检测仪表

检测仪表知识梳理，包括温度检测、压力检测、流量检测、物位检测四种，全都做了非常详细的介绍。

检测仪表

• 温度检测
  • 接触式
    • 热膨胀式温度计
      • 双金属温度计
        • 体积小、使用方便、刻度清晰机械强度高。
        • 误差较大
      • 压力式温度计
        • 可以实现温度指示、记录、调节、远传和报警，刻度清晰
        • 毛细管机械强度较差，测量误差较大。
        • 一般用于就地集中测量或要求记录的场合。
    • 热电偶
      • 消耗式热电偶
      • 多点式热电偶
      • 表面测温热电偶
      • 普通型热电偶
      • 铠装型热电偶
      • 薄膜热电偶
        • 热容小、响应速度快
        • 适用于测量微小面积上的瞬变温度。
      • 快速消耗型热电偶
        • 专用热电偶，用于测量高温熔融物的温度，如钢水温度。
      • 特点
        • 温度测量范围宽，性能稳定、准确可靠，信号可以远传和记录，结构简单使用方便、反应速度很快。
      • 参考端处理
        • 温度修正法
        • 冰浴法
        • 补偿电桥法
        • 补偿导线法
    • 热电阻
      • 铂热电阻（WZP）
      • 铜热电阻(WZC)
      • 特点
        • 精度及灵敏度均较好，需注意环境温度的影响
      • 热敏电阻
        • 体积小，响应快，灵敏度高。
        • 线性差，需注意环境温度影响。
    • 温度变送器
      • DDZ-Ⅲ-
        • 直流毫伏变送器
        • 热电偶温度变送器
        • 热电阻温度变送器
        • 4-20mA DC或1-5V DC
  • 非接触式
    • 光学高温计
      • 测量范围广、使用携带方便。
      • 但是只能目测不能记录控制温度。
    • 光电比色高温计
    • 全辐射温度计
    • 辐射测温方法
      • 亮度测温法
      • 比色测温法
      • 测量单一波长有较高精度
      • 全辐射测温法
        • 容易受到背景干扰
• 压力检测
  • 液柱式压力计
    • U型管
    • 单管压力计
    • 斜管压力计
      • 固定的斜管压力计的液面变化范围比单管压力计放大1/sinα倍。
  • 弹性式压力计
    • 广泛应用
    • 弹性元件
      • 弹簧管
      • 波纹管
        • 用来测量较低的压力和压差。
      • 波纹膜片和膜盒
        • 测量微压、动压、负压。
      • 薄壁圆筒
    • 弹簧管压力表
      • 测量范围宽，包括负压、微压、低压、中压和高压的测量。
      • 不宜用于测量动态压力。
  • 负荷式压力计
    • 活塞式压力计
      • 主要用于计量室，实验室以及生产或科学实验环节作为压力基准器使用对其他压力进行校验。
      • 国际上将活塞式压力计作为国家基准和工作基准或压力计量标准器。
    • 浮球式压力计
  • 电测式压力仪表
    • 应变片式压力传感器
      • 金属应变片式传感器
        • 精度高，测量范围广，频率响应性较好，结构简单，尺寸小，重量轻。能在任何场合正常工作。易实现小型化、固态化。
      • 膜式应变片传感器
        • 结构简单，灵敏度高。
        • 不适用于高温介质，输出线性差。
    • 压电式压力计
      • 压电式压力计
        • 灵敏度高，线性范围大，体积小，结构简单。可靠性高，寿命长，应用非常广。动态响应频带宽、动态误差小。在动态力的测量中占主导地位。
        • 不能应用于静态压力的测量。
      • 压电式加速度计
    • 电容式压力计
      • 电容式差压计
        • 灵敏度高，线性好。减少了由于介电常数受温度影响引起的不稳定性。
      • 变面积式压力计
        • 只限于测压力，不能测差压。
    • 电感式压力计
    • 霍尔式压力计
    • 测量稳定压力，最大工作压力不超过量程的3/4。测量脉动压力，最大工作压力不应超过量程的2/3。测高压时，不应超过量程的3/5。最小工作压力不低于量程的1/3。0.35级以上的表为校验用的标准表。
• 流量检测
  • 流量的检测方法
    • 节流差压法
    • 容积法
      • 直接测
    • 速度法
    • 流体阻力法
    • 涡轮法
    • 卡门涡街法
    • 质量流量测量
      • 直接测
  • 差压式流量计
    • 子主题应用最多的一种流量仪表。性能稳定，结构牢固，便于规模生产。测量的重复性，精确度在流量计中属于中等水平。
    • 精度普遍偏低，压力损失大，测量范围窄，现场安装要求高。
    • 双波纹管差压计
    • 膜片式差压计
      • 必须配有一定长度的直管段。导管垂直安装最短距离敷设在3~50m之内。
  • 容积式流量计
    • 椭圆齿轮流量计
      • 不宜用于瞬时流量的测量。加前置过滤器，中小口径，清洁黏性液体。
    • 腰轮流量计
    • 刮板式流量计
    • 测量精度高。受液体黏度影响小。
    • 要求被测流体干净，不含有固体颗粒，需加前置过滤器。适用范围窄，不适用于高、低温场合。
  • 速度式流量计
    • 电磁流量计
      • 需要外加磁场，可测脏污液体，导电液体，大流量。
    • 超声波流量计
      • 适合用于测量大管径、非导电性、强腐蚀性液体和气体的流量，并且不会造成压力损失。
  • 质量流量计
    • 科里奥力流量计（CMF）
      • 是一种直接式质量流量计，实现了真正的、高精度的直接质量流量测量。可以测量多种介质，多个参数。在测量质量流量的同时，获取密度，温度，体积流量等参数。
      • 零点漂移较大，对外界震动干扰较敏感。流体中的气泡含量超过某一界限会显著影响测量值。价格较贵。
      • 可测气体、液体。
  • 其他流量计
    • 涡轮流量计
      • 耐高压，适用于低粘度的清洁液体，中温中大流量的测量。
    • 旋涡流量计
      • 输出信号在一定雷诺数范围内几乎不受流体的温度，压强，密度等变化的影响。管内无可动部件，使用寿命长，压力损失小，测量精度高。
      • 适用于大口径管道的流量测量，可测气体，低黏度液体。安装时有足够长直管段。
• 物位检测
  • 浮力式液位计
    • 恒浮力式液位计
      • 通过浮子把液位变化转换成机械位移（线位移或角位移）的变化。
    • 变浮力式液位计
      • 将液位仪转换成敏感元件浮筒的位移变化。
    • 磁性浮子式液位计
  • 压力式液位计
    • 计算
    • 压力式液位计
    • 差压式液位计
    • 测量范围2m以上选压力式物位计
  • 电容式物位计
    • 测导电物体的电容式液位传感器
      • 变面积型
    • 测非导电物体的电容式液位传感器
      • 变介质型
    • 可在恶劣环境使用（高温、高压、高黏度、腐蚀性、泥浆）
    • 测量范围较大
  • 超声波物位计
    • 超声传感器
      • 与介质不接触，无可动部件，电子元件只以直颜振动,振幅小,仪器寿命长。超声波传播速度比较稳定，光线、介质黏度、湿度、介电常数、电导率、热导率等对检测几乎无影响，因此适用于有毒、腐蚀性或高黏度等特殊场合的液位测量。不仅可进行连续测量和定点测量,还能方便地提供遥测或遥控信号。能测量高速运动或倾斜晃动的液体的液位,如置于汽车、飞机、轮船的容器中液位。
      • 结构复杂,价格昂贵，而且有些物质对超声波有强烈吸收作用。声速受温度的影响较大,需要进行校正。
    • 精度高
  • 雷达物位计
    • 工业级雷达物位计
      • 精度：10-20mm
    • 计量级雷达物位计
      • 精度：1mm以内，用于贸易交接计量。
• 截面为扁圆形或椭圆形，不能为圆形。
• 一般为仪表量程的30%-90%
• 三线式接法原因
• 中间导体定律物理意义：热电偶回路中可以接入各种类型的仪表，也允许热电偶采用任意焊接方法来焊接热电极。
• 计算：中间温度定律：Eab(T,Tn)=Eab（T,Tn）+Eab(Tn,T0)
• 恒温箱工作原理及过程
• 热辐射能量
• 高精度

