溫度和風(fēng)速測(cè)量方法總結(jié)

溫度和風(fēng)速測(cè)量方法總集團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)化工作小組#Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

第一章 風(fēng)速測(cè)量風(fēng)速測(cè)量風(fēng)是空氣流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的一種自然現(xiàn)象?？諝饬鲃?dòng)有上下流動(dòng)和左右流動(dòng)，上下流動(dòng)為垂直運(yùn)動(dòng)，也叫對(duì)流；左右流動(dòng)為水平運(yùn)動(dòng)，也就是風(fēng)。風(fēng)是一個(gè)矢量，用風(fēng)向和風(fēng)速表示。地面風(fēng)指離地平面10-12米高的風(fēng)。風(fēng)向指風(fēng)吹來(lái)的方向，一般用16個(gè)方位或360°表示。以360°表示時(shí)，由北起按順時(shí)針?lè)较蚨攘?。風(fēng)速指單位時(shí)間內(nèi)空氣的水平位移，常以米/秒、公里/小時(shí)、海里/小時(shí)表示。風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)是最常見(jiàn)的一種風(fēng)速計(jì)。轉(zhuǎn)杯式風(fēng)速計(jì)最早由英國(guó)魯賓孫發(fā)明，當(dāng)時(shí)是四杯，后來(lái)改用三杯。它由3個(gè)互成120°固定在支架上的拋物錐空杯組成感應(yīng)部分，空杯的凹面都順向一個(gè)方向。整個(gè)感應(yīng)部分安裝在一根垂直旋轉(zhuǎn)軸上，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)杯繞軸以正比于風(fēng)速的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)速可以用電觸點(diǎn)、測(cè)速發(fā)電機(jī)或光電計(jì)數(shù)器等記錄。圖風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)葉輪風(fēng)速儀風(fēng)速計(jì)的葉輪式探頭的工作原理是基于把轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，先經(jīng)過(guò)一個(gè)臨近感應(yīng)開(kāi)頭，對(duì)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行“計(jì)數(shù)”并產(chǎn)生一個(gè)脈沖系列，再經(jīng)檢測(cè)儀轉(zhuǎn)換處理，即可得到轉(zhuǎn)速值。法國(guó)KIKO葉輪風(fēng)速儀工作原理如圖所示。葉輪的軸桿啟動(dòng)內(nèi)含八個(gè)電磁極的原型磁鐵，置于磁鐵旁的雙霍爾傳感器感測(cè)到側(cè)場(chǎng)中電磁極的轉(zhuǎn)變信號(hào)。傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電子頻率且和風(fēng)速成正比，并感測(cè)旋轉(zhuǎn)方向。圖KIMO原理熱線(xiàn)風(fēng)速計(jì)一根被電流加熱的金屬絲，流動(dòng)的空氣使它散熱，利用散熱速率和風(fēng)速的平方根成線(xiàn)性關(guān)系，再通過(guò)電子線(xiàn)路線(xiàn)性化（以便于刻度和讀數(shù)），即可制成熱線(xiàn)風(fēng)速計(jì)。金屬絲通常用鉑、銠、鎢等熔點(diǎn)高、延展性好的金屬制成。常用的絲直徑為5pm，長(zhǎng)為2mm；最小的探頭直徑僅1pm，長(zhǎng)為mm。根據(jù)不同的用途，熱線(xiàn)探頭還做成雙絲、三絲、斜絲及V形、X形等。為了增加強(qiáng)度，有時(shí)用金屬膜代替金屬絲，通常在一熱絕緣的基體上噴鍍一層薄金屬膜，稱(chēng)為熱膜探頭。熱線(xiàn)探頭在使用前必須進(jìn)行校準(zhǔn)。