测量仪表范文

测量仪表篇1

关键词：流量计量；质量检测体系；检测室；检测技术

中图分类号：TE937文献标识码：A

通常情况下，流量计量及配套仪表的质量主要是指流量计量及配套仪表的性能、稳定性、外观和维修性能等具体指标。在这些重要指标中，与流量计量及配套仪表的质量最密切相关的是其稳定性。然而，流量计量及配套仪表的稳定性会受到环境技术的影响，主要包括环境条件、环境试验和失效模式等。环境技术为流量计量及配套仪表质量检测体系的设计提供了必要的数据，我们应在此基础上利用先进的设备建立检测室，从而有效检测流量计量及配套仪表的质量。

1流量计量及配套仪表质量检测技术

为了提高流量计量及配套仪表质量检测体系的设计质量，应对流量计量及配套仪表质量检测技术进行深入分析。本文从环境条件和环境试验两方面对流量计量及配套仪表的质量检测技术进行分析。

1.1环境条件

通常情况下，每个仪表都具有不同的环境适应性，即仪表对环境条件变化的适应能力和承受能力。影响仪表性能的环境条件是非常复杂的，不仅包括仪表在正常工作过程中所处的环境，还包括仪表在制造、储存和运输过程中所处的环境。一切可使仪表性能及其具体数值发生改变的量都被称为影响量。在一般情况下，影响量主要来自于环境条件。进一步看，仪表的环境条件主要由自然因素与仪表本身的环境因素共同组成。以环境温度为例，它是环境条件之一，主要由自然界的温度与仪表本身产生的温度结合而成。

1.2环境试验

环境试验是指将流量计量的配套仪表摆放在特定的环境条件下，然后评价仪表的实际性能，并分析和研究环境因素对仪表性能的影响程度、实际作用机理。通常情况下，环境试验分为自然暴露试验、人工模拟试验和现场试验。一般情况下，流量计量及配套仪表的质量检测采用人工模拟环境试验，这样可在最大程度上避免天气和地理因素造成的影响。具体而言，人工模拟环境试验要在特定的实验室中进行，要运用先进的试验设备，营造多个因素综合作用于仪表的局部环境，从而分析仪表在使用、运输和储存过程中，环境因素对其适应性和稳定性的影响。开展人工模拟试验可有效模拟环境中的相关因素，还可缩短检测时间，从而较快地获得检测数据。此外，开展人工模拟环境试验时，可制订技术标准，从而形成统一的评价尺度。

2设计与实现

2.1环境试验程序

流量计量及配套仪表质量检测的环境试验程序如图1所示。初始处理是在试验前对试验样品进行处理，主要目的是消除试验样品在检测前受到的各种影响；初始检测是指在完成初始处理后，检测试验样品的准确度、电气性能、机械性能等，并检查样品外观；条件试验是指将试验样品摆放在特定的环境条件下，使试验样品承受特定的环境因素，并观察试验样品的变化，从而确定环境因素对试验样品的具体影响；中间检测是指在检测过程中，严格测试试验样品的准确度、机械性能和电气性能；恢复的主要目的是确定环境因素对试验样品造成的不可逆的影响，从而使试验样品的相关性能保持稳定；最后检测是指按照相关技术要求比较和分析初始检测、中间检测和最终检测的结果，从而准确评价仪表的质量。

2.2质量检测的能力分析

根据目前我国流量计量及配套仪表的实际使用情况，本次试验对国内、国际的相关行业标准进行了深入分析和研究。调查发现，在流量计、压力变送器、液体密度计和专用计算机等方面，我国已基本实现了质量检测所需要的环境条件，完全具备流量计量及配套仪表质量检测的能力。

2.3质量检测的技术水平分析

本次流量计量及配套仪表质量检测体系的设计和实现都严格遵循了国家的相关标准以及行业的相关标准。具体而言，在流量计量及配套仪表质量检测体系的设计过程中，机械环境的检测参数参照的执行标准是《电工电子产品基本环境试验规程》（GB2423），电磁兼容检测的相关参数参照的是《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》（BG/T13926.1—92）。此外，在本次流量计量及配套仪表质量检测体系的设计过程中，严格规范了流量仪表质检中心配置的相关试验设备的技术标准；在执行标准方面，不仅满足了我国国内的检测标准，还满足了国际检测的标准，具备国际检测的能力。

3结束语

综上所述，目前，我国在流量计、压力变送器、液体密度计和专用计算机等方面实现了质量检测所需要的环境条件，完全具备流量计量及配套仪表质量检测的能力。本次流量计量及配套仪表质量检测体系的设计和实现均严格参照了国家的相关标准以及行业的相关标准，具有较高的技术水平。

参考文献

［1］黄光辉，姜喜胜，颜大军.流量计量及配套仪表质量检测体系的研究［J］.油气田地面工程，2000（03）.

［2］王池.我国流量计量发展现状［J］.现代计量测试，2000（02）.

［3］赵普俊，熊茂涛，雷励，等.高压气体流量计量标准装置研制［J］.天然气工业，2010（09）.

