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文檔簡介

1、化工儀表及其自動化第1頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二內(nèi)容提要壓力檢測及儀表壓力單位及測壓儀表壓力計的選用流量檢測及儀表概述差壓式流量計轉(zhuǎn)子流量計橢圓齒輪流量計渦輪流量計電磁流量計漩渦流量計質(zhì)量流量計第2頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二內(nèi)容提要物位檢測及儀表概述差壓式液位變速器電容式物位傳感器核輻射物位計稱重式液罐計量儀溫度檢測及儀表溫度檢測方法熱電偶溫度計熱電阻溫度計電動溫度變送器第3頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第一 節(jié) 壓力檢測及儀表一、壓力單位及測量儀表壓力是指均勻垂直地作用在單位面積上的力。壓力的單位為帕斯卡,

2、簡稱帕(Pa)第4頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第一 節(jié) 壓力檢測及儀表壓力單位帕/Pa兆帕/ MPa工程大氣壓/ (kgf/cm2)物理大氣壓/ atm汞柱/ mmHg水柱/ mH2O(磅/英寸2)/ (1b/in2)巴/bar帕111061.019710-59.86910-67.50110-31.019710-41.45010-4110-5兆帕1106110.1979.8697.5011031.01971021.45010210工程大氣壓9.8071049.80710-210.9678735.610.0014.220.9807物理大氣壓1.01331050.101

3、331.0332176010.3314.701.0133汞柱1.33321021.333210-41.359510-31.315810-310.01361.93410-21.333210-3水柱9.8061039.80610-30.10000.0967873.5511.4220.09806(磅/英寸2)6.8951036.89510-30.070310.0680551.710.703110.06895巴11050.11.01970.9869750.110.19714.501表3-1 各種壓力單位換算表 國際單位制中的壓力單位(Pa或MPa)與過去的單位之間的關(guān)系,下面給出幾種單位之間的換算關(guān)系

4、表。 第5頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第一 節(jié) 壓力檢測及儀表p表P真P絕P絕大氣壓力線絕對壓力的零線在壓力測量中,常有表壓、絕對壓力、負(fù)壓或真空度之分。 當(dāng)被測壓力低于大氣壓力時,一般用負(fù)壓或真空度來表示。圖3-4絕對壓力、表壓、負(fù)壓(真空度)的關(guān)系第6頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第一 節(jié) 壓力檢測及儀表測量壓力或真空度的儀表按照其轉(zhuǎn)換原理的不同,分為四類。1.液柱式壓力計 它根據(jù)流體靜力學(xué)原理,將被測壓力轉(zhuǎn)換成液柱高度進(jìn)行測量。 按其結(jié)構(gòu)形式的不同 有U形管壓力計、單管壓力計等 優(yōu)點這類壓力計結(jié)構(gòu)簡單、使用方便 缺點 其精度受工作液的

5、毛細(xì)管作用、密度及視差等因素的影響,測量范圍較窄,一般用來測量較低壓力、真空度或壓力差。 第7頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第一 節(jié) 壓力檢測及儀表 它是通過機(jī)械和電氣元件將被測壓力轉(zhuǎn)換成電量(如電壓、電流、頻率等)來進(jìn)行測量的儀表。 2.彈性式壓力計 它是將被測壓力轉(zhuǎn)換成彈性元件變形的位移進(jìn)行測量的。 3.電氣式壓力計 第8頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第一 節(jié) 壓力檢測及儀表4.活塞式壓力計 它是根據(jù)水壓機(jī)液體傳送壓力的原理,將被測壓力轉(zhuǎn)換成活塞上所加平衡砝碼的質(zhì)量來進(jìn)行測量的。 優(yōu)點缺點測量精度很高,允許誤差可小到0.05%0.02%。

6、 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,價格較貴。 第9頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第一 節(jié) 壓力檢測及儀表 目前化工生產(chǎn)中常見的壓力表為第二類。在化工生產(chǎn)過程中,常需要把壓力控制在某一范圍內(nèi),即當(dāng)壓力低于或高于給定范圍時,就會破壞正常工藝條件,甚至可能發(fā)生危險。這時就應(yīng)采用帶有報警或控制觸點的壓力表。將普通彈簧管壓力表稍加變化,便可成為電接點信號壓力表,它能在壓力偏離給定范圍時,及時發(fā)出信號,以提醒操作人員注意或通過中間繼電器實現(xiàn)壓力的自動控制。 警惕!第10頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第一 節(jié) 壓力檢測及儀表二、壓力計的選用及安裝1.壓力計的選用 壓力計的選用

