温度仪表一般分为接触和非接触仪表，接触仪表就是常用的，热电偶、热阻、双金属温度计。非接触就是红外或测温仪等等。

先说接触仪表选型：热偶一般我们在机组上或低温上一般选用热电阻也就是PT100，通常测量-20-300度以下比较好，再高了就得选用热电偶了-20-1000度之内，用K型热偶；K型短时间800度没事。其次温度再高就得选用R、S、B型热偶了，主要针对高温炉上用的，不过价格昂贵呀，。一支要1万左右。双金属温度计选型就要根据你的需要了，表盘分为100、60的、40的都用，分轴向，径向和万向型，现在一般都是选用万向型的，上下都能摆动。再次是插深根据你的需求选用插深即可，护套分为6、8、10个的都有，一般常用8个的。还分为螺纹连接和法兰连接，螺纹连接分为M27*2和M33*2两种，法兰连接一般用在高温或容易泄漏的地方。

非接触仪表一般都是红外测温，就看你的应用场合了。一般手持式多点，红外测温一般也是用在高温1500度以上的地方。

温度PID控制，多段曲线控制。现在用的是用温控表做的．

1:岛电温控表SR93,输出为0-10V电压。也可以选择是流型。可以任意设定控制升温时间．恒温时间．随意的设定温度；曲线温度自动控制。 

2:可控硅调功控制器:两个（可以接受线性的0—10V； 4—20MA的信号。） 

3：2组200KW发热丝。用KP可控硅控制。 

4：用于光亮带钢钟罩式退火炉。温度范围：0--800度。

5：热电偶为K型0-1300度。

6：炉内为真空，氢气保护，正大气压力为0.02MP.

7：具备手自动控制，手动控制时按开关量（按钮操作）给定输出百分比。 以达到控制可控硅的输出比。

2006年投入使用至今2013。24小时连续工作。完全正常生产使用中。仪表零故障。可控硅换过12只。

温控表可以做到这样的控制要求：本来３０分钟就可以升到５００度的．现在我要让它１０个小时才能升到５００度,达到温度后，执行恒温。恒温结束后才能执行下一程序段。 
如果当我设为１０分钟，现有的硬件条件是不可能在１０分钟内达得到３００度的．就要全功率升温（可控硅调功控制器100%打开），直至达到所设定温度（500度）后．才执行恒温
。

详见些贴：S7-温度PID控制程序，多段曲线控制。求解 ：http://bbs.gongkong.com/d/201011/356053_1.shtml

只是没有什么人响应。此是实用方案。也是实际的控制要求工艺。

测温仪表分：玻璃温度计、金属保护套温度计、双金属温度计、压力式温度计、精密玻璃温度计、二等标准水银温度计、电接点玻璃温度计、石油试验用玻璃温度计、气象用玻璃温度计、焦化实验用玻璃温度计、量酒玻璃温度计...

工业中常用接触式温度计
工业中常用接触式温度计选用原则：①满足对测温范围的要求；②满足对测温准确度的要求；③满足对指示、记录和报警及温度控制方面的要求；④满足对使用环境条件的要求；⑤在满足上述前提下选用价格低廉，坚固耐用，维修方便的仪表。
玻璃温度计一般使用范围0~300℃，分普通和精密两种，普通用温度计:选用1.5级或l级。精密测量用温度计:应选用0.5级或0.25级。线性度好，响应一般，仅作现场显示，不需要配其他仪表，带电接点的可作位控用。结构简单、使用方便、价格便宜以及精度高等优点，但不便远距离测温，结构脆弱、易碎，不允许超过温度计上限，不能与记录和控制仪表连接。

压力式温度计一般使用范围0~125℃，分气体式和液体式两种，气体式使用范围-100~500℃，1.0~1.5%精度，液体式使用范围-50~500℃，1.0~2.5%精度。结构简单，价格一般，抗震性好，可近距离远传测量设备内气体、液体、蒸汽温度，仪表刻度清晰，带电接点的可作位控用，对环境条件要求不高，但仪表时间常数大，准确度不是太高，避免使用标尺前1/3的位置，不能与记录和控制仪表连接。
双金属温度计适合测量中、低温的现场检测工业仪表，可用来直接测量气体、液体、和蒸汽的温度。线性度好，响应慢，准确度低，只做作现场显示，不能与记录和控制仪表连接，带电接点的可作位控用。他们与工业水银温度计相比较，具有无汞害，易读数，坚固和耐振等优点，可代替工业玻璃水银温度计。

热电偶
1检出(测)元件热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。必须配二次仪表，其优点是：
①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。
②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。
③构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。
2根据温度测量范围及精度，选用相应分度号的热电偶、
使用温度在1300~1800℃，要求精度又比较高时，一般选用B型热电偶；要求精度不高，气氛又允许可用钨铼热电偶，高于1800℃一般选用钨铼热电偶；使用温度在1000~1300℃要求精度又比较高可用S型热电偶和N型热电偶；在1000℃以下一般用K型热电偶和N型热电偶，低于400℃一般用E型热电偶；250℃下以及负温测量一般用T型电偶，在低温时T型热电偶稳定而且精度高。
3使用气氛的选择
S型、B型、K型热电偶适合于强的氧化和弱的还原气氛中使用，J型和T型热电偶适合于弱氧化和还原气氛，若使用气密性比较好的保护管，对气氛的要求就不太严格。
4 型式的选择
装配式热电偶适用于一般场合;铠装式热电偶适用于要求耐振动或耐冲击，以及要求提高响应速度的场合。
5 耐久性及热响应性的选择
线径大的热电偶耐久性好，最高使用温度上限相对高，但响应较慢一些，对于测量梯度大的温度时，控温就差。
6注意热电偶的型号与补偿导线的型号一致；保护管根据使用环境及温度详细选择。
1Cr18Ni9Ti -200∽800℃ 具有高温耐蚀性，通常作为一般耐热钢使用
304 -200∽800℃ 低碳含量，具有良好耐晶间腐蚀性，通常作为一般耐热钢使用
GH3030 0∽1100℃ 镍基高温合金钢具有优良抗氧化性，耐腐蚀性，通常作为耐热钢使用

热电阻
1在工业应用中，热电偶一般适用于测量500℃以上的较高温度。对于500℃以下的中、低温度，热电偶的输出的热电势很小，这对二次仪表的放大器、抗干扰措施等的要求就很高，否则难以实现精确测量；而且，在较低温区域，冷端温度的变化所引起的相对误差也非常突出。所以测量中、低温度一般使用热电阻温度测量仪表较为合适。热电阻优点：
①通常和显示仪表、记录仪表、电子计算等配套使用。直接测量各种生产过程中的-200℃~500℃范围内液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度。
②毋须补偿导线，节省费用；③机械强度高，耐压性能好
④进口薄膜电阻元件，性能可靠稳定。
2、测量范围及允差
型 号 分 度号 测温范围 精度等级 允许误差
WZP Pt10 Pt100 -200-+500 A级 ± (0.15+0.002 ltl ) 
WZP Pt10 Pt100 -200-+500 B级 ± (0.30+0.005ltl )
WZC Cu50 Cu100 -50-+100 ± (0.30+0.006ltl )
3、四线制依靠电路可以完全消除误差，而三线制可以近似消除误差，两线制的误差一般用于精度要求不高的地方。

二、变送器和二次仪表

变送器
变送器和传感器本是热工仪表的概念。传感器是把非电物理量如温度、压力、液位、物料、气体特性等转换成电信号或把物理量如压力、液位等直接送到变送器。变送器则是把传感器采集到的微弱的电信号放大以便转送或启动控制元件，或将传感器输入的非电量转换成电信号同时放大以便供远方测量和控制的信号源。根据需要还可将模拟量变换为数字量。传感器和变送器一同构成自动控制的监测信号源。不同的物理量需要不同的传感器和相应的变送器。① 与 接 受标准信号显示仪表配套的测量或控制系统，可选用具有模拟信号输出功能或数字信号输出功能的变送器。② 一般情况应选用现场型变送器。

