化工儀表及自動(dòng)化

化工儀表及自動(dòng)化第1頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第四節(jié)物位檢測(cè)及儀表一、概論幾個(gè)概念液位料位界面液位計(jì)料位計(jì)界面計(jì)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)式物位儀表表3-5各種物位測(cè)量?jī)x表的特性（P66）第2頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、差壓式液位變送器1.工作原理圖3-37差壓液位變送器原理圖圖3-38壓力表式液位計(jì)將差壓變送器的一端接液相，另一端接氣相因此敞口容器第3頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.零點(diǎn)遷移問題圖3-39負(fù)遷移示意圖在使用差壓變送器測(cè)量液位時(shí)，一般來說實(shí)際應(yīng)用中，正、負(fù)室壓力p1、p2分別為則

遷移和調(diào)零

都是使變送器輸出的起始值與被測(cè)量起始點(diǎn)(可能為零，也可能不為零)相對(duì)應(yīng)。

遷移

同時(shí)改變了測(cè)量范圍的上、下限，相當(dāng)于測(cè)量范圍的平移，它不改變量程的大小。第4頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖3-40正負(fù)遷移示意圖圖3-41正遷移示意圖舉例

某差壓變送器的測(cè)量范圍為0～5000Pa，當(dāng)壓差由0變化到5000Pa時(shí)，變送器的輸出將由4mA變化到20mA，這是無遷移的情況，如圖3-40中曲線a所示。負(fù)遷移如曲線b所示，正遷移如曲線c所示。第5頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3.用法蘭式差壓變送器測(cè)量液位圖3-42法蘭式差壓變送器測(cè)量液位示意圖1—法蘭式測(cè)量頭；2—毛細(xì)管；3—變送器

單法蘭式

雙法蘭式

法蘭式差壓變送器按其結(jié)構(gòu)形式分

為了解決測(cè)量具有腐蝕性或含有結(jié)晶顆粒以及黏度大、易凝固等液體液位時(shí)引壓管線被腐蝕、被堵塞的問題，應(yīng)使用在導(dǎo)壓管入口處加隔離膜盒的法蘭式差壓變送器，如下圖所示。第6頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、電容式物位傳感器1.測(cè)量原理圖3-43電容器的組成1—內(nèi)電極；2—外電極兩圓筒間的電容量C

當(dāng)D和d一定時(shí)，電容量C的大小與極板的長(zhǎng)度L和介質(zhì)的介電常數(shù)ε的乘積成比例。

通過測(cè)量電容量的變化可以用來檢測(cè)液位、料位和兩種不同液體的分界面。

第7頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.液位的檢測(cè)1—內(nèi)電極；2—外電極；3—絕緣套；4—流通小孔

當(dāng)液位為零時(shí)，儀表調(diào)整零點(diǎn)，其零點(diǎn)的電容為

非導(dǎo)電介質(zhì)液位測(cè)量當(dāng)液位上升為H時(shí)，電容量變?yōu)殡娙萘康淖兓癁榈?頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四導(dǎo)電液體液位測(cè)量1-內(nèi)電極；2-絕緣套管；3-容器

內(nèi)電極為直徑為d的不銹鋼或紫銅棒。外套聚四氟乙烯塑料絕緣管或涂以搪瓷絕緣層。當(dāng)被測(cè)液體的液面上升時(shí)，引起棒狀電極與導(dǎo)電液體之間的電容變大。

導(dǎo)電介質(zhì)液位測(cè)量第9頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四當(dāng)液位高H=0時(shí)，傳感器的起始電容為C0：ε0′—等效介電系數(shù)。ε0—絕緣導(dǎo)管或陶瓷涂層的介電系數(shù)當(dāng)液位高為H時(shí)，電容傳感器的電容量C為：上兩式相減，便得液位高為H

的電容變化量Cx：第10頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四3.料位檢測(cè)

用電容法可以測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)優(yōu)點(diǎn)

電容物位計(jì)的傳感部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便。缺點(diǎn)

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(shí)，其介電系數(shù)也要發(fā)生變化這種情況。第11頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四四、核輻射物位計(jì)

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)系式如下：圖3-48核輻射物位計(jì)示意圖1—輻射源；2—接受器特點(diǎn)

