本帖最后由 twq19810302 于 2023-1-3 13:44 編輯
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9 m' y+ V* l3 d化工企業(yè)離不開各種儀表，儀表在化工生產(chǎn)過程中，起著對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、顯示、記錄或控制的重要作用。 工藝生產(chǎn)過程的檢測(cè)是了解和控制工業(yè)生產(chǎn)的基本手段，只有在任何時(shí)刻都能準(zhǔn)確地了解工藝過程的全貌，并進(jìn)行控制，才能保證生產(chǎn)過程順利，并以高的生產(chǎn)率、小的消耗生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。但眾所周知儀表技術(shù)較為復(fù)雜，往往對(duì)初入化工企業(yè)的技術(shù)人員頭疼。本期我們與大家分享一些儀表知識(shí)，希望朋友們有所收獲，成為儀表技術(shù)專家。 2 k/ |: l* j1 p& G; n F& G/ c
一、自動(dòng)化儀表選型的一般原則 檢測(cè)儀表（元件）及控制閥選型的一般原則如下： 1.工藝過程的條件 工藝過程的溫度、壓力、流量、粘度、腐蝕性、毒性、脈動(dòng)等因素是決定儀表選型的主要條件，它關(guān)系到儀表選用的合理性、儀表的使用壽命及車間的防火、防爆、保安等問題。 2.操作上的重要性 各檢測(cè)點(diǎn)的參數(shù)在操作上的重要性是儀表的指示、記錄、積算、報(bào)警、控制、遙控等功能選定依據(jù)。一般來說，對(duì)工藝過程影響不大，但需經(jīng)常監(jiān)視的變量，可選指示型；對(duì)需要經(jīng)常了解變化趨勢(shì)的重要變量，應(yīng)選記錄式；而一些對(duì)工藝過程影響較大的，又需隨時(shí)監(jiān)控的變量，應(yīng)設(shè)控制；對(duì)關(guān)系到物料衡算和動(dòng)力消耗而要求計(jì)量或經(jīng)濟(jì)核算的變量，宜設(shè)積算；一些可能影響生產(chǎn)或安全的變量，宜設(shè)報(bào)警。 3.經(jīng)濟(jì)性和統(tǒng)一性 儀表的選型也決定于投資的規(guī)模，應(yīng)在滿足工藝和自控的要求前提下，進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)核算，取得適宜的性能／價(jià)格比。 為便于儀表的維修和管理，在選型時(shí)也要注意到儀表的統(tǒng)一性。盡量選用同一系列、同一規(guī)格型號(hào)及同一生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。 4.儀表的使用和供應(yīng)情況 選用的儀表應(yīng)是較為成熟的產(chǎn)品，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用證明性能可靠的；同時(shí)要注意到選用的儀表應(yīng)當(dāng)是貨源供應(yīng)充沛，不會(huì)影響工程的施工進(jìn)度。 / T# H9 M1 M" _& ~$ K
二、溫度儀表的選型 <一>一般原則 1 單位及標(biāo)度（刻度） 溫度儀表的標(biāo)度（刻度）單位，統(tǒng)一采用攝氏溫度（℃）。 2 檢出（測(cè)）元件插入長(zhǎng)度 插入長(zhǎng)度的選擇應(yīng)以檢出（測(cè)）元件插至被測(cè)介質(zhì)溫度變化靈敏具有代表性的位置為原則。但在一般情況下，為了便于互換，往往整個(gè)裝置統(tǒng)一選擇一至二擋長(zhǎng)度。 在煙道、爐膛及帶絕熱材料砌體設(shè)備上安裝時(shí)，應(yīng)按實(shí)際需要選用。 檢出（測(cè)）元件保護(hù)套材質(zhì)不應(yīng)低于設(shè)備或管道材質(zhì)。如定型產(chǎn)品保護(hù)套太薄或不耐腐蝕（如鎧裝熱電偶），應(yīng)另加保護(hù)套管。 安裝在易燃易爆場(chǎng)所的就地帶電接點(diǎn)的溫度儀表、溫度開關(guān)、溫度檢出（測(cè)）元件和變送器等，應(yīng)選用防爆型。
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<二>就地溫度儀表的選型 1 精確度等級(jí) 2 測(cè)量范圍 3 雙金屬溫度計(jì) 在滿足測(cè)量范圍、工作壓力和精確度的要求時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用。 表殼直徑一般選用φ100mm，在照明條件較差、位置較高及觀察距離較遠(yuǎn)的場(chǎng)所，應(yīng)選用φ150mm。 儀表外殼與保護(hù)管連接方式，一般應(yīng)選用萬向式，也可以按照觀測(cè)方便的原則選用軸向式或徑向式。 # p3 g- s/ c4 K: L
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4 壓力式溫度計(jì) 適用于－80℃以下低溫、無法近距離觀察、有振動(dòng)及精確度要求不高的就地或就地盤顯示。 5 玻璃溫度計(jì) 僅用于測(cè)量精確度較高、振動(dòng)較小、無機(jī)械損傷、觀察方便的特殊場(chǎng)合。但是，由于汞害，不宜使用玻璃水銀溫度計(jì)。 6 基地式儀表 就地或就地盤裝測(cè)量、控制（調(diào)節(jié)）儀表，宜選用基地式溫度儀表。 7 溫度開關(guān) 適用于溫度測(cè)量需要接點(diǎn)訊號(hào)輸出的場(chǎng)合。 & @8 r: @5 t0 f8 c, G
