化工仪表温度流量液位测量原理
化工厂中几种常见化工仪表及其原理

仪表仪器1、压力检测及仪表弹性式压力计在化工厂随处可见,多为弹簧管压力表弹簧管压力表。
它属于就地指示型压力表,就地显示压力的大小,不带远程传送显示、调节功能。
原理:弹簧管压力表通过表内的敏感元件--波登管的弹性变形,再通过表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针,引起指针转动来显示压力。
特点:弹簧管压力表适用测量无爆炸,不结晶,不凝固,对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。
2、流量检测及仪表转子流量计是工业上和实验室最常用的一种流量计。
它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点。
转子流量计适用于测量通过管道直径D<150mm的小流量,也可以测量腐蚀性介质的流量。
使用时流量计必须安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计。
原理:转子流量计由两个部件组成,转子流量计一件是从下向上逐渐扩大的锥形管;转子流量计另一件是置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的转子。
转子流量计当测量流体的流量时,被测流体从锥形管下端流入,流体的流动冲击着转子,并对它产生一个作用力(这个力的大小随流量大小而变化);当流量足够大时,所产生的作用力将转子托起,并使之升高。
同时,被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面,从上端流出。
当被测流体流动时对转子的作用力,正好等于转子在流体中的重量时(称为显示重量),转子受力处于平衡状态而停留在某一高度。
分析表明;转子在锥形管中的位置高度,与所通过的流量有着相互对应的关系。
因此,观测转子在锥形管中的位置高度,就可以求得相应的流量值。
3 、物位检测及仪表在化工厂管路中直立的中间有一块块黄色小板,且不是反转的仪表,其是磁翻板液位计,在几个大型罐槽侧面有大型的,而在化工厂也看到小型的。
化工仪表及自动化简单控制系统全解

控制器:接收液位传感 器信号,控制泵、阀门 等设备
泵:用于输送液体
阀门:用于调节液体 流量
显示器:显示液位、泵、 阀门等设备的运行状态
报警器:当液位异常 时发出报警信号
流量控制方案
流量控制原理:通过调节阀门开度,控制流体流量 流量控制设备:包括流量计、调节阀、控制器等 流量控制策略:PID控制、模糊控制、自适应控制等 流量控制应用:化工生产、供水系统、暖通空调等领域
自动化简单控制系统的日常维护
定期检查:检查控制系统的硬件和软件是否正常工作 备份数据:定期备份控制系统的数据,以防数据丢失 更新软件:定期更新控制系统的软件,以保持系统的稳定性和性能 清洁设备:定期清洁控制系统的设备,以保持设备的清洁和性能
自动化简单控制系统故障排除方法
检查电源:确保电源正常,无短路、断 路等情况
产品质量
储罐液位控制实例
储罐液位控制系统概 述
储罐液位控制原理
储罐液位控制设备及 安装
储罐液位控制操作流 程
储罐液位控制常见问 题及解决方法
储罐液位控制实例分 析
流体流量控制实例
应用领域:化工、石油、天然气等工业领域 控制目标:保持流体流量稳定,避免流量过大或过小 控制方法:采用PID控制器,根据流量传感器反馈的信号进行调节 应用效果:提高生产效率,减少能源消耗,降低生产成本
安装位置:根据工 艺要求,安装在合 适的位置
调节阀