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(cè)量，還可以測(cè)量高溫融熔金屬的液位?？稍诟邷?、煙霧等環(huán)境下工作。但由于放射線對(duì)人體有害，使用范圍受到一些限制。五、磁致伸縮式液位計(jì)六、光線液位計(jì)七、稱重式液罐計(jì)量?jī)x第12頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

八、投入式液位計(jì)

投入式液位計(jì)的突出優(yōu)點(diǎn)是安裝使用方便，只需將量程合適的投入式液位計(jì)從敞口容器頂部投入到液體中，并經(jīng)零點(diǎn)調(diào)整、量程調(diào)整和電纜固定即可，一般不存在零點(diǎn)遷移問題。不適合含泥沙等雜質(zhì)較多的液體液位測(cè)量。第13頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四九、磁翻轉(zhuǎn)式液位計(jì)

磁翻轉(zhuǎn)式液位計(jì)可替代玻璃式液位計(jì)，用于測(cè)量敞口容器或密閉容器內(nèi)的液位。第14頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四UNS(UGS)系列彩色石英管液位計(jì)：第15頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四十、浮球式液位開關(guān)第16頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四十一、超聲波物位計(jì)

超聲波物位計(jì)是采用壓電晶體換能器（也叫超聲波換能器）來發(fā)射和接收超聲波，根據(jù)回聲測(cè)距原理，利用超聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間間隔與物位高度成比例的關(guān)系來求得物位高度。氣介式超聲波物位計(jì)

單探頭氣介式超聲波物位計(jì)如右圖。用計(jì)時(shí)器測(cè)出超聲波來回所經(jīng)歷的時(shí)間t，即可求得物位高度為：第17頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四液介式超聲波液位計(jì)第18頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第五節(jié)溫度檢測(cè)及儀表一、溫度檢測(cè)方法

溫度不能直接測(cè)量，只能借助于冷熱不同物體之間的熱交換，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(cè)量。分類按測(cè)量范圍

按用途

高溫計(jì)、溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)儀表、實(shí)用儀表

按工作原理

膨脹式溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)、熱電阻溫度計(jì)和輻射高溫計(jì)

按測(cè)量方式

接觸式與非接觸式

第19頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四測(cè)溫方式溫度計(jì)種類測(cè)溫范圍／℃優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)接觸式測(cè)溫儀表膨脹式玻璃液體-50～600結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，測(cè)量準(zhǔn)確，價(jià)格低廉測(cè)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-30～600-20～3500～250結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐震，防爆能記錄、報(bào)警，價(jià)格低廉精度低，測(cè)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(cè)溫范圍廣，精度高，便于遠(yuǎn)距離、多點(diǎn)、集中測(cè)量和自動(dòng)控制需冷端溫度補(bǔ)償，在低溫段測(cè)量精度較低熱電阻鉑銅-200～600-50～150測(cè)量精度高，便于遠(yuǎn)距離、多點(diǎn)、集中測(cè)量和自動(dòng)控制不能測(cè)高溫，需注意環(huán)境溫度的影響非接觸式測(cè)溫儀表輻射式輻射式光學(xué)式比色式400～2000700～3200900～1700測(cè)溫時(shí)，不破壞被測(cè)溫度場(chǎng)低溫段測(cè)量不準(zhǔn)，環(huán)境條件會(huì)影響測(cè)溫準(zhǔn)確度紅外線光電探測(cè)熱電探測(cè)0～3500200～2000測(cè)溫范圍大，適于測(cè)溫度分布，不破壞被測(cè)溫度場(chǎng)，響應(yīng)快易受外界干擾，標(biāo)定困難表3-7常用溫度檢測(cè)儀表第20頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1.膨脹式溫度計(jì)圖3-52雙金屬片

圖3-53雙金屬溫度信號(hào)器1—雙金屬片；2—調(diào)節(jié)螺釘；3—絕緣子；4—信號(hào)燈

膨脹式溫度計(jì)是基于物體受熱時(shí)體積膨脹的性質(zhì)而制成的。第21頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.壓力式溫度計(jì)1—傳動(dòng)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(cè)溫的儀表叫壓力式溫度計(jì)。3.輻射式溫度計(jì)輻射式高溫計(jì)是基于物體熱輻射作用來測(cè)量溫度的儀表。第22頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

