溫度檢測(cè)方法及儀表課件

1、 溫度檢測(cè)方法及儀表2021/8/171/sundae_meng 溫度檢測(cè)方法及儀表2021/8/171htt溫度檢測(cè)方法及儀表溫度檢測(cè)方法應(yīng)用熱膨脹測(cè)溫應(yīng)用工作物質(zhì)的壓力隨溫度變化的原理測(cè)溫應(yīng)用熱電效應(yīng)測(cè)溫應(yīng)用熱電阻原理測(cè)溫應(yīng)用熱輻射原理測(cè)溫溫度檢測(cè)儀表熱電偶溫度計(jì)熱電阻溫度計(jì)溫度變送器本節(jié)主要內(nèi)容2021/8/172溫度檢測(cè)方法及儀表溫度檢測(cè)方法應(yīng)用熱膨脹測(cè)溫溫度檢測(cè)儀表熱電溫度檢測(cè)方法及儀表溫度檢測(cè)的基本知識(shí)溫度：反映了物體冷熱的程度，與自然界中的各種物理和化學(xué)過(guò) 程相聯(lián)系。溫度概念的建立及測(cè)量：以熱平衡為基礎(chǔ)的，溫度最本質(zhì)的性質(zhì)：當(dāng)兩個(gè)冷熱程度不同的物體接觸后就會(huì)產(chǎn)生 導(dǎo)熱換熱，換熱結(jié)

2、束后兩物體處于熱平衡狀態(tài)，則它們具 有相同的溫度。測(cè)量方法：接觸式測(cè)溫和非接觸式測(cè)溫2021/8/173溫度檢測(cè)方法及儀表溫度檢測(cè)的基本知識(shí)溫度：反映了物體冷熱的程溫度檢測(cè)方法及儀表接觸式測(cè)溫 溫度敏感元件與被測(cè)對(duì)象接觸，經(jīng)過(guò)換熱后兩者溫度相等。 (1) 膨脹式溫度計(jì) (2) 熱電阻溫度計(jì) (3)熱電偶溫度計(jì) (4)其他原理的溫度計(jì)直觀、可靠，測(cè)量?jī)x表也比較簡(jiǎn)單特點(diǎn)非接觸測(cè)溫 溫度敏感元件不與被測(cè)對(duì)象接觸，而是通過(guò)輻射能量進(jìn)行熱交換，由輻射能的大小來(lái)推算被測(cè)物體的溫度。 (1) 輻射式溫度計(jì) (2) 光纖式溫度計(jì)：特點(diǎn)不與被測(cè)物體接觸，不破壞原有的溫度場(chǎng)。精度一般不高。2021/8/174溫度

3、檢測(cè)方法及儀表接觸式測(cè)溫 直觀、可靠，測(cè)量?jī)x表也比較簡(jiǎn)單溫度檢測(cè)方法及儀表溫 標(biāo)攝氏溫標(biāo) -是把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下純水的冰融點(diǎn)定為0度，純水的沸點(diǎn)定為100度的一種溫標(biāo)。在0度和100度之間分成100等分，每一分為一攝氏度，符號(hào)為。華氏溫標(biāo) -規(guī)定在大氣壓下，純水的冰融點(diǎn)為32度，純水的沸點(diǎn)為212度，中間劃分為180等分，每一分為一華氏度，符號(hào)為。熱力學(xué)溫標(biāo) -又稱開(kāi)爾文溫標(biāo)，單位為開(kāi)爾文（K）。國(guó)際實(shí)用溫標(biāo) -是一種符合熱力學(xué)溫標(biāo)又使用簡(jiǎn)單的溫標(biāo)。最新溫標(biāo)是1990年國(guó)際溫標(biāo) (ITS90)2021/8/175溫度檢測(cè)方法及儀表溫 標(biāo)攝氏溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)最新溫度檢測(cè)方法及儀表應(yīng)用熱膨脹

