仪表及自动化常用仪表二

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六级,第七级,第八级,第九级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六级,第七级,第八级,第九级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六级,第七级,第八级,第九级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六级,第七级,第八级,第九级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六级,第七级,第八级,第九级,*,*,化工仪表及自动化,常用仪表,温度检测及仪表,压力检测及仪表,流量检测及仪表,物位检测及仪表,调节阀,开关阀,常用现场仪表,温度检测及仪表,定义,温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上讲是物体分子热运动的剧烈程度。,温度测量仪表按测温方式可分为,接触式,和,非接触式,两大类。通常来说接触式测温仪表比较简单、可靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换，故需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在,测温延迟现象,，同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。,非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响，其测量误差较大。,温度检测及仪表,测温方式,温度计种类,常用测温范围,优点,缺点,非接触式测温仪表,辐射式,辐射式,4002000,测温时，不破坏被测温度场,低温段测量不准，环境条件会影响测温准确度,光学式,7003200,比色式,9001700,红外线,热敏探测,-503200,测温时，不能破坏被测温度场，响应快，测温范围大，适于测温度分布,易受外界干扰，标定困难,光电探测,03500,热电探测,2002000,接触式测温仪表,膨胀式,玻璃液体,-50600,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，不能记录和远传,双金属,-80600,结构紧凑，牢固可靠,精度低，量程和使用范围有限,压力式,液体,-30600,耐震，坚固，防爆，价格低廉,精度低，测温距离短，滞后大,气体,-20350,蒸汽,0250,热电偶,铂铑,-铂,01600,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,镍铬,-镍铝,0900,镍铬,-考铜,0600,热电阻,铂,-200500,测温精度高，便于远距离、多点、集中测量和自动控制,不能测高温,须注意环境温度的影响,铜,-50150,热敏,-50300,温度检测及仪表,温度检测常用几类,一、,膨胀式温度计,膨胀式温度计的测温是基于物体受热时产生膨胀的原理，双金属温度计就是其中的一种。,双金属温度计是把两种膨胀系数不同的金属薄片焊接在一起制成的，是一种固体膨胀温度计，结构简单、牢靠。双金属温度计可将温度变化转化为机械量变化。如下图所示，为双金属温度计的结构。它的感温元件通常绕成螺旋形，一端固定，另一端连接指针轴。温度变化时，感温元件的弯曲率发生变化，并通过指针轴带动指针偏转，在刻度盘上显示出温度的变化。,温度检测及仪表,温度检测常用几类,二、,压力式温度计,压力式温度计的原理是基于密闭测温系统内蒸发液体的饱和蒸汽压力和温度之间的变化关系，而进行温度测量的。当温包感受到温度变化时，密闭系统内饱和蒸汽产生相应的压力，引起弹性元件曲率的变化，使其自由端产生位移，再由齿轮放大机构把位移变为指示值，这种温度计具有温包体积小，反应速度快、灵敏度高、读数直观等特点。,温度检测及仪表,温度检测常用几类,三、热电偶,温度计,热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表，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。,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,温度检测及仪表,温度检测常用几类,三、热电偶,温度计,热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是：,1,、,测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。,2,、,测量范围广。常用的热电偶从,-50+1600,均可连续测量，某些特殊热电偶最低可测到,-269,（如金铁镍铬），最高可达,+2800（如钨-,铼）。,3,、,构造简单，使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。,热电偶示意图,温度检测及仪表,温度检测常用几类,三、热电偶,温度计,热电现象及测温原理,将两种不同材料的导体或半导体,A,和,B,焊接起来，构成一个闭合回路。当导体,A,和,B,的两个执着点之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一定大小的电流，这种现象称为热电效应。,热电偶就是利用这一效应来工作的。当工作端的被测介质温度发生变化时，热电势随之发生变化，将热电势送入显示仪表进行指示或记录，或送入微机进行处理，即可获得温度值。,热电现象,温度检测及仪表,温度检测常用几类,三、热电偶,温度计,常用热电偶的种类,工业上对热电,偶,材料的要求：,1,、,温度每增加,1,时所能产生的热电势要大，而且热电势与温度应尽可能成线性关系；,2,、,物理稳定性要高；,3,、,化学稳定性要高；,4,、,材料组织要均匀，要有韧性，便于加工成丝；复现性好，便于成批生产，而且在应用上也可保证良好的互换性。