靜態(tài)校準(zhǔn)是在專(zhuān)門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞里進(jìn)行的，測(cè)量流速與輸出電壓之間的關(guān)系并畫(huà)成標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)；動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)是在已知的脈動(dòng)流場(chǎng)中進(jìn)行的，或在風(fēng)速儀加熱電路中加上一脈動(dòng)電信號(hào)，校驗(yàn)熱線(xiàn)風(fēng)速儀的頻率響應(yīng)，若頻率響應(yīng)不佳可用相應(yīng)的補(bǔ)償線(xiàn)路加以改善。0至100m/s的流速測(cè)量范圍可以分為三個(gè)區(qū)段：低速：0至5m/s；中速：5至40m/s；高速：40至100m/s。熱線(xiàn)風(fēng)速計(jì)用于0至5m/s的精確測(cè)量，使用溫度約為±70°C。當(dāng)在湍流中使用熱線(xiàn)風(fēng)速計(jì)時(shí)，來(lái)自各個(gè)方向的氣流同時(shí)沖擊熱元件，從而會(huì)影響到測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。在湍流中測(cè)量時(shí)，熱敏式風(fēng)速儀流速傳感器的示值往往高于轉(zhuǎn)輪式風(fēng)速計(jì)。因此，風(fēng)速儀測(cè)量過(guò)程應(yīng)盡量在通道的直線(xiàn)部分進(jìn)行。直線(xiàn)部分的起點(diǎn)應(yīng)至少在測(cè)量點(diǎn)前10xD（D=管道直徑，單位為CM）外；終點(diǎn)至少在測(cè)量點(diǎn)后4xD處。流體截面應(yīng)不得有遮擋（棱角，重懸，物等）。圖熱線(xiàn)風(fēng)速計(jì)恒流式熱線(xiàn)風(fēng)速計(jì)通過(guò)熱線(xiàn)的電流保持不變，溫度變化時(shí)，熱線(xiàn)電阻改變，因而兩端電壓變化，由此測(cè)量流速。利用風(fēng)速探頭進(jìn)行測(cè)量。風(fēng)速探頭為一敏感部件。當(dāng)有一恒定電流通過(guò)其加熱線(xiàn)圈時(shí)，探頭內(nèi)的溫度升高并于靜止空氣中達(dá)到一定值。此時(shí)，其內(nèi)測(cè)量元件熱電偶產(chǎn)生相應(yīng)的熱電勢(shì)，并被傳送到測(cè)量指示系統(tǒng)，此熱電勢(shì)與電路中產(chǎn)生的基準(zhǔn)反電勢(shì)相互抵消，使輸出信號(hào)為零，風(fēng)速儀指針也能相應(yīng)指于零點(diǎn)或顯示零值。若風(fēng)速探頭端部的熱敏感部件暴露于外部空氣流中時(shí)，由于進(jìn)行熱交換，此時(shí)將引起熱電偶熱電勢(shì)變化，并與基準(zhǔn)反電勢(shì)比較后產(chǎn)生微弱差值信號(hào)，此信號(hào)被測(cè)量?jī)x表系統(tǒng)放大并推動(dòng)電表指針變化從而指示當(dāng)前風(fēng)速或經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后通過(guò)顯示屏顯示當(dāng)前風(fēng)速數(shù)值。恒溫式熱線(xiàn)風(fēng)速計(jì)風(fēng)速儀熱線(xiàn)的溫度保持不變，給風(fēng)速敏感元件電流可調(diào)，在不同風(fēng)速下使處于不同熱平衡狀態(tài)的風(fēng)速敏感元件的工作溫度基本維持不便，即阻值基本恒定，該敏感元件所消耗的功率為風(fēng)速的函數(shù)。恒溫風(fēng)速儀則是利用反饋電路使風(fēng)速敏感元件的溫度和電阻保持恒定。當(dāng)風(fēng)速變化時(shí)熱敏感元件溫度發(fā)生變化，電阻也隨之變化，從而造成熱敏感元件兩端電壓發(fā)生變化，此時(shí)反饋電路發(fā)揮作用，使流過(guò)熱敏感元件的電流發(fā)生相應(yīng)的變化，而使系統(tǒng)恢復(fù)平衡。上述過(guò)程是瞬時(shí)發(fā)生的，所以速度的增加就好像是電橋輸出電壓的增加，而速度的降低也等于是電橋輸出電壓的降。注意事項(xiàng)除保持日常數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性外，日常維護(hù)使用中還要注意以下幾點(diǎn)：禁止在可燃性氣體環(huán)境中使用風(fēng)速計(jì)。禁止將風(fēng)速計(jì)探頭置于可燃性氣體中。否則，可能導(dǎo)致火災(zāi)甚至爆炸。