4、原理測(cè)溫 測(cè)量原理物體受熱時(shí)產(chǎn)生膨脹 液體膨脹式溫度計(jì) 固體膨脹式溫度計(jì) 玻璃管溫度計(jì) 雙金屬溫度計(jì)2021/8/176溫度檢測(cè)方法及儀表應(yīng)用熱膨脹原理測(cè)溫 測(cè)量原理物體受熱時(shí)溫度檢測(cè)方法及儀表應(yīng)用熱電效應(yīng)測(cè)溫 測(cè)量原理兩種不同的金屬A和B構(gòu)成閉合回路當(dāng)兩個(gè)接觸端 T T0時(shí)，回路中會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)熱電勢(shì)由兩種材料的接觸電勢(shì)和單一材料的溫差電勢(shì)決定熱電極2021/8/177溫度檢測(cè)方法及儀表應(yīng)用熱電效應(yīng)測(cè)溫 測(cè)量原理兩種不同的金溫度檢測(cè)方法及儀表閉和回路總電勢(shì) AB 2021/8/178溫度檢測(cè)方法及儀表閉和回路總電勢(shì) AB 2021/8/1溫度檢測(cè)方法及儀表 分 度 表如果能使冷端溫度t0 固定

5、，則總電勢(shì)就只與溫度t成單值函數(shù)關(guān)系 分度表-熱電勢(shì)與熱端溫度之間 關(guān)系列成表格注：熱電勢(shì)與熱端溫度之間 關(guān)系是非線性2021/8/179溫度檢測(cè)方法及儀表 分 度 表如果能使冷端溫度t0 固定，則溫度檢測(cè)方法及儀表 補(bǔ)償導(dǎo)線 問(wèn)題引出 解決方法熱電偶冷端暴露于空間，受環(huán)境溫度影響熱電極長(zhǎng)度有限，冷端受到被測(cè)溫度變化的影響把熱電偶的冷端延伸到遠(yuǎn)離被測(cè)對(duì)象且溫度比較穩(wěn)定的地方造成浪費(fèi)選用一種具有和所連接的熱電偶相同的熱電性能，其材料又是廉價(jià)金屬導(dǎo)線補(bǔ)償導(dǎo)線其一實(shí)現(xiàn)了冷端遷移；其二是降低了成本。 功 能2021/8/1710溫度檢測(cè)方法及儀表 補(bǔ)償導(dǎo)線 問(wèn)題引出 解決方法熱電偶冷端暴溫度檢測(cè)方法及

6、儀表不同型號(hào)的熱電偶所配用的補(bǔ)償導(dǎo)線不同連接補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)要注意區(qū)分正負(fù)極，使其分別與熱電偶的正負(fù)極一一對(duì)應(yīng)補(bǔ)償導(dǎo)線連接端的工作溫度不能超出（0100），否則會(huì)給測(cè)量帶來(lái)誤差。 使用補(bǔ)償導(dǎo)線注意問(wèn)題2021/8/1711溫度檢測(cè)方法及儀表不同型號(hào)的熱電偶所配用的補(bǔ)償導(dǎo)線不同 使溫度檢測(cè)方法及儀表 問(wèn)題引出 冷端溫度補(bǔ)償熱電偶的分度表所表征的是冷端溫度為0時(shí)的熱電勢(shì)-溫度關(guān)系，與熱電偶配套使用的顯示儀表就是根據(jù)這一關(guān)系進(jìn)行刻度的。 解決方法0恒溫法 冷端溫度修正法 儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法 補(bǔ)償電橋法 2021/8/1712溫度檢測(cè)方法及儀表 問(wèn)題引出 冷端溫度補(bǔ)償熱電偶的分度表所表溫度檢測(cè)方法及儀表 0

7、恒溫法適用于實(shí)驗(yàn)室中的精確測(cè)量和檢定熱電偶時(shí)使用2021/8/1713溫度檢測(cè)方法及儀表 0恒溫法適用于實(shí)驗(yàn)室中的精確測(cè)量和檢定溫度檢測(cè)方法及儀表冷端溫度修正法 設(shè)：冷端溫度恒為t0（t00）被測(cè)溫度為 t 修正公式冷端 t0的熱電勢(shì)測(cè)量得出的熱電勢(shì) 被測(cè)溫度 t 的熱電勢(shì) 儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)整法 將顯示儀表的機(jī)械零點(diǎn)調(diào)至t0處，相當(dāng)于在輸入熱電偶熱電勢(shì)之前就給顯示儀表輸入了電勢(shì)E(t0, 0) 2021/8/1714溫度檢測(cè)方法及儀表冷端溫度修正法 設(shè)：冷端溫度恒為t0（t0溫度檢測(cè)方法及儀表由分度表查得 E (20,0 ) = 0.113 mv 則 E (t, 0) = E (t, t0)+E

