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授 课 教 案

（2014—2015学年第二学期)

课 程 名 称： 仪表与自动化 任 课 教 师： 丁娱乐 教 师 职 称： 工程师 教师所在学校： 昆明工业职业技术学院 申请任教学科：A0811-控制科学与工程

授课教案

授课章节 授课 题目 所用教材 3-4 差压式液位计的零点迁移 任课教师 丁娱乐 授 课 时间长度 15 分钟 何道清主编，《仪表自动化》，2011.3 理解差压式液位计为什么要进行零点迁移？ 教学 了解零点迁移的分类. 目标 掌握迁移量的计算方法. 掌握迁移调整的方法. 教学 重点 教学 难点 教学 方法 教学 手段 过程 设计 授课 类型 零点迁移的计算与判断 零点迁移的问题、迁移调整方法 √ 探究□√ 问答□ 实验□ 演示□ 练习□√ 其他□√ 教学方式：讲授□√ 多媒体□√ 模型□ 实物□ 标本□ 挂图□ 音像□ 其他□ 教学手段：板书□引导 2分钟；授新课内容 7分钟；例题分析4分钟；小结与布置作业 2分钟 理论课□√ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□ 教学内容 第一步（2分钟）提出问题： 差压式液位计是通过液体对变送器正负压室上产生的差压来进行测量的，即ΔP=P正-P负=ρgH， 如果变送器的正、负压室与容器的取压点处在同一水平面上，H=0时，ΔP=0；而在实际应用中，出于对设备安装位置和便于维护等方面的考虑，测量仪表不一定都能与取压点在同一水平面上；又如被测介质是强腐蚀性或重粘度的液体，不能直接把介质引入测压仪表，必须安装隔离液罐，用隔离液来传递压力信号，以防被测仪表被腐蚀。这时就要考虑介质和隔离液的液柱对测压仪表读数的影响。为了消除安装位置或隔离液对测压仪表读数的影响，因此要进行零点迁移。 第二步（5分钟）讲授新的课程内容1.2.3： 1、零点迁移的概念： 所谓零点迁移,就是为克服在安装过程中,由于变送器取压口与容器取压口不在同一水平线或采用隔离措施后产生的零点偏移,而采取的一种技术措施.

零点迁移的好处： 1、采用零点迁移可使变送器的有效量程得到充分利用。 2、采用零点迁移，结合调整变送器的量程，可提高测量的精 度和灵敏度。 2、迁移的分类、计算及判断 ①分类：无迁移、正迁移、负迁移 ②计算： （1）无迁移：当H＝0时，差压变送器的输入Δp=0，差压变送器的输出也为0（下限值），相应地显示仪表指示为0，这时不存在零点迁移问题。 （2）正迁移：差压变送器在液位基准面下方h处，这时，作用在差压变送器正、负压室的压力分别为p1＝ρg(H+h)+ p0 ，p2＝p0；差压变送器的差压输入为Δp＝p1－p2＝ρg(H+h) ；当H=0时， Δp=ρgh>0，此时要进行正迁移。 ③负迁移：如图所示的液位测量系统，气相导压管中充满的不是气体而是冷凝水（其密度与容器中的水的密度近似相等）。这时，差压变送器差压输入为Δp ＝p1－p2＝ρg(H－H0) ；H=0时，Δp= －ρg H0<0，此时要进行负迁移。 （3）判断： H=0时，Δp=0 无迁移 H=0时，Δp>0 正迁移 H=0时，Δp<0 负迁移 第三步（5分钟）例题分析 用一台双法兰式差压变送器测量某容器的液位,如图所示。已知被测液位的变化范围为0~3m,被测介质密度ρ=900kg/m3 ,毛细管内工作介质密度ρ0=950kg/m3。变送器的安装尺寸为 h1=1m, h2=4m。求变送器的测量范围,并判断零点迁移方向,计算迁移量,当法兰式差压变送器的安装位置升高或降低时,问对测量有何影响? 法兰式差压变送器测液位 图补充：什么是法兰式压力变送器 法兰式差压变送器的法兰直接与容器上的法兰相连接，作为敏感元件的测量头（金属膜盒）经毛细管与变送器的测量室相通。在膜盒、毛细管和测量室所组成的密闭系统内充有硅油，作为传压介质，毛