7、應(yīng)根據(jù)工藝生產(chǎn)過程對壓力測量的要求,結(jié)合其他各方面的情況,加以全面的考慮和具體的分析, 一般考慮以下幾個問題。 儀表類型的選用 考慮反應(yīng)介質(zhì)等因素,如:氨氣、乙炔禁用銅,酸介質(zhì)、堿介質(zhì)下耐腐蝕等等 儀表精度級的選取 儀表測量范圍的確定 按照“化工自控設(shè)計技術(shù)規(guī)定”來選 第11頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第一 節(jié) 壓力檢測及儀表舉例 例3 某臺往復(fù)式壓縮機(jī)的出口壓力范圍為2528MPa,測量誤差不得大于1MPa。工藝上要求就地觀察,并能高低限報警,試正確選用一臺壓力表,指出型號、精度與測量范圍。 解1、選型 根據(jù)就地觀察及能進(jìn)行高低限報警的要求,由本章附錄一,可查得選

8、用YX-150型電接點壓力表,測量范圍為060MPa2、量程范圍確定 由于往復(fù)式壓縮機(jī)的出口壓力脈動較大,所以選擇1/3儀表量程上限系統(tǒng)壓力1/2儀表量程上限第12頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第一 節(jié) 壓力檢測及儀表 所以由本章附錄一,可選精度等級為1.5級的儀表 綜上所述,選擇的壓力表為YX-150型電接點壓力表,測量范圍為060MPa,精度等級為1.5級。 公式變形得2系統(tǒng)壓力儀表量程上限3系統(tǒng)壓力 所以 可得 56MPa儀表量程上限 75MPa (why) 因此由本章附錄一,可查得選用YX-150型電接點壓力表,測量范圍為060MPa3、精度選擇 允許(1/6

9、0)100%=1.67%第13頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表一、概述 介質(zhì)流量是控制生產(chǎn)過程達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和安全生產(chǎn)以及進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算所必需的一個重要參數(shù)。 流量大小:單位時間內(nèi)流過管道某一截面的流體數(shù)量的大小,即瞬時流量。 總量:在某一段時間內(nèi)流過管道的流體流量的總和,即瞬時流量在某一段時間內(nèi)的累計值。定義第14頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表質(zhì)量流量M體積流量Q如以 t 表示時間,則流量和總量之間的關(guān)系是 流量計:測量流體流量的儀表。計量表:測量流體總量的儀表。 第15頁,共66頁,2022年,5月2

10、0日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表1.速度式流量計 以測量流體在管道內(nèi)的流速作為測量依據(jù)來計算流量的儀表。 2.容積式流量計 以單位時間內(nèi)所排出的流體的固定容積的數(shù)目作為測量依據(jù)來計算流量的儀表。 3.質(zhì)量流量計 以測量流體流過的質(zhì)量M為依據(jù)的流量計。質(zhì)量流量計分直接式和間接式兩種。 分類第16頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表二、差壓式流量計 差壓式(也稱節(jié)流式)流量計是基于流體流動的節(jié)流原理,利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時產(chǎn)生的壓力差而實現(xiàn)流量測量的。 通常是由能將被測流量轉(zhuǎn)換成壓差信號的節(jié)流裝置和能將此壓差轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的流量值顯示出來的差壓計

11、以及顯示儀表所組成。 第17頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表1.節(jié)流現(xiàn)象與流量基本方程式(1)節(jié)流現(xiàn)象 流體在有節(jié)流裝置的管道中流動時,在節(jié)流裝置前后的管壁處,流體的靜壓力產(chǎn)生差異的現(xiàn)象稱為節(jié)流現(xiàn)象。 節(jié)流裝置包括節(jié)流件和取壓裝置。第18頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表圖3-18 孔板裝置及壓力、流速分布圖 要準(zhǔn)確測量出截面、處的壓力有困難,因為產(chǎn)生最低靜壓力p2的截面的位置隨著流速的不同會改變。因此是在孔板前后的管壁上選擇兩個固定的取壓點,來測量流體在節(jié)流裝置前后的壓力變化。因而所測得的壓差與流量之間