安全检测技术

• 安全检测技术
  • 检测技术
    • 检测概念
      • 安全：不受威胁，没有危险
      • 检测包括检验和测量
        • 检验：判别被测参数是否合格或现象是否存在。
        • 测量：未知量与标准量的比较。
          • 直接测量
          • 间接测量
      • 检测原理可分为：化学检测和物理检测
      • 监测：加入时间概念。监控：加入反馈环节。
    • 安全监测系统结构
      • 由传感器、信号调理器、输出环节组成
      • 传感器：非电量转化为电量（标准电信号）。
        • 能量角度
          • 能量控制型传感器（有源型）
          • 能量转换型传感器 (无源型）
      • 敏感器：非电量转化成可用非电量。
      • 子主题
    • 安全检测监控系统
      • 加入控制、具有反馈的闭环系统。
  • 安全检测的意义
    • 避免事故发生或将事故的伤害和损失降到最低。
  • 安全检测的目的
    • 设备安全运行、预防和消除事故隐患、避免事故发生。
  • 安全检测的任务
    • 判断检测的设备运行状态是否正常；进行安全预测和诊断；指导设备的管理和维修。
    • 运行状态：正常状态；异常状态；故障状态
    • 安全预测和诊断
    • 设备的管理和维修
• 安全检测技术的发展
  • 过程控制
  • 应急控制
  • 监控技术的发展主要表现在
    • 监控网络集成化
    • 预测型监控