 可 差 差 差 差
38、可 差垂锤式 差 好 好 好 好 好 好音叉式 位式测量 不受物性变化的影响，灵敏度高，气密性、耐压性良好，无可动的部件，可靠性高电容振动，音叉被介质附着，荷重粒度 100mm 以下的粉粒体超声波（声阻断式）位式测量 不受物性变化的影响，无可动的部件，在容器内所占的空间小杂音，乱反射，附着 粒度 5mm 以下的粉立体超声波（声反射式）连续测量 非接触测量，无可动部件 二次反射，粉尘，安息角，粒度微粉以下的粉粒体、煤，塑料粉粒微波式 位式测量连续测量非接触测量，无可动部件 乱反射，自由空间，水蒸气高温、粘附性大、腐蚀性大。毒性大的颗粒状、大块状物料核辐射式 位式测量连续测量非接触测量不必插入容器
39、，可靠性高须有使用许可证，核放射源的寿命高温，高压、粘附性大、腐蚀性大、毒性大的粉状、颗粒状、大块状物料激光式 连续测量 非接触测量，无可动部件 如果光线太暗，信号衰减过大，物料不能完全透明高温，真空、粉状、颗粒状、块状物料阻旋式 位式测量 廉价，受物性变化影响 由于物料流动引起误操作，粉尘侵入，荷重，寿命。物料比密度在 0.2 以上的小粒度物料隔膜式 位式测量 在容器内所占的空间小，廉价 粉粒压力、流动压力，附着小粒度的粉粒体重锤探测时 位式测量连续测量大量程，精确度高 索带的寿命，重锤的埋设，测定周期附着性不大的附着性不大的粉粒体、煤。焦炭、塑料、肥料、量程可达70m5、 过程分析仪表的选
40、型（1 ） 过程分析仪表的分类及特性过程分析仪表按工程原理进行分类，能分为热导式分析仪、磁导式分析仪、光学式分析仪、电化学式仪器、热化学式仪器、色谱仪、质谱仪飞、等等。1、 热导式分析仪热导式分析仪是一种应用较为广泛的物理式气体分析仪，品种较多，可用于混合气体中某一组分含量的分析。这类分析仪的测量原理是气体成分的变化引起导热系数变化这一物理量特性，致使热丝电阻值发生变化，从而测知气体的成分。2.磁导式分析仪（1 ） 热磁式氧分析仪氧比其他气体的磁化率高，而气体的磁化率与绝对温度的平方成反比。这是热磁式氧份分析仪工作的基本依据。（2 ） 磁力机械师式分析仪磁力机械式氧分析仪也是利用样的强磁顺来设
41、计的，但在检测方法与热磁式有所不用3、 光学式分析仪应用光学方法制成的各种成分分析仪式分析仪表中较为重要的一类。在工业中应用较广的有：红外线分析仪、紫外线分析仪、光电比色分析仪等。（1 ） 红外线分析仪红外线分析仪是根据气体（或液体、固体）对红外线的吸收原理设计一种物理式的成分分析仪。工业型红外线分析仪的结构形式很多，有分光式及不分光式：直接式及补偿式；单素光式及双光素等等。其中不分光直读式双光素红外线分析仪应用较广。（2 ） 紫外线分析仪紫外线分析仪的工作原理和红外线分析仪相似，可用来测定气体或液体中某一种成分的含量。（3）光电比色分析仪光电比色分析仪工作于可见光区域，比色分析法就是根据溶液
42、或气体的颜色深浅来确定其中某种物质的含量。4 电化学式分析仪电化学式分析仪的种类很多按工作原理分有电导式、电位式、库仑是、极谱仪等。（1 ） 电导式分析仪电导式分析仪式通过测量溶液的电导，而间接得知溶液的浓度。它既可用来分析一般的电解质溶液，也可用于分析气体的浓度，只要该气体被电导液吸收即可、电磁浓度计也是用于分析，不过，他是基于电磁感应原理来反映电导的变化。与带有电极测量电极部件的电导式分析器相比较，其测量部件不与待测溶液直接接触，故称为非接触式测量法。对于强腐蚀性、稀泥浆及高电导溶液的浓度测量，他是一种较为理想的测量方法。（2 ） 电位式分析仪电位式分析仪的基本原理是测定插在被测溶液中的两
43、个电极间的电位差，来确定该溶液的浓度。最具有代表性的电位式分析仪为 PH 计，为称为酸度计。工业钠度计也是一种电位式分析仪，其工作原理与 PH 计相似（3）库仑式分析仪库仑式分析仪式是测量电解过程中所消耗的电量的仪表。测的消耗的电量，可求出被测物质的含量。（4）吉普式分析仪根据极谱图对被测物质进行定量和定性的分析。（5）氧化好分析仪以氧化好分析仪为电解质溶液的的电池，由测得的电势 E 就可求出被测气体的氧分压、即氧含量。常用于测定烟气中氧含量。5、 热化学式分析仪热化学式分析仪式利用试样中被测组分在催化剂作用下，发生燃烧等化学反应，根据产生的反应热，来测定被测组分的含量。较有代表性的热化学反应
44、分析仪为可燃烧气体检测报警仪。6 色谱仪色谱仪式先将混合物在色谱仪柱上进行分离，然后检测分离后的单组成分，测定各组分浓度。色谱仪根据流动相的不同，可分为气相色谱仪和液相色谱仪。（1 ） 气相色谱仪气象色谱仪是一种间断式分析仪，除了作为实验室应用外，由于它的分析速度较快，周期较短，工业上仍把他做为一种连续检测盒控制用的分析仪。（2 ） 液相色谱仪液相色谱仪的组成、测量原理及操作过程的等和气象色谱仪相似，不同的是流动相位液相。7、 质朴分析仪质朴分析仪式用于测定化合物的组成、结构及含量的仪表、8、 其他类型分析仪为了满足不同的分析要求，还有多种类型的分析仪表，诸如核磁共振波普仪、工业折光仪（光电浓度变送器） 、密度是硫酸浓度计、水质浊度计、ORP（氧化还原电势）检测器、热量计等。（2 ） 过程分析仪表的选型成分分析仪的特点是专用性很强，每一种分析仪的使用范围都是有限的。同一类分析仪，即使有相同的测量范围，但由于待测试样的背景组成不同，并不一定都能适用。因此在选用时需考虑下列原则。1 分析对象的考虑分析对象是指试样的类型、待测组分和背景组分、试样有气体、液体和固体三类。气体分析仪品种齐全。在过程检测中取得较好的应用。2、 分析仪的性能选