12、的關(guān)系,與測壓點及測壓方式的選擇是緊密相關(guān)的。注意第19頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表(2)節(jié)流基本方程式 流量基本方程式是闡明流量與壓差之間定量關(guān)系的基本流量公式。它是根據(jù)流體力學(xué)中的伯努利方程和流體連續(xù)性方程式推導(dǎo)而得的。 可以看出要知道流量與壓差的確切關(guān)系,關(guān)鍵在于的取值。 流量與壓力差P的平方根成正比。 第20頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表2.標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置 國內(nèi)外把最常用的節(jié)流裝置、孔板、噴嘴、文丘里管等標(biāo)準(zhǔn)化,并稱為“標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置”。 標(biāo)準(zhǔn)化的具體內(nèi)容包括節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)、尺寸、加工要求、取

13、壓方法、使用條件等。 第21頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表圖3-19 孔板斷面示意圖如左圖,標(biāo)準(zhǔn)孔板對尺寸和公差、粗糙度等都有詳細(xì)規(guī)定。 舉例 其中dD應(yīng)在0.20.8之間;最小孔徑應(yīng)不小于12.5mm;直孔部分的厚度h(0.0050.02)D;總厚度H0.05D;錐面的斜角3045等等,需要時可參閱設(shè)計手冊。 第22頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表優(yōu)點缺點標(biāo)準(zhǔn)孔板應(yīng)用廣泛,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,適用于大流量的測量流體經(jīng)過孔板后壓力損失大,當(dāng)工藝管道上不允許有較大的壓力損失時,便不宜采用。標(biāo)準(zhǔn)噴嘴和標(biāo)準(zhǔn)

14、文丘里管壓力損失較孔板小結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,不易加工第23頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表3.差壓式流量計的測量誤差 在現(xiàn)場實際應(yīng)用時,往往具有比較大的測量誤差,有的甚至高達(dá)1020。 不僅需要合理的選型、準(zhǔn)確的設(shè)計計算和加工制造,更要注意正確的安裝、維護(hù)和符合使用條件等,才能保證差壓式流量計有足夠的實際測量精度。 注意第24頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表誤差產(chǎn)生的原因被測流體工作狀態(tài)的變動。節(jié)流裝置安裝不正確??装迦肟谶吘壍哪p。導(dǎo)壓管安裝不正確,或有堵塞、滲漏現(xiàn)象差壓計安裝或使用不正確第25頁,共66頁

15、,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表三、轉(zhuǎn)子流量計1.工作原理 以壓降不變,利用節(jié)流面積的變化來測量流量的大小,即轉(zhuǎn)子流量計采用的是恒壓降、變節(jié)流面積的流量測量方法。圖3-27 轉(zhuǎn)子流量計的工作原理圖第26頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表轉(zhuǎn)子流量計中轉(zhuǎn)子的平衡條件是(2-25)由式(2-25)可得根據(jù)轉(zhuǎn)子浮起的高度就可以判斷被測介質(zhì)的流量大小或?qū)⑹剑?-26)代入上兩式,得或(2-26)第27頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表2.轉(zhuǎn)子流量計的指示值修正 轉(zhuǎn)子流量計的流量標(biāo)尺上

16、的刻度值,對用于測量液體來講是代表20時水的流量值,對用于測量氣體來講則是代表20,0.10133MPa壓力下空氣的流量值。所以,在實際使用時,要根據(jù)具體體情況進(jìn)行修正。 (1)液體流量測量時的修正(2-31)第28頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表如果被測介質(zhì)的黏度與水的黏度相差不大,可近似認(rèn)為是常數(shù),則有 (2-32)整理后得(2-34)(2-33)第29頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表同理可導(dǎo)得質(zhì)量流量的修正公式為當(dāng)采用耐酸不銹鋼作為轉(zhuǎn)子材料時,t7.9g/cm3,水的密度w1g/cm3,代入(2-

17、34)與式(2-36)得 (2-35)(2-36)(3-37)第30頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表四、其他流量計直接式質(zhì)量流量計圖3-35 科氏力流量計測量原理科氏力流量計的測量原理是基于流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。 質(zhì)量流量第31頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第二節(jié) 流量檢測及儀表優(yōu)點 能夠直接測量質(zhì)量流量,不受流體物性(密度、黏度等)的影響,測量精度高; 測量值不受管道內(nèi)流場影響,沒有上、下游直管段長度的要求; 可測各種非牛頓流體以及黏滯和含微粒的漿液。 缺點 它的阻力損失較大; 零點不