<三>集中溫度儀表的選型 1 檢出（測(cè)）元件 （1）根據(jù)溫度測(cè)量范圍，選用相應(yīng)分度號(hào)的熱電偶、熱電阻或熱敏電阻。 （2）熱電偶適用于一般場(chǎng)合。熱電阻適用于無振動(dòng)場(chǎng)合。熱敏電阻適用于要求測(cè)量反應(yīng)速度快的場(chǎng)合。 （3）根據(jù)測(cè)量對(duì)象對(duì)響應(yīng)速度的要求，可選用下列時(shí)間常數(shù)的檢出（測(cè)）元件： （4）根據(jù)使用環(huán)境條件，按下列原則選用接線盒： 普通式：條件較好的場(chǎng)所； 防濺式、防水式：潮濕或露天的場(chǎng)所； 隔爆式：易燃、易爆的場(chǎng)所； 插座式：僅適用于特殊場(chǎng)合。 8 ?, w0 v7 ^) [' I; @
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（5）一般情況可選用螺紋連接方式，對(duì)下列場(chǎng)合應(yīng)選用法蘭連接方式： （6）在特殊場(chǎng)合下使用的熱電偶、熱電阻： 溫度高于870℃、氫含量大于5％的還原性氣體、惰性氣體及真空?qǐng)龊希x用鎢錸熱電偶或吹氣熱電偶； 設(shè)備、管道外壁和轉(zhuǎn)體表面溫度，選用表面或鎧裝熱電偶、熱電阻； 含堅(jiān)硬固體顆粒介質(zhì)，選用耐磨熱電偶； 在同一個(gè)檢出（測(cè)）元件保護(hù)套管中，要求多點(diǎn)測(cè)溫時(shí)，選用多點(diǎn)（支）熱電偶； 為了節(jié)省特殊保護(hù)管材料（如鉭），提高響應(yīng)速度或要求檢出（測(cè)）元件彎曲安裝時(shí)，可選用鎧裝熱電偶。 8 g" _4 \7 C8 e# g: F1 Z
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2 變送器 3 顯示儀表 （1）單點(diǎn)顯示選用一般指示儀，多點(diǎn)顯示宜選用數(shù)字式指示儀，要求查閱歷史數(shù)據(jù)的，宜選用一般記錄儀。 （2）信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)，宜選用帶接點(diǎn)訊號(hào)輸出的指示儀或記錄儀。 （3）多點(diǎn)記錄宜選用中型記錄儀（如30點(diǎn)記錄儀）。 4 附屬設(shè)備的選型 （1）當(dāng)多點(diǎn)共用一臺(tái)顯示儀表時(shí)，應(yīng)選用質(zhì)量可靠的切換開關(guān)。 （2）采用熱電偶測(cè)量1600℃以下的溫度，當(dāng)冷端溫度變化使測(cè)量系統(tǒng)不能滿足精確度要求，而配套顯示儀表又無冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償功能時(shí)，應(yīng)選用冷端溫度自動(dòng)補(bǔ)償器。 （3）補(bǔ)償導(dǎo)線 a.根據(jù)熱電偶的支數(shù)、分度號(hào)和使用環(huán)境條件，應(yīng)選用符合要求的補(bǔ)償導(dǎo)線或補(bǔ)償電纜。 b.按使用環(huán)境溫度選用不同級(jí)別補(bǔ)償導(dǎo)線或補(bǔ)償電纜： －20～＋100℃選用普通級(jí)； －40～＋250℃選用耐熱級(jí)。 L& j! }8 M$ ^' v/ M0 Y( N8 e
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c.有間斷電加熱或強(qiáng)電、磁場(chǎng)的場(chǎng)所，應(yīng)選用屏蔽補(bǔ)償導(dǎo)線或屏蔽補(bǔ)償電纜。 d.補(bǔ)償導(dǎo)線的截面積，應(yīng)按其敷設(shè)長(zhǎng)度的往復(fù)電阻值，以及配套顯示儀表、變送器或計(jì)算機(jī)接口允許輸入外部電阻來確定。 三、壓力儀表的選型 <一>壓力表的選擇 1 按照使用環(huán)境和測(cè)量介質(zhì)的性質(zhì)選擇 （1）在大氣腐蝕性較強(qiáng)、粉塵較多和易噴淋液體等環(huán)境惡劣的場(chǎng)合，宜選用密閉式全塑壓力表。 （2）稀硝酸、醋酸、氨類及其它一般腐蝕性介質(zhì)，應(yīng)選用耐酸壓力表、氨壓力表或不銹鋼膜片壓力表。 （3）稀鹽酸、鹽酸氣、重油類及其類似的具有強(qiáng)腐蝕性、含固體顆粒、粘稠液等介質(zhì)，應(yīng)選用膜片壓力表或隔膜壓力表。其膜片或隔膜的材質(zhì)，必須根據(jù)測(cè)量介質(zhì)的特性選擇。 （4）結(jié)晶、結(jié)疤及高粘度等介質(zhì)，應(yīng)選用膜片壓力表。 （5）在機(jī)械振動(dòng)較強(qiáng)的場(chǎng)合，應(yīng)選用耐震壓力表或船用壓力表。 （6）在易燃、易爆的場(chǎng)合，如需電接點(diǎn)訊號(hào)時(shí)，應(yīng)選用防爆電接點(diǎn)壓力表。 （7）下列測(cè)量介質(zhì)應(yīng)選用專用壓力表： 氣氨、液氨：氨壓力表、真空表、壓力真空表； 氧氣：氧氣壓力表； 氫氣：氫氣壓力表； 氯氣：耐氯壓力表、壓力真空表； 乙炔：乙炔壓力表； 硫化氫：耐硫壓力表； 堿液：耐堿壓力表、壓力真空表。
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2 精確度等級(jí)的選擇 （1）一般測(cè)量用的壓力表、膜盒壓力表和膜片壓力表，應(yīng)選用1.5級(jí)或2.5級(jí)。 （2）精密測(cè)量和校驗(yàn)用壓力表，應(yīng)選用0.4級(jí)、0.25級(jí)或0.16級(jí)。 3 外型尺寸的選擇 （1）在管道和設(shè)備上安裝的壓力表，公稱直徑為φ100mm或φ150mm。 （2）在儀表氣動(dòng)管路及其輔助設(shè)備上安裝的壓力表，公稱直徑為φ60mm。 （3）安裝在照度較低、位置較高以及示值不易觀測(cè)場(chǎng)合的壓力表，公稱直徑為φ200mm或φ250mm。 4 測(cè)量范圍的選擇 （1）測(cè)量穩(wěn)定的壓力時(shí)，正常操作壓力值應(yīng)在儀表測(cè)量范圍上限值的2／3～1／3。 （2）測(cè)量脈動(dòng)壓力（如：泵、壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)等出口處壓力）時(shí)，正常操作壓力值應(yīng)在儀表測(cè)量范圍上限值的1／2～1／3。 （3）測(cè)量高、中壓力（大于4MPa）時(shí)，正常操作壓力值不應(yīng)超過儀表測(cè)量范圍上限值的1／2。 5 單位及標(biāo)度（刻度） （1）壓力儀表一律使用法定計(jì)量單位。即：帕（Pa）、千帕（kPa）和兆帕（MPa）。 （2）對(duì)于涉外設(shè)計(jì)項(xiàng)目和引進(jìn)儀表，可以采用國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)或相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 <二>變送器、傳感器的選擇 （1）以標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（4～20mA）傳輸時(shí)，應(yīng)選用變送器。 （2）易燃、易爆場(chǎng)合，應(yīng)選用氣動(dòng)變送器或防爆型電動(dòng)變送器。 （3）結(jié)晶、結(jié)疤、堵塞、粘稠及腐蝕性介質(zhì)，應(yīng)選用法蘭式變送器。與介質(zhì)直接接觸的材質(zhì)，必須根據(jù)介質(zhì)的特性選擇。 （4）使用環(huán)境較好、測(cè)量精確度和可靠性要求不高的場(chǎng)合，可以選用電阻式、電感式遠(yuǎn)傳壓力表或霍爾壓力變送器。 （5）測(cè)量微小壓力（小于500Pa）時(shí)，可選用微差壓變送器。 <三>安裝附件的選擇 （1）測(cè)量水蒸汽和溫度大于60℃的介質(zhì)時(shí)，應(yīng)選用螺旋型或U型彎管。 （2）測(cè)量易液化的氣體時(shí)，若取壓點(diǎn)高于儀表，應(yīng)選用分離器。 （3）測(cè)量含粉塵的氣體時(shí)，應(yīng)選用除塵器。 （4）測(cè)量脈動(dòng)壓力時(shí)，應(yīng)選用阻尼器或緩沖器。 （5）在使用環(huán)境溫度接近或低于測(cè)量介質(zhì)的冰點(diǎn)或凝固點(diǎn)時(shí)，應(yīng)采取絕熱或伴熱措施。 （6）下列場(chǎng)合應(yīng)選用儀表保護(hù)（溫）箱。 四、流量?jī)x表的選型 <一>一般原則 1 刻度選擇 儀表刻度宜符合儀表刻度模數(shù)的要求，當(dāng)刻度讀數(shù)不是整數(shù)時(shí)，為讀數(shù)換算方便，也可按整數(shù)選用。 （1）方根刻度范圍 最大流量不超過滿刻度的95％； 正常流量為滿刻度的70％～85％； 最小流量不小于滿刻度的30％。 ; x; p$ @# n, f% q7 d3 ]- V# Y
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（2）線性刻度范圍 最大流量不超過滿刻度的90％； 正常流量為滿刻度的50％～70％； 最小流量不小于滿刻度的10％。
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2 儀表精確度 用作能源計(jì)量的流量計(jì)，應(yīng)符合《企業(yè)能源計(jì)量器具配備和管理通則（試行）》的規(guī)定。 （1）用于燃料進(jìn)出廠結(jié)算的計(jì)量，±0.1％； （2）用于車間班組、工藝過程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的計(jì)量，±0.5％～2％； （3）用于工業(yè)及民用水的計(jì)量，±2.5％； （4）用于包括過熱蒸汽和飽和蒸汽的蒸汽計(jì)量，±2.5％； （5）用于天然氣、瓦斯及家用煤氣的計(jì)量，±2.0％； （6）用于重點(diǎn)用能設(shè)備及工藝過程控制的油的計(jì)量，±1.5％； （7）用于工藝過程控制的其它含能工質(zhì)（如壓縮空氣、氧、氮、氫、水等）的計(jì)量，±2％。 3 流量單位 <二>一般流體、液體、蒸汽流量測(cè)量?jī)x表的選型 1 差壓式流量計(jì) （1）節(jié)流裝置 ①標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置 一般流體的流量測(cè)量，應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置（標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴咀）。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的選用，必須符合GB2624-8l的規(guī)定或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 5167-1980。如有新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，應(yīng)執(zhí)行新規(guī)定。 ②非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置 符合下列條件者，可選用文丘里管： 要求低壓力損耗下的精確測(cè)量； 被測(cè)介質(zhì)為干凈的氣體、液體； 管道內(nèi)徑在100～800mm范圍； 流體壓力在1.0MPa以內(nèi)。
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符合下列條件者，可選用雙重孔板： 符合下列條件者，可選1／4圓噴嘴： 符合下列條件者，可選圓缺孔板： ③取壓方式的選擇 應(yīng)考慮整個(gè)工程盡量采用統(tǒng)一的取壓方式。 （2）差壓變送器差壓范圍的選擇 差壓范圍的選擇應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定，一般情況下根據(jù)流體工作壓力高低不同宜選： 低差壓：6kPa，10kPa； 中差壓：16kPa，25kPa； 高差壓：40kPa，60kPa。 7 g7 C5 k; i% L
