自控儀表(溫度)

《自控儀表(溫度)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第3節(jié)溫度檢測(cè)儀表1.溫度檢測(cè)儀表分類溫度檢測(cè)儀表分類：2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.1儀表分類壓力式雙金屬片彈簧管式膨脹式熱電偶銅電阻鉑電阻熱電阻……接觸式光學(xué)式比色式紅外式……非接觸式2.膨脹式溫度計(jì)玻璃溫度計(jì)2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.2膨脹式溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)主要用于溫度量值的傳遞和精密測(cè)量。目前，我國標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)的傳遞范圍已延伸至－60～＋500℃。標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)分為一等標(biāo)準(zhǔn)和二等標(biāo)準(zhǔn)兩種，他們都是成套生產(chǎn)的，每套有若干支，傳遞范圍均為－30～＋300℃，但每支的測(cè)溫范圍都不大。一等標(biāo)準(zhǔn)的水銀溫度計(jì)有9支一套（0～＋100℃范圍的最

2、小分度值為0.05℃，其余范圍的最小分度值為0.1℃）和13支一套（最小分度值均為0.05℃）的兩種。二等標(biāo)準(zhǔn)的水銀溫度計(jì)為7支一套（最小分度值均為0.1℃）。標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.2膨脹式溫度計(jì)水銀溫度計(jì)2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.2膨脹式溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.2膨脹式溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.2膨脹式溫度計(jì)雙金屬溫度計(jì)特點(diǎn)（1）可測(cè)溫范圍為－80～＋600℃；（2）精度相對(duì)較低，一般有1級(jí)、1.5級(jí)和2.5級(jí)幾種；（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、刻度清晰、耐振動(dòng)。實(shí)用中，用雙金屬溫度計(jì)代

3、替水銀溫度計(jì)既便于讀數(shù)，又可避免“汞害”。2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.2膨脹式溫度計(jì)2.壓力式溫度計(jì)壓力式溫度計(jì)2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.2壓力式溫度計(jì)（1）測(cè)量范圍是－100～＋600℃；（2）既可就地進(jìn)行測(cè)量，又可根據(jù)其毛細(xì)管的長(zhǎng)度，在溫包所能達(dá)到的范圍內(nèi)進(jìn)行遠(yuǎn)傳測(cè)量（最大范圍一般不超過60m）；（3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，刻度清晰；（4）除電接點(diǎn)式以外，其他形式的壓力式溫度計(jì)不帶任何電源，使用中不會(huì)產(chǎn)生火花，故具有防爆性能，適用于易燃，易爆環(huán)境下測(cè)溫；；壓力式溫度計(jì)特點(diǎn)：2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.2壓力式溫度計(jì)（5）這類溫度計(jì)的示值是由毛

4、細(xì)管傳遞的，故其滯后時(shí)間較大；（6）由于這類溫度計(jì)受安裝高度、測(cè)量環(huán)境、溫包在被測(cè)介質(zhì)中的浸入深度和壓力表精度等的影響，其測(cè)量精度不高。（7）毛細(xì)管的機(jī)械強(qiáng)度較差，易損壞，且損壞后一般不易修復(fù)。壓力式溫度計(jì)特點(diǎn)：2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.2壓力式溫度計(jì)3.熱電偶式溫度計(jì)一、熱電極、熱電勢(shì)導(dǎo)體A、B稱為熱電偶的兩個(gè)熱電極。熱電勢(shì)EAB的數(shù)值與組成熱電極導(dǎo)體材料性質(zhì)和兩接點(diǎn)端的溫度差有關(guān)，與熱電極的長(zhǎng)度和直徑無關(guān)。2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.3熱電偶溫度計(jì)當(dāng)熱電極導(dǎo)體材料和其中一個(gè)接點(diǎn)端溫度t0一定時(shí)（該接點(diǎn)端稱為參考端或冷端），則熱電勢(shì)EAB只

5、是另一個(gè)接點(diǎn)端（稱為工作端或熱端）溫度t的單值函數(shù)，即二、熱電偶測(cè)溫原理2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.3熱電偶溫度計(jì)三、熱電偶基本定律在由一種均勻?qū)w或半導(dǎo)體組成的閉合回路中，不論其截面和長(zhǎng)度如何，以及沿長(zhǎng)度方向上各處的溫度分布如何，都不能產(chǎn)生勢(shì)電勢(shì)。由此定律可知，熱電偶必須采用兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體制成；如果熱電極本身的材質(zhì)不均勻，由于溫度梯度的存在，將會(huì)產(chǎn)生附加熱電勢(shì)而造成溫度測(cè)量的不準(zhǔn)確。1.均質(zhì)導(dǎo)體定律2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.3熱電偶溫度計(jì)在熱電偶回路中接入中間導(dǎo)體C后，只要中間導(dǎo)體兩端溫度相同，中間導(dǎo)體的引入對(duì)熱電偶回路的總電勢(shì)沒有

6、影響。同理，熱電偶回路中接入多種導(dǎo)體后，只要保證接入的每種導(dǎo)體的兩端溫度相同，則對(duì)熱電偶的總熱電勢(shì)也沒有影響。2.中間導(dǎo)體定律2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.3熱電偶溫度計(jì)正是由于此性質(zhì)，熱電偶才能作為實(shí)用的感溫元件與二次儀表等配套，組成工業(yè)上廣泛應(yīng)用的熱電偶溫度計(jì)，如圖所示。2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.3熱電偶溫度計(jì)熱電偶回路中，兩接點(diǎn)溫度為t、t0時(shí)的熱電勢(shì)，等于接點(diǎn)溫度為t、tn與tn、t0時(shí)，兩支同性質(zhì)熱電偶的熱電勢(shì)的代數(shù)和。3.中間溫度定律2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.3熱電偶溫度計(jì)中間溫度定律數(shù)學(xué)表達(dá)式：在熱電偶測(cè)溫中，常常遇到熱電偶冷端溫

7、度不為t0，而是處于某一中間溫度tn。這時(shí)，可利用中間溫度定律，以EAB（tn，t0）作為修正值，對(duì)測(cè)得的熱電勢(shì)EAB（t，tn）進(jìn)行修正。2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.3熱電偶溫度計(jì)為了使熱電偶具有足夠的穩(wěn)定性、靈敏度、可互換性和一定的機(jī)械強(qiáng)度、較寬的測(cè)量范圍等性能，對(duì)熱電極的材料必須進(jìn)行選擇。國際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)被公認(rèn)性能優(yōu)良的材料制定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，共七種。我國已決定標(biāo)準(zhǔn)熱電偶采用IEC標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)熱電偶有一定的允許誤差、統(tǒng)一的熱電勢(shì)——溫度分度表和統(tǒng)一的配套二次儀表四、熱電偶的選擇與標(biāo)準(zhǔn)2.3溫度檢測(cè)儀表2.3.3熱電偶溫度計(jì)溫度(℃

8、)熱電動(dòng)勢(shì)(mv)0102030405060708090000.5911.1921.8012.4193.0473.6834.3294.9835.6461006.3176.9967