二次仪表
一次仪表与二次仪表是仪表安装工程的习惯用语。确切名称应为测量仪表和显示仪表。测量仪表是与介质直接接触，是在室外就地安装的，显示仪表多在控制室盘上安装的。为了区分一套系统中的仪表，把现场就地安装的仪表简称一次仪表，将盘装的显示仪表简称二次仪表。二次仪表选用原则：
①根据生产过程及生产工艺对仪表的要求选用。了解在特定的热处理工艺对温度和控温的具体要求是什么?其中包括热处理工件的材质、热处理类型、加热温度范围以及工件热处理时间和各种性能指标对温度的敏感程度等因素，确定热处理工艺温度的允许变动范围，以便为选择仪表的测量和控制精度提供最基本的数据。
②根据生产过程自动化程度对仪表的要求来选择。为了提高产品质量，减轻工人劳动强度，应尽可能选用自动测量、自动控制和连续调节的仪表。
③根据工业生产中需要 测温和控温的范围来选择合适量程的温度仪表。在不同的生产过程和工艺要求中，其要求测温的范围和控制精度也不一样。因此，要根据实际需要来选择合适的仪表。此外，在选用仪表的精度和量程时，要同时考虑并尽量选用仪表的测量上限与被测温度相近的仪表。这是因为，在使用仪表测温时，同精度不同量程的仪表，所产生的绝对误差是不同的。
④要根据经济、合理并有利于计量、维修和管理的原则来选择仪表。在实际生产中，在保证产品质量的前提下，应尽量选用结构简单、价格低廉和稳定可靠的仪表。由于目前我国温度仪表尚未标准化，型号、规格尚未统一，为了确保量值传递准确和仪表使用、维修及管理，在选仪表时，仪表型号、厂家不宜选择过多，最好用同一厂家生产的仪表。现在总结一下我厂目前使用的仪表功能。
①XMZ/T、XC属于普通仪表。输入信号固定一种以测量显示为主，精度0.5、1.0、1.5等，有的可以带一组或两组位控。在只需测量和控温精度不高的场合，价格便宜可以选用。厂家有浙江正泰、天津中环等。XC系列是指针显示，比XMZ/T更便宜一点。
②XW系列仪表是记录仪，输入信号固定一种，记录方便、精度高。附带显示和位控。需要记录和测量的场合，选择最为合适。厂家有上海大华。
③AI、HR、XSC、XMTA/D/E/8000、日本岛电或欧姆龙属于中档仪表。精度有0.2、0.3、0.5。输入信号类型用户可选择，测量量程可变换。智能控制、可以输出电压、电流信号，带多路报警。适合测量和控制精度高的场合。厦门宇光、虹润、浙江正泰、日本岛电或欧姆龙。
④PCD-33A、CD/CH、2604仪表属于高级仪表。输入信号类型用户可选择，测量量程可变换。多路智能控制、可以输出电压、电流信号，带多路报警。并且可以编辑程序进行自动升温、保温、降温多温度点操作。厂家有英国欧陆、日本珠式会社。
通过对温度仪表常识介绍，可以明白所需温度仪表如何进行适当选型，以提高产品质量，减少和消除不必要的影响因素，不必要的浪费、损失和麻烦。

