【文章內(nèi)容簡介】 2 4 4在此設(shè)備基與控制要求基礎(chǔ)上統(tǒng)計各個模擬點(diǎn)數(shù)。由于點(diǎn)數(shù)較多在此只列舉 5個模擬量參數(shù)。表 13 模擬量 I/O 點(diǎn)參數(shù)表I/O位號變量名稱 變量說明I/O類型工程單位信號類型量程上限量程下限報警上限報警下限偏差報警正常值11 SSYW 四相分離器水室的液位 AI m mA 9 0 8 1 1 412 SSWD 四相分離器水室的溫度 AI ℃ mA 100 0 80 30 10 5013 SSYL 四相分離器水室的壓力 AI MPa mA 1 14 YSYW 四相分離器油室的液位 AI m mA 9 0 8 1 1 415 YSWD 四相分離器油室的溫度 AI ℃ mA 100 0 80 0 25 60表 14 為聯(lián)合站現(xiàn)場物理量總統(tǒng)計表。5表 14 油田聯(lián)合站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場物理量總表序號 物理量 總點(diǎn)數(shù) 參數(shù) 個數(shù) 備注0200 ℃ 21 溫度 850100℃ 205m 308m 22 液位 7012m 23 流量 2 010m3/h 20100KPa 24 壓力 801MPa 6合計 2562 溫度傳感器原理與選型 熱電阻溫度傳感器利用熱電阻和熱敏電阻的溫度系數(shù)制成的溫度傳感器，均稱為熱電阻溫度傳感器。工業(yè)上廣泛利用熱電阻來測量200～500℃范圍內(nèi)的溫度。熱電偶由電阻體、保護(hù)套管和接線盒等部分組成。作為測量用的熱電阻應(yīng)具有下述要求：電阻溫度系數(shù)要盡可能大和穩(wěn)定，電阻率大，電阻與溫度變化關(guān)系最好成線性，在整個測溫范圍內(nèi)應(yīng)具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)。 工作原理大多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻具有隨溫度變化的特性，其特性方程如下： )]t(a1[R00t ??? （21）式中Ｒt 表示任意絕對溫度ｔ時金屬的電阻值；Ｒ 0 表示基準(zhǔn)狀態(tài) t0 時的電阻值；ａ是熱電阻的溫度系數(shù)（1/℃ ） 。對于絕大多數(shù)金屬導(dǎo)體，ａ并不是一個常數(shù)，而是有關(guān)溫度的函數(shù)，但在一定的溫度范圍內(nèi)，可近似地看成一個常數(shù)。不同的金屬導(dǎo)體，ａ保持常數(shù)所對應(yīng)的溫度范圍也不同。一般選作感溫電阻的材料必須滿足如下要求：①電阻溫度系數(shù)ａ要高，這樣在同樣條件下可加快熱響應(yīng)速度，提高靈敏度。通常純金屬的溫度系數(shù)比合金大，一般均采用純金屬材料。②在測溫范圍內(nèi)，化學(xué)、物理性能穩(wěn)定，以保證熱電阻的測溫準(zhǔn)確性。③具有良好的輸出特性，即在測溫范圍內(nèi)電阻與溫度之間必須有線性或接近線性的關(guān)系。④ 具有比較高的電阻率，以減小熱電阻的體積和重量。⑤ 具有良好的可加工性，且價格便宜。比較適合的材料有鉑、銅、鐵和鎳等。它們的阻值隨溫度的升高而增大，具有正溫度系數(shù)。 熱電阻類型（WZP 型號）鉑的物理、化學(xué)性能穩(wěn)定，是目前制造熱電阻的最好材料。鉑電阻主要作為標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度計，廣泛應(yīng)用于溫度的基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的傳遞。它是目前測溫復(fù)現(xiàn)性最好的一種溫度計。鉑絲的電阻值與溫度之間的關(guān)系：在 0～850℃范圍內(nèi)為 )]BtA1(R20t ?? （22）在190 ～0℃范圍內(nèi)為 )]t10t(C[3t ? （23）式中 Rt 為溫度為 t℃時的電阻值；R0 為溫度為 0℃時的電阻值；t 為任意溫度值；Ａ為分度系數(shù)，A=103 ℃1 ；B 為分度系數(shù)， B=107℃2；C 為分度系數(shù)，C= 501012℃4。