請(qǐng)依據(jù)使用說(shuō)明書(shū)的要求正確使用風(fēng)速計(jì)。使用不當(dāng)，可能導(dǎo)致觸電、火災(zāi)和傳感器的損壞。在使用中，如遇風(fēng)速計(jì)散發(fā)出異常氣味、聲音或冒煙，或有液體流入風(fēng)速計(jì)內(nèi)部，請(qǐng)立即關(guān)機(jī)取出電池。否則，將有被電擊、火災(zāi)和損壞風(fēng)速計(jì)的危險(xiǎn)。不要將探頭和風(fēng)速計(jì)本體暴露在雨中。否則，可能有電擊、火災(zāi)和傷及人身的危險(xiǎn)。不要觸摸探頭內(nèi)部傳感器部位。風(fēng)速計(jì)長(zhǎng)期不使用時(shí)，請(qǐng)取出內(nèi)部的電池。否則，將電池可能漏液，導(dǎo)致風(fēng)速計(jì)損壞。不要將風(fēng)速計(jì)放置在高溫、高濕、多塵和陽(yáng)光直射的地方。否則，將導(dǎo)致內(nèi)部器件的損壞或風(fēng)速儀性能變壞。不要用揮發(fā)性液體來(lái)擦拭風(fēng)速計(jì)。否則，可能導(dǎo)致風(fēng)速儀殼體變形變色。風(fēng)速計(jì)表面有污漬時(shí)，可用柔軟的織物和中性洗滌劑來(lái)擦拭不要摔落或重壓風(fēng)速計(jì)。否則，將導(dǎo)致風(fēng)速計(jì)的故障或損壞。不要在風(fēng)速計(jì)帶電的情況下觸摸探頭的傳感器部位。否則，將影響測(cè)量結(jié)果或?qū)е嘛L(fēng)速計(jì)內(nèi)部電路的損壞。超聲波風(fēng)速儀超聲風(fēng)速風(fēng)向儀的工作原理是利用超聲波時(shí)差法來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的測(cè)量。通過(guò)正、逆壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)高頻聲能和電能之間的相互轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)超聲波的發(fā)射和接收。由于它很好地克服了機(jī)械式風(fēng)速風(fēng)向儀固有的缺陷，因而能全天候地、長(zhǎng)久地正常工作，越來(lái)越廣泛地得到使用.它將是機(jī)械式風(fēng)速儀的強(qiáng)有力替代品。圖超聲波風(fēng)速儀應(yīng)用領(lǐng)域超聲波風(fēng)速計(jì)的應(yīng)用便利、精確，在很多領(lǐng)域都能靈活運(yùn)用，廣泛應(yīng)用于城市環(huán)境監(jiān)測(cè)、風(fēng)力發(fā)電、氣象監(jiān)測(cè)、橋梁隧道、航海船舶、航空機(jī)場(chǎng)、各類(lèi)風(fēng)扇制造業(yè)、需要抽風(fēng)排氣系統(tǒng)的行業(yè)等。皮托管風(fēng)速儀皮托管是測(cè)量氣流總壓和靜壓以確定氣流速度的一種管狀裝置。由法國(guó)H.皮托發(fā)明而得名。嚴(yán)格地說(shuō)，皮托管僅測(cè)量氣流總壓，又名總壓管；同時(shí)測(cè)量總壓、靜壓的才稱(chēng)風(fēng)速管，但習(xí)慣上多把風(fēng)速管稱(chēng)作皮托管。皮托管的構(gòu)造如圖，頭部為半球形，后為一雙層套管。測(cè)速時(shí)頭部對(duì)準(zhǔn)來(lái)流，頭部中心處小孔（總壓孔）感受來(lái)流總壓p0，經(jīng)內(nèi)管傳送至壓力計(jì)。頭部后約3?8D處的外套管壁上均勻地開(kāi)有一排孔（靜壓孔），感受來(lái)流靜壓p，經(jīng)外套管也傳至壓力計(jì)。對(duì)于不可壓縮流動(dòng)，根據(jù)伯努利方程和能量方程可求出氣流馬赫數(shù)，進(jìn)而再求速度?？倝嚎子幸欢娣e，它所感受的是駐點(diǎn)附近的平均壓強(qiáng)，略低于總壓，靜壓孔感受的靜壓也有一定誤差，其他如制造、安裝也會(huì)有誤差，故測(cè)算流速時(shí)應(yīng)加一個(gè)修正系數(shù)Z。Z值一般在?范圍內(nèi)，在已知速度之氣流中校正或經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)皮托管校正而確定。皮托管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，用途很廣。如飛機(jī)頭部或機(jī)翼前緣常裝設(shè)皮托管，測(cè)量相對(duì)空氣的飛行速度，又稱(chēng)空速管。