自動(dòng)化儀表又稱過(guò)程檢測(cè)、控制儀表，它是實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、提高化工生產(chǎn)效率的重要工具。

化工自動(dòng)化控制儀表作業(yè)：指化工自動(dòng)化控制儀表系統(tǒng)安裝、維修、維護(hù)的作業(yè)。

危險(xiǎn)化學(xué)品安全作業(yè)證理論知識(shí)考試采取計(jì)算機(jī)閉卷考試方式，滿分100分，80分及以上為合格

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化工測(cè)量與儀表——液位測(cè)量原理及儀表

在化工生產(chǎn)中，必須對(duì)各種物料的流量進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)，以維持生產(chǎn)穩(wěn)定，為控制和管理提供依據(jù)，因此流量檢測(cè)是化工儀表的主要內(nèi)容之一。

一、差壓式流量計(jì)

差壓式(也稱節(jié)流式)流量計(jì)(見(jiàn)圖4-18)是基于流體流動(dòng)的節(jié)流原理，利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓差而實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的。這是目前生產(chǎn)中測(cè)量流量最成熟、最常用的方法之一。

以孔板式節(jié)流元件為例，其孔板裝置及壓力、流速分布圖如圖4-19所示。

根據(jù)伯努利方程和流體連續(xù)性方程式可推導(dǎo)出流量基本方程式。只要測(cè)量出壓差△P,就可以換算出流量。

二、轉(zhuǎn)子流量計(jì)

轉(zhuǎn)子流量計(jì)主要用于小流量(每小時(shí)幾升到幾百升)測(cè)量，其工作原理也是節(jié)流現(xiàn)象，但其節(jié)流元件不是固定的，而是可以上下浮動(dòng)的轉(zhuǎn)子。

如圖4-20所示，一個(gè)可以上下浮動(dòng)的轉(zhuǎn)子裝置被置于圓錐形測(cè)量管中，當(dāng)被測(cè)流體自下而上通過(guò)時(shí)，由于轉(zhuǎn)子的節(jié)流作用，轉(zhuǎn)子上下會(huì)出現(xiàn)壓差，此壓差對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一個(gè)向上的推力，使轉(zhuǎn)子向上移動(dòng)。由于測(cè)量管上口較大，轉(zhuǎn)子上移會(huì)使節(jié)流效果降低。在一定的位置，壓差產(chǎn)生的向上推力、轉(zhuǎn)子自身重力、流體介質(zhì)對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的浮力三者會(huì)達(dá)到平衡。對(duì)于已知流體，根據(jù)平衡時(shí)轉(zhuǎn)子的位置，可以計(jì)算得到流體的流速，進(jìn)而推算出流體流量。

需要注意，對(duì)于同一個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)，當(dāng)流體密度改。圖4-20轉(zhuǎn)子流量計(jì)工作原理圖變時(shí)，轉(zhuǎn)子在同一高度位置所對(duì)應(yīng)的流量是不同的。

三、容積式流量計(jì)

如圖4-21所示，是一種常用的容積式流量計(jì)——橢圓齒輪流量計(jì)。

橢圓齒輪每轉(zhuǎn)動(dòng)1/4周，排出的被測(cè)介質(zhì)為一個(gè)半月形容積。橢圓齒輪每轉(zhuǎn)一周排出的被測(cè)介質(zhì)流量為半月形容積的4倍。對(duì)一已知的橢圓齒輪流量計(jì)，如果測(cè)出轉(zhuǎn)速，便可以推算出流量。

除橢圓齒輪流量計(jì)外，常用的容積式流量計(jì)還有腰輪流量計(jì)、齒輪流量計(jì)、雙轉(zhuǎn)子(螺桿)流量計(jì)等。

四、渦輪流量計(jì)

如圖4-22所示，在流體流動(dòng)的管道內(nèi)安裝一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪，當(dāng)流體通過(guò)葉輪時(shí)，流體的動(dòng)能使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在一定的流量范圍和一定的流體黏度下，轉(zhuǎn)速與流速成線性關(guān)系。因此，測(cè)量出葉輪的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)數(shù)，就可以確定流過(guò)管道的流體流量或總量。

為了測(cè)量葉輪轉(zhuǎn)速，渦輪需要使用高導(dǎo)磁性材料制造，而管道為非導(dǎo)磁材料，這樣外部線圈便可以感受到葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)磁路的磁阻變化。

這種測(cè)量方法需要在管道中放置轉(zhuǎn)動(dòng)元件，會(huì)造成壓力損失。如果流體中有絮狀雜物，還容易堵塞管道。

五、電磁流量計(jì)

如圖4-23所示，當(dāng)被測(cè)介質(zhì)為具有導(dǎo)電性的液體介質(zhì)時(shí)，可利用電磁感應(yīng)原理來(lái)測(cè)量流量。導(dǎo)電流體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電勢(shì)，感應(yīng)的電勢(shì)大小與流體的平均流速成正比。因此，測(cè)量流體產(chǎn)生的電勢(shì)就可以計(jì)算出流速大小、流量大小。

為了避免磁力線被測(cè)量導(dǎo)管的管壁短路，并使測(cè)量導(dǎo)管在磁場(chǎng)中盡可能地降低渦流損耗，測(cè)量導(dǎo)管應(yīng)由非導(dǎo)磁的高電阻材料制成，如玻璃鋼或不銹鋼材料等。當(dāng)使用不銹鋼材料時(shí)，為避免流體中的電勢(shì)被管壁短路，需要在測(cè)量管的內(nèi)壁涂絕緣層或襯絕緣套管。

電磁流量計(jì)的特點(diǎn)是能夠測(cè)量酸、堿、鹽溶液以及含有固體顆粒(例如泥漿)或纖維液體的流量，但只能測(cè)量導(dǎo)電液體的流量。

電磁流量計(jì)安裝時(shí)一定要遠(yuǎn)離一切電磁場(chǎng)(例如大功率電機(jī)、變壓器等),使用中注意維護(hù)檢查，防止電極與管道間絕緣破壞。

六、旋渦流量計(jì)

在流體中垂直插入一個(gè)非流線型的柱狀物作為旋渦發(fā)生體，當(dāng)雷諾數(shù)達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，會(huì)在柱狀物的下游產(chǎn)生兩列平行狀、上下交替出現(xiàn)的旋渦，這些旋渦有如街道旁的路燈，故稱“渦街”、“卡曼渦街”(見(jiàn)圖4-24)。

當(dāng)兩列旋渦之間的距離h和同列的兩旋渦之間的距離l之比滿足h/l=0.281時(shí)，則所產(chǎn)生的渦街是穩(wěn)定的。

此時(shí)單側(cè)旋渦產(chǎn)生的頻率f與流體的平均速度v及旋渦發(fā)生體的寬度d有如下關(guān)系：

f=Stυ/d

式中St為斯特勞哈爾系數(shù)，當(dāng)雷諾數(shù)Re=5×102～15×10⁴時(shí)，St=0.2。由此可見(jiàn)，當(dāng)St近似為常數(shù)時(shí)，旋渦產(chǎn)生的頻率f與流體的平均流速υ成正比，測(cè)得頻率即可求得流量Q。

旋渦頻率的檢測(cè)有多種方法，如熱敏法、電容法、應(yīng)力法、超聲法等。