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（3）提高測(cè)量精確度的措施 （4）特殊型差壓流量計(jì) ①蒸汽流量計(jì) 飽和蒸汽的流量，當(dāng)要求的精確度不高于2.5級(jí)，并為就地或遠(yuǎn)傳積算時(shí)，可采用蒸汽流量計(jì)。 ②內(nèi)藏孔板式流量計(jì) 無懸浮物的潔凈液體、蒸汽、氣體的微小流量測(cè)量，當(dāng)量程比不大于3∶l，測(cè)量精度要求不高，管道通徑DN＜50mm時(shí)，可選用內(nèi)藏孔板流量計(jì)。測(cè)蒸汽時(shí)，蒸汽溫度不大于120℃。 2 面積式流量計(jì) 當(dāng)要求精度不高于1.5級(jí)，量程比不大于10∶1時(shí)，可選用轉(zhuǎn)子流量計(jì)。 （1）玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì) 中小流量、微小流量，壓力小于1MPa，溫度低于100℃的潔凈透明、無毒、無燃燒和爆炸危險(xiǎn)且對(duì)玻璃無腐蝕無粘附的流體流量的就地指示，可采用玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)。 （2）金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì) ①普通型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì) 對(duì)易汽化、易凝結(jié)、有毒、易燃、易爆不含磁性物質(zhì)、纖維和磨損物質(zhì)，以及對(duì)不銹鋼（1Crl8Ni9Ti）無腐蝕性的流體中小流量測(cè)量，當(dāng)需就地指示或遠(yuǎn)傳信號(hào)時(shí)，可選用普通型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)。 ②特殊型金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì) （3）轉(zhuǎn)子流量計(jì) 要求垂直安裝，傾斜度不大于5°。流體應(yīng)自下而上，安裝位置應(yīng)振動(dòng)較小，易于觀察和維護(hù)，應(yīng)設(shè)上、下游切斷閥和旁路閥。對(duì)臟污介質(zhì)，必須在流量計(jì)的進(jìn)口處加裝過濾器。 3 速度式流量計(jì) （1）靶式流量計(jì) 粘度較高，含少量固體顆粒的液體流量測(cè)量，當(dāng)要求精確度不高于1.5級(jí)，量程比不大于3∶1時(shí)，可采用靶式流量計(jì)。 靶式流量計(jì)一般安裝在水平管道上。前直管段長(zhǎng)度為15～40D，后直管段長(zhǎng)度為5D。 （2）渦輪流量計(jì) 潔凈的氣體及運(yùn)動(dòng)粘度不大于5×10-6m2／s的潔凈液體的流量測(cè)量，當(dāng)要求較精確計(jì)量，量程比不大于10∶1時(shí)，可采用渦輪流量計(jì)。 渦輪流量計(jì)應(yīng)安裝在水平管道上，使液體充滿整個(gè)管道，并設(shè)上、下游截止閥和旁路閥，以及在上游設(shè)過濾器，下游設(shè)排放閥。 直管段長(zhǎng)度：上游不少于20D，下游不少于5D。 （3）旋渦流量計(jì)（卡門渦街流量計(jì)或渦街流量計(jì)） 潔凈氣體、蒸汽和液體的大中流量測(cè)量，可選用旋渦流量計(jì)。低速流體及粘度大于20×10-3pa·s液體的測(cè)量，不宜選用旋渦流量計(jì)。選用時(shí)應(yīng)對(duì)管道流速進(jìn)行驗(yàn)算。 該流量計(jì)具有壓力損失較小、安裝方便的特點(diǎn)。 對(duì)直管段要求：上游為15～40D（視配管情況而定）；上游加整流器時(shí)，上游不小于10D；下游至少為5D。 （4）水表 就地累積水的流量，當(dāng)量程比要求小于30∶1時(shí)，可采用水表。 水表安裝于水平管道上，并要求直管段長(zhǎng)度為：上游不少于8D，下游不少于5D。 + F" X9 u+ N) g" f) e* Z D4 @
<三>腐蝕、導(dǎo)電或帶固體微粒流量測(cè)量?jī)x表的選型 1 電磁流量計(jì) 用于電導(dǎo)率大于10μS／cm的液體或均勻的液固兩相介質(zhì)流量測(cè)量。具有良好的耐腐蝕性和耐磨性，無壓力損失。可測(cè)量各種強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽、氨水、泥漿、礦漿、紙漿等介質(zhì)。 安裝方向可以垂直、水平，也可傾斜，垂直安裝時(shí)，液體必須自下而上。對(duì)液固兩相介質(zhì)，最好是垂直安裝。 當(dāng)安裝在水平管道上時(shí)，應(yīng)使液體充滿管段，并應(yīng)使變送器的電極處于同一水平面上；直管段長(zhǎng)度，上游不少于5～10D，下游不小于3～5D或無要求（廠家不同，要求不同）。 變送器不應(yīng)設(shè)置在磁場(chǎng)強(qiáng)度大于398A／m的場(chǎng)所。 2 非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置 見前述
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<四>高粘度流體流量測(cè)量?jī)x表的選型 1 容積式流量計(jì) （1）橢圓齒輪流量計(jì) 潔凈的、粘度較高的液體，要求較準(zhǔn)確的流量測(cè)量，當(dāng)量程比小于10∶1時(shí)，可采用橢圓齒輪流量計(jì)。 橢圓齒輪流量計(jì)應(yīng)安裝在水平管道上，并使指示刻度盤面處于垂直平面內(nèi)；應(yīng)設(shè)上、下游切斷閥和旁路閥。上游應(yīng)設(shè)過濾器。 對(duì)微流量，可選用微型橢圓齒輪流量計(jì)。 當(dāng)測(cè)量各種易氣化介質(zhì)時(shí)，應(yīng)增設(shè)消氣器。