调节阀是自动化简单控制系统的重要组成部分 调节阀的作用是控制流体的流量、压力和温度等参数 调节阀的类型包括气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀等 调节阀的选型需要考虑流体的性质、流量、压力和温度等因素
温度控制方案
温度传感器: 用于测量和控
制温度
液位计工作原理

液位计工作原理液位计是一种用于测量容器内液体或固体粉末的水平高度的仪器。
液位计在工业生产中起着至关重要的作用,它可以帮助工程师监测和控制液体或固体材料的流动,确保生产过程的安全和效率。
液位计的工作原理基于不同的技术和原理,下面我们将介绍几种常见的液位计工作原理。
浮子液位计浮子液位计是一种机械式液位计,它利用浮子的浮力来测量液体的水位。
浮子液位计通常由浮子、传感器和指示器组成。
浮子随着液位的变化而上下移动,传感器通过检测浮子的位置来确定液位的高度,并将结果显示在指示器上。
浮子液位计适用于各种液体,包括腐蚀性液体和高温液体。
压力液位计压力液位计利用液体的压力来测量液位。
当液体的高度增加时,液体的压力也会增加。
压力液位计通过测量液体表面上方的压力来确定液位的高度。
压力液位计通常包括一个压力传感器和一个显示器,传感器将液体表面上方的压力转换为电信号,然后显示器将这些信号转换为液位高度。
毛细管液位计毛细管液位计利用毛细管的毛细作用来测量液位。
当液体进入毛细管时,由于毛细作用的作用,液体会上升到一个特定的高度。
毛细管液位计通过测量毛细管中液体的高度来确定液位。
毛细管液位计通常用于测量小容器中的液位,例如实验室用烧杯。
超声波液位计超声波液位计利用超声波的传播速度来测量液位。
当超声波发射器发出超声波时,超声波会在液体表面反射,并被接收器接收。
通过测量超声波的传播时间来确定液位的高度。
超声波液位计适用于各种液体,无论液体的性质如何,都可以准确测量液位。
总结液位计是工业生产中不可或缺的仪器,它可以帮助工程师监测和控制液体或固体材料的流动。
液位计的工作原理基于不同的技术和原理,包括浮子液位计、压力液位计、毛细管液位计和超声波液位计。
每种液位计都有其适用的场景和特点,工程师可以根据具体的需求选择合适的液位计来实现液位的准确测量和监控。
化工仪表必会知识点总结

化工仪表必会知识点总结化工仪表是化工生产过程中必不可少的一部分,它能够对生产过程中的各种参数进行监测、控制和调节。
化工仪表的正确使用和维护对于保障生产安全、提高生产效率起着至关重要的作用。
本文将对化工仪表的相关知识进行总结,以供化工从业人员参考。
1. 化工仪表的分类化工仪表可以按照功能划分为监测仪表、控制仪表和调节仪表。
监测仪表用于监测生产过程中的各项参数,如温度、压力、流量、液位等;控制仪表用于实现生产过程中的自动化控制;调节仪表用于调节生产过程中的参数,以满足生产工艺要求。
2. 化工仪表的基本原理化工仪表的工作原理一般基于物理、化学和电子等原理。
其中,温度、压力、液位和流量的测量原理包括热电偶、电阻式传感器、毛细管压力计、浮子液位计和涡街流量计等。
3. 化工仪表的应用领域化工仪表广泛应用于石油化工、化学工业、制药、食品加工等领域。
在这些领域,化工仪表可以用于监测和控制各种参数,包括温度、压力、液位、流量、PH值等。
4. 化工仪表的维护与保养化工仪表的正确使用和维护对于保障生产过程的安全和稳定起着至关重要的作用。
在日常生产中,应定期对化工仪表进行检查、校准和维护,以确保其正常工作。
5. 化工仪表的故障排除化工仪表在使用过程中会出现各种故障,如传感器损坏、电路故障、信号丢失等。
对于这些故障,操作人员应掌握相应的故障排除方法,确保生产过程的正常进行。
