压力检测仪表的选择与校验（PPT44页)

3.4压力检测仪表的选择与校验一．压力检测仪表的选择1.仪表量程选用•为保证安全性，压力较稳定时，最大工作压力不超过仪表量程的2/3，压力波动较大时，最大工作压力不超过仪表量程的1/2。•为保证准确度，最小工作压力不低于满量程的1/3。2．仪表精度的选择根据测量时允许的最大测量误差选择仪表，在选择仪表时不需一味追求高精度，只要满足测量精度要求即可。我国目前弹簧管压力表量程系列，1,1.6,2.5,4.0,6.0kPa以及10n倍。精度系列，精密表0.1,0.16,0.25,0.4工业表1.0,1.5,2.5①被测介质压力大小，②被测介质的性质，例如，氧气、乙炔都有专门的测量仪表，对腐蚀性介质要采用不锈钢或其他耐腐蚀的材料，③对仪表输出信号的要求，例如是否需要为电信号，④使用环境。3．仪表类型选择各类型压力计的主要特点液柱式机械式电气式结构简单、使用方便、准确度较高。结构简单、价格便宜、使用维修方便使用范围广（高真空、超高压）；压力变化快量程受限制、体积大、易损坏、读数不方便动态性能较差。结构复杂，价格贵。有一压力容器，压力范围0.4-0.6MPa，压力变化速度较缓，不要求远传。试选择压力仪表（给出量程和精度等级）测量该压力，测量误差不大于被测压力的4%.例题：解：最大工作压力0.6MPa10.41.2MPa3A最小工作压力0.4MPamax0.44%0.016MPa被测压力的最大示值绝对误差max0.016100%1.6%1.0所选仪表的基本误差所以可选择量程范围为0—1.0MPa弹簧管压力表可选择1.5级的压力表20.60.93AMPa二．压力表的安装•气–上部防堵•汽–侧上部防堵，防液，防气•液–侧下部防堵，防汽气汽液1．取压口的选择三．压力表的校验活塞式静重压力计1．工作原理：加压泵压缩活塞内的介质，使其具有压力P，这个压力作用到活塞的有效面积F上形成向上的作用力FP，当此力与活塞、承重盘、砝码的总重量G平衡时，介质的压力P=G/F，F为有效面积.注意：活塞与活塞缸、承重盘、砝码必须配套使用，不能与其他压力计互换。2．活塞式压力表校验压力表的标准仪器是活塞式压力表，精度等级0.02、0.05、0.2级.三．压力表的校验三．压力表的校验3.校验方法1)在测量范围内均匀选取3-4个点。2）均匀增压至刻度上限，保持压力3min，再均匀降压至零。3）单方向增压至校验点后度数，再单方向减压至每一校验点进行校验。4）计算被校表的基本误差、变差等。作业1、已知某一刻度式测压仪表的测量范围为0～0.6MPa,仪表的精度等级为1.5级，此压力表的最大测量误差和基本误差是多少？它的刻度标尺最多可分为多少格？一、压力表的选择1、类别选择：压力仪表包括普通压力表、氧压表、乙炔表、真空表、压力真空表、防震压力表、耐腐蚀压力表、电接点压力表或带有指示、记录、调节、报警、远传等特殊功能的压力表。1）、一般根据被测介质的性质，比如状态(气体、液体)、温度、粘度、腐蚀性、玷污程度、易燃和易爆程度等来选择压力仪表的类别。比如用来测量液体介质的压力时，压力变化缓慢的多选用普通压力表，压力波动较大的多选用防震压力表；5.5压力仪表的选用与安装测量易燃易爆气体介质的压力时，多选用带有“禁油”标志的氧压表、乙炔表；测量气体负压时多选用真空表或压力真空表。当测量粘稠或酸碱等特殊介质的压力时，应选用不锈钢弹簧管、不锈钢机芯的压力表。当有定点报警要求时可选用电接点压力表。当有其它特殊要求时可选用远传压力表、压力圆图记录仪或其它仪表。2）对仪表输出信号的要求对于只需要观察压力变化的情况，应选用如弹簧管压力表那样的直接指示型的仪表；如需将压力信号远传到控制室或其他电动仪表，则可选用电气式压力检测仪表或其他具有电信号输出的仪表；如果要检测快速变化的压力信号，则可选用电气式压力检测仪表，较常用的是压阻式压力传感器。