化工儀表及自動(dòng)化第3章檢測(cè)儀表與傳感器.ppt

1、14:17:38,第三章:檢測(cè)儀表與傳感器,有關(guān)測(cè)量和測(cè)量儀表的基本知識(shí) 有關(guān)壓力、流量、液位、溫度等參數(shù)的測(cè)量方法及其相應(yīng)的測(cè)量儀表。 測(cè)量儀表:用來檢測(cè)壓力、流量、物位及溫度等參數(shù)的技術(shù)工具稱檢測(cè)儀表。 傳感器:用來將這些參數(shù)轉(zhuǎn)換為一定的便于傳送的信號(hào)(電信號(hào)或氣壓信號(hào))的儀表稱為傳感器,14:17:38,第一節(jié):概述 一、測(cè)量過程與測(cè)量誤差 1、測(cè)量過程 測(cè)量過程就是用專門的技術(shù)工具，依靠能量的變 換、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算找到被測(cè)量的值。,14:17:38,2、測(cè)量誤差 測(cè)量誤差儀表測(cè)得的測(cè)量值 與被測(cè)真值 之差 由于真值在理論上是無法真正被獲取的，因此，測(cè)量誤差就是指檢測(cè)儀表（精度較低）和標(biāo)準(zhǔn)表

2、（精度較高）在同一時(shí)刻對(duì)同一被測(cè)變量進(jìn)行測(cè)量所得到的2個(gè)讀數(shù)之差。 即： x0標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù) 絕對(duì)誤差: 相對(duì)誤差:,14:17:38,二、儀表的性能指標(biāo),測(cè)量儀表的準(zhǔn)確度（精確度） 變 差 靈敏度和分辨力,14:17:38,問題： 一臺(tái)測(cè)量范圍01000kPa的壓力測(cè)量儀表，其最大絕對(duì)誤差10kPa(在整個(gè)量程范圍內(nèi))，另一臺(tái)測(cè)量范圍0400kPa的壓力測(cè)量儀表，其最大絕對(duì)誤差5kPa， 請(qǐng)問哪一臺(tái)壓力檢測(cè)儀表的精度更高？,14:17:38,雖然后者的最大絕對(duì)誤差較小，但這并不說明后者較前者精度高。,1、測(cè)量儀表的準(zhǔn)確度（精確度）,在自動(dòng)化儀表中，通常是以最大相對(duì)百分誤差來衡量儀表的精確度，定義

3、儀表的精度等級(jí)。 由于儀表的絕對(duì)誤差在測(cè)量范圍內(nèi)的各點(diǎn)上是不相同的，因此在工業(yè)上通常將絕對(duì)誤差中的最大值，即把最大絕對(duì)誤差折合成測(cè)量范圍的百分?jǐn)?shù)表示，稱為最大相對(duì)百分誤差:,14:17:38,允,儀表允許的最大絕對(duì)誤差,允,儀表的精確度等級(jí) 儀表的精度等級(jí)（精確度等級(jí)）是指儀表在規(guī)定的工作條件下允許的最大相對(duì)百分誤差。 把儀表允許的最大相對(duì)百分誤差去掉“”號(hào)和“”號(hào)，便可以用來確定儀表的精度等級(jí)。 儀表的允越大,表示儀表精度越低;反之, 允越小,儀表精度越高。 目前，按照國家統(tǒng)一規(guī)定所劃分的儀表精度等級(jí)有： 0.005，0.02，0.05，0.1，0.2，0.4，0.5，1.0，1.5，2.5

4、，4.0等。 所謂的0.5級(jí)儀表，表示該儀表允許的最大相對(duì)百分誤差為0.5，以此類推。 精度等級(jí)一般用一定的符號(hào)形式表示在儀表面板上：,14:17:38,儀表的精度等級(jí)是衡量儀表質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。 精度等級(jí)數(shù)值越小，表示儀表的精確度越高。 精度等級(jí)數(shù)值小于等于0.05的儀表通常用來作為標(biāo)準(zhǔn)表。 工業(yè)用表的精度等級(jí)數(shù)值一般大于等于0.5。,14:17:38,解:先計(jì)算儀表的相對(duì)百分誤差:,舉例 (1)某測(cè)溫儀表的測(cè)溫范圍為200-700,已知儀表的最大絕對(duì)誤差為+4 ,確定儀表的精度等級(jí).,解:先計(jì)算儀表的相對(duì)百分誤差:,(2)某測(cè)溫儀表的測(cè)溫范圍為0-1000,根據(jù)工藝要求, 儀表的測(cè)量

5、誤差不允許超過為7 ,應(yīng)選用何種精度等級(jí)的測(cè)溫儀表.,因此該儀表的精度等級(jí)為1.0級(jí)。,介于0.5-1.0之間,應(yīng)選用0.5級(jí)儀表.,14:17:38,允,解：同樣，先求最大相對(duì)百分誤差,(3)某壓力變送器測(cè)量范圍為0400kPa，在校驗(yàn)該變送器時(shí)測(cè)得的最大絕對(duì)誤差為-5kPa，請(qǐng)確定該儀表的精度等級(jí)。,解：先求最大相對(duì)百分誤差 去掉和%為1.25，,(4)根據(jù)工藝要求選擇一測(cè)量范圍為0-40m3/h的流量計(jì)，要求測(cè)量誤差不超過0.5 m3/h，請(qǐng)確定該儀表的精度等級(jí)。,因此該變送器精度等級(jí)為1.5級(jí),因此該流量計(jì)必須選擇1.0級(jí)的流量計(jì),14:17:38,允,2、變 差 在外界條件不變的情況

6、下，使用同一儀表對(duì)被測(cè)變量在全量程范圍內(nèi)進(jìn)行正反行程（即逐漸由小到大和逐漸由大到?。y(cè)量時(shí)，對(duì)應(yīng)于同一被測(cè)值的儀表輸出可能不等，二者之差的絕對(duì)百分值即為變差。,變差的大小，根據(jù)在同一被測(cè)值下正反特性間儀表輸出的最大絕對(duì)誤差和測(cè)量儀表量程之比的百分?jǐn)?shù)來表示 ：,14:17:38,最大絕對(duì)差值,3、靈敏度和分辨力 靈敏度是表征檢測(cè)儀表對(duì)被測(cè)量變化的靈敏程度，它是指儀表輸出變化量和輸入變化量之比，即 靈敏度S/x 分辨力又稱為靈敏限，是儀表輸出能響應(yīng)和分辨的最小輸入變化量，它也是靈敏度的一種反映。對(duì)數(shù)字式儀表來說，分辨力就是數(shù)字顯示儀表變化一個(gè)LSB（二進(jìn)制最低有效位）時(shí)輸入的最小變化量。,14:1