紅外線輻射溫度計(jì)用于食品溫度測(cè)量紅外線輻射溫度計(jì)在非接觸測(cè)溫中的應(yīng)用第23頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四耳溫儀第24頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四紅外線輻射溫度計(jì)用于人體額溫測(cè)量第25頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

紅外線輻射溫度計(jì)在非接觸溫度測(cè)量中的應(yīng)用集成IC溫度測(cè)量第26頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

利用紅色激光瞄準(zhǔn)被測(cè)物（冷藏牛奶和面食）第27頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

利用紅色激光瞄準(zhǔn)被測(cè)物（電控柜、天花板內(nèi)的布線層）溫度采集系統(tǒng)第28頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四鋼鐵工業(yè)解決方案汽車檢測(cè)與維護(hù)供熱、通風(fēng)及制冷行業(yè)應(yīng)用水泥回轉(zhuǎn)窯筒體掃描溫度測(cè)量系統(tǒng)

玻璃加工制造

電氣系統(tǒng)故障診斷第29頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四便攜式產(chǎn)品在線式產(chǎn)品空調(diào)制冷、火災(zāi)安全和保護(hù)，以及工業(yè)維護(hù)和質(zhì)量控制等，可作為故障診斷工具第30頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、熱電偶溫度計(jì)熱電偶溫度計(jì)是以熱電效應(yīng)為基礎(chǔ)的測(cè)溫儀表。圖3-55熱電偶溫度計(jì)測(cè)溫系統(tǒng)示意圖1—熱電偶；2—導(dǎo)線；3—測(cè)量?jī)x表1.熱電偶圖3-56熱電偶示意圖第31頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四先看一個(gè)實(shí)驗(yàn)——熱電偶工作原理演示結(jié)論：當(dāng)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度不相同時(shí)，回路中將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。

熱電極A右端稱為：自由端（參考端、冷端）

左端稱為：測(cè)量端（工作端、熱端）

熱電極B熱電勢(shì)AB（1）熱電現(xiàn)象及測(cè)溫原理

第32頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四圖3-57熱電現(xiàn)象圖3-58接觸電勢(shì)形成的過程圖3-59熱電偶原理及電路圖左圖閉合回路中總的熱電勢(shì)或第33頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四注意

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(diǎn)溫度如何，閉合回路的總熱電勢(shì)為零；如果熱電偶兩接點(diǎn)溫度相同，盡管兩導(dǎo)體材料不同，閉合回路的總熱電勢(shì)也為零；熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)除了與兩接點(diǎn)處的溫度有關(guān)外，還與熱電極的材料有關(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(shì)是不同的。第34頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（2）插入第三種導(dǎo)線的問題

利用熱電偶測(cè)量溫度時(shí)，必須要用某些儀表來測(cè)量熱電勢(shì)的數(shù)值，見下圖。圖（a）總的熱電勢(shì)由于將上式合并可得第35頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四說明：在熱電偶回路中接入第三種金屬導(dǎo)線對(duì)原熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)數(shù)值并無影響。不過必須保證引入線兩端的溫度相同。

故得圖（b）總的熱電勢(shì)第36頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（3）常用熱電偶的種類工業(yè)上對(duì)熱電極材料的要求溫度每增加１℃時(shí)所能產(chǎn)生的熱電勢(shì)要大，而且熱電勢(shì)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37頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四熱電偶名稱代號(hào)分度號(hào)熱電極材料測(cè)溫范圍/℃新舊正熱電極負(fù)熱電極長(zhǎng)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300～1600-20～1300-50～1000-40～800-40～700-400～300180016001200900750350表3-4工業(yè)用熱電偶第38頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四幾種常用熱電偶的熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系曲線分析為什么所有的曲線均過原點(diǎn)（零度點(diǎn)）？第39頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四熱電偶的分度表第40頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（4）熱電偶的結(jié)構(gòu)①普通型熱電偶熱電極絕緣管保護(hù)套管接線盒第41頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四材料工作溫度/℃橡皮、絕緣漆琺瑯玻璃管石英管瓷管純氧化鋁管80150500120014001700表3-8常用絕緣材料表3-9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6001000120014001900以上第42頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四②鎧裝熱電偶

