本文概述
化工生產(chǎn)是一個國家工業(yè)化進程中重要的組成部分，涉及到國民生產(chǎn)的各個方面民，諸如重工業(yè)和輕工業(yè)等許多部門都離不開化工行業(yè)的支持，同時化工生產(chǎn)本身也是工業(yè)生產(chǎn)的一部分，對工業(yè)生產(chǎn)和人民生活都發(fā)揮了重大的作用?；て髽I(yè)的生產(chǎn)過程不可或缺地需要用到各種檢測和控制型的儀表儀器，化工企業(yè)的檢測儀表按能源形式分為氣動、電動、液動三大類，氣動的典型代表產(chǎn)品有氣體渦輪流量計，液動的代表產(chǎn)品有電磁流量計，電動的有熱電偶等，一般來說，閥體是通用的，既可以和氣動執(zhí)行機構(gòu)匹配，也可以和電動等其它執(zhí)行機構(gòu)匹配?；x表選型是化工企業(yè)建設與日常管理的重要工作，能不能選擇合適的儀表類型與合適品牌，關(guān)系到生產(chǎn)與安全，關(guān)系到公司的費用及效益，應該詳細了解化工儀表的工作原理和相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)狀態(tài)，保證選型準確。本文將根據(jù)化工企業(yè)生產(chǎn)中遇到的實踐案例講解相關(guān)儀表簡單原理與選型注意事項。



一、壓力表的選擇
　　山西省某化工科技有限責任公司通過我公司采購的壓力表包括就地壓力表和遠傳壓力變送器，就地壓力表主要包括隔膜壓力表和普通非隔膜壓力表，兩種壓力表都存在防震類型。壓力表按其轉(zhuǎn)換原理的不同，大致分為四類：液柱式壓力表、彈性式壓力表、電氣式壓力表、活塞式壓力表。壓力表選擇首先根據(jù)工藝過程對壓力檢測的要求，被測介質(zhì)的性質(zhì)?，F(xiàn)場環(huán)境條件來確定儀表的種類、型號、量程和精度，并確定是否遠傳、報警等功能。我公司選擇的就地壓力表屬于彈性式壓力表，根據(jù)工藝介質(zhì)，普通水、氣介質(zhì)工況，采用普通就地國產(chǎn)壓力表，針對介質(zhì)為氯硅烷的，采用進口的隔膜壓力表，實現(xiàn)遠傳的壓力變送器，采用羅斯蒙特電容式壓力及差壓變送器，根據(jù)工藝介質(zhì)的不同，又分為帶毛細管的和普通壓力變送器二種，帶毛細管的變送器主要用于介質(zhì)為氯硅烷等具有腐蝕介質(zhì)的壓力及差壓測量。

二、溫度儀表的選擇
　　溫度儀表按工作原理可分為膨脹式溫度計、壓力式溫度計、熱電偶、熱電阻和輻射高溫計。雙金屬溫度計屬于膨脹式溫度計，屬于就地儀表。而熱電阻、熱電偶、一體化溫度變送器都要求信號遠傳，信號經(jīng)電纜送入控制室，進行顯示或參與控制。熱電阻是根據(jù)金屬隨著溫度的變化，電阻也隨著變化的原理，使用半導體材料，一般多是銅和鉑。根據(jù)分度號可查出溫度與電阻的對應關(guān)系。我公司熱電阻大多為鎧裝鉑熱電阻pt100，為2線制。熱電偶是利用把不同的金屬焊接在一起，形成電勢差，焊點稱為熱端，另一端稱為冷端，根據(jù)組成金屬的不同包括S、R、B、K、E、T、J等不同分度熱電偶，我公司采用的是K型熱電偶，采用專用補償導線，為二線制。我公司的熱電偶主要用在合成爐上，各特點是長度較長，最長達10m。一體化溫度變送器，是把熱電阻或熱電偶信號轉(zhuǎn)為標準4—20MA信號，使用方便，主要用于空壓站氣體溫度的測量。