7、7:38,三、工業(yè)儀表的分類 1.按儀表使用能源分類: 電動(dòng)儀表、氣動(dòng)儀表、液動(dòng)儀表 2.按信息的獲得、傳遞、反映和處理的過程分類檢測(cè)儀表、顯示儀表、集中控制裝置、控制儀表、執(zhí)行器。 3.按儀表的組成形式分類: 基地式儀表:特點(diǎn)是將測(cè)量、顯示、控制等各部分集中組裝在一個(gè)殼里,形成一個(gè)整體。 單元組合儀表:將測(cè)量及變送、顯示、控制等部分分別制成能獨(dú)立的單元儀表。 電動(dòng)單元組合儀表簡(jiǎn)稱DDZ儀表; 氣動(dòng)單元組合儀表簡(jiǎn)稱QDZ儀表。,14:17:38,例題分析 (5)某臺(tái)測(cè)溫儀表的測(cè)溫范圍為200-1000C，工 藝上要求測(cè)溫誤差不能大于5C，試確定應(yīng)選 儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)。,解：工藝上允許的相對(duì)百分

8、誤差為： 允=5/（1000-200）100%=0.625% 要求所選的儀表相對(duì)百分誤差不能大于工藝上的允，才能保證測(cè)溫誤差不大于5C，所以所選儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)為0.5級(jí)。,儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)越高，能使測(cè)溫誤差越小，但為了不增加投資費(fèi)用，不宜選用過高準(zhǔn)確度的儀表。,14:17:39,第二節(jié):壓力檢測(cè)及儀表 一、壓力單位及測(cè)壓儀表 壓力: SI制單位:Pa 1 Pa = 1N/m2 表壓、絕壓、真空度之間關(guān)系: 由于各種工藝設(shè)備和檢測(cè)儀表通常是處于大氣之中，本身就承受著大氣壓力，因此工程上通常采用表壓或者真空度來表示壓力的大小，一般的壓力檢測(cè)儀表所指示的壓力也是表壓或者真空度。 除特殊說明之外，

9、以后所提及的壓力均指表壓。,14:17:39,目前工業(yè)上常用的壓力檢測(cè)方法和壓力檢測(cè)儀表很多，根據(jù)敏感元件和轉(zhuǎn)換原理的不同，一般分為四類： (1)液柱式壓力檢測(cè) 一般采用充有水或水銀等液體的玻璃U形管或單管進(jìn)行測(cè)量。 (2)彈性式壓力檢測(cè) 它是根據(jù)彈性元件受力變形的原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成位移進(jìn)行測(cè)量的。常用的彈性元件有彈簧管、膜片和波紋管等。 (3)電氣式壓力檢測(cè) 它是利用敏感元件將被測(cè)壓力直接轉(zhuǎn)換成各種電量進(jìn)行測(cè)量的儀表，如電阻、電荷量等。 (4)活塞式壓力檢測(cè) 它是根據(jù)液壓機(jī)液體傳送壓力的原理，將被測(cè)壓力轉(zhuǎn)換成活塞面積上所加平衡砝碼的質(zhì)量來進(jìn)行測(cè)量。 活塞式壓力計(jì)的測(cè)量精度較高，允許誤差可

10、以小到0.050.02，它普遍被用作標(biāo)準(zhǔn)儀器對(duì)壓力檢測(cè)儀表進(jìn)行檢定。,14:17:39,二、液柱式壓力計(jì) 液柱式壓力檢測(cè)是以液體靜力學(xué)原理為基礎(chǔ)的， 它們一般采用水銀或水為工作液，用U型管進(jìn)行 測(cè)量，常用于較低壓力、負(fù)壓或壓力差的檢測(cè)。,特點(diǎn)：直觀、可靠、準(zhǔn)確度較高等，但U形管只能測(cè)量較低的壓力或差壓，為了便于讀數(shù)，U形管一般是用玻璃做成，易破損，另外它只能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指示。,14:17:39,用U形管進(jìn)行壓力檢測(cè)，其 誤差來源主要有： 溫度誤差由使用環(huán)境溫度的變化引起的測(cè)量誤差。它主要包括兩個(gè)方面：一是標(biāo)尺長度隨溫度的變化（要求U形管材料的溫度系數(shù)極?。?；二是工作液密度隨溫度的變化。例如水，當(dāng)溫

11、度從10變到20時(shí)，其密度從999.8kg/m3減小到998.3kg/m3，相對(duì)變化量為0.15。 安裝誤差當(dāng)U形管安裝不垂直時(shí)將會(huì)產(chǎn)生安裝誤差。例如 若傾斜5，讀數(shù)誤差約0.38。,14:17:39,三、彈性式壓力計(jì) 彈性式壓力計(jì)是利用各種形式的彈性元件,在被測(cè)介質(zhì)壓力的作用下,使彈性元件受壓后產(chǎn)生彈性變形的原理而制成的測(cè)壓儀表。 1.彈性元件: 主要有:彈簧管式彈性元件,薄膜式彈性元件,波紋管式彈性元件,14:17:39,膜 片受壓力作用產(chǎn)生位移，可直接帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)指示。但是膜片的位移較小，靈敏度低，指示精度不高，一般為2.5級(jí)。膜片更多的是和其他轉(zhuǎn)換元件合起來使用，通過膜片和轉(zhuǎn)換元件把壓

12、力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)； 波紋管的位移相對(duì)較大，一般可在其頂端安裝傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)指針直接讀數(shù)。其特點(diǎn)是靈敏高（特別是在低壓區(qū)），常用于檢測(cè)較低的壓力（1.0106Pa），但波紋管遲滯誤差較大，精度一般只能達(dá)到1.5級(jí)； 彈簧管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉，它使用范圍廣，測(cè)量范圍寬，可以測(cè)量負(fù)壓、微壓、低壓、中壓和高壓，因此應(yīng)用十分廣泛。根據(jù)制造的要求，儀表精度最高可達(dá)0.15級(jí)。,14:17:39,彈簧管壓力表 彈簧管是壓力表的測(cè)壓元件,單圈彈簧管是一根彎成270o圓弧的橢圓截面的空心金屬管子.當(dāng)通入被測(cè)壓力p后,由于橢圓形截面在壓力p的作用下,將趨于圓形,使彈簧管產(chǎn)生向外變形,彈簧管的自由端產(chǎn)生位移

