實驗室儀器常識講解

1HART協(xié)議和現(xiàn)場總線技術(shù)有哪些異同？

HART和現(xiàn)場總線技術(shù)都可以實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)、參數(shù)等進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問。同時，兩種技術(shù)都支持在一條總線上連接多臺設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)方式。HART和現(xiàn)場總線都采用設(shè)備描述，實現(xiàn)設(shè)備的互操作和綜合運(yùn)用。所以，它們之間有一定的相似之處。

它們之間的不同有以下四點：

1）現(xiàn)場總線采用真正的全數(shù)字通信，而HART是以FSK方式疊加在原有的4～20mA模擬信號上的，因此可以直接聯(lián)入現(xiàn)有的DCS系統(tǒng)中而不需要重新組態(tài)；

2）現(xiàn)場總線多采用多點連接，HART協(xié)議一般僅在做監(jiān)測運(yùn)用的時候才會采用多點連接方式；

3）用現(xiàn)場總線組成的控制系統(tǒng)中，設(shè)備間可以直接進(jìn)行通信，而不需要經(jīng)過主機(jī)干預(yù)；

4）現(xiàn)場總線設(shè)備相對HART設(shè)備而言，可以提供更多的診斷信息。

所以現(xiàn)場總線設(shè)備適用于高速的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中，而HART設(shè)備的*性則體現(xiàn)在與現(xiàn)有模擬系統(tǒng)的兼容上。

智能壓力/差壓變送器較模擬變送器有什么*性？

智能化儀表的*性主要有：

對儀表制造過程——簡化調(diào)校過程、補(bǔ)償傳感器缺陷（如線性化、環(huán)境因素補(bǔ)償?shù)龋⑻岣邇x表性能、降低制造成本、可形成多參數(shù)復(fù)合儀表。

對儀表安裝調(diào)試過程——簡化安裝調(diào)試過程（如對線、清零）、降低安裝調(diào)試成本。

對儀表運(yùn)行過程——提高測量質(zhì)量、有利于進(jìn)行軟測量、便于儀表的維護(hù)校驗和資產(chǎn)管理（需要系統(tǒng)和設(shè)備管理軟件的支持）。

壓力/差壓變送器有哪些選型原則？

在壓力/差壓變送器的選用上主要依據(jù)：以被測介質(zhì)的性質(zhì)指標(biāo)為準(zhǔn)，以節(jié)約資金、便于安裝和維護(hù)為參考。如被測介質(zhì)為高黏度易結(jié)晶強(qiáng)腐蝕的場合，必須選用隔離型變送器。

在選型時要考慮它的介質(zhì)對膜盒金屬的腐蝕，一定要選好膜盒材質(zhì)，變送器的膜盒材質(zhì)有普通不銹鋼、304不銹鋼、316L不銹鋼、鉭膜盒材質(zhì)等。

在選型時要考慮被測介質(zhì)的溫度，如果溫度高一般為200℃～400℃，要選用高溫型，否則硅油會產(chǎn)生汽化膨脹，使測量不準(zhǔn)。

在選型時要考慮設(shè)備工作壓力等級，變送器的壓力等級必須與應(yīng)用場合相符合。從選用變送器測量范圍上來說，一般變送器都具有一定的量程可調(diào)范圍，將使用的量程范圍設(shè)在它量程的1/4～3/4段，這樣精度會有保證，對于微差壓變送器來說更是重要。實踐中有些應(yīng)用場合（液位測量）需要對變送器的測量范圍遷移，根據(jù)現(xiàn)場安裝位置計算出測量范圍和遷移量，遷移有正遷移和負(fù)遷移之分。