18、穩(wěn)定; 管路振動會影響測量精度。第32頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第三節(jié) 物位檢測及儀表一、概論幾個概念液位 料位液位計 界位計測量物位的兩個目的按其工作原理分為直讀式物位儀表 差壓式物位儀表浮力式物位儀表 電磁式物位儀表核輻射式物位儀表 聲波式物位儀表光學(xué)式物位儀表第33頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第三節(jié) 物位檢測及儀表1.工作原理圖3-39 差壓液位變送器原理圖圖3-40 壓力表式液位計二、差壓式液位變送器第34頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第三節(jié) 物位檢測及儀表將差壓變送器的一端接液相,另一端接氣相因此 當(dāng)

19、被測容器是敞口的,氣相壓力為大氣壓時,只需將差壓變送器的負(fù)壓室通大氣即可。若不需要遠(yuǎn)傳信號,也可以在容器底部安裝壓力表,如圖3-40所示。第35頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第三節(jié) 物位檢測及儀表2.零點遷移問題圖3-41 負(fù)遷移示意圖在使用差壓變送器測量液位時,一般來說實際應(yīng)用中,正、負(fù)室壓力p1、p2分別為第36頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第三節(jié) 物位檢測及儀表遷移彈簧的作用 改變變送器的零點。遷移和調(diào)零 都是使變送器輸出的起始值與被測量起始點相對應(yīng),只不過零點調(diào)整量通常較小,而零點遷移量則比較大。 遷移 同時改變了測量范圍的上、下限,

20、相當(dāng)于測量范圍的平移,它不改變量程的大小。第37頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第三節(jié) 物位檢測及儀表3.料位的檢測 用電容法可以測量固體塊狀顆粒體及粉料的料位。由于固體間磨損較大,容易“滯留”,可用電極棒及容器壁組成電容器的兩極來測量非導(dǎo)電固體料位。1金屬電極棒;2容器壁左圖所示為用金屬電極棒插入容器來測量料位的示意圖。 電容量變化與料位升降的關(guān)系為圖3-47 料位檢測第38頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第三節(jié) 物位檢測及儀表優(yōu)點 電容物位計的傳感部分結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。 缺點 需借助較復(fù)雜的電子線路。 應(yīng)注意介質(zhì)濃度、溫度變化時,其介電系數(shù)

21、也要發(fā)生變化這種情況。第39頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第三節(jié) 物位檢測及儀表四、核輻射物位計射線的透射強(qiáng)度隨著通過介質(zhì)層厚度的增加而減弱,具體關(guān)系見式(3-63)。(3-63)圖3-48 核輻射物位計示意圖1輻射源;2接受器特點 適用于高溫、高壓容器、強(qiáng)腐蝕、劇毒、有爆炸性、黏滯性、易結(jié)晶或沸騰狀態(tài)的介質(zhì)的物位測量,還可以測量高溫融熔金屬的液位。 可在高溫、煙霧等環(huán)境下工作。 但由于放射線對人體有害,使用范圍受到一些限制。第40頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第四節(jié) 溫度檢測及儀表一、溫度檢測方法 溫度不能直接測量,只能借助于冷熱不同物體之

22、間的熱交換,以及物體的某些物理性質(zhì)隨冷熱程度不同而變化的特性來加以間接測量。 分類按測量范圍 按用途 高溫計、溫度計標(biāo)準(zhǔn)儀表、實用儀表 按工作原理 膨脹式溫度計、壓力式溫度計、熱電偶溫度計、熱電阻溫度計和輻射高溫計 按測量方式 接觸式與非接觸式 第41頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二測溫方式溫度計種類 測溫范圍 優(yōu)點 缺點 接觸式測溫儀表膨脹式玻璃液體 -50600結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,測量準(zhǔn)確,價格低廉 測量上限和精度受玻璃質(zhì)量的限制,易碎,不能記錄遠(yuǎn)傳 雙金屬-80 600結(jié)構(gòu)緊湊,牢固可靠 精度低,量程和使用范圍有限 壓力式液體氣體蒸汽-30 600-20 350

