谈流量检测的显示及仪表记录

摘要：本文根据作者多年工作经验，从流量检测的定义与方法和显示及记录仪阐述了自己的认识和理解，对合理选择检测方法提出了自己的想法，希望能够帮助大家。

关键词：流量检测；显示；仪表记录

中图分类号： P634 文献标识码： A 文章编号：

1.流量检测的定义与方法

流量检测，就是单位时间内流过管道或明渠某一截面的流体量。这一流体量可以用流体体积或质量来表示。分别称之为体积流量和质量流量。常用的流量检测方法可归纳为容积法、流速法和质量流量法等。

（1）容积式流量计

流体以固定体积从流量计中逐次排放流出。对排放次数累计就可测得流过总量，测量排放频率即可侧得体积流量。工业上常用的有椭圆齿轮流量计、腰轮流量计等。特点是精确度高，流动状态对测量的影响较小，适宜于测量黏性液体总量。

（2）速度式流量计

通过与恒定截面上的平均流速有关量的测量来显示体积流量。涡轮流量计、均速管流量计、漩涡流量计、节流式流量计和超声波流量计、电磁流量计等均属此类。流体在管道截面上的流速分布对其精确度影响很大，因此要求流量计前后有较长的直管段。

（3）质量流量计

仪表输出信号直接代表单位时间流过的流体质量，而与流体成分、参数无关，又称直接式质量流量计，如科里奥利力式质量流量计、动量矩式质量流量计、双涡轮式质量流量计以及热式流量计等。这类仪表比较复杂、价格高，尚未广泛使用。目前常用的是同时检测流体体积流星和密度，或体积流量和温度、压力，通过运算得出质量流量值，称之为推导式质量流量计

2.流量检测的显示及记录仪

接收来自传感器或变送器的被测参数变化信号，将其转变成便于人眼观察的形态显示并记录下来的自动化仪表。根据实际需要，显示和记录也可以是两种仪表根据显示方式不同，可分为模拟显示、数字显示及图形显示。监视用的数字显示往往与数字记录是分开的。

2.1模拟显示仪表

仪表指针（或色带、光柱）以相对于标尺的线位移或角位移的模拟量形式指示和记录被测参数。它主要有动圈式显示仪（精确度为1.0或1.5级）和自动平衡显示记录仪〔精确度为0.2~0.5.级）两种.

（1）动圈式显示仪

动圈式显示仪主要由测量线路和磁电式动圈测量机构两部分组成。前者是将传感器（如热电偶、热电阻、霍尔压力变送器、电位器式压力传感器等）的输出信号转换为流经测量机构的电流，而后者将此电流转换为测量机构动圈偏转角，并带动指针在以被测参数分度的标尺上方移动。为了减小动圈电阻值随环境温度变化而引起的测量误差，回路中串联有温度补偿电阻。为了增大流过动圈的电流和提高仪表输人阻抗，有些动圈仪表在测量线路后增设有前置放大器，以增强仪表的抗震性能和降低对外接电阻的要求。

（2）自动平衡显示记录仪

自动平衡显示记录仪由测量电桥、放大器、伺服电机、同步电机和指示记录机构组成。随测量桥路不同，可分为自动平衡电位差计和自动平衡电桥两类仪表。平衡电桥的测量桥路为一四臂平衡电桥，被测热电阻为电桥一臂，当被测阻值变化时，电桥失去平衡。输出的不平衡电压，经放大器放大后，推动伺服电机正向或反向转动，带动指针和记录笔移动，并带动测量电桥上的滑线电阻触点位置，直至使电桥重新平衡。平衡电桥因其供电方式不同，又可分为直流电桥和交流电桥两种。自动电位差计测量采用不平衡电桥，其不平衡电压输出与被测电势反向串联。两者的偏差电压经放大，推动伺服电机使测量桥路上滑线电阻触头向减少偏差电压方向移动，直至等于零为止。其余部分与直流平衡电桥相同。

（3）模拟式仪表的指示和记录机构

有条形、圆形、转鼓、色带等型式的指示机构和单笔、多笔连续记录和多点断续记录等型式的记录机构。多笔连续记录仪都有与笔数相同的独立测量系统，而多点断续记录机构是由同步电机带动切换开关。按时序顺次将各被测信号接入同一测量机构，同时通过色带落弓机构或旋转打印机构将指示值轮流打印在记录纸上。记录纸由同步电机驭动，带形纸走纸速度一般为30~1200 mm/h，分级可调。圆形纸定速为每周24 h。

2.2数字显示仪表

将传感器或变送器送来的连续信号，通过模/数转换变换成对应的数字编码，再经译码电路和数字显示器件，以数字量形式显示。根据使用要求，有些数字显示仪表中还设有对输入模拟信号的前置放大、非线性补偿和标度变换以及超限报警、输出打印等功能和部件。数字显示仪表按被测参数点数区分，有单点和多点；按输入信号形式区分，有电压型和频率型。

目前，前置放大器、模/数、数/模、译码等电路都已实现集成化，使仪表可靠性大为提高。微处理器引入数字显示仪表中，提高了仪表对被测参数的数据处理，参数补偿、多参数复合运算等功能、增加量大容量储存、故障诊断等功能。

数字显示仪表测量精确度高，响应迅速，适合于多点巡回检测，但不能直观、连续地反映被测参数变化趋势。因而不便于运行人员迅速掌握全系统的运行情况。近期生产的既具有模拟指示和记录，又有数字显示和数据打印的数模混合型显示记录仪，兼备了两者的优点。

2.3图形显示器

与计算机配套工作的显示器件，是计算机的一种重要外部设备。它是通过在屏幕上显示文字、数字、图表、图像等形式来显示信息，为大型机组的大量监控参数的集中显示提供了有效手段。图形显示器按屏幕形态区分，有阴极射线管（CRT）型，平板型和投影型。目前常用的是CRT显示器

3.结语

流量检测的检测工具有很多种，不同的检测对象对应着不同的检测工具，在进行检测是要合理选择。流量的显示和仪表记录也分很多种，根据实际情况可以进行合理的选择。不管应用哪种检测工具和哪种显示方法，都应当合理操作，尽量减少误差。

参考文献：

[1] 何东林. 浅析自动化仪表的常见故障[J].科技创新导报.2011(10)

[2] 白小琴，戴连奎. 流程工业仪表故障快速检测方法[J].化工自动化及仪表. 2008(01)