综上所述,化工仪表是化工生产过程中不可或缺的一部分,它能够对生产过程中的各种参数进行监测、控制和调节。
化工从业人员应了解化工仪表的分类、基本原理、应用领域、维护与保养和故障排除方法,以确保化工仪表的正常运转,保障生产过程的安全和稳定。
化工仪表重要基础知识点

化工仪表重要基础知识点作为一位大学教授,我将为您介绍化工仪表的重要基础知识点。
化工仪表是化学工程中的重要组成部分,用于监测和控制化工过程中的各种参数和指标。
1. 传感器技术:传感器是化工仪表中的关键组件,用于将物理量转换为可测量的电信号。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
了解传感器的工作原理、种类及其应用是掌握化工仪表基础知识的关键。
2. 测量原理:化工过程中涉及许多物理量的测量,如温度、压力、流量、液位等。
掌握测量原理,包括不同物理量的测量方法和使用的仪表类型是非常重要的。
例如,了解温度测量中的热电偶和热电阻原理,或者液位测量中的浮子式、差压式原理等。
3. 控制系统:化工过程需要通过仪表来监测和控制,实现过程的稳定和优化。
了解控制系统的组成部分、控制策略和PID控制等基本概念对于化工工程师至关重要。
此外,了解常见的控制回路、控制器和执行器,例如比例-积分-微分(PID)控制器和调节阀等也是必要的。
4. 仪表安装与维护:正确的仪表安装和维护对于保障仪表性能和工艺过程的安全稳定至关重要。
了解仪表的正确安装方法,以及校准、检修和维护操作也是化工领域从业人员所必备的基本知识。
5. 安全与环保:化工过程涉及许多危险因素,安全是首要考虑的因素之一。
掌握化工仪表在安全监测和报警中的作用以及在环保方面的应用是必不可少的。
了解火气检测器、毒性气体监测仪等安全仪器的原理和应用,以及对废气排放、废水处理等环保工作的监测和控制也是重要的内容。
这些是化工仪表的重要基础知识点,掌握这些知识将有助于理解化工过程的监测和控制,并能够在实际工作中有效应用。
液位的测量原理

液位的测量原理
液位的测量原理通常可以分为以下几种常用的方法:
1. 浮子法:利用浮子在液面上漂浮或下沉的原理来测量液位。
浮子通常与液位计相连,当液位升高时,浮子随之上升;当液位降低时,浮子相应下沉。
通过观察浮子所处的位置,可以确定液位的高低。
2. 压力法:利用液体的静压力与液面高度之间的关系来测量液位。
通过将一个管道的一端浸没于液体中,并将另一端接入压力传感器,液体的压力可以通过传感器转化为电信号,从而测量液位的高度。
3. 振动法:利用液面导致振动频率改变的原理来测量液位。
传感器通常会产生特定频率的振动,当振动波传播到液体时,液体的密度改变会导致振动频率的改变。
通过测量传感器接收到的反射信号的频率,可以确定液位的高低。
4. 电容法:利用液体与电极之间的电容变化来测量液位。
电极可安装在液体表面或容器壁上,当液位改变时,液体与电极之间的电容会发生变化。
通过测量电极之间的电容值,可以确定液位的高低。
以上是几种常见的液位测量原理,不同的应用场景会选择不同的测量方法来实现液位的准确测量。
化工仪表基础知识概述
化工仪表基础知识概述1. 引言化工仪表是化学工程中至关重要的一部分,它用于监测和控制工业过程中的各种物理和化学参数。
本文旨在概述化工仪表的基础知识,包括其定义、分类、工作原理以及在化学工程中的应用。
通过对这些基础知识的了解,可以帮助读者更好地理解和应用化工仪表。
2. 定义和分类化工仪表是指用于监测和控制化学工程过程中的各种物理和化学参数的仪器和设备。
它可以测量温度、压力、流量、液位、浓度等参数,并将这些参数转化为可读取或可处理的信号,用于监控和控制工业过程。