测量仪表篇2

1 电测仪表的误差分类

1.1 随机误差

随机误差具有偶然性,其方向和大小不固定。其具体表现为:在完全相同的条件下,运用相同的测试方法进行多次测量,所观察到的测量结果不同。引起随机误差的根本原因是微观世界的不确定和剧烈起伏。随机误差不能消除,但可以处理。如采用增加重复性测试次数,然后求取算术平均值。一般来说,重复测量的次数越多,其算术平均值越接近真值。

1.2 系统误差

系统误差具有固定的方向(负或正)和大小,一般由确定的原因引起。系统误差可以校正,甚至完全消除。

1.3 疏失误差

疏失误差是由于工作人员的疏忽,如错误接线、错误记录、错误读数等引起的,在实际测量过程中,应该坚决避免该类误差的产生。

2 电测仪表的误差表示

2.1 绝对误差

即仪表示值与真值之间的差值。公式为:

?驻绝对=A示-A真(1)

绝对误差特点:①分正负;②其量纲与被测量相同。

2.2 相对误差

即绝对误差与真值的比值,其没有量纲,常用百分比表示。

?驻相对=■×100%≈■×100%(2)

相对误差的优势:能用于不同测量方法的比较。举例:在测50 A电流时,?驻1绝对为“+0.2 A”;在测20 A电流时,?驻2绝对为“+0.1 A”,从绝对误差角度讲,?驻1绝对大于?驻2绝对,但显然不能就此认为测50 A的方法比测20 A的方法的要落后(因为按误差百分比,前者为0.4%,后者为0.5%,说明后者的误差的相对影响更大)。工程上常常采用的也是相对误差的形式。

2.3 引用误差

主要用来表征仪表自身的准确性能。

?驻引用=■×100%(3)

其中,A上限是指仪表测量上限。引用误差其实是测量上限所对应的相对误差。

3 电测仪表的误差起因分析

3.1 设备因素

3.1.1 量程选择不当

选用仪表的时候,固然要关注精度,但同时也要注重量程的考量。举例:被测直流功率大概为1 760 W左右,A功率表参数为220 V/30 A/0.2级,B功率表参数为220 V/10 A/0.5级。显然,A表比B表要精确,但用这两块表来测量目标功率时,A表的测量误差(相对误差形式)约为0.75%,B表的测量误差(相对误差形式)约为0.5%。因此,应选用精度低的B表,若错误选择了A表,则误差会增大。

3.1.2 零流影响

数字式仪表由运算放大器等半导体元件构成,所以存在不可避免的零流现象,且该零流大小和输入信号大小成负相关关系。

3.1.3 接触不良

某些电测仪表配换挡开关、电键按钮等部件,若这些部件磨损严重或与仪表主回路接触不良,将导致仪表工作不稳定、示值误差增大。可用工业酒精在相关地方擦拭来消除这种不稳定。

3.1.4 辅助设备的问题

①电桥类测试仪器中,若电桥供电出现问题(如供电不足),其测量精度将受到严重影响,因此电桥电源的配置须严格按说明书,若无说明书,电源的工作电流须限定在标准电阻额定电流的1/2以下。

②工作电流大于1 mA的要配蓄电池(新充电蓄电池要人工放电至电势稳定),小于1 mA用甲电池,标准电池只提供电势、不提供电流。这几项是仪表电池的配选原则,违反了它们,将使误差增大。另外,标准电池长时间使用后内阻变大,也会影响仪表的精度。

③一些电测仪表对连接导线的电阻有严格要求,不能使用专用导线外的导线代替。

3.2 环境因素

部分电测仪表对周围环境因素比较敏感,环境指标不能超出其限定范围。

3.2.1 温度因素

譬如,由锰铜制成的标准电阻,其阻值随温度升降而增减(变化规律由温度系数描述),但如果温度系数事先未知,当不在标准条件(20 ℃)下使用,电阻值就无法确知,从而使检测失去意义;又如,内置稳压源的电位差计,其稳压值受温度影响。

虽然在物理上存在一些公式和系数可对温度引发的测量偏差进行换算,但这永远是近似的,当温度偏离标准值过大时,这些公式和系数的有效性将大大降低。

3.2.2 湿度因素

湿度偏高的时候(如梅雨季节),仪表中的电子器件容易受潮,从而产生两类不利的现象:

①仪表内部锈蚀、霉变,表现在外部则是接触不良和性能下降,严重的还会使仪表绝缘等级降低,以致出现不安全因素。 ②因静电感应的作用,仪表上积累过量静电荷,导致在操作时发生“仪表-人体”之间的放电,并损坏内部电子器件。

控制测量时的湿度相对简单,可在房间内配置除湿空调或干燥剂。

3.2.3 电磁干扰

可归纳为两大类:测量链路各仪表之间的相互干扰或测量仪表内部器件之间的相互干扰,定义为“内部干扰”;测量系统以外的电磁源对测量链路或测量仪表所造成的干扰,定义为“外部干扰”。

其中,“内部干扰”具体分为四种:

①工作电源在通过仪表的绝缘电阻或链路的分布电容时引发漏电而形成的干扰。

②有用信号-传输导线-地线-电源这几者相互耦合产生的干扰。

③仪表中高电压或大功率元件产生的交变电磁场对其他部件的影响。

④仪表使用过程中,内部一些元件因发热而影响引发的不稳定因素。

“外部干扰”具体也分为两种:

