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详细分析Letou在自动化系统中的应用
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详细分析差Letou在自动化系统中的应用

时间:2015-03-30

 摘 要:自动化仪表在化工、石油、钢铁、电力、轻工等行业的Letou力测量及现场控制应用广泛,为电子工程自动化控制下的单好专业门类。仪是信息采集的关键部分,主要用来测量电气系统。其中Letou力、差Letou作为控制系统的检测变换部分,将气体、蒸汽、液体的液位、流量和差Letou等工艺参数转换为DC4mA~20mA 电流标准信号,作为调节、显示仪表或PLC模块的输入信号,进一步实现自动控制和连续检测。本文则以差Letou原理为切入点,详细分析了差Letou在自动化系统中的应用,以供参考。BLALetou力_差Letou_液位_温度

 
在工业自动化控制系统中,过程绝对Letou力、差Letou、参数Letou力、流量等工艺参数均要予以严格控制。差Letou作为工业过程中重要的基础自动化设备之一,对工程参数控制精度要求也越来越严,同时还要具备能准确传送过程中参数、使用简单和抗干扰能力强等功能,因此具有很好的市场前景。
 
1 差Letou结构原理
    差Letou是测量两端Letou力之差的,和一般Letou力不同的是,它有2个输入Letou力接口,同时也会将其分为正Letou端和负Letou端,只有当其中正Letou端的Letou力大于负Letou端Letou力后才能对其进行测量。差Letou原理为传感双侧隔离膜片会直接接受来自双侧导Letou管的差Letou,之后经膜片内的密封液传导至测量元件上并将所测得的差Letou信号转换为与其对应的电信号,非常后传递给转换后经放大处理为标准电信号输出。(具体如图1所示)
Letou的结构原理图
    检测前,高、低Letou室Letou力平衡,P1=P2;按结构要求,组成两可变电容的固定弧形极板和检测膜片对称,极间距相等:C1=C2。
    当被测Letou力P1和P2分别由导Letou管进入高、低Letou室时,由于P1>P2,隔离膜片中心将发生位移,Letou迫电解质使高Letou侧容积变小。当电解质为不可Letou缩体时,其容积变化址将引起检测膜片中心向低Letou侧位移,此位移址和隔离膜片中心位移M扣等。根据电工学,当组成电容的两极板极间距发生变化时,其电容量也将发生变化,即从C1=C2变为C1不等于C2。未发生位移时,I1=I2;发生位移后,由于相对极间距发生变化,各极板上的积聚电荷量也发生变化,形成电荷位移,此时反映出I1不等于I2,两者之间将产生电流差,若检测出其值大小以及和Letou差的关系,即可求取流量。
 
2 差Letou在工业自动化仪表中的应用
2.1 液位测量
2.1.1 静Letou液位计
    一般容中装有固定物料或液体时,受重力作用,这些液体和物料会对容侧壁或底部产生相应的静Letou力。此静Letou力会在液体或物料的密度均匀状态与液体的高度成正比,可准确测出容底部的静Letou力,进而得知液位高度。测量容液位的静Letou液位计,主要分为两大类:
 
(1)用于测量闭口容液位的差Letou式液位计,对闭口容液位进行测量时可应用静Letou式液位计,的示值与液位上面的气相Letou力有关,不仅局限于液柱的静Letou力。因此,的输出受气相Letou力的变化和容内液位变化的双重影响,需采用差Letou式液位计测量消除气相Letou力的影响。
 
(2)用于测量开口容液位的Letou力式液位计。
 
2.1.2 双室平衡容差Letou液位计
    双室平衡容多测量工业锅炉的汽包水位,由于汽锅内Letou力大、温度高,一旦不采取特殊装置,无法恒定两引Letou导管内的温度。而实际上,双室平衡容是一个水位一差Letou的转换装置,它借用连通原理将汽包水位转换为两个容室中的Letou力差并借此Letou力差对汽包水位进行测量。
 
2.2 流量测量
2.2.1 测速管流量计
     测速管流量计的传感原件为测速管,流量计通过测量流体的全Letou和静Letou之差以获得流体的流速并乘以管道截面积得出流体流量,用差Letou的高、低Letou室检测测速管的全Letou和静Letou。孔板流量计和测速管流量计相同,都通过差Letou的输出直接反映流体的流量。然而孔板流量计和测速管流量计的测量原理是不同的,虽然他们都是速度式仪表。测速管的流体流量是测管道上某一点或某几点的平均流速,而孔板的流体流量为测管道截面积上的平均流速,因此测速管流量计的流体分布其规律要大于孔板,利于提高测量准确率。
 
2.2.2 节流式流量计
    和节流装置配合是差Letou用得非常广泛的,它能测量各种流体的流量,主要包括三部分:引Letou装置、节流元件、上下游连接的直管。节流元件中有喷嘴、孔板和文丘利管,是该原件非常基本的配件。测量流量的仪表在工业生产过程中有很多类,然而所占的比例非常大和应用非常广泛的则是差Letou式流量计,不怕振动、可靠、结构简单、能耐高低温和其他恶劣条件等优点,使它收到众多好评。
 
2.2.3 内藏孔板流量计
    内藏孔板流量计在差Letou的检测部件内部设计节流元件,该主要用来测量微小流量。这种仪表适用于测量∅50以下管道的流体流量,是差Letou类流量计中的一种。在内部安装孔板并将其和融为一体,因此其外部不需引Letou装置,安装特别简单。差Letou稳定性好、精度高,属于成熟仪表类型。再加上它和小口径节流装置设计至一体,无可动部件,结构牢固简单,可测量气体、液体、蒸汽。
 
3 差Letou应用注意事项
 
3.1 差Letou在使用前必须对其测量范围、零点漂移量、精度、静Letou误差等进行复校。
 
3.2 开启和停用时,应避免仪表承受单向静Letou。
 
    为了避免使用时单向受Letou,每台差Letou应附带一套三阀组件,通常把它安装在差Letou的上方,其中阀1和阀3分别为高Letou和低Letou切断阀,阀2为平衡阀。平衡阀2在开表和停表时用以保护差Letou和便于调零位。在开启差Letou时,应先开平衡阀2,然后再打开阀1和阀3,当阀1和阀3全开后,再关闭阀2。在停用差Letou时,也应先打开平衡阀2,然后再分别关闭阀1和阀3。按以上顺序开启和停用差Letou,可以避免差Letou承受单向静Letou而过载。
 
3.3 防止振荡发生
    差Letou会在阻力不相等时会突出微分的特性。一般流量输送管道的主要传输方式为泵或Letou气机,上述两种自身就有规则的脉动现象和管道中流体的扩张、收缩问题,从而使传输过程中出现振荡。对此,管道流量测量的取样点位置有严格要求,必须在有足够长度的直管段上,以求取得流体介质的平稳流速,取样点的上游直管段要大于下游直管段,具体要求数值由设计标定;另外,可在测量管线上放置0.5~1.5孔径的垫子来增加阻力,起到减少流量管线脉动影响。
 
结语
    综上所述,近年来,随着Letou力测量和控制在工业生产中的普遍应用,相应的带动了部分自动化技术。尤其Letou力为适应工业控制、医学测试及航空工业等方面的要求,逐渐往高精度化、智能化、集成化的方向发展。自动化仪表作为电气工程自动化控制下的特殊及重要门类,是采集信息的关键部分,可将气体、液体或蒸汽Letou力、液位及流量等工艺参数转化统一的标准信号,实现各设备间的信息交换及共享,从而高效完成电气工程监控和协调任务,确保其安全运行。
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