為何變送器輸出固定在20.8mA？如何解決？

變送器輸出固定在20.8mA，表示當(dāng)前主過程變量大于傳感器的設(shè)定量程上限，儀表處于輸出飽和狀態(tài)。可以進(jìn)行以下幾項檢查：

1）檢查設(shè)定的傳感器量程上限或傳感器極*程是否大于或等于當(dāng)前被測信號，確定所選的傳感器型號和設(shè)定量程的正確性；

2）檢查導(dǎo)壓管是否存在泄漏或堵塞，如果使用引壓閥，檢查閥門是否*打開；

3）確認(rèn)引入的被測信號是穩(wěn)定的輸入量；如果被測量是液體，確認(rèn)不存在殘留氣體；如果被測量事干燥氣體，確認(rèn)不存在液體；

4）檢查傳感器法蘭測是否存在沉淀，法蘭是否有被腐蝕現(xiàn)象；

5）如果是遠(yuǎn)傳法蘭型變送器，檢查兩個被測信號間是否存在位差，計算由位差所引起的差壓是否大于傳感器量程；

6）檢查供電電源是否在12V～24VDC之間；

7）利用手持操作器對儀表進(jìn)行自檢和參數(shù)讀取，檢驗是否智能電子部件故障或未經(jīng)初始化。

變送器的維護(hù)包括哪些工作？

變送器的維護(hù)工作主要包括以下幾個方面：

1） 巡回檢查：

儀表指示情況，儀表示值有無異常；

氣動變送器氣源壓力是否正常；

電動變送器電源電壓是否正常；

環(huán)境溫度、濕度、清潔狀況；儀表和工藝接口、導(dǎo)壓管和閥門之間有無泄漏、腐蝕。

2） 定期維護(hù)：

定期檢查零點，定期進(jìn)行校驗；

定期進(jìn)行排污、排凝、放空；

定期對易堵介質(zhì)的導(dǎo)壓管進(jìn)行吹掃，定期灌隔離液。

3） 設(shè)備大檢查：

檢查儀表使用質(zhì)量，達(dá)到準(zhǔn)確、靈敏，指示誤差、靜壓誤差符合要求，零位正確；

儀表零部件完整無缺，無嚴(yán)重銹垢、損壞，銘牌清晰無誤，緊固件不得松動，接插件接觸良好，端子接線牢固；

技術(shù)資料齊全、準(zhǔn)確、符合管理要求。
質(zhì)量流量控制器的工作壓差范圍是個什么概念?

質(zhì)量流量控制器（MFC）中設(shè)置有一個氣體流量調(diào)節(jié)閥門，閥門能使通過控制器的流量從零調(diào)節(jié)到測量的滿量程，在工作的過程當(dāng)中，控制器的入口和出口之間會產(chǎn)生一個氣壓降，即壓差。MFC的工作壓差范圍通常為0.1～0.3MPa，若壓差低于zui低值（0.1 MPa），有可能控制達(dá)不到滿量程值;若高于zui高值（0.3MPa），有可能關(guān)閉時流量不能小于2%F.S。用戶使用MFC時，無論用戶工作的反應(yīng)室是真空還是高壓，應(yīng)做到使MFC進(jìn)出氣兩端的壓差保持在所要求壓差范圍之內(nèi)，并且要求氣壓要相對穩(wěn)定。
電磁流量計常見故障現(xiàn)象有哪些?

電磁流量計常見故障現(xiàn)象有：

（1）無流量信號；（2）輸出晃動；（3）零點不穩(wěn)；（4）流量測量值與實際值不符；（5）輸山信號超滿度值5類。

經(jīng)常采用的檢查手段或方法及其檢查內(nèi)容有哪些？

（1）通用常規(guī)儀器檢查

（2）替代法 利用轉(zhuǎn)換器和傳感器間以及轉(zhuǎn)換器內(nèi)務(wù)線路板部件間的互換性，以替代法判別故障所在位置。

（3）信號蹤跡法 用模擬信號器替代傳感器，在液體未流動條件下提供流量信號，以測試電磁流量轉(zhuǎn)換器。

檢查先從顯示儀表工作是否正常開始，逆流量信號傳送的方向進(jìn)行。用模擬信號器測試轉(zhuǎn)換器，以判斷故障發(fā)生在轉(zhuǎn)換器及其后位儀表還足在轉(zhuǎn)換器的上位傳感器發(fā)生的。若足轉(zhuǎn)換器故障，如有條件可方便地借用轉(zhuǎn)換器或轉(zhuǎn)換器內(nèi)線路板作替代法調(diào)試；若是傳感器故障需要試調(diào)換時，因必須停止運(yùn)行，關(guān)閉管道系統(tǒng)，因涉及面廣，常不易辦到。特別是大口徑流量傳感器，試換工程量大，通常只有在作完其他各項檢查，zui后才下決心，卸下管道檢查傳感器測量管內(nèi)部狀況或調(diào)換。

使用超聲波流量計應(yīng)注意哪些問題？

（1）根據(jù)介質(zhì)、流量及工作場地的不同，選擇合適的流量計型式；

（2）根據(jù)不同型式的超聲波流量計以合理的方式安裝換能器；

（3）定期維護(hù)，經(jīng)常檢查流量計工作狀態(tài)、顯示器的連接；

（4）定期校準(zhǔn)流量計。

對于有脈沖輸出的速度式流量計，這種現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。造成上述現(xiàn)象的原因可能有：