3）使用的环境对爆炸性较强的环境，在使用电气压力仪表时，应选择防爆型压力仪表；对于温度特别高或特别低的环境，应选择温度系数小的敏感元件以及相应的变换元件。2、测量量程的选择压力仪表的上限选择的合适与否，不仅关系到测量的准确度，同时也关系到压力仪表的使用寿命，所以在选择压力仪表的测量上限时，一般应留有一定的余地。按照《中华人民共和国国家计量检定规程》JJG52—99中规定，压力仪表的测量上限有以下系列：l×l0n、1．6×l0n、2．5×l0n、4×l0n、6×10nn是正整数、负整数或零。一般应根据生产过程中需测量压力值的高低来选择压力仪表的测量上限。•一般在被测压力较稳定的情况下，最大工作压力不应超过仪表满量程的2／3；•在被测压力波动较大或测脉动压力时，最大工作压力不应超过仪表满量程的1／2。•为了保证测量准确度．最小工作压力不应低于满量程的1／3。•当被测压力变化范围大，最大和最小工作压力可能不能同时满足上述要求时，选择仪表量程应首先要满足最大工作压力条件。3、准确度的选择：压力仪表准确度的选择是讲究科学性、合理性的，许多人片面追求高精度因而造成浪费，而选择过低准确度的压力表又无法满足测量准确度的要求。压力检测仪表的精度主要根据生产允许的最大误差来确定，即要求仪表的基本误差应小于实际被测压力允许的最大绝对误差。另外，在选择时应坚持节约的原则，只要测量精度能满足生产的要求，就不必追求用过高精度的仪表。常用压力仪表的精度有1.0级、1.6级、2.5级、4.0级等四个级别。举例在实用中，应先选定仪表的测量上限，然后试选一准确度等级，并按上述公式计算出最大允差。如果允差值小于工艺要求的准确度，则可选择该准确度等级的压力仪表；如果允差值超过工艺要求的准确度，则需更换准确度高一级的压力仪表。4、表径的选择压力仪表的表径指仪表外壳的直径，常用的有60mm、l00mm、150mm、200mm、250mm等规格。一般根据检测，仪表所处位置和照明情况来选用适合的表径，以能便于观察清楚为宜。在远距离和较暗处，适于用中l00mm以上直径的仪表。二、压力仪表的正确安装与使用：进行压力检测，实际上需要一个测量系统来实现。要做到准确测量，除对仪表进行正确选择和检定(校准)外，还必须注意整个系统的正确安装。如果只是仪表本身准确，其示值并不能完全代表被测介质的实际参数，因为测量系统的误差并不等于仪表的误差。系统正确安装包括取压口的开口位置、连接导管的合理铺设和仪表安装位置的正确等。对于新购置的压力仪表，在安装使用之前，一定要进行计量检定，以防压力仪表运输途中震动、损坏或其它因素破坏准确度。取压口的位置选择：1）取压口应与工质流速方向垂直，与设备内壁平齐2）防止仪表感受件与高温和有害的被测介质接触。高温介质要冷凝，含尘气体要设灰尘捕集器；腐蚀介质应加装隔离容器3）仪表与取压口如不在同一水平上，应注意校正由于高度差对仪表造成的额外的读数误差。4）压力取出口位置，测量气体介质应在工艺管道的上部，测量蒸汽应在工艺管道的两侧，测量液体压力应在工艺管道的下部。•取压口的选择•在管道或烟道上取压•测量流动介质的压力•测量液体介质的管道上取压(5)为了准确测得静压，压力表取压点应在直管段上，并设切断阀；其中，清洁无腐蚀性介质用针形阀粘度大，有腐蚀性介质用闸阀，可免除突然的压力波动和消除脉动。使用于腐蚀性介质和重油时，可在压力表和阀门间装隔离器，隔离器内装隔离液(隔离液可为轻柴油或甘油水溶液等)。(6)压力表应尽可能在常温下测量(65摄氏度以下)，在高温下压力表内的焊口会损坏。因此，高温管道的压力表要设置管圈。流体脉动处，设置脉冲缓冲器，以免脉动传给压力表。对于腐蚀性流体应设置隔离膜片式压力表，以免该流体进入压力表内。(7)振动设备的压力表，可装在墙上、柱上或仪表盘上，用软管与设备上的取压口连接。测量设备的微压(真空)或介质有沉淀物时，应使开口的标高低于和尽可能靠近仪表，以减少附加误差或避免沉淀物进入压力表内。(8)工艺设备上的测压点开口应在气相段。对立式高设备(例如分馏塔)顶部压力。