根据测量原理和功能,化工仪表可以分为以下几类:2.1 温度测量仪表温度测量仪表用于测量物体的温度。
常见的温度测量仪表有温度传感器、温度计和温度调节器。
2.2 压力测量仪表压力测量仪表用于测量流体的压力。
常见的压力测量仪表有压力传感器、压力表和压力控制器。
2.3 流量测量仪表流量测量仪表用于测量流体的流量。
常见的流量测量仪表有流量传感器、流量计和流量控制器。
2.4 液位测量仪表液位测量仪表用于测量容器内液体的高度。
常见的液位测量仪表有液位传感器、液位计和液位控制器。
2.5 浓度测量仪表浓度测量仪表用于测量溶液中溶质的浓度。
常见的浓度测量仪表有浓度传感器和浓度计。
3. 工作原理化工仪表的工作原理基于相关的物理和化学原理。
在测量过程中,仪表通过传感器收集到的信号,并经过适当的转换和处理,最终将其转化为可读取或可处理的结果。
不同类型的化工仪表有不同的工作原理。
例如,温度传感器可以基于热电效应、电阻效应或热敏效应来测量温度;压力传感器可以基于压阻效应、弹性元件或压电效应来测量压力;流量传感器可以基于涡轮、超声波或磁性效应来测量流量等等。
4. 在化学工程中的应用化工仪表在化学工程中有着广泛的应用。
它们在生产过程中起到了关键的监测和控制作用,可以提高工艺的稳定性和可靠性,保证产品质量和生产效率。
在化学反应过程中,温度、压力和浓度是非常重要的参数。
化工仪表可以监测这些参数,并根据需要进行相应的调节,以保持反应过程的稳定性和安全性。
化工测量及仪表第9章
化工仪表的类型与功能
数据采集
数据分析
各类仪表能够实时采集各种物理量数 据,为生产监控和管理提供基础数据。
对采集的数据进行统计和分析,为优 化生产过程和提高产品质量提供支持。
监控预警
通过设定阈值等方式,实现超限报警 和自动控制等功能,保障生产安全。
化工测量及仪表的重要性
保障生产安全
精确的测量及仪表控制能够及 时发现异常情况,避免事故发
热电阻温度计
原理
热电阻温度计利用导体电阻随温度变化的特性, 通过测量电阻值来反映温度。
优点
精度高、稳定性好、测量范围广、输出信号易于 处理。
应用
广泛应用于工业生产、科学研究等领域,尤其在 低温和常温环境下具有优势。
红外测温仪
原理
红外测温仪利用物体发 射的红外辐射能量随温 度变化的特性,通过测 量红外辐射能量来反映 温度。
应用
雷达液位计具有测量精度高、稳定性 好、抗干扰能力强等优点,适用于高 温、高压、腐蚀性等恶劣环境下的液 位测量。
超声波液位计
原理
超声波液位计利用超声波在空气中传播的特性来测量液位高度。当超声波遇到液面后反射回来,被接收器接收并 转换为电信号输出。
应用
超声波液位计具有非接触式测量、测量精度高、稳定性好等优点,适用于各种液体和固体的液位测量,尤其适用 于高温、高压、腐蚀性等恶劣环境下的液位测量。
优点
非接触式测量、测量范 围广、响应速度快、精 度高。
应用
广泛应用于工业生产、 科学研究等领域,尤其 在高温、远距离、小型 目标等环境下具有优势。
05
第9章:液位测量仪表
液位测量仪表的分类与原理
分类
根据工作原理和应用场合,液位测量仪表可分为浮力式、压力式、电容式、超声 波式和雷达式等多种类型。
化工仪表知识课件PPT
• 化工仪表概述 • 化工仪表的组成与原理 • 常用化工仪表介绍 • 化工仪表的选型与安装 • 化工仪表的维护与故障排除 • 化工仪表的安全与环保
01
化工仪表概述
化工仪表的定义与分类
定义
化工仪表是用于化工生产过程中各种 参数(如温度、压力、流量、液位等 )的测量、控制和监测的仪器和设备 。
化工仪表的发展历程与趋势
发展历程