由金屬套管、絕緣材料（氧化鎂粉）、熱電偶絲一起經(jīng)過復(fù)合拉伸成型，然后將端部偶絲焊接成光滑球狀結(jié)構(gòu)。

優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)速度快、使用方便、可彎曲、氣密性好、不怕振、耐高壓等。③表面型熱電偶

專門用來測(cè)量物體表面溫度的一種特殊熱電偶。優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)速度極快、熱慣性極小。

④快速熱電偶

測(cè)量高溫熔融物體一種專用熱電偶。第43頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四２補(bǔ)償導(dǎo)線的選用圖3-62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)（0～100℃）與所連接的熱電偶具有相同的熱電特性，其材料又是廉價(jià)金屬。見左圖。第44頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)，要注意型號(hào)相配。熱電偶名稱補(bǔ)償導(dǎo)線工作端為100℃，冷端為0℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)熱電勢(shì)/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0.645±0.0374.095±0.1056.317±0.1704.277±0.047表3-10常用熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線第45頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四補(bǔ)償導(dǎo)線外形AB屏蔽層保護(hù)層第46頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四３.冷端溫度的補(bǔ)償

在應(yīng)用熱電偶測(cè)溫時(shí)，只有將冷端溫度保持為０℃，或者是進(jìn)行一定的修正才能得出準(zhǔn)確的測(cè)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０℃的方法第47頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四舉例

某一設(shè)備的實(shí)際溫度為t，其冷端溫度為t1，這時(shí)測(cè)得的熱電勢(shì)為E（t，t1）。為求得實(shí)際t

的溫度，可利用下式進(jìn)行修正，即

由此可知，冷端溫度的修正方法是把測(cè)得的熱電勢(shì)E（t，t1）加上熱端為室溫t１冷端為0℃時(shí)的熱電偶的熱電勢(shì)E（t1，0），才能得到實(shí)際溫度下的熱電勢(shì)E（t，0）。（2）冷端溫度修正方法第48頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四舉例例6用鎳鉻-銅鎳熱電偶測(cè)量某加熱爐的溫度。測(cè)得的熱電勢(shì)E（t，t1）＝66982μV，而自由端的溫度t1＝30℃，求被測(cè)的實(shí)際溫度。解:由附錄三可以查得

則再查附錄三可以查得68783μV對(duì)應(yīng)的溫度為900℃。

由于熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)與溫度之間的關(guān)系都是非線性的（當(dāng)然各種熱電偶的非線性程度不同），因此在自由端的溫度不為零時(shí)，將所測(cè)得熱電勢(shì)對(duì)應(yīng)的溫度值加上自由端的溫度，并不等于實(shí)際的被測(cè)溫度。譬如在上例中，測(cè)得的熱電勢(shì)為66982μV，由附錄三可查得對(duì)應(yīng)溫度為876.6℃，如果再加上自由端溫度30℃，則為906.6℃，這與實(shí)際被測(cè)溫度有一定誤差。其實(shí)際熱電勢(shì)與溫度之間的非線性程度越嚴(yán)重，則誤差就越大。第49頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（3）校正儀表零點(diǎn)法

若采用測(cè)溫元件為熱電偶時(shí)，要使測(cè)溫時(shí)指示值不偏低，可預(yù)先將儀表指針調(diào)整到相當(dāng)于室溫的數(shù)值上。注意：只能在測(cè)溫要求不太高的場(chǎng)合下應(yīng)用。（4）補(bǔ)償電橋法

利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢(shì)，來補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢(shì)變化值。

第50頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（5）補(bǔ)償熱電偶法

在實(shí)際生產(chǎn)中，為了節(jié)省補(bǔ)償導(dǎo)線和投資費(fèi)用，常用多支熱電偶而配用一臺(tái)測(cè)溫儀表。第51頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、熱電阻溫度計(jì)

在中、低溫區(qū)，一般是使用熱電阻溫度計(jì)來進(jìn)行溫度的測(cè)量較為適宜。圖3-66熱電阻溫度計(jì)第52頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