①容积式仪表的使用。容积式流量计在石油产品的计量方面有悠久史的使用历史，石油行业积累了丰富的经验，其中ISO2714：1980《液态烴——用除计量泵以外的定排量(容积式)仪表系统的体积测量》就包含了很多实践经验[17]。容积式流量计在石油计量中具有独特的优势，关键原因是流体本身的润滑作用，使这种仪表能长期、稳定运行。而且精确度高，范围度较大(一般可达10∶1)。 石油计量用的容积式流量计常用的有椭圆齿轮式、腰轮式、螺杆式、旋转活塞式、刮板式等多种，不同的种类其口径、范围和适用的流体黏度也不同。容积式流量计选型和使用中应注意如下几点。a.精确度与流量范围度有关。同一台仪表如果额定精确度等级较高，只能在较低的范围度内得到，如果想得到较大的范围度则必须要降低精确度等级。例如，各类转子式液体仪表范围度为5∶1时，基本误差为±0.2％R；范围度为10∶1时，则降为±0.5％R。表3.6是不同口径0.2级腰轮流量计在不同油品条件下应用能获得的流量范围。     表3.6  腰轮流量计测量范围(精确度：±0.2％，流量单位：m3/h)              ot;"›通用流体       ot;"›使用   黏度/ 容量形式  ot;"›条件      mPa·s 石油类汽油煤油轻油A重油B重油C重油0.5～2～5～10～50～150～3525间断1.5～3.41～3.40.5～40.5～40.15～40.08～4最高444.54.54.54.5382540间断2～61.5～60.7～6.50.4～6.50.2～6.50.1～6.5最高778888414050间断3～12.52.6～12.51.5～140.6～140.4～140.2～14最高1515171717174550间断8～345～343～382～381～380.5～40最高4040454545454780间断12～468～466～504～502～501～50最高5555606060605180100间断25～11020～11015～11510～1155～1153～115最高13013014014014014052100150间断40～13530～13518～14513～1457～1454～145最高16016017517517517554100150间断45～16540～16520～18015～1808～1805～180最高20020022022022022057200间断50～28040～28030～31020～31012～31010～310最高31031035035035035059250间断90～40050～40040～45030～45020～45012～450最高450450500500500500保证精确度的范围度1:2.513.615 注：1.连续——可连续工作8h以上的流量范围。    2.间断——仅能工作8h以内的流量范围。    3.最高——只能瞬时工作(不保证精确度)的最大流量。b.流体黏度对测量误差有一定影响。与涡轮流量计等其他流量计相比，黏度影响较小，此外，还与许多其他流量计随黏度增大而误差增大不同，黏度增大因间隙间泄露减小而性能改善。图3.27所示是液体黏度对一台腰轮流量计基本误差的影响。图3.27腰轮流量计不同黏度误差特性例  从图中可看出，在0.8～11mPa·s黏度范围内，黏度影响较大，黏度从5.65mPa·s下降到0.8mPa·s，误差负向增大约0.5％；在11～51mPa·s时，黏度对仪表误差仍有明显影响；黏度大于51mPa·s时，黏度对误差影响已不明显[6]。上述只是实验一例，间隙不同，黏度影响程度也不同。由此可见，精确度要求越高的测量，越要注意黏度带来的误差影响。 对于0.2级精确度容积式流量计，测量过程中黏度不能有很大变化，才能保证精确度。 图3.27所示的是流体黏度在一个范围较广的范围内变化时被试仪表所表现出来的误差，而在实际应用中，一个具体的测量对象其流体黏度变化范围是比较窄的，用户在订货的时候要向制造厂提供具体黏度数据，制造厂对产品校准时，设法将常用黏度条件下的误差校正到最小。 容积式流量计校准时的液体黏度与实际使用的液体黏度应尽量接近，但往往做不到这一点，因为一套标准装置要为各方面的用户服务，要用来校准多种类型的流量计。此时可用两种黏度上下相邻的液体校准，再按下式用线性内插方法求得误差。       E＝E2+E1-E2                        3.69 式中 E——实测液体黏度的误差，％；      E2——分别为用比实测液体黏度大、小的液体校准的误差，％；      ——实测液体的黏度，mPa·s。               1、  2——分别为比实测液体黏度大、小的液体黏度，mPa·s。 c.不同型式的仪表适用黏度范围有较大差异。用于油品测量的容积流量计常用的有椭圆齿轮式、腰轮式、螺杆式、刮板式、旋转活塞式等。其中螺杆式对高黏度流体的适应性最佳。d.流体温度对测量误差的影响。容积式流量计的测量误差同仪表计量室容积和间隙大小密切相关。流体温度升高时，计量室容积增大转动部件每转一周，通过仪表的液体量相应增大。例如椭圆齿轮流量计计量室和齿轮均为铸钢时，测量值变化＋0.36％/10℃[18]；均为铸铁时，测量值变化＋0.33％/10℃；计量室为铸铁，齿轮为铸铝时，则为＋0.14％/10℃ [6]。   e.压力损失及黏度对压力损失的影响。容积式流量计是由流体能量来推动测量元件，因此带来相当高的压力损失。此压力损失 要比同样口径和流量的涡轮式或其他有阻碍流量计大。液体用仪表在最大流量时黏度为1～5mPa·s，液体的压力损失在20～100kPa之间。若黏度增加，压力损失随着增加。图3.28所示为椭圆齿轮流量计在不同黏度液体下流量－压力损失曲线[6]，从中可以看到在相同流量下，黏度增加造成压损增加的程度。 图3.28椭圆齿轮流量计压力损失与黏度关系例 压力损失  p与流量q之间的关系可用  表示(其中k为系数,n为指数)。黏度在5mPa·s以下时n=2，在500mPa·s以上时n=1；在两者之间时，n=1.9～1.1。f.间隙对压力损失的影响。在转子式容积流量计中，转子同壳体之间的间隙直接影响。在转式容积流量计中，转子同壳体之间的间隙直接影响压力损失。在测量高黏度介质时，有时采用加大转子与壳体之间间隙的方法，以减小由黏性而引起的剪切力，降低压力损失。图3.29所示为同一种黏度、同一口径、不同间隙的腰轮流量计的  曲线[19]。 g.用于测量液化石油气时需特殊处理。液化石油气(LPG)槽车发送，加油站加液常用容积式流量计(如螺杆式)计量。石油气的组成以丁烷为主，常处于气液平衡状态，环境温度变化引起LPG温度相应变化，从而使得其压力相应变化，夏季压力常高于2MPa，此压力还受其组成影响。LPG的密度较小，介于0.51～0.58/cm3之间，是其组成、温度和压力的函数。图3.29间隙同压力损失关系(重油  ＝18.4  10－6m2/s)  LPG的黏度很低，低于汽油的黏度0.7mPa·s很多，仅为0.10～0.17mPa·s[6]。用水(黏度约1mPa·s)校准的容积式流量计用于测量LPG，仅黏度影响就可能带来－0.5％左右示值偏差和最小流量值升高；此外,还有润滑性差带来的影响。为了改善这种影响，仪表必须有外加润滑剂的润滑系统。由于LPG处于气液平衡状态，故压缩系数较大，压力升高体积压缩达(0.44～0.73)％/MPa，常用适当的方法予以补偿。LPG系统在任何时候即使停止运行，仪表、泵等也须充满液体，尽量避免空管或半空。因为未充满时液体蒸发，在仪表等器件表面析出沉积物，沉积垢屑磨损仪表，缩短使用寿命。h.预防转子卡死。转子式容积流量计，转子一旦卡死，液体就无法通过，因此在设计、操作和维护时都应注意，预防转子卡死。在设计阶段应考虑在仪表前加装过滤器，如果液体中固体较多，可分多级过滤，前级滤网目数少，后级滤网目数逐级增多。在维护时应注意过滤器的定期排放清理。如果没有停车排放的机会，可并联设置过滤器，用阀门切换轮换清理。仪表投运时应谨慎操作，切换速度不能太快，防止热冲击队机械部件的损伤。还应防止因操作不慎引起流量计两端过大的压差，导致仪表损伤。正常的操作顺序应是先打开旁通阀(如图3.30所示)，冲走管道内可能存在的焊渣、铁锈等，然后缓慢开启上游切断阀，让仪表温度缓慢升高(如果流体是经预热的)，待温度平衡后，缓慢开大下游切断阀，最后徐徐关闭旁通阀，并注意观察流量示值，不让流量超过上限值太多。对于锅炉等设备燃油计量用的容积式流量计，为了防止断油带来严重后果，往往采用两路供油，并分别测其流量，也可采用两台流量计并联使用。用蒸汽冲洗管道时，禁止蒸汽通过流量计。图3.30管道连接图  i.容积式流量计的缺点。容积式流量计的缺点除了上面所述转子易卡而影响通液之外，主要还有下面几点。·结构复杂，体积大，笨重，尤其是口径较大时，体积庞大,故一般只适用于中小口径。·由于高温条件下零件热膨胀、变形，低温条件下材料变脆等问题，容积式流量计不适用于高低温场合，流体温度范围只能达到－30～160，压力最高10MPa。·队流体洁净程度要求高，当含有颗粒等各种固形物时，流量计上游须装数目足够多的过滤器，并要经常清理，维护工作量大。·转动部分长期运转，引起机械磨损，一般都导致计量误差增大。·部分型式容积流量计(如椭圆齿轮式、腰轮式、旋转活塞式)在测量过程中会引起流动脉动，较大口径仪表噪声较大，甚至使管道产生振动。①     不同类型容积式仪表的特点 a.椭圆齿轮流量计。安装在计量腔内的一对相互啮合的椭圆齿轮，在流体的作用下交替相互驱动，各自绕轴旋转。齿轮与壳体之间有一新月形计量室，齿轮每转一周就排出4份固定的容积，因此由齿轮的转动次数就可计出流体流过的总量。其原理如图3.31所示。 图3.31椭圆齿轮流量计工作原理椭圆齿轮流量计对流体的清洁度要求较高，如果被测介质过滤不清，齿轮很容易被固体异物卡死而停止测量。其另一不足之处是齿轮既作计量之用又作驱动之用，使用日久齿轮磨损后，齿轮与壳体之间所构成的新月形计量室容积相应增大；齿轮与壳体之间的间隙也相应增大(导致泄露增大)。这两个因素都使得仪表示值偏低。在仪表超负荷运行时，磨损加速，上述情况变得更加严重。  