化工儀表及自動(dòng)化第3章-wenkub
2023-05-27 23:00:20 本頁(yè)面
【正文】 測(cè)溫 儀表 輻射式 輻射式 光學(xué)式 比色式 400 ～ 2022 700 ～ 3200 900 ～ 1700 測(cè)溫時(shí)，不破壞被測(cè)溫度場(chǎng) 低溫段測(cè)量不準(zhǔn)，環(huán)境條件會(huì)影響測(cè)溫準(zhǔn)確度 紅外線 光電探測(cè) 熱電探測(cè) 0 ～ 3500 200 ～ 2022 測(cè)溫范圍大，適于測(cè)溫度分布，不破壞被測(cè)溫度場(chǎng)，響應(yīng)快 易受外界干擾，標(biāo)定困難 表 37 常用溫度檢測(cè)儀表 圖 352 雙金屬片 圖 353 雙金屬溫度信號(hào)器 1— 雙金屬片； 2— 調(diào)節(jié)螺釘；3— 絕緣子； 4— 信號(hào)燈 膨脹式溫度計(jì)是 基于物體受熱時(shí)體積膨脹 的性質(zhì)而制成的。 九、磁翻轉(zhuǎn)式液位計(jì) 磁翻轉(zhuǎn)式液位計(jì)可替代玻璃式液位計(jì)，用于測(cè)量敞口容器或密閉容器內(nèi)的液位。 ? 可在高溫、煙霧等環(huán)境下工作。 電容量變化與料位升降的關(guān)系為 圖 347 料位檢測(cè) 優(yōu)點(diǎn) ? 電容物位計(jì)的傳感部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便。0dDHLdDHC ??? ????? 上兩式相減，便得液位高為 H 的電容變化量 Cx： )/ln (2)/ln (2039。 當(dāng)被測(cè)液體的液面上升時(shí)，引起棒狀電極與導(dǎo)電液體之間的電容變大。 ? 三、電容式物位傳感器 dDLCln2??? 圖 343 電容器的組成 1— 內(nèi)電極； 2— 外電極 兩圓筒間的電容量 C 當(dāng) D 和 d 一定時(shí)，電容量 C 的大小與極板的長(zhǎng)度 L 和介質(zhì)的介電常數(shù) ε的乘積成比例。 遷移 同時(shí)改變了測(cè)量范圍的上、下限，相當(dāng)于測(cè)量范圍的平移，它不改變量程的大小。 圖 340 正負(fù)遷移示意圖 圖 341 正遷移示意圖 舉例 某差壓變送器的測(cè)量范圍為 0～ 5000Pa，當(dāng)壓差由 0變化到 5000Pa時(shí)，變送器的輸出將由 4mA變化到 20mA，這是無(wú)遷移的情況，如圖 340中曲線 a所示。 通過測(cè)量電容量的變化可以用來(lái)檢測(cè)液位、料位和兩種不同液體的分界面。 導(dǎo)電介質(zhì)液位測(cè)量 ? 當(dāng)液位高 H=0時(shí)，傳感器的起始電容為 C0： )d/Dln (L2C039。00dDHdDHCCC x???????? 用電容法可以測(cè)量固體塊狀顆粒體及粉料的料位。 缺點(diǎn) ? 需借助較復(fù)雜的電子線路。 ? 但由于放射線對(duì)人體有害，使用范圍受到一些限制。 UNS(UGS)系列彩色石英管液位計(jì)： 十、浮球式液位開關(guān) 十一、超聲波物位計(jì) 超聲波物位計(jì)是采用壓電晶體換能器（也叫超聲波換能器）來(lái)發(fā)射和接收超聲波，根據(jù)回聲測(cè)距原理，利用超聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間間隔與物位高度成比例的關(guān)系來(lái)求得物位高度。 1— 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)； 2—刻度盤； 3— 指針；4— 彈簧管； 5— 連桿； 6— 接頭； 7—毛細(xì)管； 8— 溫包；9— 工作物質(zhì) 應(yīng)用壓力隨溫度的變化來(lái)測(cè)溫的儀表叫 壓力式溫度計(jì) 。 熱電極 A 右端稱為：自由端（參考端、冷端） 左端稱為：測(cè)量端（工作端、熱端） 熱電極 B 熱電勢(shì) A B （ 1）熱電現(xiàn)象及測(cè)溫原理 圖 357 熱電現(xiàn)象 圖 358 接觸電勢(shì)形成的過程 圖 359 熱電偶原理及電路圖 ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?0000,tetettEtetettEBAABABAB????左圖閉合回路中總的熱電勢(shì) 或 注意 如果組成熱電偶回路的兩種導(dǎo)體材料相同，則無(wú)論兩接點(diǎn)溫度如何，閉合回路的總熱電勢(shì)為零；如果熱電偶兩接點(diǎn)溫度相同，盡管兩導(dǎo)體材料不同，閉合回路的總熱電勢(shì)也為零；熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)除了與兩接點(diǎn)處的溫度有關(guān)外，還與熱電極的材料有關(guān)。不過必須保證引入線兩端的溫度相同。 ③ 表面型熱電偶 專門用來(lái)測(cè)量物體表面溫度的一種特殊熱電偶。 它也是由兩種不同性質(zhì)的金屬材料制成，在一定溫度范圍內(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。 177。這樣做，就稱為 熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償 。 （ 2）冷端溫度修正方法 ? ? VE ?1 8 0 10,30 ?舉例 例 6 用鎳鉻 銅鎳熱電偶測(cè)量某加熱爐的溫度。 譬如在上例中，測(cè)得的熱電勢(shì)為 66982μ V，由附錄三可查得對(duì)應(yīng)溫度為℃ ，如果再加上自由端溫度 30℃ ，則為 ℃ ，這與實(shí)際被測(cè)溫度有一定誤差。 （ 4）補(bǔ)償電橋法 利用不平衡電橋產(chǎn)生的電勢(shì)，來(lái)補(bǔ)償熱電偶因冷端溫度變化而引起的熱電勢(shì)變化值。 利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性（電阻溫度效應(yīng)）來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。 在－ 200℃ ~ 0℃ 范圍內(nèi) ， 鉑的電阻溫度關(guān)系為 Rt = R0 [ 1 + At + Bt2 + C( t－ 100 )t3 ] 附表 Pt100熱電阻分度表 （ 2）銅電阻 金屬銅易加工提純，價(jià)格便宜；它的電阻溫度系數(shù)很大，且電阻與溫度呈線性關(guān)系；在測(cè)溫范圍為 50～+150℃ 內(nèi)，具有很好的穩(wěn)定性。 附表 Cu50和 Cu100分度表 ３ .熱電阻的結(jié)構(gòu) （ 1）普通型熱電阻
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