①仪表所处环境有变压器、开关柜等高压设备,这些设备在运行中将产生极强的电磁场,由此给电测仪表的测量链路或内部电路带来耦合干扰。

②空间普遍存在的电磁波对测量系统产生的干扰(这个只对如静电放电发生器之类的敏感设备起作用)。

可见,影响电测仪表误差的最复杂因素是各种电磁干扰。

  3.2.4 其他因素

①指针式仪表放置不规范(如要求水平而不水平),则表计零点会偏移。

②若测量环境中存在震动,一方面会影响仪表性能,另一方面还可能损坏精密器件。

③仪表受单侧光照或单侧热源辐射,将会产生热偏差。

3.3 人为因素

部分电测仪表在测量中需要专业人员的操作,因此人的因素也成为综合误差的可能来源之一。

①错误接线(如双臂电桥测量中四个端子接线容易搞错)、接线不规范(如插孔处接触不良)等,这时不但误差增大,而且可能会损坏电子元件。

②量程或级别选择错误,造成误差扩大化。

③使用检验不合格或者未经检验的仪表。

4 改善电测仪表误差的措施

由上一节分析可知,电测仪表误差的可能来源是多种多样的。这些来源中有些是可以消除的,有些则只能尽量减弱。

4.1 正确使用仪表

①合理选择仪表类型,如指针式和数字式都可用的情况下,优先选择数字式。②正确确定仪表量程、精度等参数,避免“大马拉小车”的情形。③参照标准进行正确和规范接线,如端钮处接线应确保拧紧、插孔处接线应确保插牢,且测试前做好检查。④避免仪表靠近震源、单方面的光源或热源等,必要时可选择用不透光容器覆盖。⑤严格按操作规程使用仪表,尤其要注意仪表指针的调零。

4.2 尽量改善环境

①控制环境温度稳定在20 ℃,若有小幅偏差,必须按相关方法进行修正。②如有需要,可对测量系统(包括测量仪表和被测设备)进行(恒温)预热。③对信号线采用金属屏蔽,将某些测量机构(如电磁系仪表)置入导磁较好的屏蔽罩内或者采用双屏蔽。④工作电源与电测仪表之间配置隔离变,同时避免与电机类设备共用供电线路。

4.3 注重细节

①对连接导线也进行有效固定,以防止使用中的突发振动。

②做好接地工作,如使仪表、信号源外壳等可靠接地,始终保持在零电位。

③低电平测量时,二次仪表应“浮地”,以彻底切断共模干扰电压的泄漏途径。

5 结 语

测量仪表篇3

    无论机车仪表的制造工艺如何完美,机车仪表的误差是无法完全消除的。机车仪表的测量首先根据机车仪表实际使用情况,合理选用标准仪表的准确度等级和上量限程,其次要合理选择正确的测量电路、测量方法、测量导线等条件和技术要求,以保证达到要求的测量机车仪表准确度。

    1 机车仪表准确度的选择

    机车仪表的准确度就是仪表的最大引用误差,即仪表量程范围内的最大绝对误差Amax与仪表量程Am的百分比,用K表示:

    5 结 语

测量仪表篇4

关键词： 电工仪表与测量 教学法 学习效率

《电工仪表与测量》是电工电子类、电气控制类及自动化专业一门重要的技术基础课，是计量专业一门重要的专业课，它主要讲授电工仪表与测量的基本知识、磁电系仪表、电磁系仪表、电动系仪表、电度表和互感器、电参数的测量、电工仪表的选择与校验、示波器、信号发生器、数字仪表的结构、原理与维修，以及各种电量的测量原理和方法等。下面我根据教材内容就基础理论的教学谈谈自己的教学体会。

1.任务驱动教学法

以《电工仪表与测量》课程教学为例，任务驱动法在教学过程中主要分为两个阶段：第一是教案设计阶段，教师在教案设计过程中，可以先带领学生走访相关企业，使师生对电工测量技术人员应具备的技能有所了解，让学生意识到课程学习的重要性和应用价值，然后在备课时提炼出电工测量技术人员应该具备的核心技能，结合需要讲解的知识，形成合理的可操作的任务与教学方案。第二阶段就是在课程教学过程中，通过实验引导学生完成工程中某项具体测量任务，通过照葫芦画瓢，改变测量参数，自我思考，问题解决，方案验证等环节，在完成实验任务时，有效提高学生的综合操作技能水平和能力。另外，对实验任务稍做修改，通过学生相互探讨，共同努力，有效培养学生自主学习、分析、判断，以及与他人探讨协作等方面的能力。教师的作用不仅是要教给学生知识，更重要的是培养学生的自学能力。根据课程内容，在讲授功率表的特点及用途时，根据结构特点启发引导学生，推理功率表的性能特点及使用注意事项。正是因为结构上采用两组线圈，一组与负载串联，反映出流过负载的电流。另一组与负载并联，反映出负载两端的电压。所以在接线时才会明白电压线圈前接法、电压线圈后接法两种正确接线，以及功率表的量程，应该兼顾电压量程和电流量程，而且应该同时满足两者。一旦掌握了功率表就可以很容易地理解电能表、功率因数表的结构和原理。