对于高黏度液体，仪表的活动测量元件符合增加。椭圆齿轮流量计为了减少液体在齿隙间挤压负荷，有时在齿轮上开若干沟槽御荷(≥150mPa·s时)，大于500mP·s时，则采用缺齿的椭圆齿轮。b.腰轮流量计。在腰轮流量计中，由腰轮同壳体所组成的计量室和腰轮转数实现计量,其原理如图3.32所示。  由于同计量精确度密切相关的是腰轮，而驱动由专门的驱动齿轮担任，因此，驱动齿轮的磨损不影响计量精确度。另外，根据力学关系分析，主动轮对从动轮的驱动，驱动力由驱动轮传递，两个腰轮之间无明显摩擦，所以腰轮磨损极微小，这一特点使得腰轮流量计能长期保持较高的测量精确度。图3.32腰轮流量计工作原理c.旋转活塞式流量计。旋转活塞式流量计工作原理如图3.33所示。其显著的特点是其最大、最小流量比相同口径的其他容积式流量计都小，如表3.7所示。主要用于各种工业炉窑燃油计量。由于结构关系，该原理仪表必须水平安装。投入使用前必须利用所设的排气螺塞进行排气，才能保证计量精确度。图3.33旋转活塞流量计工作原理               表3.7  几种容积式流量计的允许流量值 通径/mm流量/(L/h)旋转活塞流量计腰轮流量计椭圆齿轮流量计DN15最大流量25025001800最小流量25250180DN25最大流量160060006000最小流量160600600 d.弹性刮板式流量计。前面所述的几种容积式虽然具有较高的计量精确度，但有一个共同的弱点，即要求流经流量计的介质相当清洁，介质中固体颗粒不得大于转子与壳体之间所存在的最小间隙，否则会造成流量计卡死或因磨损而误差显著增大。故要求在流量计上游安装过滤器，过滤网的目数必须根据所采用的流量计合理选择。但在杂质量较多的场合，过滤器极易堵塞，需进行频繁的清洗，使管线无法正常输液，例如未经处理的井口原油。  弹性刮板流量计是一种结构独特的容积式流量计，其结构如图3.34所示。作为计量部件的转子和刮板与计量腔为弹性接触，刮板具有很大的回弹余地。所以，即使介质中含有较多杂质、固体粒度较大，也可正常工作，不会发生卡死和严重的磨损现象。与腰轮流量计 相比，具有运行无脉动和噪声小的优点，但计量精确度不如腰轮高，一 般做到±1％R；使用氟橡胶做弹性材料时，使用温度可达130℃。 图3.34弹性括板流量计工作原理1－壳体；2－嵌条；3－挡块；4－转子     e.螺杆式流量计。螺杆式流量计也有称双螺旋流量计和双转子流量计，其典型结构如图3.35所示。它是由两个以径向螺旋线间隔套装的螺旋状转子组成，当液体从正方向流经转子时带动转子转动，转子与测量室壳体将流入的液体分割成已知体积的“液块"并排出，液体流量与转子的转数成正比。螺杆式流量计的另一种结构如图3.36所示，其核心是一对螺旋回转子。   螺杆式流量计具有椭圆齿轮、腰轮流量计等的高精确度的优点，但消除了椭圆齿轮、腰轮流量计等所固有的流量脉动和噪声大的缺点。图3.35螺杆式流量计工作原理图3.36双螺旋回转子螺杆流量计工作原理  由于特殊设计的螺旋转子，使得转子转矩一定，等速回转，等流量，无脉动，无噪声。  由于一对转子排量大，所以，相同流量上限的仪表，螺杆式流量计∶1。但当液体黏度很高(›100mPa·s)时，因流量上限受仪表两端压差制约，范围度有一定程度下降。 表3.8所示为典型的螺杆式流量计测量范围[11]。 表3.8  双螺旋流量计的量程范围(液体黏度≤100mPa·s)  型号口径/mm最小流量/(m3/h)最大流量/(m3/h)型号口径/mm最小流量/(m3/h)最大流量/m3/hPHD-15PHD-25PHD-4038.163.5101.60.02490.11340.340811.434.8102.18PHD-60PHD-100PHD-120152.4254.0304.80.9062.9524.542306.6908.41249.08 ③ 涡轮流量计的使用。涡轮流量计在石油成品流量测量中应用得很广，这主要是因为石油本身是良好的润滑剂，在流量测量过程中能对轴和轴承进行良好的润滑，有利于仪表的长期可靠运转。轴和轴承经特殊设计的涡轮流量计甚至在难度较高的液化石油气流量测量中，也能获得成功应用。a.优点·精确度高，对于液体，国内产品能做到±(0.2～0.5)％R，国外产品有的可达到±0.15％R。·重复性好，短期重复性可达0.05％，如经常校准，可得到非常高的准确度，在定量发料、定量装桶操作中都能获得理想效果。·输出脉冲频率信号，在与批量控制仪、流量显示表连接进行信号处理中，可基本做到不增加误差。·范围度较宽，最大和最小流量比可达6∶1～10∶1，中大口径甚至可达40∶1。·惯性小、响应快，时间常数为1～50ms，变化速率较低的脉动流量，引入的误差可忽略[21]。 ·结构简单、紧凑、轻巧、安装维护方便，流通能力大。如果发生故障，不影响管道内液体的输送。 ·耐高压，可用于高压流体的测量。 ·耐腐蚀，传感器采用耐腐蚀材料制造，能耐一般腐蚀性介质腐蚀。 b.缺点 ·涡轮轴承与轴之间的摩擦导致磨损，使仪表准确度发生变化，所以用于贸易结算的表计须定期校准。现在有的产品采用宝石轴承和镍基碳化钨轴，使耐磨性得到根本改进，准确度可保持3～4年不变。 ·一般涡轮流量计不适用于高黏度流体，随着黏度的增大，流量计测量下限值提高，范围度缩小，线性度变差。 ·对流体的洁净程度要求较高，流量计前加装过滤器，滤网目数与仪表口径有关，小口径目数多些，大口径目数少些。 c.仪表精确度与其范围度有关。这一点同容积式流量计相似。仪表的误差随相对流量变化的典型曲线如图3.37所示，即在20％～30％FS处，仪表出现误差的“高峰"，其原因人们尚在讨论之中[19]，在实际应用中，要避开误差大的区间才能获得高的精确度，因而引起范围度的缩小。在批量发料和定量装桶操作中，仪表运行在非常狭小的流量范围内，这时能得到极高的准确度。 d.仪表精确度与黏度的关系。对于同一台涡轮流量计，当所测流体的黏度变化时，其测量精 图3.37涡轮流量计特性 确度和范围度都会有明显的变化。黏度升高，范围度缩小，误差向负方向移动，如图3.38所示。因此，黏度和温度都较高的场合，不宜使用涡轮流量计。 图3.38流体黏度的影响 1－水(1 －6m2/s);2-煤油(2  10－6m2/s)；2－重油(25  10－6m2/s)   e.材料的热膨胀引入误差的修正。当实际使用流体温度同校准时有很大差别时，就需按下式对仪表常数进行修正。    Kt＝K0 (3.70)     式中 K0——校准时的仪表常数，P/L； Kt——使用时的仪表常数，P/L； t0——校准时的流体温度，℃； t——使用时的流体温度，℃；        R——叶轮材料的温度膨胀系数，℃－1。       H——壳体材料的温度膨胀系数，℃－1。 f. 防止产生气穴。流体流过涡轮流量计总是有一定的压力损失，如果被测流体为易汽化的液体或干脆就处于气液平衡状态，则在流量计叶轮处很容易出现液体的部分汽化，并在叶轮的出口侧产生气穴。由于液体汽化时体积膨胀，导致仪表示值显著偏高。遇到这种情况，应设法使流量传感器出口端压力高于式(3.71)计算的最低压力。                 Pmin=2                         3.71式中 pmin——最低压力，Pa；      p——传感器最大流量时压力损失，Pa；p0——被测液体最高使用温度时饱和蒸汽压，Pa；g.能测量双向流的涡轮流量计。这种流量计至少有两个信号检测器，流量显示仪表同这两个检测器配合能鉴别信号的相应，从而对流向作出判断。仪表分别累积“正"向流量总量、“逆"向流量总量，并计算“正"“逆"向总量之差，最后予以显示。瞬时流量显示不仅有数值，而且有代表流动方向的符号。④ 差压式流量计。前文所述的容积式流量计、涡轮流量计主要是因精确度高，在油品计量中获得广泛应用，但寿命和可靠性不尽人意，尤其是转子式容积流量计安全性不高，因此在过程控制油品流量测量中，因精确度要求不高，首先满足可靠性，常优先选择差压流量计。例如石油炼制过程中的额油品流量测量，各种工业炉窑、锅炉等燃油流量测量。差压式流量计在油品流量测量中的应用同在水流量测量中的差异主要是黏度和冷却后易堵两个问题，有些牌号的油品黏度较高，为了不使流量测量下限被抬高，常常选用喷嘴节流装置。原油、重油、渣油等被加热后才能在管道中正常输送的流体，为了防止因冷却而堵塞引压管线，常采用冲洗油隔离和干脆取消引压管线而采用带隔离膜片的法兰式差压变送器直接装在取压口上。有些测量对象，流体中杂质含量较高，标准节流装置易因固形物沉积和对锐缘的磨损而失准，常采用楔形节流[22]，如图3.39所示。图中的冲洗油经恒节流孔对取压口连同短管进行连续冲洗，高低压管冲洗流量近似相等，对仪表零点的影响可用忽略。这一措施一方面可防止粘稠物堵塞取压管，另一方面在流体温度很高时，可用降低与差压变送器测量头接触的流体温度。 图3.39 带冲洗楔形流量计示意   ⑤ 超声流量计。近几年来，超声流量计技术已发展得相当成熟，价格也在降低，其突出的优势和应用领域主要体现在以下方面。流量换能器可不与被测被测介质直接接触，流体的高压、含有较多杂质以及易凝固、易结晶等恶劣条件都不对流量测量构成威胁。近几年来，超声流量计应用于重油、燃油流量测量的实例逐渐多起来。   夹装式超声流量计虽然精确度不高，但安装方便，常用于流量监视和过程控制，尤其适合无停车机会的场合。还常用来作其他流量计的手段，即在怀疑已经装设的液体流量计失准时，将其夹装在相应的管段，同被校表进行比对。  近几年有的公司推出的多声道超声流量计精确度达到±0.5％R。有的适用于气体，有的适用于清洁的液体，可用于贸易交接。图3.40多普勒法超声流量计原理  在超声流量计应用中，以下几方面需正确处理。a.正确选型。超声流量计按工作原理分有传播时间法和多普勒(效应)法。前一方法已在第3.2.3节作了扼要介绍，而多普勒(效应)法是利用声学多普勒原理确定流体流量的。多普勒效应是当声源和目标之间有相对运动时，会引起声波在频率上的变化，这种频率变化正比于运动的目标和静止的换能器之间的相对速度。