過(guò)程控制儀表知識(shí)小集

一、雙金屬溫度計(jì)原理簡(jiǎn)述

雙金屬溫度計(jì)是利用不同金屬膨脹系數(shù)不同的原理，雙金屬片在不同的溫度會(huì)有不同的彎曲度，把這個(gè)彎曲度指示出來(lái)就能顯示溫度。由于熱膨脹系數(shù)不同，雙金屬片在溫度改變時(shí)，兩面的熱脹冷縮程度不同，因此在不同的溫度下，其彎曲程度發(fā)生改變。

雙金屬溫度計(jì)的探桿里，有雙金屬片纏成螺旋的零件，隨著溫度的變化發(fā)生形變，彎曲后表盤里的齒輪帶動(dòng)指針，指針則隨之指在刻度盤上的不同位置，從刻度盤上的讀數(shù)，便可知其溫度。從而指示溫度。利用這一原理，可以制成溫度計(jì)。

二、溫度測(cè)量?jī)x表的分類

溫度測(cè)量?jī)x表按測(cè)溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。

通常來(lái)說(shuō)接觸式測(cè)溫儀表測(cè)溫儀表比較簡(jiǎn)單、可靠，測(cè)量精度較高；但因測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交互，需要一定的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡，所以存在測(cè)溫的延遲現(xiàn)象，同時(shí)受耐高溫材料的限制，不能應(yīng)用于很高的溫度測(cè)量。

非接觸式儀表測(cè)溫是通過(guò)熱輻射原理來(lái)測(cè)量溫度的，測(cè)溫元件不需與被測(cè)介質(zhì)接觸，測(cè)溫范圍廣，不受測(cè)溫上限的限制，也不會(huì)破壞被測(cè)物體的溫度場(chǎng)，反應(yīng)速度一般也比較快；但受到物體的發(fā)射率、測(cè)量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響，其測(cè)量誤差較大。

三、磁性浮子式液位計(jì)

磁性浮子式液位計(jì)又叫磁翻板液位計(jì)或磁翻柱液位計(jì)，是玻璃板、玻璃管液位計(jì)的升級(jí)換代產(chǎn)品。就地顯示無(wú)須電源，顯示部分和介質(zhì)完全隔離，不會(huì)因介質(zhì)污染顯示條而使觀測(cè)受到影響。同時(shí)又具有玻璃板液位計(jì)不具備的特點(diǎn)。如不會(huì)擔(dān)心因溫度或壓力產(chǎn)生破裂，可捆綁磁性開(kāi)關(guān)，并且可根據(jù)用戶需要調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)點(diǎn)位置，可根據(jù)需要安裝捆綁式液位變送器，輸出 4~20mA 信號(hào)。從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測(cè)或控制。

磁性浮子式液位計(jì)是以磁性浮子為感應(yīng)元件，并通過(guò)磁性浮子與顯示色條中磁性體的耦合作用，反映被測(cè)液位或界面的測(cè)量?jī)x表。

磁性浮子式液位計(jì)和被測(cè)容器形成連通器，保證被測(cè)量容器與測(cè)量管體間的液位相等。當(dāng)液位計(jì)測(cè)量管中的浮子隨被測(cè)液位變化時(shí)，浮子中的磁性體與顯示條上顯示色標(biāo)中的磁性體作用，使其翻轉(zhuǎn)，紅色表示有液，白色表示無(wú)液，以達(dá)到就地準(zhǔn)確顯示液位的目的。

就地顯示磁性浮子式液位計(jì)具有顯示直觀醒目、不需電源，安裝方便可靠，維護(hù)量小，維修費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)，是玻璃管，玻璃板液位計(jì)的升級(jí)換代產(chǎn)品?？蓮V泛應(yīng)用于石油，化工，電站，制藥，冶金，船舶工業(yè)，水/污水處理等行業(yè)的罐，槽，箱等容器的液位檢測(cè)。

用戶還可根據(jù)工程需要，配合磁控液位計(jì)使用，可就地?cái)?shù)字顯示，或輸出4~20mA的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)傳電信號(hào)，以配合記錄儀表，或工業(yè)過(guò)程控制的需要。也可以配合磁性控制開(kāi)關(guān)或接近開(kāi)關(guān)使用，對(duì)液位監(jiān)控報(bào)警或?qū)M(jìn)液出液設(shè)備進(jìn)行控制。

四、液位開(kāi)關(guān)

液位開(kāi)關(guān)，顧名思義，就是用來(lái)控制液位的開(kāi)關(guān)，對(duì)我們來(lái)說(shuō)，熟悉的應(yīng)用莫過(guò)于其在全自動(dòng)洗衣機(jī)中的應(yīng)用。大家都知道全自動(dòng)洗衣機(jī)只需要我們插上電源，接上水龍頭就可以了。那洗衣機(jī)是如何知道加了多少水，該加多少水呢，這就要依靠液位開(kāi)關(guān)了，它來(lái)控制閥門，使得水位到達(dá)合適的位置，以達(dá)到好的洗滌效果。液位開(kāi)關(guān)種類很多，考慮到各種因素，洗衣機(jī)中一般采用壓力式水位開(kāi)關(guān)，它裝在洗滌缸的上部，它有一根下端開(kāi)口的氣管通到缸底，進(jìn)水時(shí)管里的空氣被封閉在里面出不來(lái)，就形成比外界稍高的壓力。水位越高壓力越高，這樣根據(jù)壓力就可間接測(cè)知水位。而壓力的測(cè)量仍然用彈性元件，靠元件的變形帶動(dòng)觸點(diǎn)完成通斷動(dòng)作。

這種測(cè)液位的方法叫做“靜壓法”，在工業(yè)中用的不少。但更常用的也是更直接的方法是“浮子法”，相信大家都見(jiàn)過(guò)釣魚吧，那釣魚線綁的都有浮子，浮子漂在水面上，當(dāng)魚咬到魚餌時(shí)，浮子會(huì)一上一下的跳動(dòng)，此時(shí)我們就可以拉線了。但工業(yè)中用的是更大的浮子，實(shí)際上就是一個(gè)帶桿的球。水漲船高是人所共知的常識(shí)，工業(yè)上早就利用浮子測(cè)量水塔中的水位了。因?yàn)樗袔讓訕歉?，如果用人爬上去觀察，那多麻煩。只要用繩索通過(guò)滑輪把水面上的浮子和水塔外的重塊連起來(lái)，就可以在地面上抬頭看重塊在標(biāo)尺上的位置，從而知道塔里還有多少水。這是極其簡(jiǎn)單而又有效的辦法。

靠浮子位移帶動(dòng)觸點(diǎn)通斷以構(gòu)成液位開(kāi)關(guān)也很容易，比方說(shuō)用個(gè)精巧的小開(kāi)關(guān)（這樣的開(kāi)關(guān)叫做“微動(dòng)開(kāi)關(guān)”），裝在像廁所水箱那種帶桿的浮子一端，再把這套裝置安在容器的某個(gè)高度上。當(dāng)浮子升到這個(gè)高度時(shí)，浮子的桿壓下開(kāi)關(guān)不就發(fā)出通斷信號(hào)了嗎？當(dāng)然這是可以的，而且市場(chǎng)上也有這樣的成套產(chǎn)品。但還有更簡(jiǎn)單易行的辦法，買一個(gè)小型磁浮子液位開(kāi)關(guān)裝上就行了。

浮子密度計(jì)就是這樣的儀器，它是個(gè)用玻璃管做成的簡(jiǎn)單儀器。用它我們就可以方便地測(cè)出各種液體的密度了。

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