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（2）腰輪流量計(jì) （3）刮板流量計(jì) 連續(xù)測(cè)量封閉管道中的液體流量，特別是各種油品的精確計(jì)量，可選用刮板流量計(jì)。 刮板流量計(jì)的安裝，應(yīng)使流體充滿管道，并應(yīng)水平安裝，使計(jì)數(shù)器的數(shù)字處于垂直的方向上。 當(dāng)測(cè)量各種油品并要求精確計(jì)量時(shí)，應(yīng)增設(shè)消氣器。 0 J- `0 t" S& o; C
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2 靶式流量計(jì) 粘度較高，含少量固體顆粒的液體流量測(cè)量，當(dāng)要求精確度不高于1.5級(jí)，量程比不大于3∶1時(shí)，可采用靶式流量計(jì)。 靶式流量計(jì)一般安裝在水平管道上。前直管段長(zhǎng)度為15～40D，后直管段長(zhǎng)度為5D。 0 `4 z! k: o( o) b8 y' R! \3 V
<五>大管徑流量測(cè)量?jī)x表的選型 當(dāng)管徑大時(shí)，壓損對(duì)能耗有顯著影響。常規(guī)流量計(jì)價(jià)格貴，當(dāng)壓損大時(shí)，可根據(jù)情況選用笛形均速管、插入式渦街、插入式渦輪、電磁流量計(jì)、文丘里管、超聲波流量計(jì)。 1 笛形均速管流量計(jì) 潔凈氣體、蒸汽、粘度小于0.3Pa·s的潔凈液體的流量測(cè)量，當(dāng)要求壓力損失較小時(shí)，可選用笛形均速管流量計(jì)。 笛形均速管安裝在水平管道上，直管段長(zhǎng)度：上游不少于6～24D，下游不少于3～4D。 2 插入式渦輪流量計(jì)、插入式旋渦流量計(jì)、電磁流量計(jì)、文丘里管 見前述。
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<六>新型流量測(cè)量?jī)x表的選型 1 超聲波流量計(jì) 凡能導(dǎo)聲的流體均可選用超聲波流量計(jì)，除一般介質(zhì)外，對(duì)強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電、易燃易爆、放射性等惡劣條件下工作的介質(zhì)，當(dāng)無法采用接觸式測(cè)量時(shí)，可采用超聲波流量計(jì)。 2 質(zhì)量流量計(jì) 需直接精確測(cè)量液體、高密度氣體和漿體的質(zhì)量流量時(shí)，可選用質(zhì)量流量計(jì)。 質(zhì)量流量計(jì)可以不受流體溫度、壓力、密度或粘度變化的影響而提供精確可靠的質(zhì)量流量數(shù)據(jù)。 質(zhì)量流量計(jì)可在任何方向安裝，不需直管段。 9 w! W7 X( v. s$ Q2 I% N* l
<七>粉粒及塊狀固體流量測(cè)量?jī)x表的選型 1 沖量式流量計(jì) 自由落下的粉粒及塊狀固體流量測(cè)量，當(dāng)要求封閉傳送物料時(shí)，宜選用沖量式流量計(jì)；沖量流量計(jì)適用于任意粒度的各種散料，且在塵埃極多的情況下也能準(zhǔn)確計(jì)量，但散料的料重不得大于預(yù)定沖料板重量的5％。 沖量式流量計(jì)的安裝，要求物料必須保證自由落下，不得有外加力作用于被測(cè)物體上。沖板安裝角度、進(jìn)料口與沖板間角度及高度有一定要求，并與量程選擇有一定關(guān)系，選用前應(yīng)進(jìn)行計(jì)算。 2 電子皮帶稱 用于皮帶輸送的固體流量測(cè)量，安裝在符合標(biāo)準(zhǔn)性能的皮帶輸送機(jī)上。其稱框安裝要求嚴(yán)格，稱框在皮帶上的位置與落料口的距離對(duì)測(cè)量精度都有影響，應(yīng)選擇好安裝位置。 3 軌道衡 鐵路貨車的連續(xù)自動(dòng)稱量宜選擇動(dòng)態(tài)軌道衡。
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五、物位儀表的選型
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<一>一般原則 （1）應(yīng)深入了解工藝條件、被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)、測(cè)量控制系統(tǒng)要求，以便對(duì)儀表的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果做出充分評(píng)價(jià)，使其在保證生產(chǎn)穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加經(jīng)濟(jì)效益等方面起到應(yīng)有的作用。 （2）液面和界面測(cè)量應(yīng)選用差壓式儀表、浮筒式儀表和浮子式儀表。當(dāng)不滿足要求時(shí)，可選用電容式、電阻式（電接觸式）、聲波式等儀表。 料面測(cè)量應(yīng)根據(jù)物料的粒度、物料的安息角、物料的導(dǎo)電性能、料倉的結(jié)構(gòu)形式及測(cè)量要求進(jìn)行選擇。 （3）儀表的結(jié)構(gòu)形式和材質(zhì)，應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的特性來選擇。主要考慮的因素為壓力、溫度、腐蝕性、導(dǎo)電性；是否存在聚合、粘稠、沉淀、結(jié)晶、結(jié)膜、氣化、起泡等現(xiàn)象；密度和密度變化；液體中含懸浮物的多少；液面擾動(dòng)的程度以及固體物料的粒度。 （4）儀表的顯示方式和功能，應(yīng)根據(jù)工藝操作及系統(tǒng)組成的要求確定。當(dāng)要求信號(hào)傳輸時(shí)，可選擇具有模擬信號(hào)輸出功能或數(shù)字信號(hào)輸出功能的儀表。 （5）儀表量程應(yīng)根據(jù)工藝對(duì)象的實(shí)際需要顯示的范圍或?qū)嶋H變化范圍確定。除供容積計(jì)量用的物位儀表外，一般應(yīng)使正常物位處于儀表量程的50％左右。 （6）儀表精度應(yīng)根據(jù)工藝要求選擇，但供容積計(jì)量用的物位儀表，其精度等級(jí)應(yīng)在0.5級(jí)以上。 （7）用于可燃性氣體、蒸汽及可燃性粉塵等爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的電子式物位儀表。應(yīng)根據(jù)所確定的危險(xiǎn)場(chǎng)所類別以及被測(cè)介質(zhì)的危險(xiǎn)程度，選擇合適的防爆結(jié)構(gòu)型式或采取其他的防護(hù)措施。 （8）用于腐蝕性氣體及有害粉塵等場(chǎng)所的電子式物位儀表，應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件，選擇合適的外殼防護(hù)型式。 : @3 l3 L) @3 y/ B# o9 E% f. E$ d