图3.40所示是多普勒流量计示意，超声换能器安装在管外，超声换能器A向流体发出频率为fA的连续超声波，经照射域内液体中散射体悬浮颗粒或气泡散射，散射的超声波产生多普勒频移fd接收换能器B收到频率为fB的超声波，其值为fB=fA                  3.72式中 v——散射体运动速度，m/s；c——超声波在静止流体中的传播速度,m/s； ——声道角。多普勒频移fD正比于散射体流动速度，即                                       (3.73)移项整理得                                                  (3.74) 在液体流量测量中，传播时间法超声流量计适用于洁净流体的流量测量，而多普勒超声流量计适用于固相含量较多或含有气泡的液体。超声流量计的精确度差异很大。在传播时间法超声流量计中，大管径的带测量管的多声道流量计，精确度较高，基本误差一般可达到±(0.5～1)％R，也有高达±0.15％R，夹装式可达到±(1～3)％R。而多普勒超声流量计，一般可达到±(3～10)％FS，但当固体粒子含量基本不变时，可达±(0.5～3)％FS。b.黏度对仪表示值的影响。式(3.74)所示的流体流速其实只是换能器声道上的流体平均流速，而人们要测量的是整个流通截面上的平均流速，由于整个截面上流速分布的不均匀，由式(3.74)测得的流速v计算平均流速时还得进行流速分布系数修正，此系数是流体雷诺数的函数。图3.41示出此修正系数同雷诺数的关系。从图中可用看出，流体在从层流向紊流过渡的区间修正系数K存在明显的突变[23]，这对仪表示值影响较大，而且带有一定的随机性，因为当被测流体为黏度较高的油品时，黏度随温度有大幅度的变化，很难准确计算流体的雷诺数以进行恰到好处的修正。所以在流速较低、ReD‹5000时，流量测量精确度难以提高，具体应用时应尽量避开这一段。 图3.41流速分布修正系数与ReD的关系    对于黏度较低的液体，这个问题却不用担心，例如常温条件下的水在DN150管道中流动，ReD=5000所对应的流速低于0.05m/s，在流速如此的条件下，超声流量计精确度指标原本就定得很低，所以用户不会计较。   c.注意换能器得耐温等级。换能器得耐温等级一般有低、中、高温三种，其中高温换能器适用的流体温度可达210℃，当被测流体为重油、渣油时，由于流体温度较高，换能器连同耦合剂都应选高温型。 ⑥ 科氏力质量流量计 a.工作原理。科里奥利质量流量计(Coriolis mass flowmeter)简称科氏力质量流量计，它是基于下述原理工作的。  当一个位于一旋转体内的质点作向心或背离旋转中心的运动时，将产生一惯性力，如图3.42所示。当质量为 m的质点以匀速v在一个围绕固定点P并以角速度  旋转的管道T内移动时，这个质量将获得两个加速度分量：其一是轴向加速度ar(向心加速度)，其量值等于 2，方向朝向P；其二是横向加速度at(科里奥利加速度)，其量值等于2  ，方向如图3.42所示，与ar垂直。为了使质点具有科里奥利加速秐""›的方向施加一个大小等于2 的力，这个力来自管道，反向作用于管道上的反作用就是科里奥利力Fc＝2 。 从图3.42可看出，当密度为  的流体以恒定流速v沿图中所示的旋转管道流动时，任何一段长度为  x的管道都将受到一个大小为  Fc的横向科里奥利力：                           图3.42科里奥利力  Fc＝2                 (3.75) 式中  A--管道的内截面积。 由于质量流量  qm可表示为                                        (3.76) 因此                                             (3.77)    由此可以看出，通过(直接或间接)测量在旋转管道中流动的流体施加的科氏力就能测得质量流量。 b.优点。科氏力质量流量计投入工业应用之后，尽管售价高，但仍以其不可替代的许多优点取代部分容积式流量计、速度式流量计、差压式流量计等，稳定地占领市场。其优点主要如下。 ·直接测量质量流量，有很高的测量精确度。 ·可测量流体范围广泛，包括高黏度流体、液固两相流体、含有微量气体的液气两相流体以及密度足够高的中高压气体。 ·上、下游管路引起的旋涡流和非均匀流速分布对仪表性能无影响，通常不要求配置专门长度的直管段。 ·流体黏度变化对测量值影响不显著，流体密度变化对测量值影响也极微小。 ·有多路输出，可同时分别输出瞬时质量流量或体积流量、流体密度、流体温度等信号。还带有若干开关量输入输出口，某些型号仪表能实现批量操作。 ·有双向流量测量功能。 c.缺点 ·零点稳定性差，影响其精确度的进一步提高。 ·不能用于测量密度较低的介质，如低压气体。 ·液体中含气量稍高一些就会使测量误差显著增大。 ·对外界振动干扰较为敏感。 ·不能用于较大管径，目前只能做到DN150～DN300。 ·测量管内壁磨损、腐蚀、沉积结垢会影响测量精确度。 ·压力损失大，尤其是测量饱和蒸气压较高的液体时，压损很易导致液体汽化，出现气穴，导致误差增大甚至无法测量。 d.测量管结构特点。各个制造商所设计的科氏力质量流量计的测量管形状各不相同，可分成两类，即弯曲形和直形，设计成弯曲形是为了降低刚度，因而可比直形管管壁取得厚一些，仪表性能受磨蚀、腐蚀影响减小，但易积存气体和残渣，引起附加误差。此外，弯形管组成的传感器总量和体积都比直形管大。 直形管不易积存气体，也便于清洗。垂直安装时，流体中的固体颗粒不易沉积在管壁上。传感器尺寸小，总量轻，但刚度大，管壁相对较薄，测量值受磨蚀。腐蚀影响大。 测量管段数又有单管和双管之分。其中单管型易受外界振动干扰影响；双管型可降低外界振动干扰影响，容易实现相应的测量。 e.传感器的安装。传感器应确保安装在管道中充满被测流体的位置上，并应尽量消除或减少流体中的固体颗粒在测量管内壁沉积，否则仪表的测量性能将下降。为了做到这两点，对于使用最多的直形管和U形管，应满足表3.9所列的要求。 表3.9 测量管为直管及U形管的传感器安装方式指南 被测介质水平安装垂直安装(旗式)洁净的液体 带有少量气体的液体气体 浆液(含有固体颗粒)可用采用。U形管的传感器箱体在下 可用采用。U形管的传感器箱体在下 可用采用。U形管的传感器箱体在上 可用采用。U形管的传感器箱体在上可用采用。流向为自下而上通过传感器 可用采用。流向为自下而上通过传感器 可用采用。流向为自上而下通过传感器 可用采用。流向为自上而下通过传感器科氏力质量流量计的原理和结构都决定了外界振动对它会造成影响，因此流量传感器的安装场所应尽量远离大功率泵、电机等振动干扰源。   在传感器与管道的连接中，做到“无应力“是至关重要的，这对减小整机零点漂移起决定性作用。所谓“无应力"是指要力求避免或减少因安装因素造成的应力，为此，传感器的安装应采用坚固的支架，支架支撑的部位如图3.43和图3.44所示。在相连接的管道振动无法避免时，传感器与管道之间应采用挠性连接或通过膨胀节减小振动。 图3.43流量传感器在水平管道上的安装1－传感器；2、3、4－阀门；5、6－支架图3.44流量计“旗式"安装                        图3.45静压被抵消的配管 1、2、3、4－阀门；5－传感器；6、7－支架 传感器如需串联(或并联)使用，不但传感器之间要保持适当的距离。而且串联(或并联)传感器之间的工艺管道上应安装牢固的支架，因为传感器之间的工艺管道能将每一个传感器测量管的振动在传感器之间作不同程度的传送，从而产生一定的相互干扰，这些干扰振动会造成流量计零点不稳定，并对流量计的调整造成困难。在这种场合，也可要求制造厂错开两传感器的振动频率。 图3.45所示的配管方法，虽然流量计出口管也有2m的高度但因此管道升高后又降低，静压被抵消，所以背压仍无保证。。  图3.46所示的配管方法也是容易犯的错误。由于出口端无液  封，空气易从出口窜入管道，并逐渐上升，不仅流量计背压保证不了，而且管道内不能保证充满液体。所以仪表往往无法正常工作。 图3.46流量计和节流孔安装位置示意 1－储液槽；2－传感器；3－节流孔；4－截止阀；5－计量槽 流量计的使用必须满足背压要求。在测量液化的气体或热溶剂，以及有析出气体趋向的介质时，为防止气蚀的产生，必须保证安装在管道中的传感器有足够的背压。背压是指传感器下游端口处流体的压力，一般常在距传感器下游端口3L(L为传感器长度)之内的管道处测量。最小背压指标为p≥A  ，式中，  p为流量计压损；p0为最高工作温度下介质的饱和蒸气压；A、 B为系数，视流量传感器的结构及介质的性质而定，一般由实验得出。目标是避免管路系统中任何一处的压力不低于管内液体的饱和蒸气压，以防液体汽化。    直管型流量计，其测量管刚度大，谐振频率高，由于上述的各种 原因，当背压不足时，对测量管的振动稳定性会造成一定影响。实验表明，零流量时，流量测量管内至少要保持0.02MPa表压的静压力。要做到这一点，将传感器装在上升管的较低部位，而且传感器下游上升管道的高度应不低于2m(视介质密度而定)，如图3.47所示。 图3.47确保背压的配管方法 1－传感器；2、3、4－阀门；5、6－支架 零漂的检查于调整零点不稳定性对仪表输出引入系统误差。仪表零点应在初次安装或安装有所改变后进行调整，有些仪表的零点要在工作温度、压力和密度下调整。对振动管弹性温度补偿的不当可导致零点偏移误差。在仪表运行的第一个月内建议每周检查一次零点，如零点变化小，可减少检查次数。 f.仪表的开箱检查。配备流量标准装置的单位是极个别的，因此，科氏力质量流量计开箱后多采用简易的方法判别其是否正常。例如，将传感器一端用盲板封住，另一端朝上，注满水，通电后检查变送器输出，其密度示值应接近水的密度值，流量示值应接近零。打开下端盲板，让测量管中水逐渐流出，密度显示值应下降。 g.测量精确度与范围度。大部分制造商以“量程误差加零点不稳定度"的方式表达基本误差，这是因为这种仪表零点稳定性较差。这种表达方式初看上去精确度很高，但计入零点不稳定度后，精确度并不怎么高。   