8、 (t0, 0) = 7.32 + 0.113 = 7.434 mv 再查分度表得其對(duì)應(yīng)的被測(cè)溫度t = 808例用S型熱電偶測(cè)溫，熱電偶的冷端溫度t0=20，測(cè)得熱電勢(shì)為7.32 mv，求被測(cè)對(duì)象的實(shí)際溫度t 。解2021/8/1715溫度檢測(cè)方法及儀表由分度表查得 E (20,0 ) = 0溫度檢測(cè)方法及儀表 使用補(bǔ)償電橋注意問(wèn)題根據(jù)各類熱電偶的型號(hào)選擇配套的補(bǔ)償電橋 注意補(bǔ)償溫度的起點(diǎn) 在20平衡，須把顯示儀表的機(jī)械零點(diǎn)預(yù)先調(diào)整到20 在0平衡，須把顯示儀表的機(jī)械零點(diǎn)預(yù)先調(diào)整到0補(bǔ)償是相對(duì)的，以此有一定誤差2021/8/1716溫度檢測(cè)方法及儀表 使用補(bǔ)償電橋注意問(wèn)題根據(jù)各類熱電偶的型溫

9、度檢測(cè)方法及儀表 為保證熱電偶的正常工作，熱電偶的兩極之間以及與保護(hù)套管之間都需要良好的電絕緣，而且耐高溫、耐腐蝕和沖擊的外保護(hù)套管也是必不可少的。1. 普通型裝配式結(jié)構(gòu)2. 柔性安裝型鎧裝結(jié)構(gòu)熱電偶結(jié)構(gòu)2021/8/1717溫度檢測(cè)方法及儀表 為保證熱電偶的正常工作，熱電偶的溫度檢測(cè)方法及儀表應(yīng)用熱電阻原理測(cè)溫 導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化 測(cè)量原理在0630.74范圍內(nèi)，金屬鉑的電阻值與溫度的關(guān)系為 T R熱電阻在-50180范圍內(nèi)，金屬銅的電阻值與溫度的關(guān)系為溫度0時(shí)的電阻值 溫度t時(shí)的電阻值 2021/8/1718溫度檢測(cè)方法及儀表應(yīng)用熱電阻原理測(cè)溫 導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度檢測(cè)方

10、法及儀表熱電阻溫度計(jì) 應(yīng)用于-200600范圍內(nèi)的溫度測(cè)量 熱電阻電阻體（最主要部分）絕緣套管接線盒熱電阻的材料要求：電阻溫度系數(shù)要大；電阻率盡可能大，熱容量要小，在測(cè)量范圍內(nèi)，應(yīng)具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能；電阻與溫度的關(guān)系最好接近于線性；應(yīng)有良好的可加工性，且價(jià)格便宜。2021/8/1719溫度檢測(cè)方法及儀表熱電阻溫度計(jì) 應(yīng)用于-200600范圍溫度檢測(cè)方法及儀表常用熱電阻 鉑電阻電阻率較大，電阻-溫度關(guān)系呈非線性，但測(cè)溫范圍廣，精度高，且材料易提純，復(fù)現(xiàn)性好工業(yè)用鉑電阻分度號(hào)為Pt100和Pt10 銅電阻電阻值與溫度的關(guān)系幾乎呈線性，電阻溫度系數(shù)也較大，而且其材料易提純，價(jià)格比較便宜，但缺點(diǎn)是在100以上易被氧化工業(yè)用銅熱電阻的分度號(hào)為Cu50和Cu100 熱敏電阻（負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻 NTC ）電阻溫度系數(shù)約為鉑電阻的49倍，且本身電阻值較高。半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻-溫度特性呈非線性，并且穩(wěn)定性和互換性差。2021/8/1720溫度檢測(cè)方法及儀表常用熱電阻 鉑電阻電阻率較大，電阻-溫度溫度檢測(cè)方法及儀表熱電阻結(jié)構(gòu)4562021/8/1721溫度檢測(cè)方法及儀表熱電阻結(jié)構(gòu)4562021/