温度检测及原理
双金属温度计
固体膨胀式温度计:用两片线 膨胀系数不同的金属片叠焊接在一起 制成双金属片。受热后,由于两金属 片的膨胀长度不同而产生弯曲。
若将双金属片制成螺旋形,当 温度变化时,螺旋的自由端便围绕着 中心轴偏转,带动指针在刻度盘上指 示出相应温度值。
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第三节 压力测温原理
使用范围/℃
结构简单、使用方便、测量 容易破损、读数麻烦、一般只
准确、价格低廉
能现场指示 ,不能记录与远传
结构简单、机械强度大、价 格低、能记录、报警与自控
精度低、不能离开测量点测量 ,量 程与使用范围均有限
结构简单、不怕震动、具有 精度低、测量距离较远时 ,仪表的
防爆性、价格低廉、能记录、 滞后性较大、一般离开测量点不超
接触式测温仪表有: 1、膨胀式温度计 膨胀式温度计是基于物体受热时体积膨胀的性质而制 成的。有: 液体膨胀式温度计:利用液体(水银、酒精)受热时 体积膨胀的特性测温。
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非接触式测温仪表有: 1、 辐射式温度计
通过测量物体热辐射功率来测量温度。 2、 红外式温度计
故障处理
由于热电偶的选型、安装、老化等一些原因,常导致热电偶在使用过程 中测量不准。常见故障原因及其处理方法如下:
故障现象(四种): A.指示值偏低,可能存在的原因有: 1. 热电极短路 2. 热电偶的接线柱处积灰,造成短路。 3. 补偿导线线间短路. 4. 热电偶电极变质。 5. 补偿导线与热电偶极性接反。 6.补偿导线与热电偶不配套。 7. 热电偶安装位置不当或插入深度不符合要求。 8. 热偶温变参数设置问题 9. 系统组态问题
在-50~+150℃的范围内,铜电阻与温度的关系是
线性的。即
Rt R0 1 t
工业上常用的铜电阻有两种,一种是R0=50Ω,对应 的分度号为Cu50。另一种是R0=100Ω,对应的分度号为 Cu100。
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第五节 热电阻测温原理
热电阻特点
具有测量精度高、稳定性好、性能可靠等特点。 目前,热电阻引线方式有两线制、三线制和四线制 三种,由于工业用热电阻安装在生产现场,离控制 室较远,因此热电阻的引线对测量结果有较大的影 响,为了减小此种测量的影响,通常机组测温铂电 阻采用三线制接线法。
在用热电偶测量温度时,除了要考虑冷端温度的影响外, 还要注意热电偶极性不能接错;热电偶与补偿导线要配套; 热电偶分度号与指示仪表要配套等问题。
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第四节 热电偶测温原理
例 用K型热电偶测量某加热炉的温度。测得 的热电势E(t,t0)=36.122mV,而 自由端的温度t0=30℃,求被测的实际温 度。
第五节 热电阻测温原理
热电阻温度计是由热电阻,显示仪表(DCS),温度变送器 或安全栅以及连接导线所组成。
现场接箱 线箱
温
变
DCS
接箱 线箱
安 全 栅
热电阻 控制阀 热电阻回路构成图
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第五节 热电阻测温原理
1.铂电阻
金属铂容易提纯,在氧化性介质中具有很高的物理 化学稳定性,有良好的复制性。但价格较贵。
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第五节 热电阻测温原理
基本原理
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器,它 是利用金属的电阻值随温度变化呈一定的线性关系来 测量温度的。通常使用的热电阻包括Pt100、Pt10、 Pt1000、Cu50、Cu100几种,而普光净化厂采用的热电 阻为Pt100型铂电阻(0°C电阻100Ω,100°C电阻为 138.5Ω,最高可测650°C),主要测量瓦温、油温、 轴承温度和定子温度。
热电偶温度计测温系统示意图 1—热电偶;2—导线;3—测量仪表
热电偶示意图
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第四节 热电偶测温原理
热电现象及测温原理
热电现象 热电偶原理
接触电势形成的过程
左图闭合回路中总的热电势
Et,t0 eAB t eAB t0 或 Et,t0 eAB t eBAt0
-150 ~500(-200 ~ 600)铂电阻 0 ~100(-50 ~ 150)铜电阻 -50 ~150(180)镍电阻 -100 ~200(300)热敏电阻 -20 ~1300(1600)铂铑10-铂 -50 ~1000(1200)镍铬-镍硅 -40 ~800(900)镍铬-铜镍 -40 ~300(350)铜-铜镍 900 ~2000(700 ~ 2000)
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第五节 热电阻测温原理
作为热电阻的材料一般要求是: ➢ 电阻温度系数、电阻率要大; ➢ 热容量要小; ➢ 在整个测温范围内,应具有稳定的物理、化学性质和良 好的复制性; ➢ 电阻值随温度的变化关系,最好呈线性,或近似线性; ➢ 价格便宜。