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氯碱装置常用流量计原理及选型使用探讨；

氯碱行业生产的特点是环境恶劣，腐蚀性强，易燃易爆。生产中流体介质的总类繁多，液体介质主要有、纯水、自来水、盐酸、烧碱、盐水、次氯酸钠等；气体介质主要有蒸汽、氢气、氯气、氮气、氯化氢气体等等，因此氯碱行业的流量测量具有较大难度。流量的正确计量是生产和能源考核的必备手段，在提高生产效率，保障生产安全和杜绝能源浪费等方面发挥着无可替代的作用。但流量是一个动态量，它是一个只有当流体发生运动时才实际存在的物理量，因此它不仅是基本量的静态组合，又由于其动态性质，流量量值受到许多复杂因素的影响，例如流体内微观分子之间的相互作用，宏观的湍流、旋涡运动等，在具体的管道中还受到边界条件（管壁）的制约。 

面对各种流量仪表，如何根据流量、流态、安装要求与环境条件、经济性等因素合理选型，是应用好流量仪表的前提和基础。文章作者根据在氯碱生产装置中的实际使用经验，简单介绍了氯碱装置几种常用流量计的原理及选型与使用经验。 

1 转子流量计 

转子流量计为低中等精确度仪表，属变面积定压差式流量计的一种。转子流量计是以转子在垂直锥形管中随着流量变化而升降，改变转子与锥管之间的流通面积来进行测量的体积流量仪表。一般分为玻璃和金属转子流量计，作为直观流动指示或测量精确度要求不高的现场指示仪表，转子流量计被广泛地用在化工行业，主要适合于对中、小口径中流体和雷诺数较低的流体的流量测量。转子流量计压力损失较低，有较宽的流量范围度，一般为10∶1，最低为5∶1，最高为25∶1。 

选型与使用时应注意：转子流量计主要测量对象是单相液体或气体，液体中含有微粒固体或气体中含有液滴通常不适用。玻璃管转子流量计应选带有透明防护罩，一旦玻璃锥管破裂，可挡住流体正向散溅，以作紧急处理。用于气体时应选用导杆或带棱筋导向的仪表，以避免操作不慎浮子击碎锥管。在选用转子流量计测量气体介质流量时要特别注意工作压力，以免引起浮子振动。转子流量计一般垂直安装在无振动的管道上，流体自下而上流过仪表，其中心线与铅垂线间夹角一般不超过5o，现在也有平进平出的转子流量计。仪表安装时无严格上游直管段长度要求，如被测介质含粒状杂质，应在仪表上游装过滤器。为保证在长期使用过程中的测量精度，要注意保持浮子和锥管的清洁，特别是小口径仪表，必要时可设置冲洗配管，定时冲洗。 

主要应用在离子膜法烧碱制备中的纯水管线，分析仪表的进口管线如pH计、氧化还原电位差计ORP及成品碱密度计。 

2 电磁流量计 

电磁流量计是根据法拉第电磁感应原理研制出的一种测量导电液体体积流量的仪表，根据法拉第电磁感应定律，导电体在磁场中作切割磁力线运动时，导体中产生感应电压，该电动势的大小与导体在磁场中做垂直于磁场运动的速度成正比，由此再根据管径，介质的不同，转换成体积流量。 

电磁流量计无节流部件，因此压力损失小，该仪表测量流体流量时，不受流体温度、压力、密度、粘度及流体组份的影响，适合于对有悬浮物固体粒子的污水、煤浆的测量，特别适合于对腐蚀性介质的测量。 

