第二章温度过程参数检测与变送课件.ppt
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1、温度检测的基本知识,温度: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:以热平衡为基础的,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 有相同的温度。测量方法:接触式测温和非接触式测温,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)热电阻温度计(3)热电偶温度计(4)其他原理的温度计,直观、可靠,测量仪表也比较简单,特点,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
2、纤式温度计:,特点,不与被测物体接触,不破坏原有的温度场。精度一般不高。,温 标,摄氏温标-是把标准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。,最新温标是1990年国际温标(ITS90),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
3、温度计,玻璃温度计,压力式温度计,双金属温度计,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,在0630.74范围内,金属铂的电阻值与温度的关系为,在-50180范围内,金属铜的电阻值与温度的关系为,温度0时的电阻值,温度t时的电阻值,热电阻温度计,应用于-200600范围内的温度测量,热电阻电阻体(最主要部分)绝缘套管接线盒,热电阻的材料要求:电阻温度系数要大;电阻率尽可能大,热容量要小,在测量范围内,应具有稳定的物理和化学性能;电阻与温度的关系最好接近于线性;应有良好的可加工性,且价格便宜。,常用热电阻,热敏电阻体温表原理,热电阻结构,热电阻的结构,工业热电阻也有普通型和铠
4、装型两种形式,测温元件安装注意事项,插入深度要求测量端应有足够的插入深度,应使保护套管的测量端超过管道中心线510mm。,插入方向要求保证测温元件与流体充分接触,最好是迎着被测介质流向插入,正交90也可,但切勿与被测介质形成顺流。,应用热电效应测温,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,热电势由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势决定,热电极,热电偶的工作原理,闭和回路总电势,A,B,分 度 表,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,分度表-热电势与热端温度之间 关系列成表格,注:热电势与热端温度之间 关系是非线性,
5、补偿导线,问题引出,解决方法,热电偶冷端暴露于空间,受环境温度影响,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远离被测对象且温度比较稳定的地方,造成浪费,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,补偿导线,其一实现了冷端迁移;其二是降低了成本。,功 能,热电偶补偿导线的外形图,不同型号的热电偶所配用的补偿导线不同连接补偿导线时要注意区分正负极,使其分别与热电偶的正负极一一对应补偿导线连接端的工作温度不能超出(0100),否则会给测量带来误差。,使用补偿导线注意问题,热电偶温度计,问题引出,冷端温度补偿,热电偶的分度表所表征的是冷端温度为0时的热电
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