<二>液面和界面測(cè)量?jī)x表的選型 1 差壓式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于液面連續(xù)測(cè)量，宜選用差壓式儀表。 對(duì)于界面測(cè)量，可選用差壓式儀表，但要求總液面應(yīng)始終高于上部取壓口。 （2）對(duì)于測(cè)量精度要求高，測(cè)量系統(tǒng)需要較為復(fù)雜的精確運(yùn)算，而一般模擬儀表難以達(dá)到時(shí)，可選用差壓式智能變送儀表，其精度為0.2級(jí)以上。 （3）對(duì)于在正常工況下液體密度有明顯變化時(shí)，不宜選用差壓式儀表。 （4）腐蝕性液體、結(jié)晶性液體、粘稠性液體、易汽化液體、含懸浮物液體宜選用平法蘭式差壓儀表。 高結(jié)晶的液體、高粘度的液體、結(jié)膠性的液體、沉淀性的液體宜選用插入式法蘭差壓儀表。 以上被測(cè)介質(zhì)的液面，如果氣相有大量冷凝物、沉淀物析出，或需要將高溫液體與變送器隔離，或更換被測(cè)介質(zhì)時(shí)，需要嚴(yán)格凈化測(cè)量頭的，可選用雙法蘭式差壓儀表。 （5）腐蝕性液體、粘稠性液體、結(jié)晶性液體、熔融性液體、沉淀性液體的液面在難于使用法蘭式差壓儀表測(cè)量時(shí)，可采用吹氣或沖液的方法，配合普通壓力表、壓力變送儀表或差壓變送儀表進(jìn)行測(cè)量。 （6）對(duì)于在環(huán)境溫度下，氣相可能冷凝、液相可能汽化，或氣相有液體分離的對(duì)象，在難以使用法蘭式差壓儀表而用普通差壓儀表進(jìn)行測(cè)量時(shí)，應(yīng)視具體情況分別設(shè)置隔離器、分離器、汽化器、平衡容器等部件，或?qū)y(cè)量管線保溫、伴熱。 （7）用差壓式儀表測(cè)量鍋爐汽包液面時(shí)，應(yīng)采用溫度補(bǔ)償型雙室平衡容器。 （8）差壓式儀表的正、負(fù)遷移量應(yīng)在選擇儀表量程時(shí)加以考慮。 2 浮筒式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于測(cè)量范圍在2000mm以內(nèi)，比密度為0.5～1.5的液體液面連續(xù)測(cè)量，以及測(cè)量范圍在1200mm以內(nèi)，比密度差為0.1～0.5的液體界面連續(xù)測(cè)量，宜選用浮筒式儀表。 （2）選用浮筒式儀表，當(dāng)精度要求較高，信號(hào)要求遠(yuǎn)傳時(shí)，宜選用力平衡型；當(dāng)精度要求不高，就地指示或調(diào)節(jié)時(shí)，可選用位移平衡型。 （3）對(duì)于開口儲(chǔ)槽、敞口儲(chǔ)液池的液面測(cè)量，宜選用內(nèi)浮筒；對(duì)于在操作溫度下不結(jié)晶、不粘稠、但在環(huán)境溫度下可能結(jié)晶或粘稠的液體對(duì)象，也宜選用內(nèi)浮筒。對(duì)于不允許停車的工藝設(shè)備，不應(yīng)選用內(nèi)浮筒，而應(yīng)選用外浮筒。對(duì)于高粘稠、結(jié)晶或高溫的液體對(duì)象，不應(yīng)選用外浮簡(jiǎn)。 （4）內(nèi)浮筒儀表在容器內(nèi)液體擾動(dòng)較大時(shí)，應(yīng)加裝防擾動(dòng)影響的平穩(wěn)套管。 （5）電動(dòng)浮筒儀表用于被測(cè)液位波動(dòng)頻繁的場(chǎng)合，其輸出信號(hào)應(yīng)加阻尼器。 3 浮子式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于大型儲(chǔ)槽清潔液體液面的連續(xù)測(cè)量和容積計(jì)量，以及各類儲(chǔ)槽清潔液體液面和界面的位式測(cè)量，應(yīng)選用浮子式儀表。 （2）臟污的液體，以及環(huán)境溫度下結(jié)凍的液體，不宜采用浮子式儀表。粘性液體的連續(xù)測(cè)量和多點(diǎn)位式測(cè)量，也不宜采用浮子式儀表。 （3）浮子式測(cè)量?jī)x表用于界面測(cè)量時(shí)，兩種液體的比密度應(yīng)恒定，且比密度差不應(yīng) 小于0.2。 （4）內(nèi)浮子式液位儀表用于大型儲(chǔ)槽液面測(cè)量時(shí)，為防止浮子的飄移，應(yīng)備有導(dǎo)向設(shè)施；為防止浮子受液面擾動(dòng)的影響，應(yīng)加裝平穩(wěn)套管。 （5）大型儲(chǔ)槽液體的液位或容積連續(xù)計(jì)量，對(duì)測(cè)量精度要求較高的單儲(chǔ)槽或多儲(chǔ)槽，宜選用光導(dǎo)式液面計(jì)；對(duì)測(cè)量精度要求一般的單儲(chǔ)槽可選用鋼帶浮子式液面計(jì)。對(duì)要求高精度連續(xù)計(jì)量液位、界面、容積和質(zhì)量的單儲(chǔ)槽或多儲(chǔ)槽，應(yīng)選用儲(chǔ)罐測(cè)量系統(tǒng)。 （6）開口儲(chǔ)槽、敞口儲(chǔ)液池的液面多點(diǎn)位式測(cè)量，以及有腐蝕性、毒性等危險(xiǎn)液體的多點(diǎn)位式測(cè)量，宜選用磁性浮子式液面計(jì)。 （7）粘性液體的位式測(cè)量，宜選用杠桿式浮子液位控制器。 4 電容式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于腐蝕性液體、沉淀性流體以及其他化工工藝介質(zhì)的液面連續(xù)測(cè)量和位式測(cè)量，宜選用電容式液面計(jì)。 