23、0 250結(jié)構(gòu)簡單,耐震,防爆能記錄、報警,價格低廉 精度低,測溫距離短,滯后大 熱電偶鉑銠-鉑鎳鉻-鎳硅鎳鉻-考銅0 1600-50 1000-50 600測溫范圍廣,精度高,便于遠(yuǎn)距離、多點、集中測量和自動控制 需冷端溫度補(bǔ)償,在低溫段測量精度較低 熱電阻鉑銅-200 600 -50 150測量精度高,便于遠(yuǎn)距離、多點、集中測量和自動控制 不能測高溫,需注意環(huán)境溫度的影響 非接觸式測溫儀表輻射式輻射式光學(xué)式比色式400 2000700 3200900 1700測溫時,不破壞被測溫度場 低溫段測量不準(zhǔn),環(huán)境條件會影響測溫準(zhǔn)確度 紅外線光電探測熱電探測0 3500200 2000測溫范圍大,適

24、于測溫度分布,不破壞被測溫度場,響應(yīng)快 易受外界干擾,標(biāo)定困難 表3-3 常用溫度計的種類及優(yōu)缺點第四節(jié) 溫度檢測及儀表第42頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二1.膨脹式溫度計圖3-50 雙金屬片圖3-51 雙金屬溫度信號器1雙金屬片;2調(diào)節(jié)螺釘;3絕緣子;4信號燈膨脹式溫度計是基于物體受熱時體積膨脹的性質(zhì)而制成的。第四節(jié) 溫度檢測及儀表第43頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二2.壓力式溫度計 它是根據(jù)在封閉系統(tǒng)中的液體、氣體或低沸點液體的飽和蒸汽受熱后體積膨脹或壓力變化這一原理而制成的,并用壓力表來測量這種變化,從而測得溫度。圖3-52 壓力式溫度

25、計結(jié)構(gòu)原理圖 1傳動機(jī)構(gòu);2刻度盤; 3指針;4彈簧管;5連桿;6接頭;7毛細(xì)管;8溫包;9工作物質(zhì) 應(yīng)用壓力隨溫度的變化來測溫的儀表叫壓力式溫度計。 第四節(jié) 溫度檢測及儀表第44頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二3.輻射式溫度計輻射式高溫計是基于物體熱輻射作用來測量溫度的儀表。壓力式溫度計的構(gòu)造由以下三部分組成 溫包 毛細(xì)管 彈簧管(或盤簧管) 第四節(jié) 溫度檢測及儀表第45頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二第四節(jié) 溫度檢測及儀表熱電偶溫度計是以熱電效應(yīng)為基礎(chǔ)的測溫儀表。圖3-53 熱電偶溫度計測溫系統(tǒng)示意圖1熱電偶;2導(dǎo)線;3測量儀表熱電偶溫度計由

26、三部分組成:熱電偶;測量儀表;連接熱電偶和測量儀表的導(dǎo)線。 1.熱電偶圖3-54 熱電偶示意圖二、熱電偶溫度計第46頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二(1)熱電現(xiàn)象及測溫原理圖3-55 熱電現(xiàn)象圖3-56 接觸電勢形成的過程圖3-57 熱電偶原理及電路圖左圖閉合回路中總的熱電勢或第四節(jié) 溫度檢測及儀表第47頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二注意 如果組成熱電偶回路的兩種導(dǎo)體材料相同,則無論兩接點溫度如何,閉合回路的總熱電勢為零;如果熱電偶兩接點溫度相同,盡管兩導(dǎo)體材料不同,閉合回路的總熱電勢也為零;熱電偶產(chǎn)生的熱電勢除了與兩接點處的溫度有關(guān)外,還與熱

27、電極的材料有關(guān)。也就是說不同熱電極材料制成的熱電偶在相同溫度下產(chǎn)生的熱電勢是不同的。 第四節(jié) 溫度檢測及儀表第48頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二(2)插入第三種導(dǎo)線的問題利用熱電偶測量溫度時,必須要用某些儀表來測量熱電勢的數(shù)值,見下圖。 圖3-58 熱電偶測溫系統(tǒng)連接圖圖(a)總的熱電勢(3-72)由于(3-75)(3-74)將式(3-73)、式(3-74)代入式(3-72)(3-73)第四節(jié) 溫度檢測及儀表第49頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二說明:在熱電偶回路中接入第三種金屬導(dǎo)線對原熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢數(shù)值并無影響。不過必須保證引入線兩端的

