项目三 电加热控制系统 集成与调试 模块二 温度检测仪表的选用 湖州职业技术学院机电工程分院
1 模 块 二 温度检测仪表的选用 湖州职业技术学院机电工程分院 项目三 电加热控制系统 集成与调试
基本知识 测温方法 及仪表分类 1、温度测量方法 表1测温方法及其特点 测量方法 测显原理 测显范围 忧点 缺点 但置入困难，容易 利用两接触物体通过传导 结构简单、价格便 受环境干扰，尤其 接触式 和对流后的热平衡进行测 -270℃~23202℃ 宜、使用方便、测 对高温的测量较为 温。 量精度高。 困难，很多场合的 应用受到限制。 响应快、寿命长 利用物体的热辐射能（或 结构复杂价格贵、 干扰小、耐腐蚀 非接触式 亮度)随温度变化进行测 .501℃~60001℃ 技术要求高、需日 尤其适于测高温和 温。 常雏护保养。 远距离测量
2 一、基本知识——测温方法 及仪表分类 1、温度测量方法
2、测温仪表的分类 表2常用的测温仪表特点 特点 报 名称 简单原理 批 远距离 记变 忧点 缺点 录送 液体䏝张式 液体受热时体积膨胀 价康，准确度较高，稳定 易破碎，只能装在易视 性好 的地方 固体睵张式金属受热时线性膨张示值洁楚、机械解度好 准确度较低 可 可 温包里的气体或液体 压力式 价廉、易就地集中测量 毛细管长机械强度差 (一股毛细管长20m) 近距离 因受热而改变压力 损不不易修复 导体或半导体的电阻 训量准确，可用于低温温 和热电偶比维护工作 热电阻 随温度改变 可 差测量 量大，振动场合易损坏 两种不同金属的导体测量准确，安装维护方 需要补偿导线，安装费 热电偶 接点受热产生热电势 可 可 便，不易损坏 较高 加热体的亮度随温度测量范围广，携蒂使用方 只能目测，必须熟练才 光学高温计 高低而变化。 便，价格低 能测准 光电高温计 加热体的颜色随温度 构造复杂，价高读数较 反应速度快，训量较准确 高低而变化 麻烦 加热体的蝠射能最随 辐射高温计 反应速度快 温度变化而变化 误差较大
3 2、测温仪表的分类 表2 常用的测温仪表特点
3、测温仪表选用的基本原则 全量程30%~70%， 仪表精度/范围 最高不得超过90% 远传接触式测温 热电偶、热电阻 光学高温计 细小/运动物体测温 辐射高温计 光电高温计 现场环境条件 辐射高温计 比色高温计 高精度/无振 玻璃温度计 现场接触式测温 集中/指示清晰 压力式温度计 有振/指示清晰 双金属温度计 间断表面温度 半导体温度计
4 3、测温仪表选用的基本原则 仪表精度/范围 全量程30％～70％， 最高不得超过90% 远传接触式测温 细小/运动物体测温 辐射高温计 热电偶、热电阻 光学高温计 辐射高温计 光电高温计 比色高温计 现场接触式测温 现场环境条件 玻璃温度计 压力式温度计 双金属温度计 半导体温度计 高精度/无振 集中/指示清晰 有振/指示清晰 间断表面温度
产品知识 热电偶 仪表的选用 当两种不同的导体或半导体连接成闭合时，若两个接点温度 不同，回路中就会产生热电动势，并形成电流，即“热电效应”。 1、热电偶的类型 表3常用热电偶类型的特点与应用范围 性能特点 典型时间 类型 应用范围 常数 结构简单、安装空问小，接线方 测量气体、蒸汽、液体等介质的温 普雨热电偶 便，己做成标准型式。但时问滞 分级 度等实时性要求不高、但要快速折 后大，动态响应慢，安装较困难。 卸的环境。 热惯性小：有良好的梁性，便于 测量狭小的对象上各点的温度或 铠装热电偶 秒级 弯曲：抗报性能好：动态响应快。 实时性要求较高的场合。 适用于各种物体表面温度的测量。 厚度很薄，达微米级，热惯性小 如汽轮机叶片表面温度测量，火 薄膜热电偶 毫秘级 动态响应最快 箭、飞机喷嘴的温度，钢锭、轧辊 等表面温度测量等