用于界面測(cè)量時(shí)，兩種液體的電氣性能必須符合產(chǎn)品的技術(shù)要求。 （2）電容液面計(jì)的具體型號(hào)、電極結(jié)構(gòu)型式、電極材料，應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的電氣性能、容器的材質(zhì)等因素確定。 （3）對(duì)于不粘滯非導(dǎo)電性液體，可采用軸套筒式的電極；對(duì)于不粘滯導(dǎo)電性液體，可采用套管式的電極；對(duì)于易粘滯非導(dǎo)電性液體，可采用裸電極，電極表面應(yīng)選擇具有與被測(cè)液體親和力小的材料或采用自動(dòng)清洗的措施。 （4）電容液面計(jì)不能用于易粘滯的導(dǎo)電性液體液面的連續(xù)測(cè)量。 （5）電容式測(cè)量?jī)x表易受電磁干擾的影響，應(yīng)選用屏蔽電纜，或采取其他抗電磁干擾的措施。 （6）用于位式測(cè)量的電容液面計(jì)，宜采用水平安裝型；用于連續(xù)測(cè)量的電容液面計(jì)，宜采用垂直安裝型。 5 電阻式（電接觸式）測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于腐蝕性導(dǎo)電液體液面的位式測(cè)量，以及導(dǎo)電液體與非導(dǎo)電液體的界面位式測(cè)量，可選用電阻式（電接觸式）儀表。 （2）對(duì)于容易使電極結(jié)垢的導(dǎo)電液體，以及工藝介質(zhì)在電極間發(fā)生電解現(xiàn)象時(shí)，一般不宜選用電阻式（電接觸式）儀表。對(duì)于非導(dǎo)電、易粘附電極的液體，不得選用電阻式（電接觸式）儀表。 6 靜壓式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于深度為5m～100m的供水池、水井、水庫的液面連續(xù)測(cè)量，應(yīng)選用靜壓式儀表。 對(duì)于無壓容器內(nèi)的液面連續(xù)測(cè)量，可選用靜壓式儀表。 （2）在正常工況下，液體密度有明顯變化時(shí)，不宜選用靜壓式儀表。 7 聲波式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于普通物位儀表難以測(cè)量的腐蝕性液體、高粘性液體、有毒性液體等液面的連續(xù)測(cè)量和位式測(cè)量，宜選用聲波式測(cè)量?jī)x表。 （2）聲波式儀表的具體型號(hào)、結(jié)構(gòu)型式，應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的特性等因素確定。 （3）聲波式儀表必須用于可反射和傳播聲波的容器液面測(cè)量，不得用于真空容器。不宜用于含氣泡的液體和含固體顆粒物的液體。 （4）對(duì)于內(nèi)部有影響聲波傳播的障礙物的容器，不宜采用聲波式儀表。 （5）對(duì)于連續(xù)測(cè)量液面的聲波式儀表，如果被測(cè)液體溫度、成份變化比較顯著，應(yīng)考慮對(duì)聲波傳播速度的變化進(jìn)行補(bǔ)償，以提高測(cè)量的精度。 （6）檢測(cè)器和轉(zhuǎn)換器之間的電纜，應(yīng)采用屏蔽電纜，或考慮采用防電磁干擾的措施。 8 微波式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于普通液位儀表難以高精度測(cè)量的大型固定頂罐、浮頂罐內(nèi)腐蝕性液體、高粘度液體、有毒液體的液位連續(xù)測(cè)量，應(yīng)選用微波式測(cè)量?jī)x表。 微波式測(cè)量?jī)x表測(cè)量方法采用特定頻率范圍內(nèi)的微波連續(xù)掃描，液位和天線之間的距離變化時(shí)，傳感信號(hào)與反射信號(hào)之間產(chǎn)生頻率差，頻率差與液位和天線之間的距離成正比，因此測(cè)定頻率差可轉(zhuǎn)換得出液位。 （2）天線的結(jié)構(gòu)形式及材質(zhì)，應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的特性、儲(chǔ)罐內(nèi)壓力等因素確定。 （3）對(duì)于內(nèi)部有影響微波傳播的障礙物的儲(chǔ)罐，不宜采用微波式儀表。 （4）對(duì)于罐內(nèi)水蒸汽和烴類蒸汽的密度在正常工況下有顯著變化時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)微波傳播速度的變化進(jìn)行補(bǔ)償；對(duì)于沸騰的或擾動(dòng)的液面，應(yīng)考慮采取變徑喇叭筒的靜止管道及其它補(bǔ)償措施，以提高測(cè)量精度。 9 核輻射式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于高溫、高壓、高粘度、強(qiáng)腐蝕、易爆、有毒介質(zhì)液面的非接觸式連續(xù)測(cè)量和位式測(cè)量，在使用其他液位儀表難以滿足測(cè)量要求時(shí)，可選用核輻射式儀表。 （2）輻射源的強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)測(cè)量要求進(jìn)行選擇，同時(shí)應(yīng)使射線通過被測(cè)對(duì)象后，在工作現(xiàn)場(chǎng)的射線劑量應(yīng)盡量小，安全劑量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行的《輻射防護(hù)規(guī)定》（GB8703-88），否則，應(yīng)充分考慮隔離屏蔽等防護(hù)措施。 （3）輻射源的種類應(yīng)根據(jù)測(cè)量要求和被測(cè)對(duì)象的特點(diǎn)，如被測(cè)介質(zhì)的密度、容器的幾何形狀、材質(zhì)及壁厚等因素進(jìn)行選擇。當(dāng)射源強(qiáng)度要求較小時(shí)，可選用鐳（Re）；當(dāng)射源強(qiáng)度要求較大時(shí)，可選用銫137（Csl37）；用于厚壁容器要求穿透能力強(qiáng)時(shí)，可選用鈷60（Co60）。 （4）為避免由于輻射源衰變而引起的測(cè)量誤差，提高運(yùn)行的穩(wěn)定性和減少校驗(yàn)次數(shù)，測(cè)量?jī)x表應(yīng)能對(duì)衰變進(jìn)行補(bǔ)償。 10 激光式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或有機(jī)械障礙的容器，以及按常規(guī)的方法難以安裝的容器的液面連續(xù)測(cè)量，應(yīng)選用激光式測(cè)量?jī)x表。 （2）對(duì)于無反射的完全透明液體，不能采用激光式測(cè)量?jī)x表。 7 l/ I8 P& Q0 a( c2 S* P2 N" @, @