化工仪表的发展经历了从机械式仪表、电动式仪表、气动式 仪表到智能型仪表的演变过程,其技术水平和性能不断提升 。
发展趋势
随着科技的不断进步和应用需求的不断提高,化工仪表正朝 着智能化、数字化、网络化、高精度、高可靠性等方向发展 ,新型的化工仪表不断涌现,为化工生产带来更多的便利和 效益。
化学分析仪表的安装和使用需注意取样的代表性、预处理的准确性和 分析器的校准等问题,以保证测量的准确性和可靠性。
04
化工仪表的选型与安装
化工仪表的选型原则
01
02
03
04
适用性
选择适用于化工工艺流程和介 质特性的仪表,能够准确、稳
定地测量所需参数。
可靠性
确保所选仪表具有高可靠性、 长寿命和低故障率,以减少维
温度仪表
01
温度仪表是用于测量气体或液体的温度的仪表,也是化工生产中常用 的仪表之一。
02
温度仪表的种类繁多,常见的有热电阻、热电偶、红外线温度计和光 纤温度计等。
03
温度仪表的测量原理基于热效应或光学效应,将温度转换成电信号, 再通过二次仪表或控制系统进行显示和控制。
04Байду номын сангаас
温度仪表的安装和使用需注意防震、防腐蚀和防泄漏等问题,以保证 测量的准确性和可靠性。
液位计原理
液位计原理
液位计是一种用来测量容器内液体高度的仪器。
它在工业、化工、制药、食品加工等领域具有广泛的应用。
液位计的原理通常基于液体与气体或液体与固体的相互作用,通过改变介质的性质或利用介质的运动来实现测量。
下面将介绍几种常见的液位计原理:
浮子液位计
浮子液位计是一种基于阿基米德原理的液位计,它利用浮子的浸没深度与液位高度成正比的原理来进行液位测量。
当液位升高时,浮子被抬升,同时指示装置会相应地显示液位高度。
浮子液位计适用于不同密度的液体测量,但需要根据液体密度和浮子材质进行校准。
压力式液位计
压力式液位计利用液位高度与液体压力的关系来进行测量。
液位上方的气体或液体施加的压力随着液位的变化而变化,通过测量感应器的压力变化可以确定液位高度。
压力式液位计可分为接近式和远距离式,适用于不同工艺要求的液位测量。
振荡式液位计
振荡式液位计利用介质的振动频率与液位高度之间的关系进行测量。
通过在容器内产生一定频率的振动,在液位变化时会引起振动频率的变化,通过检测振动信号的变化可以确定液位高度。
振荡式液位计适用于液体粘稠度大、易结晶或易蒸发的工况。
电容式液位计
电容式液位计利用介质对电容器的影响来测量液位高度。
液位上下方的电极构成电容器,介质的介电常数与液位高度呈线性关系,通过测量电容值的变化可以确定液位高度。
电容式液位计适用于化工领域对液位测量精度要求高的场合。
综上所述,液位计的原理多种多样,根据不同的工况和要求可以选择相应的液位计类型。
液位计在工业生产中扮演着重要的角色,准确的液位测量可以保障生产过程的安全和稳定性。
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辐射式温度计等
选项使用热电阻、热电偶时还应该根据相应的要求确定合适的分度号。
——温度检测仪表的安装
一般来说,温度检测仪表的安装需要遵循以下原则: 检测元件的安装应确保测量的准确性,选择有代表性的安装位置。
检测元件应该有足够的插入深度 不应该把检测元件插入介质的死角,以确保能进行充分的热交换; 测量管道中的介质温度时,检测元件工作端应位于管道中心流速最大之处 检测元件应该迎着流体流动方向安装,非不得已时,切勿与被测介质顺流安装,否则容易产生测量误差;
第五章 温度测量
温度检测的主要方法和分类 ☆
热电偶及其测温原理 ★ 热电阻及其测温原理 ★ 温度变送器简介 ☆
其它温度检测仪表简介☆Leabharlann 温度检测仪表的选用和安装 ★