13、.輸入壓力越大,彈簧管變形越大,彈簧管的自由端位移越大.只要測(cè)出自由端的位移,就可反映壓力的大小.這就是彈簧管壓力表的測(cè)壓原理。 單圈彈簧管壓力表是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用最普遍的就地指示式壓力檢測(cè)儀表（也有電接點(diǎn)輸出的彈簧管壓力表）彈簧管壓力表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格低廉、測(cè)量范圍寬，可以測(cè)量負(fù)壓、微壓、低壓、中壓和高壓 一般的工業(yè)用彈簧管壓力表的精度等級(jí)為1.5級(jí)或2.5級(jí)，但根據(jù)制造的要求，其精度等級(jí)最高可達(dá)0.15級(jí)。,14:17:39,14:17:39,1彈簧管 2拉桿 3扇形齒輪 4中心齒輪 5指針 6面板 7游絲 8調(diào)節(jié)螺釘 9接頭 圖3-18 彈簧管壓力表,14:17:39,四、電氣式壓力

14、計(jì) 電氣式壓力計(jì)是一種能將壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行傳輸及顯示的儀表。一般由壓力傳感器、測(cè)量電路和信號(hào)處理裝置組成。 1、電容式差壓變送器 電容式差壓變送器采用差動(dòng)電容作為檢測(cè)元件 主要包括測(cè)量部件和轉(zhuǎn)換放大電路兩部分：,14:17:39,2、電容式差壓變送器測(cè)量原理 差動(dòng)電容測(cè)量原理 P=0 Ci1=Ci2=15pF P0 Ci1的電容量減小 Ci2的電容量增大,14:17:39,電容式壓力變送器，目前在工業(yè)生產(chǎn)中 應(yīng)用非常廣泛，其輸出信號(hào)也是標(biāo)準(zhǔn) 4 20mADC電流信號(hào)。 電容式壓力變送器是先將壓力的變化轉(zhuǎn) 換為電容量的變化，然后進(jìn)行測(cè)量的。 電容式差壓變送器的原理圖可見傳感器有左右固定極板，

15、在兩個(gè)固定極板之間是彈性材料制成的測(cè)量膜片，作為電容的中央動(dòng)極板，在測(cè)量膜片兩側(cè)的空腔中充滿硅油。 電容式差壓變送器的結(jié)構(gòu)可以有效地保護(hù)測(cè)量膜片，當(dāng)差壓過大并超過允許測(cè)量范圍時(shí)，測(cè)量膜片將平滑地貼靠在玻璃凹球面上，因此不易損壞，與力矩平衡式相比，電容式?jīng)]有杠桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，因而尺寸緊湊，密封性與抗振性好，測(cè)量精度相應(yīng)提高，可達(dá)0.2級(jí)。,14:17:39,3、應(yīng)變片壓力/差壓變送器 利用金屬或半導(dǎo)體材料制成的電阻體的阻值可表示為： 當(dāng)電阻體受外力作用時(shí)，電阻體的長度、截面積或電阻率會(huì)發(fā)生變化，即其阻值也會(huì)發(fā)生變化。這種因尺寸變化引起阻值變化稱為應(yīng)變效應(yīng)。,14:17:39,應(yīng)變片多以金屬材料為主，

16、一般和彈性元件一起使用。 應(yīng)變筒的上端與外殼固定在一起，下端與不銹鋼密封膜片3緊密接觸，應(yīng)變片r1和r2用膠合劑貼緊在應(yīng)變筒的外壁，與筒體之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。 r1沿應(yīng)變筒軸向貼放，作為測(cè)量片；r2沿徑向貼放，作為溫度補(bǔ)償片。 圖中應(yīng)變片r1、r2的靜態(tài)性能完全相同。 當(dāng)膜片受到外力作用時(shí)，彈性筒軸向受壓， 使應(yīng)變片r1產(chǎn)生軸向應(yīng)變，阻值變??； 而應(yīng)變片r2受到軸向壓縮，引起徑向拉伸， 阻值變大。實(shí)際上，r2的變化量比r1的變化量 要小，r2的主要作用是溫度補(bǔ)償。,14:17:39,是應(yīng)變片阻值變化量的測(cè)量電橋，圖中R3和R4 是兩個(gè)阻值相等的精密固定電阻。 不受壓時(shí) r1= r2=r0 R3

17、=R4=r 若應(yīng)變片受壓，則：r1= r0+r1； r2= r0+r2 (r1r2),14:17:39,由此可見，由壓力作用時(shí)，r1和r2一減一增，使電橋由較大的輸出；當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，r1、r2同時(shí)增減，不影響電橋的平衡。 如果儀表能把電橋輸出電壓Ui進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，則該儀表即可稱為應(yīng)變式壓力變送器。 結(jié)論：應(yīng)變片式壓檢測(cè)儀表具有較大的測(cè)量范圍，被測(cè)壓力可達(dá)幾百M(fèi)Pa，并具有良好的動(dòng)態(tài)性能，適用于快速變化的壓力測(cè)量。但是，盡管測(cè)量電橋具有一定的溫度補(bǔ)償?shù)淖饔?，?yīng)變片式壓力檢測(cè)儀表仍有比較明顯的溫漂和時(shí)漂，因此，這種壓力檢測(cè)儀表較多地用于一般要求的動(dòng)態(tài)壓力檢測(cè)，測(cè)量精度一般在0.