28、溫度相同。 故得(3-76)圖(b)總的熱電勢第四節(jié) 溫度檢測及儀表第50頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二(3)常用熱電偶的種類工業(yè)上對熱電極材料的要求溫度每增加時所能產(chǎn)生的熱電勢要大,而且熱電勢與溫度應(yīng)盡可能成線性關(guān)系;物理穩(wěn)定性要高;化學(xué)穩(wěn)定性要高;材料組織要均勻,要有韌性,便于加工成絲;復(fù)現(xiàn)性好,便于成批生產(chǎn),而且在應(yīng)用上也可保證良好的互換性。 第四節(jié) 溫度檢測及儀表第51頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二熱電偶名稱代號分度號熱電極材料測溫范圍/新舊正熱電極負(fù)熱電極長期使用短期使用鉑銠30-鉑銠6鉑銠10-鉑鎳鉻-鎳硅鎳鉻-銅鎳鐵-銅鎳銅-銅

29、鎳WRRWRPWRNWREWRFWRCBSKEJTLL-2LB-3EU-2-CK鉑銠30合金鉑銠10合金鎳鉻合金鎳鉻合金鐵銅鉑銠6合金純鉑鎳硅合金銅鎳合金銅鎳合金銅鎳合金3001600-201300-501000-40800-40700-400300180016001200900750350表3-4 工業(yè)用熱電偶第四節(jié) 溫度檢測及儀表第52頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二(4)熱電偶的結(jié)構(gòu)普通型熱電偶圖3-59 熱電偶的結(jié)構(gòu)熱電極絕緣管保護(hù)套管接線盒第四節(jié) 溫度檢測及儀表第53頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二材 料工作溫度/橡皮、絕緣漆琺瑯 玻璃

30、管石英管瓷管純氧化鋁管 80 150 500120014001700表3-5 常用絕緣子材料表3-6 常用保護(hù)套管材 料工作溫度/無縫鋼管不銹鋼管石英管瓷管Al2O3陶瓷管 600100012001400 1900以上第四節(jié) 溫度檢測及儀表第54頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二補(bǔ)償導(dǎo)線的選用圖3-61 補(bǔ)償導(dǎo)線接線圖 采用一種專用導(dǎo)線,將熱電偶的冷端延伸出來,這既能保證熱電偶冷端溫度保持不變,又經(jīng)濟(jì)。 它也是由兩種不同性質(zhì)的金屬材料制成,在一定溫度范圍內(nèi)(0100)與所連接的熱電偶具有相同的熱電特性,其材料又是廉價金屬。見左圖。 第四節(jié) 溫度檢測及儀表第55頁,共66頁

31、,2022年,5月20日,0點19分,星期二在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時,要注意型號相配。熱電偶名稱補(bǔ)償導(dǎo)線工作端為100,冷端為0時的標(biāo)準(zhǔn)熱電勢/mV正極負(fù)極材料顏色材料顏色鉑銠10-鉑鎳鉻-鎳硅(鎳鋁)鎳鉻-銅鎳銅-銅鎳銅銅鎳鉻銅紅紅紅紅銅鎳銅鎳銅鎳銅鎳綠藍(lán)棕白0.6450.0374.0950.1056.3170.1704.2770.047表3-7 常用熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線第四節(jié) 溫度檢測及儀表第56頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二.冷端溫度的補(bǔ)償 在應(yīng)用熱電偶測溫時,只有將冷端溫度保持為,或者是進(jìn)行一定的修正才能得出準(zhǔn)確的測量結(jié)果。這樣做,就稱為熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償。一般采用下述幾種方法。(1)冷端溫度保持為的方法圖3-61 熱電偶冷端溫度保持的方法(2)冷端溫度修正方法 在實際生產(chǎn)中,冷端溫度往往不是0,而是某一溫度t1,這就引起測量誤差。因此,必須對冷端溫度進(jìn)行修正。 第四節(jié) 溫度檢測及儀表第57頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二 用計算的方法來修正冷端溫度,是指冷端溫度內(nèi)恒定值時對測溫的影響。該方法只適用于實驗室或臨時測溫,在連續(xù)測量中顯然是不實用的。 注意第58頁,共66頁,2022年,5月20日,0點19分,星期二(3)校正儀表零點法 若采用測溫元件為熱電偶時,要使測溫時指示值不偏低,可預(yù)先將儀表指針調(diào)整到相

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