<三>料面測(cè)量?jī)x表的選型
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1電容式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于顆粒狀物料和粉粒狀物料，如：煤、塑料單體、肥料、砂子等料面連續(xù)測(cè)量和位式測(cè)量，宜選用電容式測(cè)量?jī)x表。 （2）檢測(cè)器的延伸電纜應(yīng)采用屏蔽電纜，或考慮采用防電磁干擾的措施。
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2聲波式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于無振動(dòng)或振動(dòng)小的料倉、料斗內(nèi)粒度為10mm以下的顆粒物狀料面的位式測(cè)量，可選用音叉料位計(jì)。 （2）對(duì)于粒度為5mm以下的粉粒狀物料的料面位式測(cè)量，應(yīng)選用聲阻斷式超聲料位計(jì)。 （3）對(duì)于微粉狀物料的料面連續(xù)測(cè)量和位式測(cè)量，宜選用反射式超聲料位計(jì)。反射式超聲料位計(jì)不宜用于有粉塵彌漫的料倉、料斗的料面測(cè)量，也不宜用于表面不平整的料位測(cè)量。
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3電阻式（電接觸式）測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于導(dǎo)電性能良好或?qū)щ娦阅懿睿兴莸念w粒狀和粉粒狀物料，如：煤、焦炭等料面的位式測(cè)量，可選用電阻式測(cè)量?jī)x表。 （2）必須滿足產(chǎn)品規(guī)定的電極對(duì)地電阻的數(shù)值，以保證測(cè)量的可靠性和靈敏度。 8 K) B* {$ n8 ^ \! e/ Y
4微波式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于高溫、粘附性大、腐蝕性大、毒性大的塊狀、顆粒狀物料的料面位式測(cè)量和連續(xù)測(cè)量，宜選用微波式測(cè)量?jī)x表。 （2）不宜用于表面不平整的料位測(cè)量。 7 c) r5 v1 u- U5 j' A1 r3 E
5核輻射式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于高溫、高壓、粘附性大、腐蝕性大、毒性大的塊狀、顆粒狀、粉粒狀物料的料面位式測(cè)量和連續(xù)測(cè)量，可選用核輻射式測(cè)量?jī)x表。 （2）其它要求應(yīng)符合前述的規(guī)定。
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6激光式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或有機(jī)械障礙的容器，以及按常規(guī)的方法難以安裝的容器的料面連續(xù)測(cè)量，應(yīng)選用激光式測(cè)量?jī)x表。 （2）對(duì)于無反射的完全透明物料，不能采用激光式測(cè)量?jī)x表。
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7阻旋式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于承壓較小、無脈動(dòng)壓力的料倉、料斗，物料比密度為0.2以上顆粒狀和粉粒狀物料料面的位式測(cè)量，可選用阻旋式測(cè)量?jī)x表。 （2）旋翼的尺寸應(yīng)根據(jù)物料的比密度選取。 （3）為避免物料撞擊旋翼造成儀表誤動(dòng)作，應(yīng)在旋翼上方設(shè)置保護(hù)板。
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8隔膜式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于料倉、料斗內(nèi)顆粒狀或粉粒狀物料料面的位式測(cè)量，可選用隔膜式測(cè)量?jī)x表。 （2）由于隔膜的動(dòng)作易受粉粒附著的影響和粉粒流動(dòng)壓力的影響，不能用于精度要求較高的場(chǎng)合。
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9重錘式測(cè)量?jī)x表 （1）對(duì)于料位高度大，變化范圍寬的大型料倉、散裝倉庫以及敞開或密閉無壓容器內(nèi)的塊狀、顆粒狀和附著性不大的粉粒狀物料的料面定時(shí)連續(xù)測(cè)量，應(yīng)選用重錘式測(cè)量?jī)x表。 （2）重錘的形式應(yīng)根據(jù)物料的粒度、干濕度等因素選取。 （3）對(duì)于有粉塵彌漫嚴(yán)重的料倉、容器的料位測(cè)量，應(yīng)使用帶吹氣裝置的重錘式測(cè)量?jī)x表。
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發(fā)表于 2023-1-3 13:41:07
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