2.2　運行參數(shù)的檢測

在過程工業(yè)生產(chǎn)中，為了正確地指導(dǎo)生產(chǎn)操作，保證生產(chǎn)安全，保證產(chǎn)品質(zhì)量和實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化，需要準(zhǔn)確而及時地檢測出生產(chǎn)過程中各個有關(guān)參數(shù)。目前，在過程工業(yè)生產(chǎn)中，對壓力、物位、流量和溫度四個參數(shù)多數(shù)實現(xiàn)了自動測量，并與調(diào)節(jié)器、執(zhí)行機構(gòu)相配合，實現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的自動控制。

雖然壓力、物位、流量和溫度四個參數(shù)是過程工業(yè)生產(chǎn)過程極為重要的參數(shù)，但是對保證產(chǎn)品質(zhì)量來說，屬于間接控制的參數(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展，在過程工業(yè)生產(chǎn)中，已經(jīng)開始采用工業(yè)自動分析儀表，自動、連續(xù)地給出與產(chǎn)品質(zhì)量直接有關(guān)的物性和物質(zhì)成分等參數(shù)，并直接地去控制產(chǎn)品質(zhì)量。

盡管過程工業(yè)參數(shù)種類繁多，生產(chǎn)條件各有不同，過程工業(yè)測量儀表也多種多樣，但是從過程工業(yè)測量儀表的組成來看，基本上是由檢測環(huán)節(jié)、傳送與放大環(huán)節(jié)和顯示環(huán)節(jié)三部分組成，如圖2-11所示。檢測環(huán)節(jié)直接進行測量，并將測量結(jié)果變換成適于傳送的信號，然后，對信號進行傳送、放大，最后，由顯示環(huán)節(jié)進行指示或記錄。

（1）壓力測量

壓力測量是正確測知過程或設(shè)備中氣體或液體壓力，從而對過程工業(yè)的運行狀態(tài)進行監(jiān)測與調(diào)節(jié)的主要方式。常用的壓力測量方法有：液柱測壓法、彈性變形法和電測壓力法。

（2）物位測量

物位測量的目的在于正確地測知容器中儲存物質(zhì)的容積或重量，隨時掌握容器內(nèi)物位的高低，對物位上、下限進行報警，連續(xù)地監(jiān)視生產(chǎn)和進行調(diào)節(jié)，使物位保持在所要求的高度。根據(jù)測量原理的不同，分為浮力、靜壓、電容、放射性同位素和超聲波原理測量。物位測量儀的實物參見圖2-12。由于工藝生產(chǎn)過程的要求不同，物位測量儀表有各種不同的類型，主要包括浮筒式液位計、電容式物位計、儲罐液體稱量儀等。

（3）流量測量

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，為了指導(dǎo)工藝操作，監(jiān)視設(shè)備運行情況和進行經(jīng)濟核算，經(jīng)常需要知道單位時間內(nèi)流過管道某截面流體的體積或質(zhì)量，即體積流量或質(zhì)量流量。根據(jù)測量原理的不同，有容積法、動壓能和靜壓能轉(zhuǎn)換、流體動壓、改變流通面積、流體離心力、流體動量矩和流體振蕩等多種原理測量方法。一些常見的流量計如圖2-13所示。

質(zhì)量流量測量方法主要有兩種方式：直接式，包括壓差式、角動量式和應(yīng)用麥納斯效應(yīng)等測量方法；間接式，一般采用測量體積流量的儀表配上密度計，并加以運算得出質(zhì)量流量的信號。采用上述原理制成的流量測量儀包括：差壓式流量計、渦輪流量計等。

（4）溫度測量

溫度不能直接測量，只能借助于冷熱不同物體之間的熱交換或者物體的某些物理性質(zhì)隨溫度而變化的特性，來間接地測量。根據(jù)測溫的方式不同，可把測溫分為接觸法與非接觸法兩種。具體測量方法包括因工質(zhì)體積隨溫度變化的熱膨脹、工質(zhì)壓力隨溫度變化的熱膨脹、熱電勢效應(yīng)、熱電阻效應(yīng)和熱輻射等原理測溫。一些溫度測量儀的實物參見圖2-14。