温度测量仪表

nullnull本节主要 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 本节主要内容温度检测方法应用热膨胀测温 应用热电效应测温 应用热电阻原理测温 应用工作物质的压力随温度变化的原理测温 应用热辐射原理测温温度检测仪表热电偶温度计 热电阻温度计 温度变送器null温度检测的基本知识温度：描述系统不同自由度之间能量分布状况的基本物理量，是决定一系统是否与其他系统处于热平衡的宏观性质。反映了物体冷热的程度，与自然界中的各种物理和化学过程相联系。 温度概念的建立及测量：以热平衡为基础。 温度最本质的性质：当两个冷热程度不同的物体接触后就会产生 导热换热，换热结束后两物体处于热平衡状态，则它们具相同的温度。 null最新温标是1990年国际温标 (ITS－90)摄氏温标 ---------是把 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 大气压下纯水的冰融点定为0度，纯水的沸点定为100度的一种温标。在0度和100度之间分成100等分，每一分为一摄氏度，符号为℃。 华氏温标 ---------规定在标准大气压下，纯水的冰融点为32度，纯水的沸点为212度，中间划分为180等分，每一分为一华氏度，符号为℉。热力学温标 ---------又称开尔文温标，单位为开尔文（K）。国际实用温标 ---------是一种符合热力学温标又使用简单的温标。温标null接触式测温 温度敏感元件与被测对象接触，经过换热后两者温度相等。 (1) 膨胀式温度计 (2)热电效应测温（热电偶） (3) 热电阻温度计 (4)其他原理的温度计非接触测温 温度敏感元件不与被测对象接触，而是通过辐射能量进行热交换，由辐射能的大小来推算被测物体的温度。 (1) 辐射式温度计 (2) 光电温度计 (3) 比色温度计 (4) 红外温度计温度检测方式null应用热膨胀原理测温 测量原理物体受热时产生膨胀 液体膨胀式温度计 固体膨胀式温度计 玻璃管温度计 双金属温度计null 双金属温度计结构 双金属温度计是利用两种膨胀系数不同的金属薄片叠焊在一起制成的测温元件，结构简单、牢固，可取代部分水银温度计，用于气体、液体及蒸汽的温度测量。 其中双金属片的一端为固定端，另一端为自由端。 当t=t0时，两金属片都处于水平位置； 当t>t0时，双金属片受热后由于两种金属片的膨胀系数不同而使自由端产生弯曲变形，弯曲的程度与温度的高低成正比。nullnull应用热电效应测温（热电偶） 测量原理两种不同的金属A和B构成闭合回路 当两个接触端 T≠ T0时，回路中会产生热电势热电极null 闭和回路电势 如果能使冷端温度t0 固定，则总电势就只与温度t成单值函数关系 null 标准化热电偶null分度表-----热电势与热端温度之间 关系列成表格 分度表null结论：①t=0时，所有型号的热电偶的热电势均为0，温度越高，热电势越大；但t<0 ℃时，热电势为负值； ②不同型号的热电偶在相同温度下，热电势一般有较大的差别；在所有标准化热电偶中，B型热电偶的热电势为最小，E型热电偶为最大； ③如果把温度和热电势做成曲线，可以看出温度与热电势之间的关系是一般为非线性。因此，自由端温度t0≠0时，则不能用测得的热电势E(t,t0)直接查分度表,而应该根据下列公式先求出E(t,0)，然后再查分度表，得到温度t。null在实际的使用过程中，自由端温度t0往往不能维持在0 ℃， 且受环境影响较大。当工作端温度为t时，在分度表所对应的热电势E(t,0)与热电偶实际输出电势E(t,t0)之间的误差为E(t0,0),需对自由端温度进行处理。补偿导线法 计算修正法 自由端恒温法 自动补偿法（补偿电桥法） 问题引出 解决方法null热电极长度有限，冷端受到被测温度变化的影响把热电偶的冷端延伸到温度恒定或温度波动比较造成浪费补偿导线 其一实现了冷端迁移； 其二是降低了成本。 功 能小的地方，选用一种具有和所连接的热电偶相同的热电性能，其材料又是廉价金属导线 导 线补偿导线法 null补偿导线只能在规定的温度范围内，一般为（0~100℃）与热电偶的热电势相等或相近 不同型号的热电偶所配用的补偿导线不同 热电偶和补偿导线的两个接点处要保持同温度 补偿导分正负极，需分别与热电偶的正负极相连 补偿导线的作用只是延伸热电偶的自由端，当自由端温度t0≠0时，还需要进行其他补偿与修正 使用补偿导线注意问题null计算修正法 设：冷端温度恒为t0（t0≠0）被测温度为 t 修正公式冷端 t0的热电势测量得出的热电势 被测温度 t 的热电势主要应用于实验室的测温，由于需要人工计算 、查表，不能应用于生产过程的连续测温。 