7由式（22 ）和式（23 ）可見，0℃時的阻值 R0 十分重要，它與材質(zhì)純度和制造工藝水平有關(guān)，另一個對測溫有直接作用的因素是電阻溫度系數(shù)，即溫度每變化1℃時阻值的相對變化量，它本身也隨溫度變化。為便于比較，常選共同的溫度范圍0～100℃內(nèi)阻值變化的倍數(shù)，即 R100/R0 的比值來比較，這個比值相當(dāng)于 0～100℃范圍內(nèi)，平均電阻系數(shù)的 100 倍，此值越大越靈敏。鉑熱電阻中的鉑絲純度用電阻比 W（100）表示，即 01R)(? （24）式（24 ）中 R100 為鉑熱電阻在 100℃時的電阻值；R0 為鉑熱電阻在 0℃時的電阻值。電阻比 W（100 ）越大，其純度越高。按 IEC 標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)使用的鉑熱電阻的W（100）≧。目前技術(shù)水平可達(dá)到 W（100 ）= 其對應(yīng)鉑的純度為%。我國規(guī)定工業(yè)用鉑熱電阻有 R0=10Ω 和 R0=100Ω 兩種，它們的分度號分別為Pt10 和 Pt100，其中以 Pt100 為常用。鉑熱電阻不同分度號亦有相應(yīng)分度表，即Rt～ t 的關(guān)系表，這樣在實(shí)際測量中，只要測得熱電阻的阻值 Rt，便可從分度表上查出對應(yīng)的溫度值。由于鉑為貴金屬，因此一般用于高精度工業(yè)測量。鉑電阻主要作為標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度計，廣泛應(yīng)用于溫度的基準(zhǔn)，長時間穩(wěn)定的重現(xiàn)性使它成為目前測溫重現(xiàn)性最好的溫度計。在一般測量精度和測量范圍較小時采用銅電阻。（WZC 型號）鉑電阻雖然優(yōu)點(diǎn)多，但價格昂貴。銅易于提純，價格低廉，電阻—溫度特性線性較好。在測量精度要求不高且溫度較低的場合，銅電阻得到廣泛應(yīng)用。銅的電阻溫度系數(shù)大，易加工提純，其電阻值與溫度呈線性關(guān)系，價格便宜，在?50℃～ 150℃內(nèi)有很好的穩(wěn)定性。但溫度超過 150℃后易被氧化而失去線性特性，因此，它的工作溫度一般不超過 150℃。銅的電阻率小，要具有一定的電阻值，銅電阻絲必須較細(xì)且長，則熱電阻體積較大，機(jī)械強(qiáng)度低。在50～ 150℃的溫度范圍內(nèi)，銅電阻與溫度近似呈現(xiàn)性關(guān)系，可用下式表示，即 )CtBAt1(R320t ?? （25）由于 B、C 比 A 小得多，所以可以簡化為 )]t1(R0t?? （26）上式中，Rt 是溫度為 t℃時銅電阻值；R0 是溫度為 0℃時銅電阻值；A 是常數(shù)，8A=103℃1。銅電阻的 R0 分度表號 Cu50 為 50Ω；Cu100 為 100Ω。銅的電阻率僅為鉑的幾分之一。因此，銅電阻所用阻絲細(xì)而且長，機(jī)械強(qiáng)度較差，熱慣性較大，在溫度高于100℃以上或侵蝕性介質(zhì)中使用時，易氧化，穩(wěn)定性較差。因此，只能用于低溫及無侵蝕性的介質(zhì)中。表 46 熱電阻新、舊分度號名稱 新型 舊型 BA1 (R0=46Ω) (ａ=℃1)Pt100(R0=100Ω)(ａ=℃1)BA2 (R0=100Ω) (ａ=℃1)鉑電阻Pt10(R0=10Ω) 銅電阻 Cu50(R0=50Ω)Cu100(R0=100Ω) G(R0=53Ω)注： 一溫度為 0℃時熱電阻電阻值。 2. α 一電阻溫度系數(shù)。近年來，對低溫和超低溫測量方面，采用了新型熱電阻。銦電阻：用 ％高純度的銦繞成電阻，可在室溫到 42Ｋ溫度范圍內(nèi)使用，42～15Ｋ溫度范圍內(nèi)，靈敏度比鉑高 10 倍；缺點(diǎn)是材料軟，復(fù)制性差。 熱電阻傳感器的結(jié)構(gòu)熱電阻傳感器是由電阻體、絕緣管、保護(hù)套管、引線和接線盒等組成，如圖 21所示。1