對(duì)于呈線性特性的電阻來說，其電阻值與溫度關(guān)系如下式

熱電阻溫度計(jì)適用于測(cè)量-200～+500℃范圍內(nèi)液體、氣體、蒸汽及固體表面的溫度。1.測(cè)溫原理

利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性（電阻溫度效應(yīng)）來進(jìn)行溫度測(cè)量的。第53頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.工業(yè)常用熱電阻作為熱電阻的材料一般要求是：

電阻溫度系數(shù)、電阻率要大；熱容量要??；在整個(gè)測(cè)溫范圍內(nèi)，應(yīng)具有穩(wěn)定的物理、化學(xué)性質(zhì)和良好的復(fù)制性；電阻值隨溫度的變化關(guān)系，最好呈線性。（1）鉑電阻

在0～650℃的溫度范圍內(nèi)，鉑電阻與溫度的關(guān)系為

工業(yè)上常用的鉑電阻有兩種，一種是R0＝10Ω，對(duì)應(yīng)分度號(hào)為Pt10。另一種是R0＝100Ω，對(duì)應(yīng)分度號(hào)為Pt100。在－200℃~0℃范圍內(nèi)，鉑的電阻溫度關(guān)系為Rt=R0[1+At+Bt2+C(t－100)t3]第54頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四附表Pt100熱電阻分度表第55頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（2）銅電阻

金屬銅易加工提純，價(jià)格便宜；它的電阻溫度系數(shù)很大，且電阻與溫度呈線性關(guān)系；在測(cè)溫范圍為-50～+150℃內(nèi)，具有很好的穩(wěn)定性。

在-50～+150℃的范圍內(nèi)，銅電阻與溫度的關(guān)系是線性的。即

工業(yè)上常用的鉑電阻有兩種，一種是R0＝50Ω，對(duì)應(yīng)的分度號(hào)為Cu10。另一種是R0＝100Ω，對(duì)應(yīng)的分度號(hào)為Cu100。第56頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四附表Cu50和Cu100分度表第57頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四３.熱電阻的結(jié)構(gòu)（1）普通型熱電阻

主要由電阻體、保護(hù)套管和接線盒等主要部件所組成。圖3-65熱電阻的支架形狀(已繞電阻絲)（2）鎧裝熱電阻

將電阻體預(yù)先拉制成型并與絕緣材料和保護(hù)套管連成一體。

（3）薄膜熱電阻

將熱電阻材料通過真空鍍膜法，直接蒸鍍到絕緣基底上。雙線無感繞法第58頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四4熱電阻的應(yīng)用

熱電阻測(cè)溫電橋的三線制接法熱電阻與測(cè)量電橋連接有二線制、三線制和四線制三種。熱電阻測(cè)溫電橋的二線制接法第59頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四在使用熱電阻測(cè)溫時(shí)，應(yīng)注意如下問題：①應(yīng)根據(jù)測(cè)溫范圍及被測(cè)溫度場(chǎng)氣氛等因素選擇熱電阻的類型和規(guī)格參數(shù)；②安裝地點(diǎn)應(yīng)避開加熱源和爐門；③熱電阻最好垂直安裝；④熱電阻的插入深度應(yīng)大于其保護(hù)套管外徑的8～10倍；⑤使用中應(yīng)保持電阻絲與保護(hù)套管之間具有良好的絕緣。熱電阻測(cè)溫電橋的四線制接法第60頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四四、溫度變送器作用:將來自熱電偶或熱電阻的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)

一標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)(420mADC或15VDC)，以實(shí)

現(xiàn)對(duì)溫度的顯示、記錄或自動(dòng)控制。分類：變送器有兩線制和四線制之分，主要討論四線制變送器。有兩個(gè)品種：直流毫伏變送器、熱電偶溫度變送器、熱電阻溫度變送器。溫度變送器顯示、記錄或控制電源熱電阻熱電偶毫伏信號(hào)420mADC或15VDC電阻或mV24VDC第61頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四1.熱電偶溫度變送器結(jié)構(gòu)分為輸入橋路、放大電路及反饋電路。

圖3-69熱電偶溫度變送器的結(jié)構(gòu)方框圖電動(dòng)溫度變送器第62頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（1）輸入電橋