2.注重电工仪表的选择教学

在讲授电工仪表与测量的基本知识时，由于学生以往学习电路知识时大多是验证类实验，对实验过程中正确地选择电工仪表和测量方法，减少误差没有概念，更不用说可信度误差理论这些枯燥的知识了，于是我们先安排磁电系仪表、电磁系仪表、数字万用表的结构、原理等内容，然后在实验室采用电流表、电压表、模拟万用表、数字万用表（配备3■，4■两种）编制实验内容，完成多种仪表的比较使用，边操作边讲解。通过实验使学生明白要根据测量要求正确选择电工仪表、选择测量方法的原则，一个物理量可以通过直接测量法得到测量结果，也可以通过间接测量或比较法进行测量，所选择的方法必须达到测量要求，在保证测量要求的前提下，选用最简单的测量方法，选用的测量方法应保证测量仪表和被测元件不被损坏，测量是对客观事物取得数量概念的一种过程，人们借助专门设备通过实验方法得出以测量单位表示的被测量的数值大小，以与真实的接近程度是否在误差范围内，决定测量的可信度。与误差理论相关的知识很多，首先应明确误差的分类，根据误差产生的原因可分为系统误差、偶然误差、疏失误差，误差的表示分为绝对误差、相对误差和引用误差。仪表的误差分为基本误差和附加误差，我们将各种带差的名词概念列表进行对比，通过实验采用不同仪表，让学生掌握各种误差之间的区别，加深对各种误差的理解和认识，只要掌握这些基础知识，就能判断测量结果的准确程度，同时选择电工仪表做好理论准备。加强准确度和灵敏度的教学，准确度是指测量结果与被测量真实之间的接近程度，它是测量结果准确程度的量度，仪表的准确度是仪表量程内的最大绝对误差与仪表量程的百分比，它说明了仪表的准确程度，仪表的准确程度直接反映该仪表测量的准确性，即仪表的基本误差有多少，利用准确度可以确定误差范围，根据测量要求和仪表的准确度，可以正确选择仪表灵敏度，是指以表对被测量变化的反应能力，它反映了仪表所能测量的最小被测量，是指以表读数变化量指针角度的变化量与被测量的变化量之比，灵敏度的倒数称为仪表常数，刻度不均匀，量程应选2/3以上等。最后运用适当例题、练习题训练学生对精度、误差的理解，切合实际，不必过难，从而使学生较好地掌握电工仪表与测量的基本内容。

3.类比教学法

测量大、中、小电阻采用不同的仪表是电工仪表与测量课程必须掌握的内容，尤其在高级维修电工操作试题中，如用单臂电桥测变压器绕组的电阻，交流电动机的绕组的电阻，双臂电桥测导线的电阻等。针对电阻的测量及仪器一章，可结合高级维修电工的相关要求编制实验内容，完成对电桥、绝缘电阻表、接地电阻测量仪、万用表、电压表和电流表法等仪器的使用。

当然，在授课过程中，可以辅以其他教学方法。如实物教学法、演示实验法、口诀记忆法等。都将对活跃课堂气氛，调动学生情绪，提高学生学习积极性起到很好的作用。以上就是我在《电工仪表与测量》教学中的教学体会和经验。

参考文献：

[1]吴旗，俞亚诊.电气测量与仪器[M].北京：高等教育出版社，2010.

测量仪表篇5

“工欲善其事,必先利其器。”能够熟练掌握运用配发的各种仪表,是光传输机房技术维护人员的基本要求。目前,市场上的有关测量仪表多种多样,但不外乎三大类,即基本参数测量仪表、电接口测量仪表和光接口测量仪表。基本参数测量仪表用于对光传输设备运行环境进行评估,如数字万用表、地阻仪、温湿度计等。电接口测量仪表用于对设备电路通道的运行情况进行测试,如2M误码仪、PCM话路特性分析仪等。光接口测量仪表用于对设备光路通道的进行检查,如光时域反射仪(OTDR)、光功率计等。数字万用表、2M误码仪和OTDR是光传输机房最常见也是最常用的三种仪表,维护人员只有熟练掌握了这三种仪表,才能顺利地处理日常维护中遇到的问题。

1数字万用表

数字万用表(以下简称万用表)是最简单、最常用也是最易被忽视的仪表,一般具有电压、电阻和电流三个档位。与其它专业不同,在光传输设备维护中,万用表的使用原则是:勤用电压档、慎用电阻档、不用电流档。

1.1 勤用电压档

电压档(包括直流电压档和交流电压档)是最“安全”的档位,即使使用不当,也不会对设备造成损坏,所以要尽量多用:一是在光传输设备安装时,需要用直流电压档判断电源接口是否有稳定的?48V电压输出,并确定电源的正负极。使用交流电源的设备,需要用交流电压档判断220V电压输出是否正常,零地电压是否过大。二是在设备出现全局性故障时,用电压档排查电源输入是否出现问题。三是在故障定位时,参照说明书或在厂家指导下测量设备背板电路上某两点间电压。

1.2 慎用电阻档

慎用电阻档是由于电阻档的两点间相当于一根导线连接,在使用时一定要确保所测量的设备或单板与一切外部系统分离,处于绝对独立状态,以免造成系统其它部分短路。电阻档一般用于检查设备的保险丝是否熔断;制作的同轴电缆(俗称2M线)中铜芯和外层铜网是否有短路现象,2M接头与2M线是否有接触不良现象;在故障定位至单板时,拔出单板,参照说明书或在厂家指导下测量设备电路板上某两点间电阻。