可沿塔顶出口管在其较低处取压，以便于维护检修。(9)取压点的位置要注意工艺管道分叉、阀前、阀后，严格按工艺流程要求，同一处测压点，压力表和压力变送器可合用一个取压口。(10)压力表管嘴安装位置一般离焊缝大于100mm，距法蓝小于300mm。(11)现场指示用压力表的设置位置，最适宜的高度为1300—1800mm，过高时(≥2200mm)应设平台或直梯，以便检查和维护。(12)避免处于管路弯曲、分又及流束形成涡流的区域。(13)当管路中有突出物体(如测温元件)时，取压口应取在其前面。(14)当必须在调节阀门附近取压时，若取压口在其前，则与阀门距离应不小于2倍管径；若取压口在其后，则与阀门距离应不小于3倍管径。(15)对于宽广容器，取压应处于流体流动平稳和无涡流的区域。总之，在工艺流程上确定的取压口位置应能保证测得所要选取的工艺参数。•2.导压管的铺设•导压管是传递压力、压差信号的。连接导管的铺设：连接导管的水平段应有一定的斜度，以利于排除冷凝液和气体。当被测介质为气体时，导管应向取压口方向低倾；当被测介质为液体时，导管应向测压仪表方向倾斜；当被测参数为较小差压值时，倾斜度可再稍大一点。此外，如导管在上下拐弯处，则应根据导管中的介质情况，在最低点安装排泄冷凝液体装置或在最高处安置排气装置，以保证在相当长的时间内不致因在导管中积存冷凝液体或气体而影响测量的准确度，冷凝液体或气体要定期排放。导压管粗细长短要合适，一般内径为6～8mm，长度不超过50mm。必要时采取措施，防止被测介质冷凝或结冰。导压管敷设时，应保持1：10～1：20的坡度，以利于导压管内积存的少量液体或气体的排出。5.6工业压力表的校验与调整•电厂中校验测压仪表的标准器有两类：一类是活塞式压力计，常用于105pa压力以上，另一类是液柱式压力计，低压范围内0－105Pa,也可用空气浮球式压力计代替液柱式压力计。校验测压仪表用标准器1活塞式压力计•工作原理：用直接作用在已知活塞面积上的砝码重力来平衡被测压力，从已知的活塞面积和砝码重量，求得被测压力的值2、弹簧管压力计的检定：准确度等级上来讲，分为两类精密的：精密压力表：0.06,0.1,0.16,0.25,0.4,0.6普通的：一般压力表1.0,1.6,2.5,4.0按照《中华人民共和国国家计量检定规程》JJG52—99中规定，压力仪表的测量上限有以下系列：l×l0n、1．6×l0n、2．5×l0n、4×l0n、6×10nn是正整数、负整数或零。1）检定弹簧管压力计所需的设备：一般来讲，弹簧管压力精度较低，所以标准器的选择范围比较大。精密表：二等标准压力计即可：活塞式压力计，液体压力计等。普通表：三等标准压力计即可。在检定时，要求标准表精度等级比被校表等级高一级以上。或者：标准器测量的允许误差被校仪器的允许误差1/4。检定弹簧管压力计所需的设备：允许误差：准确度等级×测量量程。对于一般压力表来讲，初始为0（大气压，表压）量程＝测量上限。标准表的精度等级1/4×被检表精度等级×被检仪表上限/标准仪表上限检定弹簧管压力计所需的设备：上限如何决定：测量仪表测量上限如何决定。检定弹簧管压力计所需的设备：对于压力计量仪表，压力源很稳定，所以标准仪表的上限：＝被校仪表上限×（1＋1/3）。然后选择最靠近该计算值的测量上限标准值。一只0.25级的被校压力仪表，0－4MPa。如何标准仪表？检定弹簧管压力计所需的设备：压力源，压力调节器，油气隔离器，工作介质：对于上限不大的压力仪表，选择气体作为工作介质，以减小测量误差。对于测压上限较大的仪表，选择液体作为工作介质。为什么呢？0.25Mpa2.5Mpa3.检定流程。1.环境条件设定。主要是温度：0.25级以上的压力计，环境温度在标称值20摄氏度处，且温度波动小于2摄氏度。0.4-0.6级的压力计，环境温度在标称值20摄氏度处，且温度波动小于3摄氏度。1-4级的压力计，环境温度在标称值20摄氏度处，且温度波动小于5摄氏度。同时，备件仪表必须放在设定