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5. 查出干扰源,采取屏蔽措施。
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第四节 热电偶测温原理
D .热电偶热电势误差大,可能存在的原因有: 热电极变质,热电偶安装位置不当,保护管表面积灰。 对应处理方法有: 1. 更换热电偶或显示仪表使之相配套。 2. 更换相配套的补偿导线。 3. 排除直流干扰。 4. 重新设置参数。 5. 修改系统组态
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第五节 热电阻测温原理
利用热电阻的电阻值随温度变化而变化的特性来 进行温度测量的。
对于线性变化的热电阻来说,其电阻值与温度关系 如下式
Rt R01 t t0
Rt Rt0 t 热电阻温度计适用于测量-200~+500℃范围内液体、气 体、蒸汽及固体表面的温度。
非接触式测温——通过接受被测物体发出的热辐射热 来感知温度。
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第一节 概述
三、测温仪表的分类
温度不能直接测量,只能借助于冷热不同物体之间的热交换,以 及物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特性来加以间接测 量
分类
按测量方式 接触式与非接触式
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第四节 热电偶测温原理
注意
由于热电极的材料不同,所产生的接触热电势亦不 同,因此不同热电极材料制成的热电偶在相同温度下产 生的热电势是不同的。
热电偶一般都是在自由端温度为0℃时进行分度的, 因此,若自由端温度不为0℃而为t0时,则热电势与温度 之间的关系可用下式进行计算。
要确定 Rt~t的关系,首先要确定 R0的大小。R0不 同, Rt~t的关系也不同。这种Rt~t的关系称为分度表, 用分度号来表示。
工业上使用的铂电阻主要有分度号为 Pt100 ,它的 R0 = 100Ω。
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重庆精本科技发展有限公司源自第五节 热电阻测温原理2.铜电阻
金属铜易加工提纯,价格便宜;它的电阻温度系数很 大,且电阻与温度呈线性关系;在测温范围为-50~ +150℃内,具有很好的稳定性。
报警与自控
过 10米
测量精度高 ,便于远距离、 结构复杂、不能测量高温 ,由于体 多点、集中测量和自动控制 积大 ,测点温度较困难
测温范围广 ,精度高 ,便于远 距离、多点、集中测量和自 动控制
需冷端温度补偿 ,在低温段测量精 度较低
携带用、可测量高温、测温 时不破坏被测物体温度场
测温元件不破坏被测物体温 度场 ,能作远距离测量、报 警和自控、测温范围广
解 由分度表可以查得 E(30,0)=1.203mV 则 E(t,0) = E(t,30)+ E(30,0)
= 36.122+1.203=37.325mV 再查分度表可以查得37.325mV 对应的温度为 900 ℃ 。
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第四节 热电偶测温原理
热电偶原理简单,其本身无可调部分,如采用温变则需对温变进行相关设置,因此其调试 主要是用信号发生器送温度信号与系统一起进行联校。
压力式温度计
利用封闭容器中的介质压力随温 度变化的现象来测温。
原理: 封闭容器中的液体、气体或 低沸点液体的饱和蒸汽,受热后体积膨 胀,压力增大。
用压力表指示温 度。
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第四节 热电偶测温原理
热电偶
热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表。 热电偶温度计由三部分组成:热电偶;测量仪表;连接热 电偶和测量仪表的导线。
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第四节 热电偶测温原理
C .指示波动,可能存在的原因有: 1. 热电偶接线柱与热电极接触不良。 2. 热电偶测量线绝缘损坏,引起短路或接地。 3. 电偶安装不牢或外部振动。 4. 热电极将断未断。 5. 外界干扰(交流漏电,电磁场感应等)。
对应处理方法有: 1. 将接线柱螺丝拧紧。 2. 找出故障点,修复绝缘。 3. 紧固热电偶,消除震动或采取减震措施。 4. 修复或更换热电偶。
100 ~2000(50 ~ 2000)
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第二节 热膨胀测温原理
热膨胀原理测温
利用液体或固体受热时产生热膨胀的原理,可以制成膨胀式 温度计。
双金属片
双金属温度信号器 1—双金属片;2—调节螺钉;
3—绝缘子;4—信号灯
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第二节热膨胀测温原理
EAB(t,t0) = EAB(t,0) -EAB(t0,0)
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