1.3 不用电流档

电流档(一般是直流电流档)需要将万用表串联在电路中测量,在光设备的运营维护很少有此类情况出现。另有一种万用表是钳形表,可以测量交流电流的大小,多用于输配电机房,光传输机房同样应用较少。使用万用表要注意红黑表笔要插对位置,档位一定要选对,否则容易损坏设备。

22M误码仪

2M误码仪是测量光端机的电路数据端口(俗称2M口)性能参数的仪表,是光传输机房的必备仪表之一,具有离线测试和在线测试两种模式。

2.1 离线测试

离线测试就是断开用户终端设备,将误码仪发送端Tx和接收端Rx与光传输设备2M口的接收端Rx和发送端Tx端连接,进行各项参数的测量。测试前要注意选对载荷参数,有非成帧、成帧随路信令、成帧公共信道信令、N×64kbit/s数据通道等。测试结果有多项统计参数,一般选择误码率为衡量信道性能的主要指标:语音业务的误码率不超过10-6,数据业务不超过10-10。

离线测试的优点是各项参数测量比较精确,缺点是必须中断在运营的业务。因此一般在用户终端设备安装调试阶段应用,业务运营阶段要慎重使用该方法,使用前需要到得上级的批准或用户的许可。

2.2 在线测试

在线测试就是在设备和线路处于正常的传输通信状态时,通过T型连接器将误码仪接收端Rx桥接在光端机2M口上,进行各项参数的测量。应注意的是,仪表的Rx端要设为高阻抗,然后再桥接,避免对正在运营的业务带来不必要的影响。

在线测试的优点是不需要中断业务就能测试,因此被广泛使用,并作为日常运营管理的一项经常性工作。缺点是参数测量精度较低。

3OTDR

OTDR是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的一种光电一体化仪表,可进行光纤长度、光纤的传输衰减、接头衰减的测量和故障定位[1]。

3.1 使用场合

OTDR主要应用在两类场合:一是设备装机和光路调试阶段,用OTDR测量所调通的光缆线路的长度和衰耗,并做好记录,作为日后故障处理的资料。二是在设备运营维护中,遇到光路中断时,用OTDR测量断点,以便迅速做出处理。

3.2 测试步骤和注意事项

用OTDR进行光纤测量可分为三步:参数设置、数据获取和曲线分析[2]。人工设置测量参数包括:波长、脉宽、测量范围、平均时间、光纤参数等。参数设置好后,OTDR即可发送光脉冲并接收由光纤链路散射和反射回来的光,对光电探测器的输出取样,得到OTDR曲线,对曲线进行分析即可了解光纤质量。

在使用OTDR时要注意以下几点:一是要确保光路中有断点,才能用OTDR在一端测试。测试时可以将另一端的设备断开,以免损坏设备或影响测试结果。二是选择量程应是被测光纤的1.5～2倍,以避免第一次和第二次测得的菲涅尔反射信号叠加到后向反射信号上,造成误差。三是在光纤实际测量中,要在OTDR与待测光纤间加接一段过渡光纤,使前端盲区落在过渡光纤内,待测光纤始端落在OTDR曲线的线性稳定区。四是在设备投入使用前,需要用OTDR测量所属的光纤的长度,建立原始资料,日后应用OTDR处理故障时才能有比对的依据。

4结语

本文总结了数字万用表、2M误码仪和OTDR在光传输机房业务处理中的运用经验技巧。熟练掌握这三种最典型、最常用的仪表,为技术维护人员触类旁通地运用其它相关仪表、进一步提高业务技能,打下了良好基础。

参考文献

[1] 王加强.光纤通信工程[M].北京:北京邮电大学出版社,2003.

测量仪表篇6

关键字：腐蚀机理；腐蚀类型；腐蚀防护

前言：目前，许多高职院校在《化工测量仪表》这门专业课教学整体效果并不理想，单纯的仅对热工量（压力、流量、液位、温度等）的测量做详细介绍，对于测量仪表碰到的腐蚀问题：腐蚀的机理、腐蚀的类型、腐蚀防护等没有系统的介绍。学生对此知识比较陌生。

化工测量仪表的主要作用是测量工艺参数，如：压力、流量、物位、温度等，并将其转换成电信号。

腐蚀是指材料在周围介质的作用下所受到的破坏。

在石油化工生产中，所用原材料及中间产品、产品有些具有腐蚀性，这些腐蚀性物料对测量仪表会造成腐蚀性破坏，影响生产安全，危害人生安全，所以必须重视腐蚀与防护问题。

一、腐蚀性介质对测量仪表的损害如下：

1.腐蚀性介质将测量仪表与介质直接接触的关键零部件腐蚀，使之损坏，丧失功能。例如，腐蚀造成差压变送器膜片损坏，外漏而完全失效。电磁流量计电极因腐蚀引起介质外泄，导致励磁线圈烧毁等。

2.测量仪表的关键零部件长时间受腐蚀性介质的腐蚀而改变几何尺寸，导致仪表准确率降低。例如，转子流量计中的转子被流体腐蚀后，外形尺寸减小，导致流量示值偏低。又如涡街流量计中的漩涡发生体被流体腐蚀而宽度尺寸减小，迎流面的表明变得粗糙，从而引起流量系数改变。就连受腐蚀介质影响较小的夹式超声波流量计，也常因金属内壁被介质腐蚀得坑坑洼洼，使发射和接受信号变弱，严重时丧失灵敏度。