1 温度检测方法和分类
测温方式 测温仪表 玻璃液体 膨胀式 双金属 -80~600 -200~ 1800 -200~600 测量精度高,便于远距离、多点、集中检测和自动控制,应 用广泛;不能测高温 热阻效应 铜电阻 半导体热 敏电阻 非接触式 非接触式 辐射式 -50~150 -50~150 0~3500 灵敏度高、体积小、结构简单、使用方便;互换性较差,测 量范围有一定限制 不破坏温度场,测温范围大,响应块,可测运动物体的温度; 易受外界环境的影响,标定较困难 结构紧凑、可靠;测量精度低、量程和使用范围有限 测温范围广、测量精度高、便于远距离、多点、集中检测和 自动控制,应用广泛;需自由瑞温度补偿,在低温段测量精 度较低 测温范围℃ -100~600 主要特点 结构简单、使用方便、测量准确、价格低廉;测量上限和精 度受玻璃质量的限制,易碎,不能远传
式中,
Rt 为温度t时对应的电阻值 Rt0 为温度t0(通常t0=0℃)时对应的电阻值
为温度系数。
半导体热敏电阻:半导体热敏电阻的阻值和温度的关系为:
Rt AeB t
式中,
Rt
为温度t时对应的电阻值
A、B是取决于半导体材料和结构的常数
金属热电阻和半导体热敏电阻的比较:
热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以 上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右, 大量用于家电和汽车用温度检测和控制。
核心
采样、计算( 控制)、输出
显示
产生并输出 满足FF标准 的数字信号
5 双金属温度计
6 温度检测仪表的选用
工业上常见的温度检测仪表主要有:
就地指示
双金属温度计 热电偶
精度不高
适用于测量500~1800℃范围的中高温度 适用于测量500℃以下的中低温度 一般用于2000℃以上的高温测量
在线检测
热电阻
同样可求得热电阻温度变送器的输出与输入之间的关系为
I0 KI1Rt KI1 ( Rt 0 RW1 )
——智能式温度变送器
智能式温度变送器有采用HART协议通信方式,也有采用现场总线通信方式。 下面以SMART公司的TT302温度变送器为例进行介绍。
TT302温度变送器是一种符合FF通信协议的现场总线智能仪表,
Rt
U i I s * Rt
Is
4 温度变送器简介
DDZ-III型温度变送器
一体化温度变送器 智能式温度变送器
——DDZ-III型温度变送器
分为热电偶温度变送器和热电阻温度变送器两种 热电偶温度变送器:把mV信号转换为标准电流输出 热电阻温度变送器:把Ω信号转换为标准电流输出 最终要求:变送器输出电流Io应与被测温度t成线性对应关系 热电偶温度变送器应主要要解决:冷端温度补偿和线性化处理两个内容 热电偶温度变送器输入热电势毫伏信号,输入回路即是冷端温度自动补偿桥路, 其产生的补偿电势与热电势相加后作为测量电势,因此补偿电桥上的参数与热电 偶分度号有关,热电偶温度变送器使用时要注意分度号的匹配。 线性化处理电路 热电阻温度变送器应主要要解决:克服引线电阻的影响和线性化处理两个内容 采用三线制输入方式。 线性化处理电路
Ri Rt 2r
因此,这种引线方式只适用于测量精度要求较低的场合。
三线制:在热电阻根部的一端连接一根引线,另一端连接两根引线的方式称为三线制 这种方式通常与电桥配套使用,可以较好地消除引线电阻的影响,是工业过 程中最常用的引线方式。 事实上电桥上 R1 = R2>>Rt 、 R3 ,经过设计可以使两个 桥臂上的电流相等,均为I,且I几乎不受Rt的影响 三线制的连接,每根线上同样也存在导线电阻r 此时,Ui=UAC=??