18、51.0左右。,14:17:39,4、壓阻式（擴(kuò)散硅）壓力/差壓變送器 因電阻率變化引起阻值變化稱為壓阻效應(yīng)。半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)比較明顯。 用作壓阻式傳感器的基片材料主要為硅片和鍺片，由于單晶硅材料純、功耗小、滯后和蠕變極小、機(jī)械穩(wěn)定性好，而且傳感器的制造工藝和硅集成電路工藝有很好的兼容性，以擴(kuò)散硅壓阻傳感器作為檢測(cè)元件的壓力檢測(cè)儀表得到了廣泛的使用。,14:17:39,構(gòu)成框圖：,擴(kuò)散硅壓阻傳感器,前置 放大器,調(diào)零電路,VI轉(zhuǎn)換,P,US,U01,UZ,IO,檢測(cè)部分,電磁放大部分,14:17:39,結(jié)論： 優(yōu)點(diǎn)：是體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其核心部分就是一個(gè)既是彈性元件又是壓敏元件的單晶硅膜片

19、。 擴(kuò)散電阻的靈敏系數(shù)是金屬應(yīng)變片的幾十倍，能直接測(cè)量出微小的壓力變化。 此外，壓阻式壓力傳感器還具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，遲滯小，可用來測(cè)量幾千赫茲乃至更高的脈動(dòng)壓力。 因此，這是一種發(fā)展比較迅速，應(yīng)用十分廣泛的一類壓力傳感器。 缺點(diǎn)：則是擴(kuò)散電阻存在溫度效應(yīng)，容易受環(huán)境溫度的影響，有些廠家在傳感器組件中提供了若干校正用的溫度補(bǔ)償電路，甚至把放大轉(zhuǎn)換等電路集成在同一塊單晶硅膜片上，從而可以大大提高傳感器的基本性能。,14:17:39,五、壓力計(jì)的選用和安裝,選用安裝,其它儀表也基本適應(yīng),14:17:39,1、壓力計(jì)的選用 三個(gè)方面選用時(shí)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝對(duì)壓力檢測(cè)的要求、被測(cè)介質(zhì)的特性、現(xiàn)場(chǎng)使用的環(huán)境

20、等條件 本著節(jié)約的原則合理地考慮儀表的量程、精度、類型（材質(zhì)）等。 量程：儀表的量程是指該儀表可按規(guī)定的精確度對(duì)被測(cè)量進(jìn)行測(cè)量的范圍 關(guān)鍵：根據(jù)操作中需要測(cè)量的參數(shù)的大小來確定。同時(shí)必須考慮到被測(cè)對(duì)象可能發(fā)生的異常超壓情況，對(duì)儀表的量程選擇必須留有足夠的余地。,14:17:39,測(cè)量穩(wěn)定壓力：最大工作壓力Pimax不超過上限值Pmax的2/3 測(cè)量脈動(dòng)壓力：最大工作壓力Pimax不超過上限值Pmax的1/2 測(cè)量高壓壓力：最大工作壓力Pimax不超過上限值Pmax的3/5 最小工作壓力Pimin不低于上限值Pmax的1/3 儀表的量程等級(jí)：1、1.6、2.5、4.0、6.0kPa以及它們10n

21、倍。 在選用儀表量程時(shí)，應(yīng)采用相應(yīng)規(guī)程或者標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)值。,14:17:39,儀表精度 根據(jù)生產(chǎn)允許的最大誤差來確定，即要求實(shí)際被測(cè)壓力允許的最大絕對(duì)誤差應(yīng)小于儀表的基本誤差。 在選擇時(shí)應(yīng)堅(jiān)持節(jié)約的原則，只要測(cè)量精度能滿足生產(chǎn)的要求，就不必追求用過高精度的儀表。 例：有一壓力容器在正常工作時(shí)壓力范圍為0.40.6MPa，要求使用彈簧管壓力表進(jìn)行檢測(cè)，并使測(cè)量誤差不大于被測(cè)壓力的4，試確定該表的量程和精度等級(jí)。,14:17:39,解：由題意可知，被測(cè)對(duì)象的壓力比較穩(wěn)定，設(shè)儀表量程為 0AMPa ，則根據(jù)工作壓力的要求： 根據(jù)儀表的量程系列，可選用量程范圍為01.0MPa的彈簧管壓力表。 由題意，被

22、測(cè)壓力的允許最大絕對(duì)誤差為：max=0.4*4%=0.016 MPa 這就要求所選儀表的相對(duì)百分誤差為： 0.016/（1-0）*100%=1.6% 按照儀表的精度等級(jí)，可選擇15級(jí)的壓力表。,14:17:39,例:某臺(tái)往復(fù)式壓縮機(jī)的出口壓力范圍為25-28MPa,測(cè)量誤差不得大于1MPa.工藝要求就地觀察,并能高低限報(bào)警,試正確選用一臺(tái)壓力表,指出型號(hào)、精度與測(cè)量范圍。 解:按脈動(dòng)壓力考慮,選擇儀表上限: 選用YX-150型電接點(diǎn)壓力表,測(cè)量范圍0-60MPa. 儀表的允許誤差: 精度等級(jí)為1.5級(jí)的儀表完全可以滿足誤差要求. 選用的壓力表是: YX-150型電接點(diǎn)壓力表,測(cè)量范圍060MP

23、a,精度等級(jí)為1.5級(jí).,14:17:39,儀表類型 正確選用儀表類型是保證儀表正常工作及安全生產(chǎn)的前提。主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面: 儀表的材料 壓力檢測(cè)(檢測(cè)儀表)的特點(diǎn)是壓力敏感元件往往要與被測(cè)介質(zhì)直接接觸，因此在選擇儀表材料的時(shí)候要綜合考慮儀表的工作條件。 例如：對(duì)腐蝕性較強(qiáng)的介質(zhì)應(yīng)使用像不銹鋼之類的彈性元件或敏感元件；氨用壓力表則要求儀表的材料不允許采用銅或銅合金，因?yàn)榘睔鈱?duì)銅的腐蝕性極強(qiáng)；又如氧用壓力表在結(jié)構(gòu)和材質(zhì)上可以與普通壓力表完全相同，但要禁油，因?yàn)橛瓦M(jìn)入氧氣系統(tǒng)極易引起爆炸 上述選型原則也適用于差壓、流量、液位等其它檢測(cè)儀表的選型,14:17:39,輸出信號(hào)類型 只需觀察壓力變