圖皮托管結(jié)構(gòu)圖分析與小結(jié)熱線(xiàn)風(fēng)速計(jì)該方式是測(cè)試處于通電狀態(tài)下傳感器因風(fēng)而冷卻時(shí)產(chǎn)生的電阻變化，由此測(cè)試風(fēng)速。不能得出風(fēng)向的信息。除攜帶容易方便外，其成本性能比高，作為風(fēng)速計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品廣泛地被采用，且長(zhǎng)期安定性、以及在溫度補(bǔ)償方面都具有優(yōu)勢(shì)。?適用范圍：~50m/s?顯示分辨率：s超聲波風(fēng)速儀該方式是測(cè)試傳送一定距離的超音波時(shí)間，因風(fēng)的影響而使到達(dá)時(shí)間延遲，由此測(cè)試風(fēng)速。該方法傳感器部較大，在測(cè)試部周?chē)锌赡馨l(fā)生紊流，使流動(dòng)不規(guī)則，并且測(cè)量環(huán)境需要比較安靜的場(chǎng)所，用途受到限定。?適用范圍：0-10m/s?顯示分辨率：s葉輪風(fēng)速儀該方式是應(yīng)用風(fēng)車(chē)的原理，通過(guò)測(cè)試葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)，測(cè)試風(fēng)速。原理比較簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，但測(cè)試精度較低，所以不適合微風(fēng)速的測(cè)試和細(xì)小風(fēng)速變化的測(cè)試。?適用范圍：1-50m/s?顯示分辨率：s皮托管風(fēng)速儀在流動(dòng)面的正面有與之形成直角方向的小孔，內(nèi)部藏有從各自孔里分別提取壓力的細(xì)管。通過(guò)測(cè)試其壓力差（前者為全壓、后者為靜壓），就可知道風(fēng)速。其原理比較簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，但與流動(dòng)面必須設(shè)置成直角，否則不能進(jìn)行正確的測(cè)試。不適合一般用。?適用范圍：5~100m/s?顯示分辨率：s第二章溫度測(cè)量溫度測(cè)量方法溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一，它與人類(lèi)生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究有著密切關(guān)系。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，溫度測(cè)量技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展。溫度測(cè)量的分類(lèi)溫度測(cè)量的分類(lèi)可以通過(guò)其與被測(cè)量的物體是否接觸分為接觸式和非接觸式。接觸式測(cè)量接觸式測(cè)量?jī)x表比較簡(jiǎn)單、可靠，測(cè)量精度高。但是因?yàn)闇y(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交換，所以其需要一定的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡。接觸式測(cè)量?jī)x存在測(cè)溫延遲現(xiàn)象，同時(shí)受耐高溫和耐低溫材料的限制，不能應(yīng)用于這些極端的溫度測(cè)量。非接觸式儀表測(cè)溫儀是通過(guò)熱輻射的原理來(lái)測(cè)量溫度的，測(cè)溫元件不需要與被測(cè)介質(zhì)接觸，測(cè)溫范圍廣，不受測(cè)溫上限的限制，也不會(huì)破壞被測(cè)物體的溫度場(chǎng)，反應(yīng)速度一般也比較快；但受到物體發(fā)射率、測(cè)量距離、煙塵和水汽等外界因素的影響，其測(cè)量誤差較大。接觸式測(cè)量方法膨脹式溫度測(cè)量原理：利用物質(zhì)的熱脹冷縮原理即根據(jù)物體體積或幾何形變與溫度的關(guān)系進(jìn)行溫度測(cè)量。熱脹冷縮式溫度計(jì)包括玻璃液體溫度計(jì)、雙金屬膨脹式溫度計(jì)和壓力式溫度計(jì)等。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，可直接讀數(shù)，使用方便,非電量測(cè)量方式，適用于防爆場(chǎng)合。