null由分度表查得 E (20,0 ) = 0.113 mv 则 E (t, 0) = E (t, t0)+E (t0, 0) = 7.32 + 0.113 = 7.434 mv 再查分度表得其对应的被测温度t = 808℃例用S型热电偶测温，热电偶的冷端温度t0=20℃，测得热电势为7.32 mv，求被测对象的实际温度t 。 (已知: E (20,0 ) = 0.113 mv )解：null 自由端恒温法适用于实验室中的精确测量和检定热电偶时使用，俗称冰浴法null自动补偿法（补偿电桥法） 根据各类热电偶的型号选择配套的补偿电桥 null例有一个实际的K型热电偶测温系统，配有K型热电偶的补偿导线，测量系统配有K型热电偶的温度显示仪表（带补偿电桥）来显示被测温度的大小。设t=300℃,tc=50℃,t0=20℃,①求测量回路的总电势以及温度显示仪表的读数②如果补偿导线为普通铜导线；或显示仪表为E型热电偶的，则测量回路的总电势和温度的显示值又各是多少？①由题意得回路总电势：E=Ek(t,tc)+Ek补(tc,t0)+E补(t0,0) 补偿导线和补偿电桥均是K型，因此，两部分电势可近似为Ek(tc,t0)+Ek(t0,0) 总电势可以进一步写成：E=Ek(t,tc)+Ek (tc,t0)+Ek(t0,0)=Ek(t,0)=Ek(300,0) 查K型热电偶分度表得E=12.209mV,显示温度显然为300 ℃ ②当补偿导线为普通铜导线时（显示仪表为K型）则Ek补(tc,t0)=0; 则总电势为E=Ek(t,tc)+E补（t0,0）=Ek(300,50)+Ek(20,0)=Ek(300)-Ek(50)+Ek(20)-0=12.209-2.023+0.798-0=10.984mV 查表得t显示=270.3 ℃ 但显示仪表配E型总电势E=Ek(t,tc)+Ek (tc,t0)+EE(t0,0)=Ek(t,t0)+EE(t0,0) =12.209-0.798+1.192=12.603mV 显示仪表为E型，查分度表得t显示=188.9 ℃解：null热电偶的结构如图所示，通常由热电极、绝缘套管、 保护套管 和接线盒等部分组成 热电偶结构形式null1. 普通型装配式结构 通常由热电极、绝缘材料、保护套管和接线盒等主要部分构成。 绝缘材料通常采用带孔的耐高温陶瓷管，热电极从陶瓷管的孔中穿过 保护套管的材料应具有耐高温、耐腐蚀、气密性好、机械强度高、热 导率高等性能，目前有金属、非金属、金属陶瓷3类，其中不锈钢是 常用的一种，可用于温度在900 ℃以下的场合。 null2. 铠装热电偶 铠装热电偶是由热电偶丝、绝缘材料和金属套管三者经拉伸加工而 成的组合体，可做的很细很长，可任意弯曲。套管材料一般为铜、不锈钢或镍基高温合金等，热电极与套管间填 满绝缘材料粉末，常用绝缘材料为氧化镁、氧化铝等。铠装热电偶特点：测量端热容小， 动态响应快，机械强度高，扰性好。 广泛应用于工业部门null3. 多点式热电偶 适用于生产现场存在温度梯度不显著，须同时测量多个位置或位置的多处测量。广泛应用于大化肥合成塔、存储罐等装置中。null3. 防爆型热电偶 防爆热电偶是利用间隙隔爆原理，设计具有足够强度的接线盒等部件，将所有会产生火花，电弧和危险温度的零部件都密封在接线盒腔内，当腔内发生爆炸时，能通过接合面间隙熄火和冷却，使爆炸后的火焰和温度传不到腔外，从而进行隔爆。防爆型热电偶的特点多种防爆形式，防爆性能好； 压簧式感温元件，抗振性能好； 测温范围大； 机械强度高，耐压性能好null 4. 吹气型热电偶 通过吹进氮气或其它气体，将有害气体送出 保护管外，从而提高热电偶寿命。是30万吨合成 氨装置中不可缺少的测温装置。 压簧固定热电偶、直角弯头热电偶、耐磨阻漏热电偶等等null应用热电阻原理测温 导体或半导体的电阻值随温度变化 测量原理 分类一、金属热电阻（大多数具有正的热阻温度系数，二、半导体热敏电阻（大多具有负温度系数，温度温度升高电阻值增大，一般温度每升高1 ℃，电阻值约增加4%~6%）每升高1 ℃ ，电阻约减少2%~6%）null 金属电阻（1）铂电阻(WZP)要求：电阻温度系数大，工作范围内，物理和化学性质稳定，不易被介质腐蚀，电阻随变化保持单值函数，最好是线性关系。易于得到高纯物质，复现性好，价格较便宜。目前使用最广泛的是铂、铜材料。测温范围：-200~850 ℃，高温下只适合氧化气氛使用。铂电阻阻值与温度的关系是一个典型非线性函数，一般工业用的铂电阻值可以用下式表示：Rt=R0(1+At+Bt2) (0 ℃ ≤t<850 ℃) Rt=R0{1+At+Bt2+C[t3(t-100)]} (-200 ℃ 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 或控制。图为使用温度变送器的温度检测系统组成框图温度变送器