选型与使用时应注意：电磁流量计所测液体应具有测量所需的电导率，并要求电导率分布大体上均匀，不能用于测量电导率很低的液体。电磁流量计的测量精度是建立在液体充满管道的情形下，目前在管道中有空气的情况下测量问题尚未得到很好解决，因此电磁流量计不能测量气体、蒸汽和含有较多较大气泡的液体。同时应注意不同温度及腐蚀性介质应选用不同衬里材质和电极材质。电磁流量计虽可以在任意管道上安装，但电磁流量计测量电极的轴线必须保持水平方向，且与管道中心线互相垂直。为避免在管内无液体时出现指针不在零位的错觉，电磁流量计的检测器应安装于任何时候均充满液体的地方，同时，该流量计的信号较为微弱，因而在使用时应注意外来干扰对其测量精度和影响，转换器应安装于远离一切磁源的地方，不允许有振动。在有磁场干扰的环境下使用电磁流量计设计时需选用抑制除噪功能。 

主要应用在盐酸、盐水、烧碱管线，特别是用来代替测量进电解槽阴、阳极液的平进平出面积式流量计，该面积式流量计属全钛材和SUS316L特种材质流量计，造价极其昂贵，用电磁流量计代替能节约可观的固定投资。 

3 靶式流量计 

靶式流量计是一种阻力式仪表，它是应用流体动压原理测量流量的。在流体经过的管道中，垂直于流动方向安装一圆盘形的钢片，称“靶”。当流体流过时，流动质点冲击于靶上，使靶受到作用力且该力与流速的平方成正比例关系。因此，只要通过力矩转换的方式测出靶上的受力，就可以求出流量。 

选型与使用时首先要了解被测对象的参数，包括介质组分，流量范围（最大流量、最小流量、正常流量），工作压力，温度，黏度，管道内径，允许压力损失量；然后通过辅助计算把被测流体流量换算为标况下标准介质流量，再计算最大流量靶板受力Fmax及最小流量靶板受力Fmin，Fmax超过最大允许值会损坏仪表，Fmin小于最小允许值会造成分辨率不足；最后根据辅助计算得到的流量范围，管道雷诺数、初选口径及J3值，从产品说明书中技术参数表查得流量系数0值，要求最小雷诺数大于临界雷诺数。安装投运前要按使用说明书进行调校和置零操作。 

主要应用在氯气流量系统，氯气属有毒有害气体，从电解槽出来的湿氯气腐蚀性强，难于测量，一直是氯碱行业的老大难问题，而氯气输送用的透平压缩机又必须测量控制进口氯气流量。用新型智能电容靶式流量计代替差压式孔板流量计取得明显的使用效果。 

4 涡街流量计 

涡街流量计是利用流体力学中的卡门涡街现象制造的一种新型流量计。所谓卡门涡街现象就是旋涡发生体垂直插入到流体中时，流体绕过发生体时会形成涡列，在满足一定的条件下，非对称涡列就能保持稳定，此时，旋涡的频率与流体的流速及旋涡发生体的宽度存在一定的比例关系。 

其特点是压力损失小，量程范围大，精度高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件，因此可靠性高，维护量小，仪表参数能长期稳定。涡街流量计的安装简单，有法兰式和夹持式，注意前后直管段的要求，加强固定以避免振动对测量精度的影响。 

主要应用在蒸汽测量系统，代替差压式孔板流量计测量蒸气流量计量进行能源管理，提高能耗，减少了压式孔板流量计的大量维护维修工作。 

5 结束语 

流量仪表大都需要适合的测量介质和工况条件为依托方可发挥正确作用，只有优势而没有缺点的流量仪表现今是不存在的，合理的选择仪表对于现场工程师和管理者是至关重要的。流量计选型是一项技术性、实用性、责任性很强的工作，要做好这项工作，必须充分了解各种流量计的测量原理，了解、掌握各流量计生产厂家发展动态，弄清测量对象的工艺状况，只有这样我们设计的流量测量系统才能经济、实用、可靠，才能更好地为生产服务。综上所述，在化工装置中要正确和有效地选择、使用流量测量方法和仪表，必须熟悉流量仪表和生产过程流体特性这两方面的技术，同时还应考虑经济因素，归纳起来五个方面因素，即性能要求、流体特性、安装要求、环境条件和费用。(

1．就地温度测量仪表的类型及适用的场合。

就地温度测量仪表有双金属温度计、玻璃温度计、压力式温度计等。

一般情况下可选用双金属温度计。其刻度盘直径为100mm，如安装位置较高，或观察距离较远，则用刻度盘直径为150mm的。

测量精度要求较高，扰动较小，读数方便的场合可选用玻璃温度计。

下列场合可选用压力式温度计：

（1）测量-80℃以下的低温；

（2）测温点位置较远，观察距离超过6米，或测温管道在楼板底下障碍视线时；

（3）有振动的场所。

2．有关现场温度计：

现场温度计中，耐振最好的是双金属温度计；精度最高的是玻璃液体温度计；可以远距离显示的是压力式温度计。

工业玻璃水银温度计的型号是WNG；

工业玻璃液体温度计的型号是WNY；

双金属温度计的型号是WSS；

气体压力式温度计的型号是WTQ；

蒸汽压力式温度计的型号是WTZ。

3．选用热电偶和热电阻的方法。

（1）热电偶、热电阻一般根据测量温度范围选用。有振动的场合，宜选用热电偶。测量温度精度要求较高，无剧烈扰动、测量温差等场合，宜选用热电阻。

（2）测量含氢量大于5%（体积）的还原性气体，温度高于870℃时，应选用吹气式热电偶或钨铼热电偶。

（3）测量设备、管道外壁温度时，选用表面热电偶或表面热电阻。

（4）一个测温点需要在两地显示或要求备用时，选用双支式测温元件。

（5）一个测温口需要测量多点温度时（如触媒层测量），选用多点（多支）式专用热电偶。

（6）测量流动的含固体硬质颗粒的介质时，选用耐磨热电偶。

（7）在爆炸危险场所，选用隔爆型热电偶、热电阻。

（8）对测温元件在弯曲安装或快速响应要求时，可选用铠装热电阻、热电偶。

4．在分度号S、K、E三种热电偶中

（1）适用于氧化和中性气氛中测温的是K和S型热电偶；

（2）允许误差最小，测量精度最高的是S型热电偶；

（3）热电势最大，灵敏度最高的是E型热电偶；

（4）价格最便宜的是E型热电偶，最贵的是S型热电偶。

5．压力式温度计的测温元件是温包。但在安装使用时，对毛细管所处的环境温度的要求。

压力式温度计的测浊温元件是温包。靠温包内所装介质受热后体积膨胀或压力增加来测量温度。因而在安装时，温包应全部浸在被测介质中。否则受热体积就会减少，使指示偏低。毛细管是和温包相连通的，温包内介质膨胀所产生的压力是通过毛细管传到仪表上去的。如果毛细管受热或受冷，则它里面的介质也会膨胀和缩小，因而会造成附加误差。所以毛细管所处的环境温度必须恒定，必要时可采取隔热措施。

6．安装和使用压力式温度计时，应注意的事项。

安装时，应把毛细管引直，每隔一定距离用轧头固定。毛细管的最小弯曲半径不应小于50mm。温包应全部插入被测介质中，否则会引起测量误差。

安装前要进行标定。如无恒温装置校验全量程范围内的温度，则可利用室温、热水和沸水校验其中的几点。对照的玻璃管温度计要用标准温度计，由于它是通过毛细管传递压力而指示温度的，所以有一定的滞后，读数时要注意。

7．为了确保测量的准确性，测测元件的安装应按照哪些要求进行？

为了确保测量的准确性，测温元件的安装一般按下列要求进行：

（1）测温元件在管道上安装时，应保证测温元件与液体充分接触，因此，要求测温元件迎着被测介质流向，至少要与被测介质的流向成90度。切勿与被测介质形成顺流。

（2）安装水银温度计或热电偶，如果管道公称直径小于50毫米，以及安装电阻温度计或双金属温度计的管道公称直径小于80毫米，应将温度计安装于加装的扩大管上。

（3）测温元件的工作端应处于管道中流速最大之处。膨胀式温度计应使测温点的中心置于管道中心线上，热电偶、铂热电阻、铜热电阻保护套管的末端应分别越过流束中心线5~10mm、50~70mm、25~30mm。压力表式温度计温包的中心应与管道中心线重合。