缺點(diǎn)：準(zhǔn)確度比較低，不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，而且容易損壞。電量式測(cè)溫方法利用材料的電勢(shì)、電阻或其它電性能與溫度的單值關(guān)系進(jìn)行溫度測(cè)量，包括熱電偶溫度測(cè)量、熱電阻和熱敏電阻溫度測(cè)量、集成芯片溫度測(cè)量等。熱電偶的原理是兩種不同材料的金屬焊接在一起,當(dāng)參考端和測(cè)量端有溫差時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，根據(jù)該熱電勢(shì)與溫度的單值關(guān)系就可以測(cè)量溫度。熱電偶具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)快，適宜遠(yuǎn)距離測(cè)量和自動(dòng)控制的特點(diǎn)，應(yīng)用比較廣泛。熱電阻是根據(jù)材料的電阻和溫度的關(guān)系來(lái)進(jìn)行測(cè)量的，輸出信號(hào)大，準(zhǔn)確度比較高，穩(wěn)定性好，但元件結(jié)構(gòu)一般比較大,動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差，不適宜測(cè)量體積狹小和溫度瞬變區(qū)域。熱敏電阻是一種電阻值隨溫度呈指數(shù)變化的半導(dǎo)體熱敏感元件,具有靈敏度高、價(jià)格便宜的特點(diǎn)，但其電阻值和溫度的關(guān)系線(xiàn)性度差,且穩(wěn)定性和互換性也不好。石英溫度傳感器是以石英晶體的固有頻率隨溫度而變化的特性來(lái)測(cè)量溫度的。石英晶體溫度傳感器穩(wěn)定性很好，可用于高精度和高分辨力的測(cè)量場(chǎng)合。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，可以將感溫元件和相關(guān)電子線(xiàn)路集成在一個(gè)小芯片上，構(gòu)成一個(gè)小型化、一體化及多功能化的專(zhuān)用集成電路芯片，輸出信號(hào)可以是電壓、頻率，或者是總線(xiàn)數(shù)字信號(hào)，使用非常方便,適用于便攜式設(shè)備。接觸式光電、熱色測(cè)溫方法原理：接觸式光電測(cè)溫方法主要是指通過(guò)接觸被測(cè)對(duì)象，將溫度變化引起的熱輻射或其他光電信號(hào)引出，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器件檢測(cè)該信號(hào),從而獲得測(cè)溫結(jié)果的方法。優(yōu)點(diǎn)：這種方法不像電量式測(cè)量方法容易受到電磁的干擾，可以在電磁環(huán)境下進(jìn)行溫度測(cè)量;可以避免像非接觸式輻射溫度計(jì)那樣容易受到被測(cè)對(duì)象表面發(fā)射率和中間介質(zhì)的影響。缺點(diǎn)：會(huì)干擾被測(cè)對(duì)象的溫度，帶來(lái)接觸式測(cè)溫方法引起的一些誤差。非接觸式測(cè)溫方法原理及特點(diǎn)輻射式測(cè)溫方法原理：是以熱輻射定律為基礎(chǔ)，它可分為全輻射高溫計(jì)、亮度式高溫計(jì)和比色式高溫計(jì)。全輻射高溫計(jì)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但受被測(cè)對(duì)象發(fā)射率和中間介質(zhì)影響比較大,測(cè)溫偏差較大，不適合用于測(cè)量低發(fā)射率目標(biāo)。亮度溫度計(jì)靈敏度比較高，受被測(cè)對(duì)象發(fā)射率和中間介質(zhì)影響相對(duì)較小，測(cè)量的亮度溫度與真實(shí)溫度偏差較小，但也不適用于測(cè)量低發(fā)射率物體的溫度，并且測(cè)量時(shí)要避開(kāi)中間介質(zhì)的吸收帶。比色測(cè)溫法測(cè)量結(jié)果最接近真實(shí)溫度，并且適用于低發(fā)射率物體的溫度測(cè)量，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，價(jià)格較貴。優(yōu)點(diǎn):①可以采用偽彩色直觀顯示物體表面的溫度場(chǎng);②溫度分辨力高,能準(zhǔn)確區(qū)分的溫度差甚至達(dá)。C以下。光譜測(cè)溫方法光譜測(cè)溫方法主要適用于高溫火焰和氣流溫度的測(cè)量。