24、化的，可選如彈簧管壓力表、液柱式壓力計(jì)那樣的直接指示型的儀表；如需將壓力信號(hào)遠(yuǎn)傳到控制室或其他電動(dòng)儀表，則可選用電氣式壓力檢測(cè)儀表或其他具有電信號(hào)輸出的儀表； 如果要檢測(cè)快速變化的壓力信號(hào)，則可選用電氣式壓力檢測(cè)儀表，如壓阻式壓力傳感器；如果控制系統(tǒng)要求能進(jìn)行數(shù)字量通信，則可選用智能式壓力檢測(cè)儀表。 使用環(huán)境 對(duì)爆炸性較強(qiáng)的環(huán)境，在使用電氣壓力儀表時(shí)，應(yīng)選擇防爆型壓力儀表；對(duì)于溫度特別高或特別低的環(huán)境，應(yīng)選擇溫度系數(shù)小的敏感元件以及其他變換元件。,14:17:39,二、壓力計(jì)的安裝 分三種情況介紹： 一般壓力檢測(cè)儀表的安裝 特殊壓力檢測(cè)儀表的安裝（高溫、高壓、腐蝕等） 壓力變送器的安裝,14:

25、17:39,一般壓力測(cè)量儀表的安裝 無論選用何種壓力儀表和采用何種安裝方式，在安裝過程中都應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 壓力儀表必須經(jīng)檢驗(yàn)合格后才能安裝 壓力儀表的連接處，應(yīng)根據(jù)被測(cè)壓力的高低和被測(cè)介質(zhì)性質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)牟牧献鳛槊芊鈮|圈，以防泄漏 壓力儀表盡可能安裝在室溫，相對(duì)濕度小于80，振動(dòng)小，灰塵少，沒有腐蝕性物質(zhì)的地方，對(duì)于電氣式壓力儀表應(yīng)盡可能避免受到電磁干擾,14:17:39,壓力儀表應(yīng)垂直安裝。一般情況下，安裝高度應(yīng)與人的視線齊平，對(duì)于高壓壓力儀表，其安裝高度應(yīng)高于一般人的頭部 測(cè)量液體或蒸汽介質(zhì)壓力時(shí)，應(yīng)避免液柱產(chǎn)生的誤差，壓力儀表應(yīng)安裝在與取壓口同一水平的位置上，否則必須對(duì)壓力儀表的示值進(jìn)

26、行修正 導(dǎo)壓管的粗細(xì)合適，一般為610mm，長度盡可能短，否則會(huì)引起測(cè)量遲緩 壓力儀表與取壓口之間應(yīng)安裝切斷閥，以便維修,14:17:39,測(cè)量特殊介質(zhì)時(shí)的壓力測(cè)量儀表安裝 高溫（60以上）流體介質(zhì)：為防止熱介質(zhì)與彈性元件直接接觸，壓力儀表之前應(yīng)加裝U形管或盤旋管等形式的冷凝器，避免因溫度變化對(duì)測(cè)量精度和彈性元件產(chǎn)生的影響。如圖(a)、(b),14:17:39,高壓流體介質(zhì)：安裝時(shí)壓力儀表表殼應(yīng)朝向墻壁或者無人通過之處，以防發(fā)生以外。 腐蝕性介質(zhì)：除選擇具有防腐能力的壓力儀表之外，還應(yīng)加裝隔離裝置，利用隔離罐中的隔離液將被測(cè)介質(zhì)和彈性元件隔離開來，如圖(c)、(d),14:17:39,波動(dòng)劇烈

27、（如泵、壓縮機(jī)的出口壓力）：應(yīng)在壓力儀表之前加裝針形閥和緩沖器，必要時(shí)還應(yīng)加裝阻尼器，如圖(e) 粘性大或易結(jié)晶介質(zhì)：應(yīng)在取壓裝置上安裝隔離罐，使罐內(nèi)和導(dǎo)壓管內(nèi)充滿隔離液，必要時(shí)可采取保溫措施，如圖(f) 含塵介質(zhì)：最好在取壓裝置后安裝一個(gè)除塵器，如圖(g)。 總之，針對(duì)被測(cè)介質(zhì)的不同性質(zhì)，要采取相應(yīng)的防熱、防腐、防凍、防堵和防塵等措施,14:17:39,一、概述 體積流量、質(zhì)量流量流量儀表的一般分類: 1.速度式流量計(jì):差壓式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、堰式流量計(jì)等 2.容積式流量計(jì):橢圓齒輪流量計(jì)、活塞式流量計(jì)等 3.質(zhì)量式流量計(jì):具有測(cè)量精度不受流體的溫度、壓力、粘度等變

28、化影響,是一種發(fā)展中的流量測(cè)量儀表。,第三節(jié):流量檢測(cè)及儀表,14:17:39,二、差壓式流量計(jì) 基于流體流動(dòng)的節(jié)流原理,利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓力差實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量.壓力差越大,流量越大。 流體因有壓力而具有靜壓能，因有流速而具有動(dòng)能，這兩種形式的能量在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。,14:17:39,靜壓,流速,常用節(jié)流裝置是:孔板、噴嘴、文丘里,以孔板為最多. 節(jié)流裝置包括節(jié)流件、取壓裝置和符合要求的前后直管段 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置是指節(jié)流件、取壓裝置都標(biāo)準(zhǔn)化，前后直管段符合規(guī)定要求，可以直接投入使用 取壓方法有:環(huán)室取壓和單獨(dú)鉆孔取壓. 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置適用于測(cè)量管道直徑大于50mm,雷諾數(shù)在10

29、4-105以上的清潔流體.(即大流量),(a) 標(biāo)準(zhǔn)孔板,(b) 噴嘴,(c) 文丘里管,14:17:39,差壓式流量計(jì)的測(cè)量誤差 引起測(cè)量誤差的原因: (1)被測(cè)流體工作狀態(tài)的變動(dòng) (2)節(jié)流裝置安裝不正確 (3)孔口入口邊緣的磨損 (4)導(dǎo)壓管安裝不正確,或有堵塞、滲漏現(xiàn)象 (5)差壓計(jì)安裝或使用不正確,14:17:39,差壓變送器的安裝 三個(gè)方面的內(nèi)容： 取壓口的選擇 引壓管的安裝 變送器本身的安裝,14:17:39,差壓變送器取壓口的選擇 被測(cè)介質(zhì)為液體時(shí)，取壓口應(yīng)位于管道下半部與管道水平線成045角內(nèi)，目的是保證引壓管內(nèi)沒有氣泡，兩根引壓管內(nèi)液柱產(chǎn)生的附加壓力可以相互抵消； 問：能否

