化学工业出版社 Www. Clp com. c 化工仪表及自动化 第五章温度检测
化学工业出版社 www.cip.com.cn 化工仪表及自动化 第五章 温度检测
化学工业出版社 内容提要 WW. CIp. com. cn ■概述 ■测温仪表的分类 ■温度检测的基本原理 ■热电偶温度计 ■热电偶 补偿导线与冷端温度补偿 ■热电阻温度计 ■测温原理 常用热电阻
化学工业出版社 内容提要 www.cip.com.cn ◼ 概述 ◼ 测温仪表的分类 ◼ 温度检测的基本原理 ◼ 热电偶温度计 ◼ 热电偶 ◼ 补偿导线与冷端温度补偿 ◼ 热电阻温度计 ◼ 测温原理 ◼ 常用热电阻 1
化学工业出版社 内容提要 WW. CIp. com. cn ■温度变送器 ■电动温度变送器 ■一体化温度变送器 ■智能式温度变送器
化学工业出版社 内容提要 www.cip.com.cn ◼ 温度变送器 ◼ 电动温度变送器 ◼ 一体化温度变送器 ◼ 智能式温度变送器 2
化学工业出版社 第一节概述 WW. CIp. com. cn 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 按测量方式 接触式与非接触式
化学工业出版社 第一节 概述 www.cip.com.cn ◼ 一、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 3
第一节概述 化学工业出版社 WW. CIp. com. cn 表5-1各种温度计的优缺点及使用范围 测温温度计优点 缺点 使用范围/℃ 方式种类 接触式测 玻璃液体结构简单、使用方便、测量容易破损、读数麻烦、一般只100008150有机液体 温度计 准确、价格低廉 能现场指示,不能记录与远传0~50(0~650)水银 式双金属温结构简单、机械强度大、价精度低、不能离开测量点测量,0~300(-50~600 度计 格低、能记录、报警与自控量程与使用范围均有限 温压力式温结构简单、不怕晨动、具有精度低、测量距离较远时仪0~500(-50~600)液体型 仪度计 防爆性、价格低廉、能记录表的滞后性较大、一般离开测0~100(-50~200)蒸汽型 表 报警与自控 量点不超过10米 电阻温度测量精度高便于远距高、结构复杂、不能测量高温由-150~500(-200~600)铂电阻 多点、集中测量和自动控制于体积大测点温度较困难0100(-50~150)铜电阻 -50~150(180)镍电阻 100~200(300)热敏电阻 热电偶温测温范围广,精度高便于需冷端温度补偿在低温段测-20~1300(1600铂铭o铂 度计 远距离、多点、集中测量和量精度较低 50~1000(1200)镍铬镍硅 自动控制 -40~800(900)镍铬铜镍 40~300(350)铜铜镍 非接光学高温携带用、可测量高温、测温测量时必须经过人工调整有900~2000(700~2000 触式计 人为误差,不能作远距离测量, 时不破坏被测物体温度场|记录和自控 测温辐射高温|测温元件不破坏被测物体温只能测高温低温段测量不准,100-20050200 仪表计 度场能作远距离测量、报环境条件会影响测量精度连续 警和自控、测温范围广测高温时须作水冷却或气冷却 4
化学工业出版社 第一节 概述 www.cip.com.cn 测温 方式 温度计 种类 优点 缺点 使用范围／℃ 接 触 式 测 温 仪 表 玻璃液体 温度计 结构简单、使用方便、测量 准确、价格低廉 容易破损、读数麻烦、一般只 能现场指示 ,不能记录与远传 -100～100（150）有机液体 0 ～350（-30 ～ 650）水银 双金属温 度计 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 0 ～300（-50 ～ 600） 压力式温 度计 结构简单、不怕震动、具有 防爆性、价格低廉、能记录、 报警与自控 精度低、测量距离较远时 ,仪 表的滞后性较大、一般离开测 量点不超过 10米 0 ～500（-50 ～ 600）液体型 0 ～100（-50 ～ 200）蒸汽型 电阻温度 计 测量精度高 ,便于远距离、 多点、集中测量和自动控制 结构复杂、不能测量高温 ,由 于体积大 ,测点温度较困难 -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 热电偶温 度计 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 -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 非接 触式 测温 仪表 光学高温 计 携带用、可测量高温、测温 时不破坏被测物体温度场 测量时 ,必须经过人工调整 ,有 人为误差 ,不能作远距离测量 , 记录和自控 900 ～2000（700 ～ 2000） 辐射高温 计 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 只能测高温,低温段测量不准, 环境条件会影响测量精度,连续 测高温时须作水冷却或气冷却 100 ～2000（50 ～ 2000） 表5-1 各种温度计的优缺点及使用范围 4
化学工业出版社 第一节概述 WW. CIp. com. cn 1.应用热膨胀原理测温 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 B 3 t>to 图5-2双金属温度信号器 图5-1双金属片 1—双金属片;2—调节螺钉: 3—绝缘子;4—信号灯
化学工业出版社 第一节 概述 www.cip.com.cn 1.应用热膨胀原理测温 图5-1 双金属片 5 图5-2 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 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
化学工业出版社 第一节概述 WW. CIp. com. cn 2.应用压力随温度变化的原理测温 3应用热阻效应测温 4.应用热电效应测温 5.应用热辐射原理测温
化学工业出版社 第一节 概述 www.cip.com.cn 2.应用压力随温度变化的原理测温 3.应用热阻效应测温 4.应用热电效应测温 5.应用热辐射原理测温 6
第二节热电偶温度计 化学工业出版社 WW. CIp. com. cn 热电偶 热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表。 热电温度让由三部分组成:热电偶;测量仪表;连接热 电偶和测量仪表的导线 E 图5-3热电偶温度计测温系统示意图图5-4热电偶示意图 1—热电偶;2—导线;3测量仪表 7
化学工业出版社 第二节 热电偶温度计 www.cip.com.cn ◼ 一、热电偶 7 热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表。 图5-3 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。 图5-4 热电偶示意图
第二节热电偶温度计 化学工业出版社 WW. CIp. com. cn 1熟电现象及测温原理 ++++ 图5-5热电现象 图5-6接触电势形成的过程 左图闭合回路中总的热电势 E(t, o=ero+ear(to) 或E(t,)=e()-ea(0) 图5-7热电偶原理
化学工业出版社 第二节 热电偶温度计 www.cip.com.cn 8 1.热电现象及测温原理 图5-5 热电现象 图5-6 接触电势形成的过程 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 0 0 0 0 , , E t t e t e t E t t e t e t AB BA AB AB = − = + 左图闭合回路中总的热电势 或 图5-7 热电偶原理
化学工业出版社 第二节热电偶温度计 WW. CIp. com. cn 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j 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t时,则热电势与温度 之间的关系可用下式进行计算。 AB(L,to )=EAB(t,O)-EAB(to, O
化学工业出版社 第二节 热电偶温度计 www.cip.com.cn 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。 EAB(t,t0 ) = EAB(t,0) -EAB(t0 ,0) 9