當(dāng)單色光線(xiàn)照射透明物體時(shí),會(huì)發(fā)生光的散射現(xiàn)象，散射光包括彈性散射和非彈性散射，彈性散射中的瑞利散射和非彈性散射的拉曼散射的光強(qiáng)都與介質(zhì)的溫度有關(guān)。聲波、微波測(cè)溫方法聲學(xué)測(cè)溫是基于聲波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)溫度有關(guān)的原理實(shí)現(xiàn)的，因此只要測(cè)得聲速，就可以推算出溫度。可以通過(guò)直接測(cè)量聲波在被測(cè)介質(zhì)中的傳播速度，也可以測(cè)量放在被測(cè)介質(zhì)中細(xì)線(xiàn)的聲波傳播速度來(lái)得到溫度。這種方法可以用于測(cè)量高溫氣體或液體的溫度，在高溫時(shí)會(huì)有更高的靈敏度。微波衰減法可以用來(lái)測(cè)量火焰溫度，其原理是當(dāng)入射微波通過(guò)火焰時(shí),與火焰中的等離子體相互作用，使出射的微波強(qiáng)度減弱,通過(guò)測(cè)量入射微波的衰減程度可以確定火焰氣體的溫度。第三章重點(diǎn)總結(jié)數(shù)采儀原理數(shù)采儀，全稱(chēng)為數(shù)據(jù)采集傳輸儀，主要應(yīng)用于環(huán)境在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)端。數(shù)采儀主要實(shí)現(xiàn)采集、存儲(chǔ)各種類(lèi)型監(jiān)測(cè)儀器儀表的數(shù)據(jù)、并能完成與上位機(jī)數(shù)據(jù)傳輸功能的數(shù)據(jù)終端單元，具備單獨(dú)的數(shù)據(jù)處理功能。數(shù)據(jù)采集傳輸儀是現(xiàn)場(chǎng)儀表與上位機(jī)系統(tǒng)的連接儀器。數(shù)據(jù)采集傳輸儀通過(guò)數(shù)字通道、模擬通道、開(kāi)關(guān)量通道采集監(jiān)測(cè)儀表的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、狀態(tài)等信息，然后通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)、狀態(tài)傳輸至上位機(jī)；上位機(jī)通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制命令，數(shù)據(jù)采集傳輸儀根據(jù)命令控制監(jiān)測(cè)儀表工作。在整個(gè)環(huán)境在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，上位機(jī)是在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件平臺(tái)的統(tǒng)稱(chēng)，下位機(jī)則是現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表的統(tǒng)稱(chēng)，包括儀表供應(yīng)商提供的具有計(jì)算處理能力的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)用數(shù)采儀⑴安捷倫34970A安捷倫Agilent34970A是一種高性能、低價(jià)位的數(shù)據(jù)采集和開(kāi)關(guān)主機(jī)，十分適于數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)采集和一般的開(kāi)關(guān)與控制應(yīng)用。它是一種半機(jī)架寬的主機(jī)，內(nèi)部有61/2位（22比特）的數(shù)字電壓表，其背面有3個(gè)插槽，可以接受開(kāi)關(guān)與控制的模塊某塊組合。Agilent34970A包括了臺(tái)式數(shù)字多用表（DMM）的功能特性，34970A具有61/2位的分辨率（22比特）、%的基本直流電壓精度和極低的讀數(shù)噪聲，加上高達(dá)250通道/s掃描速率，可以得到為完成工作任務(wù)所需要的速度和精度.強(qiáng)有力的適應(yīng)能力Agilent34970A的獨(dú)特設(shè)計(jì)允許逐通道進(jìn)行配置，以求達(dá)到最大的靈活性及快速方便設(shè)置內(nèi)部的自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換。