（1） 儀表工作電源未接地或接的不牢；

（2） 周圍有電磁干擾源；

（3） 積算儀靈敏度調(diào)整過高；

（4） 積算儀本身問題。

二： 大氣壓：地球表面上的空氣柱因重力而產(chǎn)生的壓力。它和所處的海拔高度、緯度及氣象狀況有關(guān)。

2、 差壓（壓差）：兩個壓力之間的相對差值。

3、 壓力：介質(zhì)（液體、氣體或蒸汽）所處空間的所有壓力。

壓力是相對零壓力而言的壓力。

4、 表壓力（相對壓力）：如果壓力和大氣壓的差值是一個正值，那么這個正值就是表壓力，即表壓力=壓力-大氣壓＞0。

5、 負(fù)壓（真空表壓力）：和“表壓力“相對應(yīng)，如果壓力和大氣壓的差值是一個負(fù)值，那么這個負(fù)值就是負(fù)壓力，即負(fù)壓力=壓力-大氣壓＜0。

6、 靜態(tài)壓力：一般理解為“不隨時間變化的壓力，或者是隨時間變化較緩慢的壓力，即在流體中不受流速影響而測得的表壓力值”。

7、 動態(tài)壓力：和“靜態(tài)壓力”相對應(yīng)，“隨時間快速變化的壓力，即動壓是指單位體積的流體所具有的動能大小。”通常用1/2ρν2計算。

式中ρ—流體密度；v—流體運(yùn)動速度。”

我廠污水排放測量用的是電磁流量計，流量計安裝前經(jīng)過了檢定，可計量數(shù)據(jù)一直和其他流量計指示的量值不一致，原因何在？

極有可能是安裝位置不對。若流量計裝于系統(tǒng)的zui高處，管道中的氣泡會嚴(yán)重影響計量精度；或流量計裝在流體向下流動的垂直管道上，有可能產(chǎn)生非滿管流。建議將流量計裝在系統(tǒng)位置較低的水平管道上或向上流動的垂直管道上，在系統(tǒng)中安裝消氣器或排氣閥。
紅外測溫儀的測溫原理及組成？
       任何溫度高于零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量。物體紅外輻射能量的大小與它的表面溫度有著十分密切的關(guān)系。因此，通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準(zhǔn)確地測定被測目標(biāo)的表面溫度，這就是紅外輻射測溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ)。
       紅外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)，光電探測器，信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯聚其視場內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，紅外能量聚焦在光電探測器上，通過探測器將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電信號，該信號經(jīng)過放大器和信號處理電路，將其換算為被測目標(biāo)的溫度值，zui后由輸出部分顯示輸出。
       紅外測溫比熱電偶測溫有哪些優(yōu)勢？
       溫度測量儀表按測溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。熱電偶屬于接觸式測溫，它是工業(yè)上zui常用的溫度檢測元件之一，比較簡單、可靠，測量精度較高；但因測溫元件與被測介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交換才能達(dá)到熱平衡，所以存在測溫的延遲現(xiàn)象，同時受耐高溫材料的限制，不能應(yīng)用于較高溫度的測量。紅外測溫儀屬于非接觸式測溫，它是通過熱輻射原理來測量溫度的，測溫元件不需與被測介質(zhì)接觸，測溫范圍廣，不受測溫上限的限制，也不會破壞被測物體的溫度場，反應(yīng)速度比較快；和接觸式測溫方法相比，紅外測溫有著響應(yīng)時間快、非接觸、使用安全及使用壽命長等優(yōu)點。
       影響紅外測溫儀測溫精度的幾個因素？
       紅外測溫系統(tǒng)中，決定測溫的因素主要有發(fā)射率、距離系數(shù)比（L/D）和測溫范圍等。
       物體發(fā)射率對輻射測溫有很大的影響：自然界中存在的實際物體，幾乎都不是黑體。發(fā)射率表示實際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度，其值在零和小于1的數(shù)值之間。根據(jù)輻射定律，只要知道了材料的發(fā)射率，就知道了物體的紅外輻射特性。
       距離系數(shù)比（L/D）表示測溫儀和被測目標(biāo)之間的距離Ｌ與測量光斑直徑D之比，測溫時，我們要求被測目標(biāo)的大小應(yīng)充滿測溫儀視場，所以在安裝測溫儀時，應(yīng)根據(jù)目標(biāo)的大小來確定測溫儀和目標(biāo)的距離。
       測溫范圍是測溫儀zui重要的一個性能指標(biāo)，用戶應(yīng)根據(jù)被測目標(biāo)的溫度范圍來選擇合適的測溫儀，這樣能保證測溫。
我們使用旋進(jìn)旋渦流量計測量天然氣流量，經(jīng)常碰到供氣閥門*關(guān)閉，而流量積算儀仍繼續(xù)計數(shù)的問題。請問是何原因？