三、流量檢測儀表的選擇
　　該公司用到的流量儀表有：轉(zhuǎn)子流量計、渦街流量計、質(zhì)量流量計、均速管流量計、一體化孔板流量變送器等。流量檢測儀表可分為速度式、容積式及質(zhì)量流量計。其中轉(zhuǎn)子、電磁、渦街、均速管及孔板流量計為速度型流量計，我公司用的質(zhì)量流量計有熱式和科里奧式兩種。均速管流量計與一體化孔板流量變送器為差壓式流量計，由節(jié)流裝置、導壓管、差壓計和顯示儀表組成。他的節(jié)流裝置為分別為均速管和孔板。電磁流量計是利用電磁感應的原理，可以用來測量酸、堿、鹽等導電液體的體積流量。轉(zhuǎn)子流量計，是以流體流動時節(jié)流原理為基礎的一種流量測量儀表。轉(zhuǎn)子流量計要求流體自下而上，可分為就地指示與遠傳型兩種。渦街流量計利用流體振蕩的原理來進行測量的，在流體中插入一個非流線型柱狀物，利用卡門漩渦列來測量。他可以測量管道中氣體、液體和蒸汽的流量，但他不能用于振動嚴重的工況。特點是精度高、范圍寬、無機械磨損、維護方便。質(zhì)量流量計不同于以上的體積流量儀表，他能直接測到介質(zhì)質(zhì)量，不需換算和修正，科里奧及熱式質(zhì)量流量計，是根據(jù)液體在振動管中流動時，將產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力，即利用U形管，使得流體通過時，產(chǎn)生一定扭曲，利用這一現(xiàn)象，經(jīng)過電磁檢測器，把相位差變?yōu)橄鄳娖叫盘?，最終轉(zhuǎn)換成為質(zhì)量成正比的4—20Ma模擬信號。在實際的選型中，是根據(jù)所測流體的介質(zhì)，比如測量微量的氯硅烷，一開始使用了渦街流量計，但由于流量太小，最后只能使用質(zhì)量流量計，比如電磁流量計，必須測量導電的介質(zhì)。渦街流量計不能用于測量振動的工況，多用于氣體的測量，并且要根據(jù)溫度與壓力進行溫壓補償。

四、物（液）位檢測儀表的選擇
　　山西潞安高純硅業(yè)科技有限責任公司用到的相關(guān)儀表有，磁致伸縮液位計、雷達液位計、差壓變送器、射頻導納物位計，磁翻板液位計等。磁致伸縮液位計主要用來測量氯硅烷儲罐的液位，雷達液位計帶有導波索，主要用在測量硅粉儲罐的物位，用于固體、液固混合的工況。差壓式變送器主要測量非腐蝕介質(zhì)的液位。測量物位（液位）的儀表按工作原理可分為：直讀式、差壓式、浮力式、電磁式、核輻射式、聲波式、光學式等類型。磁致伸縮液位計屬于浮力式，不能用于固體及非接觸液體的測量。我公司我以上儀表選型中主要考慮了儀表的安全等級、測量精度、介質(zhì)等，盡管如此，在實際使用中，仍有部分儀表，不得不更換類型。

五、氣動執(zhí)行器的選擇
　　氣動執(zhí)行器采用氣動執(zhí)行機構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、輸出力大、防火防爆功能。氣動執(zhí)行機構(gòu)接受定位器及電磁閥等氣壓信號，根據(jù)氣壓大小，將其轉(zhuǎn)換成相應推桿位移，推動機構(gòu)動作。氣動執(zhí)行機構(gòu)分薄膜式、活塞式和長行程三種。閥體分為直通單座閥、雙座閥、角式閥、蝶閥、三通閥等。按調(diào)節(jié)形式可分為切斷、調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)切斷型。我公司用到閥門種類很多，包括普通球形調(diào)節(jié)閥，帶玻玟管球形調(diào)節(jié)閥、軟密封球閥、硬密封球閥、蝶閥、盤閥、滑板閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥等。由于多晶硅特殊的工況，主要是涉及部分介質(zhì)含有硅粉，硅粉會對閥門造成嚴重磨蝕，所以，盤閥、滑板閥這些閥門，大量使用，盤閥是通過滑動圓盤來實現(xiàn)開關(guān)的一種快開快關(guān)型閥門。其設計專門針對帶有磨損、沖蝕特性的物料，它能在惡劣工況下連續(xù)長期的正常工作。具有的硬密封面，并具有自研磨作用，使其在磨損、沖蝕物料上應用的過程中不斷提高密封性，壽命要比普通球閥長好幾倍?；彘y是應用于固體物料輸送系統(tǒng)中，用于啟閉管道的專用閥門，完全密封的結(jié)構(gòu)可適用于料倉、料斗或相關(guān)設備的底部。刀鋒式閘板設計，關(guān)閉時由斜面施力于閥座，密封性好；材質(zhì)可以選擇陶瓷和金屬等，大部分多晶硅企業(yè)采用了德國思瑞思陶瓷滑板閥。對于部分氯硅烷要求的交變工況，即介質(zhì)溫度或冷或熱，溫度差異較大，在世界知名品牌的球閥中，只有少數(shù)才能滿足要求，應引起重視。在沒有硅粉的其它介質(zhì)中，首先考慮是使用調(diào)節(jié)還是切斷功能，對于含有腐蝕介質(zhì)如氯硅烷、氯化氫等時，調(diào)節(jié)閥應選擇帶波紋管密封，而切斷閥應選擇硬密封閥門，保證閥門球體與閥座面均采用火箭噴涂硬化處理。

六、結(jié)論
　　常見化工儀表的選型方法，要根據(jù)各個廠家的技術(shù)特點和不同工況，選擇具有特定適應和研發(fā)的公司的產(chǎn)品，根據(jù)要求介質(zhì)、工況，選擇儀表的種類、材質(zhì)、參數(shù)以及電氣接口等，以確保企業(yè)正常運行