30、從底部引出？為什么？ 被測(cè)介質(zhì)為氣體時(shí)，取壓口應(yīng)位于管道上半部與管道垂直中心線成045角內(nèi)，其目的時(shí)為了保證引壓管中不積聚和滯留液體。 被測(cè)介質(zhì)為蒸汽時(shí)，取壓口應(yīng)位于管道上半部與管道水平線成045角內(nèi)。最常見的接法是從管道水平 位置接出，并分別安裝凝液罐，這樣兩根引壓管內(nèi)部都充滿冷凝液，而且液位高度相同。,14:17:39,差壓變送器引壓管的安裝 引壓管應(yīng)按最短距離敷設(shè)，引壓管的彎曲處應(yīng)該是均勻的圓角，曲率半徑一般不小于引壓管外徑的10倍。引壓管的管路應(yīng)保持垂直，或者與水平線之間不小于1:10的傾斜度，必要時(shí)要加裝氣體、凝液、微粒收集器等設(shè)備，并定期排除收集物。,14:17:39,測(cè)量液體介質(zhì)

31、時(shí)，變送器只能安裝在取樣口之上時(shí)，在引壓管的管路中應(yīng)有排氣裝置，如圖(a)所示，這樣，即使有少量氣泡，也不會(huì)對(duì)測(cè)量精度造成影響。 測(cè)量氣體介質(zhì)時(shí)，如果差壓變送器只能安裝在取樣口之下時(shí)，必須加裝如圖(b)所致的貯液罐和排放閥，克服因滯留液對(duì)測(cè)量精度產(chǎn)生影響。 測(cè)量蒸汽時(shí)，引壓管管路如圖(c)所示。,14:17:39,14:17:39,液體,氣體,蒸汽,差壓變送器本身的安裝 差壓變送器通常必須安裝切斷閥1、2和平衡閥3，構(gòu)成三閥組。 差壓變送器是用來測(cè)量差壓的，但如果正、負(fù)引壓管上的兩個(gè)切斷閥不能同時(shí)打開或者關(guān)閉時(shí)，就會(huì)造成差壓變送器單向受很大的靜壓力，有時(shí)會(huì)使儀表產(chǎn)生附加誤差，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使儀表損壞

32、。 為了防止差壓計(jì)單向受很大的靜壓力，必須正確使用平衡閥。,14:17:39,3,在啟用差壓變送器時(shí)，應(yīng)先開平衡閥3，使正、負(fù)壓室連通，受壓相同，然后再打開切斷閥1、2，最后再關(guān)閉平衡閥3，變送器即可投入運(yùn)行。 差壓變送器需要停用檢修時(shí)，應(yīng)先打開平衡閥，然后再關(guān)閉切斷閥1、2。 當(dāng)切斷閥1、2關(guān)閉，平衡閥3打開時(shí)，即可以對(duì)儀表進(jìn)行零點(diǎn)校驗(yàn)。,14:17:39,測(cè)量液體的流量: 測(cè)量氣體(蒸汽)流量:,14:17:39,三、轉(zhuǎn)子流量計(jì) 差壓式流量計(jì)：在節(jié)流面積不變，差壓變化 轉(zhuǎn)子流量計(jì)：壓降不變，節(jié)流面積變化,14:17:39,轉(zhuǎn)子流量計(jì)使用注意點(diǎn): 轉(zhuǎn)子流量計(jì)是一種非標(biāo)準(zhǔn)化儀表,是在工業(yè)基準(zhǔn)狀

33、態(tài)(20,0.10133MPa)下用水或空氣進(jìn)行刻度的.在實(shí)際使用時(shí),如果被測(cè)介質(zhì)的密度和工作狀態(tài)不同,必須對(duì)流量指示值進(jìn)行修正.,一般只適用于就地指示,對(duì)配有電遠(yuǎn)傳裝置的轉(zhuǎn)子流量計(jì),可以把轉(zhuǎn)子高度h轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳送.,現(xiàn)有一只以水標(biāo)定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)用來測(cè)量苯的流量，已知轉(zhuǎn)子的材料為不銹鋼（密度7.9g/cm3），苯的密度為0.83g/cm3 ，請(qǐng)問流量計(jì)讀數(shù)為3.6L/s時(shí)，苯的實(shí)際流量是多少？ 修正公式 因此,14:17:39,流量修正,四、橢圓齒輪流量計(jì) 是基于容積式測(cè)量原理,與流體的粘度等性質(zhì)無關(guān). 測(cè)出橢圓齒輪的轉(zhuǎn)速n,就可以知道被測(cè)介質(zhì)的流量. 使用場(chǎng)合: 適用高粘度清潔介質(zhì)的流量測(cè)

34、量.介質(zhì)中不能含有固體顆粒,使用溫度有一定的范圍. 橢圓齒輪流量計(jì)入口必須安裝過濾器.,14:17:39,五、渦輪流量計(jì) 在流體流動(dòng)的管道內(nèi),安裝一個(gè) 可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪,當(dāng)流體通 過葉輪時(shí),流體的動(dòng)能使葉輪旋 轉(zhuǎn),流體的流速越大,葉輪轉(zhuǎn)速也 越大,在一定的流體流量和粘度 范圍內(nèi),轉(zhuǎn)速與流速成線性關(guān)系. 測(cè)出葉輪的轉(zhuǎn)速,就可確定流體的流量. 使用條件:介質(zhì)清潔,一般入口加裝過濾器.,14:17:39,六、電磁流量計(jì) 基本工作原理導(dǎo)體切割磁力線， 會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì) 能夠測(cè)量酸、堿、鹽以及含有 固體顆粒(如泥漿)或纖維液體 的流量. 壓力損失極小；測(cè)量口徑范圍大(lmm到2m以上)；測(cè)量精度一般優(yōu)于0

