化工儀表及自動(dòng)化厲玉鳴第三版第5章溫度檢測(cè)-資料下載頁
2024-12-23 13:48本頁面
【正文】 解 : (a)由于這時(shí)熱電偶的冷端均為 0℃, 每支熱電偶對(duì)應(yīng)于 1000℃ 時(shí)的熱電勢(shì)可以由附錄一查得 E(1000 ,0℃ ) = 9. 585 (mV) 兩支熱電偶串聯(lián) ,測(cè)量儀表所測(cè)信號(hào)的最大值為 Emax = 2 = (mV) 根據(jù)這個(gè)數(shù)值可以確定儀表的測(cè)量范圍。 (b)由于這時(shí)不僅要考慮補(bǔ)償導(dǎo)線引出來以后的冷端溫度 (30℃), 而且要考慮爐旁邊補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶的接線盒內(nèi)的溫度 (100℃) 對(duì)熱電勢(shì)的影響。 44 例題分析 假定補(bǔ)償導(dǎo)線 C、 D與熱電偶 A、 B本身在 100℃ 以下的熱電特性是相同的 ,所以在冷端處形成的熱電勢(shì)為 E(30 ,0℃ ) = (mV) 在補(bǔ)償導(dǎo)線 C、 D與熱電偶的連接處 4兩點(diǎn)可以認(rèn)為不產(chǎn)生熱電勢(shì) ,但在接線盒內(nèi) 3兩點(diǎn)形成的熱電偶相當(dāng)于熱電偶在 100℃ 時(shí)形成的熱電勢(shì) ,即 E(100 ,0℃ ) = (mV) 由于該電勢(shì)的方向與兩支熱電偶在熱端產(chǎn)生的電勢(shì)方向是相反的 ,所以這時(shí)總的熱電勢(shì)為 E max = 2E(1000 ,0℃ ) E(100 ,0℃ ) E(30 ,0℃ ) = 2 = (mV) 45 例題分析 根據(jù)這個(gè)數(shù)值可以確定儀表的測(cè)量范圍。在這種情況下 ,如果爐旁邊接線盒內(nèi)的溫度變化 ,會(huì)以測(cè)量產(chǎn)生較大的影響 ,造成較大的測(cè)量誤差。 (c)由于這時(shí)兩支熱電偶冷端都用補(bǔ)償導(dǎo)線引至遠(yuǎn)離爐子處 ,冷端溫度為 30℃, 故總的熱電勢(shì)為 Emax = 2E(1000 ,0℃ ) 2E(30 ,0℃ ) = 2 2 = (mV) 由此可知 ,在同樣都是用兩支熱電偶串聯(lián)來測(cè)量爐溫時(shí) ,由于接線不同 ,產(chǎn)生的熱電勢(shì)也是不相同的 ,在選擇測(cè)量儀表時(shí) ,一定要考慮這種情況。 46 例題分析 ,如果由測(cè)量儀表得到的信號(hào)都是 15mV,試分別計(jì)算這時(shí)爐子的實(shí)際溫度。 解： 在 (a)情況時(shí) ,由于 2E(t,0) =15mV,即 E(t,0) = ,查表 (附錄一 )可得實(shí)際溫度約為 ℃ 。 在 (b)情況時(shí) ,由于 2E(t,0) = 15 + E(30 ,0) + E(100 ,0) =15 + + = 15. 818 ( mV) E(t,0) = 7. 909 ( mV) 查表可得實(shí)際溫度約為 ℃ 。 47 例題分析 在 (c)情況時(shí) ,由于 2E(t,0) = 15 + 2E(30 ,0) = 15 + 2 0. 173 = (mV) 即 E(t,0) = 7. 673 (mV) 查表可得實(shí)際溫度約為 830℃ 。 由上述例子可以看出 ,雖然采用了補(bǔ)償導(dǎo)線 ,但并不能完全克服冷端溫度變化對(duì)測(cè)量的影響。補(bǔ)償導(dǎo)線只是將冷端由溫度變化比較劇烈的地方移至溫度變化較小的地方。如果這時(shí)冷端的溫度仍不為 0℃, 那么還必須考慮如何進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償?shù)膯栴}。 48 例題分析 ,除了要考慮冷端溫度的影響外 ,還要注意熱電偶極性不能接錯(cuò) 。熱電偶與補(bǔ)償導(dǎo)線要配套 。熱電偶分度號(hào)與指示儀表要配套等問題。在用熱電阻測(cè)量溫度時(shí) ,同樣要考慮熱電阻分度號(hào)與測(cè)量儀表配套、三線制接法等 ,下面給出幾個(gè)思考題及其結(jié)論 ,請(qǐng)大家自行證明 (或說明 )。 (1)如果熱電偶熱端為 600℃, 冷端為 30℃, 儀表的機(jī)械零點(diǎn)為 0℃, 沒有加以冷端溫度補(bǔ)償。問該儀表的指示值將高于還是低于 600℃? ( 低于 600℃) 。 49 例題分析 (2)采用鎳鉻 鎳硅熱電偶測(cè)量溫度 ,將儀表機(jī)械零點(diǎn)調(diào)至 25℃, 但實(shí)際上室溫 (冷端溫度為 10℃) , 問這時(shí)儀表指示值將偏高還是偏低 ? (偏高 )。 (3)有 S分度號(hào)動(dòng)圈儀表一臺(tái) ,錯(cuò)接入 K分度號(hào)熱電偶 ,問指示值偏高還是偏低 ? (偏高 )。 (4)鉑銠 10鉑熱電偶 ,錯(cuò)接入銅 銅鎳補(bǔ)償導(dǎo)線 (鉑銠 10與銅相接 ,鉑與銅鎳相接 ) ,問指示值將偏高還是偏低 ? (偏高 )。 (5)當(dāng)熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線極性接錯(cuò)時(shí) ,指示值偏高還是偏低 ? (偏低 )。 50 例題分析 (6)當(dāng)熱電偶短路、斷路及極性接反時(shí) ,與之配套的自動(dòng)電子電位差計(jì)的指針各指向哪里 ? (室溫或指示值偏低、斷偶前的溫度、始端 )。 (7)當(dāng)熱電阻短路或斷路時(shí) ,與之配套的動(dòng)圈儀表指針將指向哪里 ? (始端、終端 )。 (8)當(dāng)用熱電阻測(cè)溫時(shí) ,若不采用三線制接法 ,而連接熱電阻的導(dǎo)線因環(huán)境溫度升高而增加時(shí) ,其指示值將偏高還是偏低 ? (偏高 )。 51
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