Rt
B I I A
Ui
C R3
r r r
R1 E R2
Ui U AB UCB I ( Rt r ) I ( R3 r ) I (Rt R3 )
R3 可以起到调零的作用
四线制:在热电阻根部两端各连接两根导线的方式 称为四线制,其中两根引线为热电阻提 供恒定电流Is,把Rt转换为电压信号Ui, 再通过另两根引线把 Ui 引至二次仪表。 可见这种引线方式可以完全消除引线电 阻的影响,主要用于高精度的温度检测。
——热电阻的测温原理
热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的,即电阻体的阻值随温度的变化而变化的 特性。因此,只要测出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出被测温度。 目前,主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
金属热电阻:金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示:
Rt Rt0 [1 (t t0 )]
标态下的体积流量
由于气体是可压缩的,流体的体积会受工况的影响,为了便于 比较,工程上通常把工作状态下测得的体积流量换算成标准状 态(温度为20℃,压力为一个标准大气压)下的体积流量。 标准状态下的体积流量用qvn表示,单位为Nm3/s。
AD693构成的热电阻温度变 送器采用三线制接法,与热 电偶温度变送器的电路大致 相仿,只是原来热电偶冷端 温度补偿电阻 RCu 现用热电 阻 Rt 代替。 AD693 的输入信 号 Ui 为电桥的输出信号 UBD , 即
I2 I1
Ui U BD I1Rt I 2 RW1 I1Rt I1 (Rt 0 Rw1 )
√
金属热电阻一般适用于测量- 200 ~ 500℃范围内的温度测量,其特 点测量准确、稳定性好、性能可靠,在过程控制领域中的应用极其 广泛。
——工业上常用的金属热电阻
从电阻随温度的变化来看,大部分金属导体都有这种性质,但并不是都能用作测温热 电阻,作为热电阻的金属材料一般要求: 尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大、在使用的温度范围内具有稳定的 化学和物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有单值函数关系(最好呈线 性关系)。 我国最常用的铂热电阻有R0=10Ω 、R0=100Ω 和R0=1000Ω 等几种, 它们的分度号分别为Pt10、 Pt100 和 Pt1000; 铜热电阻有R0=50Ω 和R0=100Ω 两种, 分度号分别为Cu50和 Cu100 其中 Pt100 和 Cu50 的应用更为广泛
接 触 式
热电效应
热电偶
铂电阻
3 热电阻及其测温原理
热电阻的测温原理
工业上常用的金属热电阻 热电阻的信号连接方式 热电阻的结构型式
在工业应用中,热电偶一般适用于测量 500℃以上的较高温度。对于 500℃以下的中、 低温度,热电偶输出的热电势很小,这对二次仪表的放大器、抗干扰措施等的要求就 很高,否则难以实现精确测量;而且,在较低的温度区域,冷端温度的变化所引起的 相对误差也非常突出。所以测量中、低温度,一般使用热电阻温度测量仪表较为合适。
结论: ①变送器的输出电流I0与热电偶的热电势Et成正比关系。 ②RCu阻值随温度而变,合理选择RCu的数值可使RCu随温度变化而引起的I1RCu变化量近 似等于热电偶因冷端温度变化所引起的热电势Et的变化值,两者互相抵消。 ③W1的作用是调零,W2的作用是调满(量程)
一体化热电阻温度变送器
VT1
——热电阻的信号连接方式
热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件,通常需要把电阻信号通过引线传 递到计算机控制装臵或者其它二次仪表上。常用的引线方式有三种:
r
Rt
R1
R2 E
r
Ri Rt
Ui
Rt
U i I s * Rt
Is
R3
二线制:在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号。这种引线方式最简单 但由于连接导线必然存在引线电阻r,r的大小与导线的材质和长度等因素有关 很明显,图中的
一体化热电偶温度变送器
VT1
I1
I2
一体化热电偶温度变送器简图 AD693 的输入信号 Ui 为热电 偶所产生的热电势Et与电桥 的输出信号UBD之代数和
Ui Et I1 ( RCu Rw1 )
如果设AD693的转换系数为K, 可得变送器输出与输入之间 的关系为
I o KU i K[ Et I1 ( RCu Rw1 )]
测量负压管道(或设备)上的温度时,必须保证有密封性,以免外界空气的吸入而降低精度。
(a)逆流
(b)正交 图3-56 温度检测元件的安装示意图
(d)弯头
检测元件的安装应确保安全、可靠。
为避免检测元件的损坏,接触式测量仪表的保护套管应该具有足够的机械强度 在使用时可以根据现场的工作压力、温度、腐蚀性等特性,合理地选择保护套管的材质、壁厚 当介质压力超过10Mpa时,必须安装保护外套,确保安全 为了减小测量的滞后,可在保护套管内部加装传热良好的填充物,如硅油、石英砂等等 接线盒出线孔应该朝下,以免因密封不良使水汽、灰尘等进入而降低测量精度。
体积流量
以体积表示的瞬时流量用 qv 表示,单位为 m3/s
以体积表示的累积流量用 Qv 表示,单位为 m3
qv vdA vA