（4）要有足够的插入深度，以减少测温误差。

（5）热电偶和热电阻的接线盒应向上，以避免雨水或其他液体渗入影响测量。热电偶处不得有强磁场。

（6）为减少测温的滞后，可在保护外套管与保护套管之间加装传热良好的填充物，如变压器油（小于150℃）或铜屑、石英砂（大于150℃）。

8．测温元件在管道、设备上安装时，固定方式及适用场合。

一般有两种：1.螺纹连接头固定；2.法兰固定。

螺纹连接头固定方式，一般适用于在无腐蚀性介质的管道上安装测温元件。具有体积小、安装较为紧凑的优点。

法兰固定方式，适用于在设备上安装测温元件。在高温、强腐蚀性介质、结焦淤浆介质、剧毒介质、粉状介质以及测触媒层多点温度时，也应采用法兰固定方式，以方便维护。

9．某加热炉在停工检修时，发现测炉膛温度的热电偶保护套管拔不出来，分析可能的原因。

这是因为热电偶保护套管在被测温度下发生了弯曲或熔化。所以在加热炉等高温设备上安装测温元件时，最好垂直安装。若必须水平安装，则当插入深度大于1m或被测温度大于700℃时，应用支架将测温元件支撑住。

在工业现场中，大都使用接触式温度仪表，如：热电偶、热电阻、双金属温度计等，我们是热电厂，现场使用的温度计就是热电偶、热电阻、双金属温度计，温度高于350度的场合就使用热电偶，温度低于350度的场合就使用热电阻，双金属温度计使用场合是低于400度的场合。平时这些温度计没有什么维护量，只是在每年的大修中对其进行校验，以保证其的测量准确度，在回装时要保证热电阻、热电偶的接线牢固，双金属温度计安装不泄露。平时维护时出现不准确现象时，热电偶、热电阻可以进行测量检查，同时检查接线是否牢固，一般接线问题占较大比例（比如振动较大的场合等），判断不了，就拆回去校验一下以确定温度计的好坏，双金属温度计要是出现问题，比较好判断，但是坏了也无法更换，只能等到停运时更换，所以一定要在大修时解决，以保证达到一个运行周期。至于选型方面，热电阻只要注重长短，线径粗细，单双支就可以了，对于介质、压力等没有特殊要求，我们都选择不锈钢的保护套管，我们这里用的热电阻都是PT100，也有几只PT1000的，PT1000用在对测量准确度要求较高的场合，比如用于贸易结算仪表上。双金属温度计的选择更为简单，选择保护管直径，表盘大小，温度范围，表盘方向就可以了，对于介质、压力等没有特殊要求，我们都选择不锈钢的保护套管。热电偶的选择就较为复杂一些，我们用的热电偶都是“K”型热电偶，对于汽水场合的热电偶选择也比较简单，热电偶注重长短，线径粗细，单双支就可以了，对于介质、压力等没有特殊要求，我们都选择不锈钢的保护套管。而用于风烟系统的热电偶就要求高一些了，要耐磨、耐腐蚀、耐高温，因为燃烧室、炉膛中部、炉膛上部的温度较高，同时对热电偶保护套管的磨损也较大，再者出现问题也基本无法更换，只能在选型上和安装上严格，保证一个运行周期，依据上述三点选择即可，再有在安装时，不要插入深度过深，只要能够满足运行要求即可。

看到这期参加的人员不少，而且说的都非常详细，偶来凑凑趣，专业的就不说了也说不好，偶就瞎掰几句现场使用的形式和平常维护的心得。

测温仪表的选择大家都是根据被测介质正常使用的温度来选择测温传感器是热阻还是热偶，已经热偶是什么型号（就地指示的双金属就不说了），在就是选择传感器是普通式还是铠装式（现在的趋势是铠装），这些楼上的高手们都说的非常详细了。

在现场选择测温仪表传感器形式重要，其保护套管的选择更是重要，因为保护套管直接接触被测介质，起到隔绝传感器和介质的作用，其不仅需要密封、耐压、磨损、插入深度、连接方式、壁厚等参数要求，而且也是测温仪表温度反映是否灵敏，热滞后时间常数等关键性因素。

现场使用中温度检测仪表出现问题和故障的几率保护套管见了很大比重，比如初始安装中保护套管插入深度不够造成的永久性测温显示偏低，保护套管材质选择不当造成的保护套管腐蚀、冲刷磨穿造成安全事故，保护套管强度不够造成的护套管变软弯曲等现象。

设备检修过程中对于温度仪表的检测，除了要拆卸温度传感器（热偶、热阻）进行校准外，另一个重点就是检查温度套管磨损情况，对于腐蚀、冲刷严重的套管要进行更换，对于轻微磨损的要根据设备大修期的时间长短和介质冲刷腐蚀程度以及危险性进行更换和继续使用做出决定，做到既不浪费资源又要保证安全生产，当然对于大多数检修基本上发现保护套管出现明显腐蚀磨损现象就进行更换，因为一个套管的资金费用与设备的安全运行相比微乎其微。

偶从电脑中找到几张图片加以说明。

虽然温度测温传感器分为热阻、热偶主要两类，但对于保护套管实质上是一样的，也就是两者可以通用保护套管，而保护套管的使用要根据设备的接口、介质腐蚀、流速、冲刷、压力、温度等级进行选择，此外重要部分还要选择特质的保护套管，比如催化反应的反应区要选用增加耐磨衬里的保护套管。

1、螺纹连接形式的保护套管测温，其主要用于管线介质温度检测，安装密封连接（通常叫做热阻、热偶嘴子）有角型连接和直行连接，材质主要有普通碳钢和不锈钢。

管线介质测温方式

2、法兰连接形式的保护套管，其主要用于塔器、设备上测温，因为成品设备一般不允许随意开口焊接，所有的取压、测温都是设备制造厂预留好的法兰接口，特别在承压容器中更是如此。

此外法兰连接也用于磨损、腐蚀严重的介质测温中，由于法兰面本身带有保护套管，其相当如增大了安全系数。法兰安装形式很多，有卡套式、螺纹式、插入式等多种传感器连接形式。

加热炉炉膛温度检测

转油线温度检测（冲刷现象严重）

3、特殊连接方式

加氢反应器特殊测温形式

催化反应区多重加厚放护套管形式

机泵轴承温度检测形式

4、检修检查重点。

相比较校准热偶、热阻传感器，保护套管的检测更为重要，因为设备运行中传感器不准、故障可以在线更换，而护套管只能停车检修才能进行，一旦运行中护套管出现磨穿现象，不但设备要停车，甚至要付出惨重的代价，所以现场检修要做到每个都拆卸检测，但由于人的懒惰，特别在高塔上很多时候都是偷懒，抽查几个完事，实则是很大的安全隐患。

转油线的加厚护套管，猛一看磨损、冲刷的情况不要紧。

在仔细一看在法兰根部出现如此严重的腐蚀，而这个护套管的使用年限不到一年，上次检修刚刚更换新的护套管，如果设备不停车，在运行半年估计就会磨断，造成介质泄露喷出。

仔细打磨磨损点看到腐蚀情况。

谢谢大家的参与！ 
由于参与的人有点少，本期延期结贴，对不起参与的各位了，我在此给诸位道歉，对不起了，谢谢诸位的参与！

本期评奖结果：
一等奖1名：50MP获得者：
strongingli        丰李
二等奖1名：10MP获得者
gdh                   江湖走走－－原创军团
三等奖5名：50积分获得者
 jiaoanpeng         撞破烂钟——王者之师
从未被超越         从未被超越
chuansh5410    平常心心常平
渴望无限           渴望无限！
ＱＨＤＴＨＬ    ＱＨＤＴＨＬ

真是开眼界了，好好学习知道的太少了。