仪表工作原理介绍「仪表的种类」

今天带来仪表工作原理介绍「仪表的种类」，关于仪表工作原理介绍「仪表的种类」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

小编说

4个类别共20种仪表，你想得到的仪表原理动画都在这里了，其中包括：流量计8种、压力表5种、液位计3种、温度计4种。从此学习了解仪表知识看这一篇就够啦。

流量计

常用的有孔板流量计、立式腰轮流量计、椭圆齿轮流量计、文丘里流量计、涡轮流量计、转子流量计、靶式流量计、电磁流量计等。

一、孔板流量计

孔板流量计是将标准孔板与多参量差压变送器（或差压变送、温度变送器及压力变送器）配套组成的高量程比差压流量装置，可测量气体、蒸汽、液体及天然气的流量。广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。

优点：

标准节流件是通用的，无需实流校准，即可投用，在流量传感器中也是唯一的。结构易于复制，简单、牢固、性能稳定可靠、价格低廉。应用范围广，检测件和差压显示仪表可分开不同厂家生产，便与专业化规模生产。

缺点：

1、测量的重复性、精确度在流量传感器中属于中等水平，由于众多因素的影响错综复杂，精确度难于提高；

2、范围度窄，由于流量系数与雷诺数有关,一般范围度仅3∶1～4∶1；

3、有较长的直管段长度要求，一般难于满足。尤其对较大管径，问题更加突出；

4、压力损失大；

5、孔板以内孔锐角线来保证精度，因此传感器对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感，长期使用精度难以保证，需每年拆下强检一次；

6、采用法兰连接，易产生跑、冒、滴、漏问题，大大增加了维护工作量。

二、立式腰轮流量计

腰轮流量计又叫罗茨流量计，其结构特征为:在流量计的壳体内有一个计量室，计量室内有一对或两对可以相切旋转的腰轮。

腰轮流量计能用于各种清洁液体的流量测量，尤其适用于油品计量，也可制成测量气体的流量计。它的计最准确度高，可达0.1-0.5级。

特点：

腰轮流量计产品设计新颖，外形美观。具有重量轻、精度高，安装使用方便等特点。是容积式流量计的典型产品之一。其主要缺点有：体积大、笨重.压损较大，运行中振动较大等 。利用互成45度角的两对腰轮结构，可以大大减小运行中的振动噪声。

三、椭圆齿轮流量计

椭圆齿轮流量计（又称排量流量计，齿轮流量计），属于容积式流量计一种，在流量仪表中是精度较高的一类。它特别适合于重油、聚乙烯醇、树脂等粘度较高介质的流量测量。

特点：

使用时通常累计值的精度可达0.5级，是一种较为准确的流量计量仪表。

长期使用后的椭圆齿轮流量计，其内部的齿轮会被腐蚀和磨损，从而影响测量精度。因此，要经常注意观察，并定期拆下进行检查，若条件允许最好定期进行标定。

四、文丘里流量计

内文丘里管由一圆形测量管和置入测量管内并与测量管同轴的特型芯体所构成。这种结构特点，使之在使用过程中不存在类似孔板节流件的锐缘磨蚀与积污问题，并能对节流前管内流体速度分布梯度及可能存在的各种非轴对称速度分布进行有效的流动调整（整流），从而实现了高精确度与高稳定性的流量测量。

特点：

优点：如果能完全按照ASME标准精确制造，测量精度也可以达到 0.5%, 但是国产文丘里由于其制造技术问题, 精度很难保证, 国内老资格的技术力量雄厚的开封仪表厂也只能保证4% 测量精度，对于超超临界发电的工况，这种喉管处的均压环在高温高压下使用是一个很危险的环节，不采用均压环，就不符合ASNE ISO5167标准，测量精度就无法保证，这是高压经典式文丘里制造中的一个矛盾。

缺点：无法保证长期测量精度。结构长度必须按ISO-5167规定制造, 否则就达不到所需精度, 由于ISO-5167对经典文丘里的严格结构规定，使得它的流量测量范围最大/最小流量比很小, 一般在 3 – 5 之间。很难满足流量变化幅度大的流量测量.

五、涡轮流量计

涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类，智能涡轮流量计广泛用于石油、化工、冶金、科研等领域的计量、控制系统。

特点：

高精度，重复性好，结构简单，乃高压，测量范围宽，检测范围广，体积小，重量轻，压力损失小，使用寿命长，炒作简单，维护方便等众多优点，可实现温度、压力、流量于一体的检测功能，可实时进行补偿，是众多行业的理想用表。

但是含杂质多的流体，流量急剧变化的场所，有腐蚀性或磨蚀性介质选型时应慎重。

六、转子流量计

浮子流量计又称转子流量计，通过量测设在直流管道内的转动部件的 （位置 )来推算流量的装置。是变面积式流量计的一种。一般分为玻璃和金属转子流量计。金属转子流量计是工业上最常用的，对于小管径腐蚀性介质通常用玻璃材质，由于玻璃材质的本身易碎性，关键的控制点也有用全钛材等贵重金属为材质的转子流量计。

特点：

转子流量计是工业上和实验室最常用的一种流量计。结构简单、直观、压力损失小、维修方便。可广泛用于复杂,恶劣环境及各种介质条件的流量测量与过程控制中。

七、靶式流量计

靶式流量计于六十年代开始应用于工业流量测量，主要用于解决高粘度、低雷诺数流体的流量测量，先后经历了气动表和电动表两大发展阶段。

特点：

靶式流量计对介质的要求条件很低，可测量高粘度的流体。结构简单，不需要切断阀等辅助设施，而且灵敏度高。但是压力损失较大，输出信号受介质密度的变化影响大。

八、电磁流量计

电磁流量计是20世纪50~60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。 电磁流量计是应用电磁感应原理， 根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器。