35、.5級(jí)； 主要缺點(diǎn)： 被測(cè)流體必須是導(dǎo)電的，不能小于水的電導(dǎo)率，不能測(cè)量氣體、蒸汽和石油制品等的流量 由于襯里材料的限制，一般使用溫度為0200； 因電極嵌裝在測(cè)量導(dǎo)管上的，使工作壓力限制(一般0.25MPa）,14:17:39,14:17:39,七、旋渦流量計(jì) 旋渦流量計(jì)是利用有規(guī)則的旋渦剝離現(xiàn)象來測(cè)量流體流量的儀表.可以用來測(cè)量各種管道中的液體、氣體、和蒸汽的流量,是目前工業(yè)控制、能源計(jì)量及節(jié)能管理中常用的新型流量儀表. 基本工作原理:把一個(gè)漩渦發(fā)生體 （非流線型對(duì)稱物體）垂直插在 管道中，當(dāng)流體繞過漩渦發(fā)生體 時(shí)會(huì)在其左右兩側(cè)后方交替產(chǎn)生 旋轉(zhuǎn)方向相反的漩渦，形成渦列， 該漩渦列就稱為卡

36、門渦街 只有當(dāng)兩列漩渦的間距h與同列中相鄰漩渦的間距l(xiāng)滿足為hl0.281條件時(shí)，卡門渦列才是穩(wěn)定的。且單列漩渦產(chǎn)生的頻率f與流體流速v成正比.,14:17:39,八、質(zhì)量流量計(jì) 質(zhì)量流量計(jì)能夠直接得到質(zhì)量流量,能從根本上提高測(cè)量精度。 間接式質(zhì)量流量計(jì) 分別測(cè)量體積流量和密度再用乘法計(jì)算出質(zhì)量流量。 直接式質(zhì)量流量計(jì) 利用科氏力的作用使彎曲的彈性管道兩側(cè)產(chǎn)生震動(dòng)相位差 質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，只用于壓力變化較大的可壓縮流體。,14:17:39,測(cè)量液位的儀表叫液位計(jì)。測(cè)量料位的儀表叫料位計(jì)。 測(cè)量兩種密度不同液體介質(zhì)的分界面的儀表叫界面計(jì)。上述三種儀表統(tǒng)稱物位儀表。 主要液位檢測(cè)儀表種類:

37、直讀式液位計(jì)(玻璃管液位計(jì)等) 差壓式液位計(jì) 浮力式液位計(jì) 電磁式液位計(jì)等,第四節(jié):物位檢測(cè)及儀表,14:17:39,直讀式物位計(jì)： 用帶有刻度的透明物質(zhì)（如玻璃、有機(jī)玻璃）作為容器壁的一部分或連通管，可以直接顯示容器內(nèi)液位的高低。,14:17:39,浮力式物位計(jì)： 利用浮子高度隨液面或液體界面變化而變化的原理工作。,14:17:39,差壓式液位變送器： 1、工作原理 流體的靜力學(xué)原理：,液體密閉容器,液體敞開容器,固體稱重倉,14:17:39,2、零點(diǎn)遷移問題,14:17:39,例:已知1=1200kg/m3，2=950kg/m3，h1=1m， h2=5m，液位變化范圍02.5米，求：變送器

38、的量程和遷移量。 解: Hmax1g=2.5*1200*9.8=29400Pa 變送器量程可選為：40kPa 當(dāng)H=0時(shí)，-2g（h2-h1）=-4*950*9.8=-37.24 kPa 變送器需要進(jìn)行負(fù)遷移，遷移量為37.24 kPa,14:17:39,常見壓力傳感器外形,14:17:39,電容式物位計(jì)： 圓柱形電容器的電容量的表達(dá)式為： 電極間充入高度為H的介質(zhì)前后電容量的變化值為： 由此可見，電容量的變化量與充料高度成正比。測(cè)量電容量變化即可知料位的變化。,14:17:39,電容式液位計(jì),主要用于測(cè)量不導(dǎo)電流體,電容（繩）式料位計(jì),14:17:39,核輻射式物位計(jì),放射線通過介質(zhì)時(shí)，其強(qiáng)

39、 度衰減與物質(zhì)的吸收系數(shù) 和介質(zhì)層厚度有關(guān)： 目前，工業(yè)上使用的放射 線物位計(jì)有連續(xù)式和間斷 式兩種。,14:17:39,超聲波物位計(jì),利用聲波在空氣中傳播速度 不變的原理，通過檢測(cè)聲波 發(fā)射和反射全過程的時(shí)間間 隔可以計(jì)算出物料界面到探 頭的距離，從而得到物位的 高低。 注意事項(xiàng)： 確保反射波能回到探頭； 防止物料對(duì)聲波的吸收（如表面泡沫漂?。?。,14:17:39,一、溫度檢測(cè)方法 測(cè)量600以上的測(cè)溫儀表叫高溫計(jì) 測(cè)量600以下的測(cè)溫儀表叫溫度計(jì) 按溫度檢測(cè)的工作原理分: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)五類。 溫度不能直接測(cè)量。溫度的測(cè)量都是通過溫度傳遞到

40、敏感元件后，其物理性質(zhì)隨溫度變化而進(jìn)行的。,第五節(jié):溫度檢測(cè)及儀表,14:17:39,常用溫度計(jì)的種類及適用溫度,14:17:39,膨脹式溫度計(jì),玻璃液體溫度計(jì) 利用液體受熱膨脹并沿玻璃毛細(xì)管延伸而直接顯示溫度 雙金屬溫度計(jì) 不同金屬受熱膨脹不同，雙金屬片在受熱情況下發(fā)生彎曲而顯示溫度,t t0,t = t0,14:17:39,壓力式溫度計(jì),利用液體的蒸發(fā)或氣 體的膨脹而引起的壓 力變化進(jìn)行測(cè)量。 溫包：傳熱、容納膨脹介質(zhì)； 毛細(xì)管：傳遞壓力； 彈簧管：顯示壓力（溫度）。,14:17:39,二、熱電偶溫度計(jì) 熱電偶溫度計(jì)由三部分組成：熱電偶(感溫 元件)；測(cè)溫儀表(動(dòng)圈儀表或電位差計(jì)); 連接

41、導(dǎo)線。,14:17:39,1.熱電偶 是由兩種不同材料的導(dǎo)體A和B焊接而成。 焊接的一端插入被測(cè)介質(zhì)中,感受被測(cè)溫度,稱為工作端或熱端。另一端與導(dǎo)線相連,稱為冷端或自由端。 (1)熱電現(xiàn)象及測(cè)溫原理 熱電實(shí)驗(yàn): 如果一端加熱,使tt0,則直流毫伏計(jì)中有電勢(shì)指示,這種現(xiàn)象稱為熱電現(xiàn)象。,14:17:39,如果一端溫度保持t0不變, 即eAB(t0)為常數(shù),則熱電勢(shì)EAB(t,t0)就成為溫度t的單值函數(shù),與熱電偶的長短及粗細(xì)無關(guān).只要測(cè)出熱電勢(shì)的大小,就能判斷測(cè)溫點(diǎn)溫度的高低。 注意: 如果熱電偶的兩種導(dǎo)體材料相同,則無論兩接點(diǎn)溫度如何,閉合回路的總電勢(shì)為零。 如果熱電偶的兩接點(diǎn)溫度相同,閉合回