,热电偶名称,代号,分度号,热电极材料,测温范围,/,新,旧,正热电极,负热电极,长期使用,短期使用,铂铑,30,-铂铑,6,铂铑,10,-铂,镍铬,-镍硅,镍铬,-铜镍,铁,-铜镍,铜,-铜镍,WRR,WRP,WRN,WRE,WRF,WRC,B,S,K,E,J,T,LL-2,LB-3,EU-2,-,-,CK,铂铑,30,合金,铂铑,10,合金,镍铬合金,镍铬合金,铁,铜,铂铑,6,合金,纯铂,镍硅合金,铜镍合金,铜镍合金,铜镍合金,300,1600,-20,1300,-50,1000,-40,800,-40,700,-400,300,1800,1600,1200,900,750,350,温度,检,检测,及,及仪,表,表,温度,检,检测,常,常用,几,几类,三、,热,热电,偶,偶,温度,计,计,热电,偶,偶的,结,结构,1,、,普通,型,型热,电,电偶,：,：热,电,电极,、,、绝,缘,缘管,、,、保,护,护套,管,管、,绝,绝缘,盒,盒。,2,、,铠装,热,热电,偶,偶：,由,由金,属,属套,管,管、,绝,绝缘,材,材料,（,（氧,化,化镁,粉,粉）,、,、热,电,电偶,丝,丝一,起,起经,过,过复,合,合拉,伸,伸成,型,型，,然,然后,将,将端,部,部偶,丝,丝焊,接,接成,光,光滑,球,球状,结,结构,。,。优,点,点反,应,应速,度,度快,、,、使,用,用方,便,便、,可,可弯,曲,曲、,气,气密,性,性好,、,、不,怕,怕振,、,、耐,高,高压,等,等。,3,、,表面,型,型热,电,电偶,：,：专,门,门用,来,来测,量,量物,体,体表,面,面温,度,度的,一,一种,特,特殊,热,热电,偶,偶。,反,反应,速,速度,极,极快,、,、热,惯,惯性,极,极小,。,。,热电,偶,偶结,构,构,温度,检,检测,及,及仪,表,表,温度检测,常,常用几类,四、热电,阻,阻温,度计,热电阻温,度,度计是由,热,热电阻（,感,感温元件,）,），显示,仪,仪表以及,连,连接导线,所,所组成。,在,在中、低,温,温区，一,般,般是使用,热,热电阻温,度,度计来进,行,行温度的,测,测量较为,适,适宜。,热电阻温,度,度计示意,图,图,温度检测,及,及仪表,温度检测,常,常用几类,四、热电,阻,阻温,度计,测温原理,利用金属,导,导体的电,阻,阻值随温,度,度变化而,变,变化的特,性,性（电阻,温,温度效应,）,）来进行,温,温度测量,的,的。热,电,电阻温度,计,计适用于,测,测量,-200,+500,范围内,液,液体、气,体,体、蒸汽,及,及固体表,面,面的温度,。,。,温度检测,及,及仪表,温度检测,常,常用几类,四、热电,阻,阻温,度计,作为热电,阻,阻的材料,一,一般要求,是,是：,1,、电阻温,度,度系数、,电,电阻率要,大,大。,2,、热容量,要,要小。,3,、在整个,测,测温范围,内,内，应具,有,有稳定的,物,物理、化,学,学性质和,良,良好的复,制,制性；,4,、电阻值,随,随温度的,变,变化关系,，,，最好呈,线,线性。,温度检测,及,及仪表,温度检测,常,常用几类,四、热电,阻,阻温,度计,工业常用,热,热电阻,1,、,铂电阻,-,工业上常,用,用的铂电,阻,阻有两种,，,，一种是,R,10,，对应分,度,度号为,Pt10,。另一种,是,是,R,100,，对应分,度,度号为,Pt100(,温度每变,化,化,1,，电阻,变,变化约,0.4),。,2,、,铜电阻,-,金属铜易,加,加工提纯,，,，价格便,宜,宜；它的,电,电阻温度,系,系数很大,，,，且电阻,与,与温度呈,线,线性关系,；,；在测温,范,范围为,-50,+150,内，具,有,有很好的,稳,稳定性。,工,工业上常,用,用的铜电,阻,阻有两种,，,，一种是,R,50,，对应的,分,分度号为,Cu50,。另一种,是,是,R,100,，对应的,分,分度号为,Cu100,。,温度检测,及,及仪表,温度检测,常,常用几类,四、热电,阻,阻温,度计,热电阻的,结,结构,1,、,普通型热,电,电阻,主要由电,阻,阻体、保,护,护套管和,接,接线盒等,主,主要部件,所,所组成。,2,、,铠装热电,阻,阻,将电阻体,预,预先拉制,成,成型并与,绝,绝缘材料,和,和保护套,管,管连成一,体,体。,3,、,薄膜热电,阻,阻将热,电,电阻材料,通,通过真空,镀,镀膜法，,直,直接蒸镀,到,到绝缘基,底,底上,热电阻的,支,支架形状,(,已绕电阻,丝,丝,),温度检测,及,及仪表,温度检测,常,常用几类,五、温度,变,变送器,KZW-,体化温度,变,变送器是,一,一种接触,式,式测量温,度,度的现场,用,用仪表，,通,通常与其,相,相应的二,次,次仪表或,计,计算机采,集,集测最系,统,统配套使,用,用，可准,确,确测量生,产,产工作过,程,程中各种,介,介质或物,体,体的温度,（,（使用范,围,围,200,-1600,）。,KZW-,体化温度,变,变送器是,在,在装配式,温,温度传感,器,器的防水,或,或隔爆接,线,线盒内装,入,入放人变,送,送模块，,与,与传感器,连,连接形成,一,一体化，,输,输出标准,4-20mA DC,（两线制,）,）。,温度变送,器,器,压力检测,及,及仪表,定义,压力是工,业,业生产中,的,的重要参,数,数之一，,为,为了保证,生,生产正常,运,运行，必,须,须对压力,进,进行监测,和,和控制，,但,但需说明,的,的是，这,里,里所说的,压,压力，实,际,际上是物,理,理概念中,的,的压强，,即,即均匀垂,直,直的作用,在,在单位面,积,积上的力,。,。法定计,量,量单位是,帕,帕斯卡（,简,简称帕）,，,，符号为,（,（,Pa,）。,压力检测,及,及仪表,压力为了,使,使大家了,解,解国际单,位,位制中的,压,压力单位,（,（,Pa,或,MPa,）与过去,的,的单位之,间,间的关系,，,，下面给,出,出几种单,位,位之间的,换,换算关系,表,表。,压力单位,帕,/Pa,兆帕,/MPa,工程大气压,/(kgf/cm,2,),物理大气压,/atm,汞柱,/mmHg,水柱,/mH,2,O,（磅,/,英寸,2,）,/,（,1b/in,2,）,巴,/bar,帕,1,1,10,-6,1.0197,10,-5,9.869,10,-6,7.50