特点：

结构简单，不会引起诸如磨损、堵塞等问题，特别适用于测量带有固体颗粒的矿浆，污水等液同两相流体，以及各种粘性较大的浆液等。可用于各种腐蚀性介质的测量，适应性强，量程比大。但是易受到外界电磁干扰的影响。

压力表

常用的有弹簧管式压力仪表、电接点式压力仪表、电容式压力传感器、应变式压力传感器、U形管式压力计。

一、弹簧管式压力仪表

弹簧管式压力表是传统的指针型压力表，在目前依旧有着很大的应用范围和场合。

特点：

弹簧管式压力表具有结构简单，造价低廉，精度较高，便于携带，安装使用方便，测压范围较宽。

二、电接点式压力仪表

电接点压力表广泛应用于石油、化工、冶金、电站、机械等工业部门或机电设备配套中测量无爆炸危险的各种流体介质压力。

通常，仪表经与相应的电气器件（如继电器及变频器等）配套使用，即可对被测（控）压力的各种气体与液体介质经仪表实现自动控制和发信（报警）的目的。

特点：

电接点压力表具有动作可靠、使用寿命长、触点开关功率较大等优点。

三、电容式压力传感器

电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器，可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。

四、应变式压力传感器

利用弹性敏感元件和应变计将被测压力转换为相应电阻值变化的压力传感器。

应变式压力传感器是压力传感器中应用比较多的一种传感器，它一般用于测量较大的压力，广泛应用于测量管道内部压力、内燃机燃气的压力、压差和喷射压力、发动机和导弹试验中的脉动压力，以及各种领域中的流体压力等。

五、液柱U型压力计

特点：

结构简单、坚固耐用、价格低廉、使用寿命长若无外力破坏几乎可永久使用、读取方便、数据可靠、无需外接电力既无需消耗任何能源。故在工业生产各科研过程中得到非常广泛的应用。

液位计

常用的有差压式液位计、超声波测量液位原理、电容式液位计等。

一、差压式液位计

常规的差压变送器通过测量容器中的液位压力来进行液位的测量。例如，500毫米的水柱对应了500 mmH20的压力。主要应用于精馏塔，化工储罐，硫酸盐制浆容器，酶发酵，烷基化反应，啤酒发酵等领域的差压或液位测量。

特点：

检测元件在容器中几乎不占空间，检测部分无可动部分．安装方法，工作较为可靠。采用法兰式取压可以解决高粘度，易结晶、有悬浮物介质的液位测量。对蒸发、沸腾液位也能进行测量，但有时误差较大。仪表显示部分通常可采甩单元组台仪表中的通用单元．无需单独设计。

二、超声波测量液位计

超声波液位计是由微处理器控制的数字液位仪表。由于采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。

特点：

具有抗干扰性强。可任意设置上下限节点及在线输出调节，并带有现场显示，可选择模拟量，开关量及RS485输出，方便的与相关设施接口。

对于无机化合物，不论酸、碱、盐溶液，除强氧化性物料外，几乎都对其无破坏作用，对几乎所有溶剂在室温下均不溶解，一般烷、烃、醇、酚、醛、酮类等介质上均可使用。重量轻、不结垢、不污染介质。无毒性，可用于药品、食品工业设备安装，维修极为方便。

三、电容式液位计

电容式液位计是电测式液位仪表的一种，电容液位计体积小，容易实现远传和调节，适用于具有腐蚀性和高压的介质的液位测量。

特点：

其良好的结构及安装方式可适用于高温、高压、强腐蚀，易结晶，防堵塞，防冷冻及固体粉状、粒状物料。它可测量强腐蚀型介质的液位，测量高温介质的液位，测量密封容器的液位，与介质的粘度、密度、工作压力无关。

温度计

常用的有固体膨胀式温度计、热电偶温度计、压力式温度计等。

一、膨胀式温度计

固体膨胀式温度计、热电偶温度计、压力式温度计。

特点：

双金属温度计是把两种膨胀系数不同的金属薄片焊接在一起制成的，是一种固体膨胀温度计，结构简单、牢固。双金属温度计可将温度变化转换成机械量变化，不仅用于测量温度，而且还用于温度控制装置(尤其是开关的“通断”控制)，使用范围相当广泛。

二、热电偶温度计

热电偶温度计是在工业生产中应用较为广泛的测温装置。

特点：

热电偶传感元件是由两根不同材质的金属线组成，结构简单，使用方便，精确度高，量程范围宽，抗振，适用于中高温温区。输出信号线性好，方便实现工业生产过程自动化。

但是微分热电势较小，因而灵敏度较低;价格较贵，机械强度低，不适宜在还原性气氛或有金属蒸汽的条件下使用。

三、压力式温度计

压力式温度计的原理是基于密闭测温系统内蒸发液体的饱和蒸气压力和温度之间的变化关系，而进行温度测量的。

特点：

这种温度计具有温包体积小，反应速度快、灵敏度高、读数直观等特点，几乎集合了玻璃棒温度计、双金属温度计、气体压力温度计的所有优点，它可以制造成防震、防腐型，并且可以实现远传触点信号、热电阻信号、 0-10mA或4-20mA信号。是目前使用范围最广、性能最全面的一种机械式测温仪表。

四、辐射式温度计

热电偶高温计适用在中高温温区的温度测量。比如炼钢炉、炼焦炉 等高温地区。同时也可测量液态氢、液态氮等低温物体的温度。

特点：

热电偶温度计属于接触式温度计，由于其无法替代的优点成为工矿企业和科研院所常用的温度测量仪表。

来源：化工707