42、路的總電勢(shì)為零。 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。,14:17:39,例 用K型熱電偶來測(cè)量溫度，在冷端溫度為t025時(shí)，測(cè)得熱電勢(shì)為22.9mV，求被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際溫度。 解1： 根據(jù)題意 由K型熱電偶的分度表查出 因此有 反查分度表有,14:17:39,(2)插入第三種導(dǎo)線問題 測(cè)量儀表往往遠(yuǎn)離測(cè)溫點(diǎn),用熱電偶進(jìn)行測(cè)溫時(shí),就要接入連接導(dǎo)線C。 問題:引入連接導(dǎo)線C會(huì)不會(huì)影響熱電偶的熱電勢(shì)呢? 結(jié)論:只要引入線兩端溫度相同,不影響熱電偶回路的熱電勢(shì)。,14:17:39,(3)常用熱電偶的種類 鉑銠30-鉑銠6熱電偶(分度號(hào)為B),測(cè)量范圍300 1600,適于氧化性

43、和中性介質(zhì)使用,價(jià)格貴。 鉑銠10-鉑熱電偶(分度號(hào)為S),測(cè)量范圍-20 1300,適于氧化性和中性介質(zhì)使用。 鎳鉻-鎳硅(鎳鉻-鎳鋁)熱電偶(分度號(hào)為K),測(cè)量范圍-50 1000,適于氧化性和中性介質(zhì)使用,價(jià)格低,應(yīng)用廣。 鎳鉻-銅鎳熱電偶(分度號(hào)為E)，測(cè)量范圍-50 1000,適于還原性和中性介質(zhì)使用。,14:17:39,(4)熱電偶的結(jié)構(gòu) 熱電偶廣泛應(yīng)用于各種條件下的溫度測(cè)量，尤其適用于500以上較高溫度的測(cè)量，普通型熱電偶和鎧裝型熱電偶是實(shí)際應(yīng)用最廣泛的兩種結(jié)構(gòu)。 普通型熱電偶： 主要由熱電極、絕緣管(絕緣子)、保護(hù)套管和接線盒組成。貴重金屬熱電極的直徑一般為0.30.65mm，

44、普通金屬熱電極的直徑一般為0.53.2mm；熱電極的長度由安裝條件和插入深入而定，一般為3502000mm。,14:17:39,鎧裝型熱電偶： 鎧裝型熱電偶是由熱電 極、絕緣材料和金屬套 管三者經(jīng)過拉伸加工成 型的金屬套管一般為銅、 不銹鋼、鎳基高溫合金等。 保護(hù)套管和熱電極之間填充絕緣材料粉末，常用的絕緣材料有氧化鎂、氧化鋁等。 鎧裝型熱電偶可以做得很細(xì)，一般為28mm，在使用中可以隨測(cè)量需要任意彎曲。 鎧裝熱電偶具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、機(jī)械強(qiáng)度高、抗震性好、可彎曲等優(yōu)點(diǎn)，可安裝在結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的裝置上，應(yīng)用十分廣泛。,14:17:39,2.補(bǔ)償導(dǎo)線的選用 補(bǔ)償導(dǎo)線:由兩種不同性質(zhì)的金屬材料制成 ,在一

45、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。 使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí),應(yīng)注意: 型號(hào)相配 極性相對(duì) 連接點(diǎn)溫度不超過100.,14:17:39,3.冷端溫度的補(bǔ)償 冷端溫度補(bǔ)償幾種方法: (1)0 冰浴法 把熱電偶的冷端放入恒溫 裝置中，保持冷端溫度為 0，多用于實(shí)驗(yàn)室。 (2)冷端溫度修正法 已知冷端溫度為t1,測(cè)得的熱電勢(shì)為E(t,t1) 則實(shí)際溫度t的求算: E(t,0)= E(t,t1)+ E(t1,0) (3)校正儀表零點(diǎn)法,14:17:39,(4)補(bǔ)償電橋法：儀表中常用 它利用不平衡電橋產(chǎn)生的電壓來補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度 的變化而引起熱電勢(shì)的變

46、化 于是實(shí)現(xiàn)了冷端溫度的自 動(dòng)補(bǔ)償。實(shí)際的補(bǔ)償電橋 一般是按t020設(shè)計(jì)的， 即t020時(shí)，補(bǔ)償電橋 平衡無電壓輸出。 (5)補(bǔ)償熱電偶法,14:17:39,例: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)=66982V,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:E(30,0)=1801 V 則 E(t,0)=E(t,30)+E(30,0)=66982+1801=68783V 再查附錄三得:對(duì)應(yīng)的溫度為900.,14:17:39,三、熱電阻溫度計(jì) 熱電偶溫度計(jì)：適用于測(cè)量500 以上的較高溫度。 熱電阻溫度計(jì)：適用于測(cè)量-200 500 范圍內(nèi)液體

47、、氣體、蒸汽及固體表面溫度。 熱電阻溫度計(jì)組成: 熱電阻 (感溫元件) 顯示儀表(不平衡電橋或平衡電橋) 連接導(dǎo)線,14:17:39,14:17:39,1、熱電阻的測(cè)溫原理 熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測(cè)量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測(cè)出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?，就可以測(cè)量出被測(cè)溫度。 目前，主要有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類。,2.工業(yè)常用熱電偶 (1)鉑電阻(新型號(hào)WZP) 工業(yè)上鉑電阻種類: Pt10:表示 Pt100:表示 (2)銅電阻(新型號(hào)WZC) 工業(yè)上銅電阻種類: Cu50:表示 Cu100:表示,14:17:39,熱電阻的信號(hào)連接方式 熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件，通常需要把電阻信號(hào)通過引線傳遞到計(jì)算機(jī)控制裝置或者其它二次儀表上。常用的引線方式有 二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來引出電阻信號(hào)。這種引線方式