3.缩短仪表寿命，介质外漏造成安全和人身事故等。

二、腐蚀机理

腐蚀机理分为：化学腐蚀和电化学腐蚀。

1.化学腐蚀 指金属与周围介质发生化学反应而引起的破坏。

常见的化学腐蚀有：金属氧化、高温硫化、渗碳、脱碳、氢腐蚀。

2.电化学腐蚀 指金属与电解质溶液接触时，由于金属材料的不同组织及组成之间形成原电池，其阴、阳极之间所产生的氧化还原反应使金属材料的某一组织或组分发生溶解，最终导致材料失效的过程。

三、腐蚀类型

常见的腐蚀类型有：

1.整体腐蚀与局部腐蚀

整体腐蚀又称均匀腐蚀。电化学腐蚀的一种。金属整个表面均匀地受腐蚀。因构成微电池反应的阴、阳极反应在金属表面上相同位置发生，故引起的腐蚀是均匀的。例如，用不含氧气的盐酸来清洗锅炉，酸液对炉体金属铁产生的腐蚀反应为：Fe+2H+Fe2++H2，由于该反应在金属表面相同位置发生，故为均匀腐蚀。

局部腐蚀是局限于金属结构某些特定区域或部件上的腐蚀。

2.点腐蚀

点腐蚀 又称孔蚀，指集中于金属表面个别小点上深度较大的腐蚀现象。

3.缝隙腐蚀

指在电解液中，金属与金属、金属与非金属之间的窄缝内发生的腐蚀。在石油化工生产中，管道连接处，衬板及垫片处、设备污泥沉积处、腐蚀物附着处等，均容易发生缝隙腐蚀。当测量仪表金属保护层破损时，金属与保护层之间的破损缝隙也会发生腐蚀。

四、对测量仪表的防腐措施如下：

1.正确选材

在选择材料时，除考虑一般技术经济指标外，还应考虑工艺条件及其在生产过程中的变化。要根据介质的性质、浓度、杂质、腐蚀产物、化学反应、温度、压力、流速等工艺条件，以及材料的耐腐蚀性能等，综合选择材料。

2.合理设计

在结构设计、连接形式上，应注意避免出现缝隙，还应尽量减少设备的死角，消除积存液体对设备的腐蚀。

3.电化学保护法

使用该方法的前提是被测介质要有一定的电导率，电导率下限值一般不得小于2×10-3～5×10-3S/m（西门子/米）。如果采用特殊的电子线路，有可能将电导率下限扩大至1×10-3S/m。

①阴极保护 有外加电流和牺牲阳极两种方法。

外加电流时将被保护金属与直流电源负极连接，正极与外加辅助电极连接，通入电流，使腐蚀过程受到抑制。

牺牲阳极又称护屏保护，是将更活跃的金属同被保护金属连接构成原电池，使该活跃金属成为阳极，反应过程中，阳极流出的电流可以抑制对保护金属的腐蚀，而阳极受到腐蚀，成为牺牲品。

②阳极保护 在化学介质中，将被腐蚀的金属通以阳极电流，在其表面形成耐腐蚀性很强的钝化膜，保护金属不被腐蚀。

4.在测量仪表表面涂缓蚀剂

缓蚀剂它是加在腐蚀介质中，能够阻止金属腐蚀或降低金属复制速度的物质。缓蚀剂可以再金属表面形成一层连续的保护性吸附薄膜，或在金属表面生成一层难溶化合物金属膜，阻止腐蚀反应过程，降低腐蚀速度，达到缓蚀目的，保护了测量仪表的金属外壳或内壁。

常见的缓蚀剂有：乌洛托品、粗吡啶、负氨、甲醛与苯胺缩台物、亚硝酸钠、铬酸盐、重铬酸盐、低模硅酸钠、高模硅酸钠。

5.测量仪表表面使用金属保护层材料

金属保护层指用耐腐蚀性较强的金属或合金，覆盖于耐腐蚀性较差的金属表面产生保护作用的金属。

常用的金属保护层有：金属衬、喷镀、热浸度、表面合金化、电镀、化学镀以及离子镀等。

6.测量仪表表面使用非金属保护层材料

非金属保护层是指采用非金属材料覆盖于金属或非金属设备或设施表面，防止腐蚀的保护层。分衬里和涂层两类。测量仪表使用非金属衬里比较多。

7.多使用非金属设备

由于某些非金属材料具有优良的耐腐蚀性及相当好的物理机械性能，因此可以代替金属材料，加工成各种防腐蚀设备。常用的有聚氯乙烯、聚丙烯、不透性石墨、玻璃、玻璃钢、陶瓷、铸石、天然岩石等。可以制造测量仪表的主体、管道、零部件等达到防腐蚀的效果。

三、结束语

通过对防腐的深入了解，我们才能在不同的工况下，正确的选择合适的测量仪表进行测量。

参考文献：

[1]蔡夕忠.化工仪表.北京.化学工业出版社.2004

[2]周志成.石油化工仪表及自动化.北京：中国石化出版社，1994

测量仪表篇7

关键词：合理选择 检测仪表 煤气计量

由于净化和冷却的原因使焦炉煤气产生很多的杂质，然而水煤气和高炉煤气用来加热焦炉时也同样会产生很多的杂质。所以困扰焦化企业发展的难点就在于要找到适合企业发展的各类煤气计量仪表。自动化管理水平在不断的提高，现代化生产技术发展也在不断地提升，因此在测量气体流量时企业的要求也变的越来越高，需求也在不断地增加，由于现在实验手段、传感器技术和电子技术的发展在不断地提升水平，所以社会上出现了越来越多的流量测量仪表，而且最重要的话题就是怎么样选择合理的流量测量仪表。