作用：冷端溫度補(bǔ)償、調(diào)整零點(diǎn)。（2）反饋電路

在DDZ-Ⅲ型的溫度變送器中，在溫度變送器中的反饋回路加入線性化電路。（3）放大電路第63頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.熱電阻溫度變送器

結(jié)構(gòu)分為輸入電橋、放大電路及反饋電路。Ir第64頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四五、一體化溫度變送器

它是指將變送器模塊安裝在測(cè)溫元件接線盒或?qū)Ｓ媒泳€盒內(nèi)的一種溫度變送器。

結(jié)構(gòu)測(cè)溫元件和變送器模塊常用的變送器芯片：AD693、XTR101、XTR103、IXR100等變送器模塊的正常工作溫度-20～+80℃第65頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四AD693構(gòu)成的熱電偶溫度變送器的電路原理圖

輸出/輸入關(guān)系第66頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四六、智能式溫度變送器以SMART公司的TT302溫度變送器為例加以介紹。優(yōu)點(diǎn)

可以與各種熱電偶或熱電阻配合使用測(cè)量溫度；具有量程范圍寬、精度高；環(huán)境溫度和振動(dòng)影響小、抗干擾能力強(qiáng)；質(zhì)量輕；安裝維護(hù)方便。結(jié)構(gòu)由硬件部分和軟件部分兩部分構(gòu)成。第67頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四TT302溫度變送器的硬件構(gòu)成輸入板、主電路板、液晶顯示器第68頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四七、測(cè)溫元件的安裝1.測(cè)溫元件的安裝要求（1）在測(cè)量管道溫度時(shí)，應(yīng)保證測(cè)溫元件與流體充分接觸，以減少測(cè)量誤差。見圖3-76。（2）測(cè)溫元件的感溫點(diǎn)應(yīng)處于管道中流速最大處。（3）測(cè)溫元件應(yīng)有足夠的插入深度，以減小測(cè)量誤差。見圖3-77。圖3-76測(cè)溫元件安裝示意圖之一圖3-77測(cè)溫元件安裝示意圖之二第69頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（4）若工藝管道過?。ㄖ睆叫∮?0mm），安裝測(cè)溫元件處應(yīng)接裝擴(kuò)大管，如圖3-78所示。（5）熱電偶、熱電阻的接線盒面蓋應(yīng)向上，以避免雨水或其他液體、臟物進(jìn)入接線盒中影響測(cè)量，如圖3-79所示。（6）為了防止熱量散失，測(cè)溫元件應(yīng)插在有保溫層的管道或設(shè)備處。（7）測(cè)溫元件安裝在負(fù)壓管道中時(shí)，必須保證其密封性，以防外界冷空氣進(jìn)入，使讀數(shù)降低。圖3-78小工藝管道上測(cè)溫元件安裝示意圖圖3-79熱電偶或熱電阻安裝示意圖第70頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四溫度檢測(cè)元件安裝圖鎧裝式熱電偶法蘭式第71頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四2.布線要求

（1）按照規(guī)定的型號(hào)配用熱電偶的補(bǔ)償導(dǎo)線，注意熱電偶的正、負(fù)極與補(bǔ)償導(dǎo)線的正、負(fù)極相連接，不要接錯(cuò)。

（2）熱電阻的線路電阻一定要符合所配二次儀表的要求。

（3）為了保護(hù)連接導(dǎo)線與補(bǔ)償導(dǎo)線不受外來的機(jī)械損傷，應(yīng)把連接導(dǎo)線或補(bǔ)償導(dǎo)線穿入鋼管內(nèi)或走槽板。

（6）補(bǔ)償導(dǎo)線不應(yīng)有中間接頭，否則應(yīng)加裝接線盒。另外，最好與其他導(dǎo)線分開敷設(shè)。（5）導(dǎo)線應(yīng)盡量避開交流動(dòng)力電線。

（4）導(dǎo)線應(yīng)盡量避免有接頭。應(yīng)有良好的絕緣。禁止與交流輸電線合用一根穿線管，以免引起感應(yīng)。第72頁(yè)，共83頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六節(jié)現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)與傳