DMM有11種不同的直接測(cè)量功能，而不需要昂貴的外部信號(hào)調(diào)整。內(nèi)部的溫度轉(zhuǎn)換程序可以C、F或（Kelvin）顯示未處理過(guò)的熱偶、RTD或熱敏電阻的輸入。利用定度可將線(xiàn)性傳感器的輸出直接轉(zhuǎn)換到工程單位，甚至可以設(shè)置高/低超出容限的情況。⑵橫河MW100MW100是可擴(kuò)展的、高性能數(shù)據(jù)采集/數(shù)據(jù)記錄平臺(tái)，適用于惡劣測(cè)量環(huán)境下的PC控制/單機(jī)運(yùn)行。高速、多通道測(cè)量，實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的理想選擇。高耐壓：600VACrms150/60Hz連續(xù)。高抗擾度：4通道隔離A/D電路。多周期（測(cè)量和記錄周期可不同）。從小規(guī)模到多通道的靈活結(jié)構(gòu)。熱電偶兩種不同成份的導(dǎo)體（稱(chēng)為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當(dāng)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng)，而這種電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為熱電勢(shì)。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測(cè)量的，其中，直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱(chēng)為測(cè)量端），另一端叫做冷端（也稱(chēng)為補(bǔ)償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢(shì)測(cè)量溫度，對(duì)于熱電偶的熱電勢(shì)，應(yīng)注意如下幾個(gè)問(wèn)題：熱電偶的熱電勢(shì)是熱電偶工作端的兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶冷端與工作端，兩端溫度差的函數(shù)；熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的大小，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時(shí)，與熱電偶的長(zhǎng)度和直徑無(wú)關(guān)，只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān)；當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲材料成份確定后，熱電偶熱電勢(shì)的大小，只與熱電偶的溫度差有關(guān)；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進(jìn)熱電偶的熱電勢(shì)僅是工作端溫度的單值函數(shù)。將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，如圖所示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，因而在回路中形成一個(gè)大小的電流，這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的。補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)在一定溫度范圍內(nèi)，具有與其匹配的熱電動(dòng)勢(shì)標(biāo)稱(chēng)值相同的一對(duì)帶絕緣包覆的導(dǎo)線(xiàn)叫補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)。用它們連接熱電偶與測(cè)量裝置，以補(bǔ)償熱電偶連接處的溫度變化所產(chǎn)生的誤差。補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)特點(diǎn)：熱電特性穩(wěn)定，電絕緣性能好，使用壽命長(zhǎng)。柔軟，彎曲性能能好，使用方便。包覆層材料穩(wěn)定可靠，具有一定的耐溫性和耐寒性能。熱電偶分度標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的分度號(hào)有主要有S、R、B、N、K、