1 测量流体流量的基本原理与分类

1.1 基本原理

1.2 流体流量仪表的分类

如图1所示，容积式、速度式、差压式是划分流体流量仪表的三大类。

2 计量煤气流量的几种仪表的比较

2.1 孔板流量计

在目前焦化厂中所使用的差压式流量计最多的一种方式就是孔板流量计，它所遵循的原理是流体流动的节流，流量的测量是利用装置在流经节流的过程中，流体产生时就会有压力差出现从而就实现了测量的效果。孔板适用性广，结构简单，并且非常的标准化而且历史十分的悠久。设计参数的孔板光洁度、安装条件、合理性、气体的净化程度和磨损直接影响到它的测量精度。经过长期的使用，其经验告诉我们必须要对煤气压力的下限值进行规定，避免回火的情况发生，因为它有相当大的压损，还要对此进行定期的清理和打扫。

2.2 内藏式双文丘里管

在整个管里，内文丘里管是一次核心的传感元件，而外文丘里管的作用是诱导整流。当环锥流道是由外文丘里管的内壁和内文丘里管的外壁形成的，流体经流此处时，就会出现静压降低、流速加快、流通面积变小的现象，所以差压就会在内文丘里管的进出口处产生，因此压差就会变大，因为增加了内文丘里管内的流体流速。在流体力学中此现象与内流有相似的准则，所产生的压差也是一种函数现象，它是管道内气体的流向，所以管内的流量可以用压差值来进行测量。

清扫维修和安装方便，有很宽的量程范围，稳定的性能，高精度测量，损失小，是标准孔板的3%，这些性能是在相同的条件下此流量计的最主要的特点，管道上的直线段不需要预设是它的另一个十分重要的特点，通常就对直线段的1.25D进行预设就可以了。所以此安装方法十分适合煤气加热焦炉的使用。

2.3 威力巴流量

流量和差压在节流装置的管道里是会发生正比的平方关系。这也是因为威力巴流量计有方便的清洗、安装条件，测量流量范围宽，高精度。此流量计具有防堵的功能，但是对于焦油类的流体不好清理，只适用于清洁的流体，因为它的孔径非常的小，对于直管的安装有很大的要求，并且直接影响到静压值的湍流过程。

2.4 热式气体质量流量计

传感元件（TA）是较短的介质温度（TA），加热元件是较长的（TS），并且由铂热电阻传感元件共两根组成了热式气体质量流量计，这是一个新开发的高科技项目。为了使TS-TA温差一样，就要对它的流体密度和速度以及它的热量进行正比的运算，并且由热量通过元件全部带走，这样就形成了更多的功率电路加热元件，流体的质量流量和电路中所输出的功率有很大的关系，这些直接影响到了电路的流体质量和功率的大小，而在价格方面也非常的高。在济钢焦炉中这几项均有使用和试验，效果十分好。

3 总结

①作者认为，受到安装条件和煤气的限制，使焦化厂的煤气能够更加安全更全面的适用于焦化厂生产，内藏式双文丘里管还需要进一步的进行改进和测量，这些都是经试验证明和试用所得。②计算机技术、仪表行业和自动化行业的发展非常的迅速，所以仪表的分析与分类就证明了流体计量仪表的快速发展。

参考文献：

[1]李少辉.煤气表自动抄表系统的研究[D].河北工业大学，2004.

[2]白雪鹏.基于智能卡的预付费煤气表应用系统[D].吉林大学，2004.

[3]朱晨达.煤气表数字图像识别算法研究[D].上海交通大学，2010.

[4]蔡柏良，王宜怀.基于MSP430F413 MCU的IC卡煤气表的设计与实现[J]. 苏州大学学报（工科版），2002，05：59-65.

[5]孙鲁涌，王翔，刘庆民.基于构成模式的煤气表读数字符识别技术研究[J]. 现代制造工程，2007，11：103-105.

作者简介：

测量仪表篇8

【关键词】油气流量；测量仪表；在线实流检定；问题；方法

一、在线实流检定的基本特征

在线实流检定的基本特征是流量仪表在检定和实际使用过程中的安装、使用等条件相一致。在干式检定过程中，并没有试验流体流过被检流量仪表，但是要检测流量仪表与流体相接触并影响流量测量结果的几何构造和各部分尺寸，校准与流量计算有关诸参数的测量仪表和涉及测量结果的附属装置，并检查仪表的安装、操作是否按规定进行。干检属于间接的组合测量方法，省去了实流测试过程，但是它只能给出流量测量的不确定度范围，不能对流量仪表进行校准或定度。尽管有几种不同的流量仪表检定方式可供选择，但干式检定所适用的仪表十分有限，且它只能确定流量测量的不确定度范围，不能直接对流量仪表进行校准或赋值，其最大的优点就是省去了实流检定的过程。流量仪表的离线检定适合与对流量测量准确度要求不十分高的测量场合，它体现了流量溯源的动态特点，但很难做到溯源或传递链的封闭，因为流量仪表的检定条件难于同实际使用条件相一致，选择这种检定方法的代价是所引入的附加误差。