5 二、产品知识——热电偶 仪表的选用 —— 当两种不同的导体或半导体连接成闭合时，若两个接点温度 不同，回路中就会产生热电动势，并形成电流，即“热电效应”。 表3 常用热电偶类型的特点与应用范围 1、热电偶的类型
2、热电偶的材料 表4几种常用的我国标准型热电偶 分度 测温范围 热电偶名称 热电偶丝材料 平均灵敏度 (℃) 特点 补偿导线 号 冷端在0100℃ 正极铂70%栳30% 价贵、稳定、精度高，可 铂30-铂E 01800 10μV/C 间可不用补偿导 负极铂94%，铑6% 在氧化性气氛使用 线 1正极铂90%铑10% 铂佬10-铂 同上。热电特性的线性度 负极铂100% 01600 10uY/℃ 比B好。 铜铜镍合金 正极镍89%格10% 镍铬一镍硅 0~1300 40μ/ 线性度好，价廉 铜-康铜 负极镍94第，硅3% 正极镍89%格10% 灵敏度高，价康，可在氧 镍铬-康铜 -20090 80u/℃ 负极铜60%镍40% 化及弱还原气京中使用 正极铜100% 最便宜，但铜易氧化，用 铜康铜 200400 负极铜60%镍40% 50μY/℃ 于150℃以下温度测量 6
6 2、热电偶的材料 表4 几种常用的我国标准型热电偶
3、 热电偶的结构 (1)普通装配式热电偶的结构 热电极可以从保护管中取出的可拆卸的工业热电偶，它与显示 仪表、记录仪表或计算机等配套使用，可以测量各种生产过程中气 体、液体、熔体及固体表面的温度。 无固定装固定螺纹活动法兰固定法兰活络管接固定螺敏直形管接固定螺数活动蝶欲 置热电偶式热电偶式热电偶式热电偶 头式热电锥形热电头式热电接头式热管接头式 偶 偶偶 电偶 热电偶 常见普通工业装配式热电偶的外形结构
7 3、热电偶的结构 （1）普通装配式热电偶的结构 常见普通工业装配式热电偶的外形结构 热电极可以从保护管中取出的可拆卸的工业热电偶，它与显示 仪表、记录仪表或计算机等配套使用，可以测量各种生产过程中气 体、液体、熔体及固体表面的温度
(1)普通装配式热电偶的结构 一保护管材料及直径 0)616mm金属保护管 1)20m金属保护件 )》A16m车岁程n它 31A35西出赛保钠 4)20mm生瓷保护筒 装配式热电偶的型号意义 接线盒形式 3)防水 安装固定装置形式： 装配式热电偶实例 1】无司定装晋成 2)同定螺坟式 31注h过出t 4)国定法兰式 5)学h注出角原形 6们同定线纹推影保护管式 型号： -2)双支感温元件 分度号 型号： T)像 N)家络硅硅 热电偶 温度仪表
8 装配式热电偶的型号意义 （1）普通装配式热电偶的结构
（2)铠装热电偶的结构 与装配式热电偶相比，铠装热电偶具有可弯曲、耐高压、 热响应时间短和坚固耐用等优点。 防喷式 防水式 圆接插式 扁接插式 手柄式补偿导线式 常见铠装热电偶的外形结构 9
9 （2）铠装热电偶的结构 —— 与装配式热电偶相比，铠装热电偶具有可弯曲、耐高压、 热响应时间短和坚固耐用等优点。 常见铠装热电偶的外形结构
(2)铠装热电偶的结构 铠装热电偶实例 e WRTK:-431T分度号铠装双支固定卡套法兰防水接线盒绝缘型Ⅱ级精度直径 WRNK-332N份度号铠装单只式可动卡套螺纹固定方式防水接线盒接壳型I级精度 直径Φ4mm长度1000mm 10
10 （2）铠装热电偶的结构 铠装热电偶实例