二、为什么要进行在线实流检定

1.采用何种方法检定流量仪表取决于计量系统所要求的测量不确定度、被检流量计的类型、所具备的检定条件、检定所需费用等诸多因素，但是从计量学意义上讲，在线实流检定最符合准确性、一致性、溯源性和实验性等计量特点，尤其是在油气贸易计量中应优先推荐这种检定方法。

2.采用组合测量方法对流量仪表进行干式检定，是根据各有关参数的测量结果及其不确定度，按照一定的误差处理方法合成出该仪表流量测量的总不确定度。它只能以一定的置信度间接的确定流量仪表的不确定度范围，不能给出其具体误差值。干式检定往往是以丰富的实验数据和标准化的技术要求为前提的，从这一点上来看，它仍保持了计量的试验性和一致性特点。标准孔板节流装置、临界流文丘利喷嘴等都已有相当成熟的干检技术，气体超声流量计的干检试验虽已初见成效，但主要研究成果都是流量计制造厂提供的，尚没有形成标准，电磁流量计等仪表的干检只有个别制造厂家在摸索探讨。

3.虽然离线检定可给出流量仪表在检定条件下的误差值或流量计系数，但是其实际操作条件和安装条件不同于检定条件，介质的有关物性参数甚至介质本身也有所不同，因此这种检定不是真正意义上的校准或赋值。严格地讲，流量仪表的离线检定结果只能说明其在检定条件下的计量特性，当实际使用现场的安装条件、操作条件、环境条件不同于检定条件时，其计量性能会有所变化，给流量测量结果带来附加的误差。如果对流量测量结果要求不高，或者严格地说即使有该附加误差也能满足预定的测量要求，则离线检定不失为一种简单易行的选择。然而遗憾的是，我们往往并不知道该附加误差的大小甚至方向，判断其是否会引起测量超差也就无从谈起，此时多数是以一定的经验主观判断是否能接受离线检定结果。

4.只有在线实流检定才能实现真正的流量仪表校准或赋值，因为只有此时的校准或赋值才真正计入各种因素对流量仪表性能的影响，才能保证量值传递链或溯源链的连续和封闭。我们可以在配备体积管的原油外输计量站实现流量计系数交油，而对离线检定的成品油流量仪表和采用干式检定的天然气流量仪表不能按系数交接，恰恰说明了这一点。

三、在线实流检定的计量学要求

1.对物性参数影响的修正

几乎所有流量仪表的测量结果都受到被测介质有关物性参数变化的影响，只是影响程度有大有小。物性参数对有些流量测量结果的影响是以显函数表现的，这主要体现在气体流量测量上，如孔板流量计中天然气相对密度、压缩因子、等熵指数等参数的影响。对于以显函数表现的影响，只要已知这些参数的实际值，就能对其进行修正。但对大多数流量仪表而言，物性参数对其计量性能的影响难以用数学公式精确地表达出来，而且流量仪表运行条件的变化往往也伴随着物性参数的变化，很难单独分离出各自的影响量，因此实流检定成为完全消除物性参数影响的唯一选择。

2.在液态烃计量中，容积流量计和涡轮流量计对液体粘度的变化都十分敏感，特别是在低粘度下和仪表测量范围的下限，目前尚没有通用的粘度修正公式。在天然气流量测量中，天然气密度变化对涡轮、涡街等流量计有明显的影响，因此要慎重考虑流量计在低压下用空气介质检定的结果是否能直接用于高压下的天然气，即在根据所要求的流量测量不确定度选择流量计及其检定方式时，是否考虑了因检定条件与使用条件不同而存在的附加误差。

3.对操作条件影响的修正

流量仪表的操作条件或运行条件直接影响其计量性能，操作压力或温度变化对流量仪表的最直接影响就是其计量腔体的改变，其间接影响是被测介质粘度、密度等物性参数的变化，但间接影响可在修正物性影响时考虑。由于流量仪表结构和形状的复杂性及加工装配的离散性，几乎不可能采用计算的方法对其腔体随操作条件的变化精确地进行修正，也不可能根据试验数据针对所有流量计拟合出满足准确度要求的经验公式。

4.对安装条件影响的考虑

安装条件从两个方面影响流量仪表的计量性能：涡轮、涡街、超声等速度式流量计和孔板、喷嘴等差压式流量计，都要求被测介质在进入流量计入口处时，达到充分发展或特定的速度分布；科氏力质量流量计等对安装应力、机械震动比较敏感，不当安装所造成的多余应力会影响到流量计振动管的自由振动，影响流量计的频率输出，机械震动也会干扰输出信号的检测，从而影响流量计的示值。

5.对环境影响的考虑

在进行流量仪表的型式鉴定、样机试验或质检抽查时，一般要进行机械环境、气候环境和电磁干扰的试验，确定其整体性能。对于一般的计量检定，则只确定流量仪表的计量性能。但对于在线实流检定，流量仪表所处的环境就是其实际使用环境，用这种检定方法所确定的流量仪表性能已包括环境影响的因素，只是它不同于进行型式鉴定时的极限环境条件。

结束语