過程控制與自動(dòng)化儀表儀表概述與溫度檢測儀表(參考版)
2025-05-03 12:05本頁面
【正文】 可輸出模擬、數(shù)字混合信號(hào)或全數(shù)字信號(hào)，而且可以通過現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡(luò)與上位計(jì)算機(jī)連接，構(gòu)成集散控制系統(tǒng)和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。 變壓器隔離 限壓 限流 近年來，已推出小型固態(tài)化溫度變送器和一體化溫度變送器，它將傳感元件與測量電路一體化，電路高度集成，自帶冷端補(bǔ)償功能， 24VDC供電。 9V的直流電壓供給運(yùn)算放大器 。 為了提高變送器的抗共模干擾能力和有利于安全防爆 ， 放大器需要在電路上與電源隔離 。 Io Et + Et 熱電偶 被測溫度 T 輸入電路 放大電路 非線性反饋 輸出電流 Io T Io Vf T 實(shí)際反饋電路 IC1及非線性反饋構(gòu)成的線性化修正電路 ， 將 V’f轉(zhuǎn)換為電壓 Vf后 ， 反饋到IC2的反相輸入端 。量程調(diào)整實(shí)質(zhì)上是調(diào)整放大電路的閉環(huán)放大倍數(shù)，通過調(diào)節(jié)反饋電阻的大小就可實(shí)現(xiàn)。因?yàn)闇y量元件和連接導(dǎo)線在現(xiàn)場很容易引入干擾。 差動(dòng)輸入： 實(shí)際輸入電路 Et + VRCU → IC2 + VRP’1 +VRP’2 → IC2 Et 調(diào) RP RP2互相影響。可通過零點(diǎn)遷移，配合量程調(diào)整，使儀表的測量范圍在 500～ 1000℃ 之間，可提高測量精度。如果儀表測量范圍在 0 ～ 1800℃ 之間，則 500℃ 以下、 1000℃ 以上的測量區(qū)域?qū)儆诶速M(fèi)。 Ei=Et + VRcu － VR4 冷端補(bǔ)償設(shè)計(jì)： ?VRcut0=E(t0 ,0) Ei 零點(diǎn)調(diào)整 溫度補(bǔ)償 Ei = Et + VRcu－ VR4 = Et + ?VRcut0 + VRcu0 － VR4 調(diào) R4實(shí)現(xiàn) 量程調(diào)整。 + 電量 傳感元件 被測溫度 輸入電路 放大電路 反饋電路 輸出電流 溫度變送器原理框圖 E1 以 DDZIII型熱電偶溫度變送器為例 : Et 反饋 反饋 放大電路 電源 輸入電路 輸出電路 1．輸入電路 熱電偶溫度變送器的輸入電路主要是在熱電偶回路中串接一個(gè)電橋電路。 變送器的任務(wù)就是將不標(biāo)準(zhǔn)的檢測信號(hào) ，如熱電偶、熱電阻的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。可多通道記錄。 數(shù)字式記錄儀表 形式多樣，內(nèi)裝 CPU，無紙記錄被測參數(shù)。其原理框圖如下： 檢測變送 寄存器 模 /數(shù)轉(zhuǎn)換 脈沖計(jì)數(shù) 脈沖信號(hào) 數(shù)字譯碼器 顯示器 配熱電偶的數(shù)字式測溫儀表 標(biāo)準(zhǔn)熱電勢 濾波 放大 線性化 標(biāo)度變換 自動(dòng)記錄儀能實(shí)時(shí)記錄被測參數(shù)。 利用通電線圈在磁場中受到力矩的作用產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的原理，帶動(dòng)裝在動(dòng)圈上的指針移動(dòng)，從而指示出被測參數(shù)。 熱電偶、熱電阻等 傳感元件 的測溫信號(hào)，必須經(jīng)后級(jí)儀表處理， 將溫度顯示出來或記錄保存。 ?材料應(yīng)根據(jù)最高使用溫度及被測介質(zhì)的特性來選擇。 ?熱電偶、補(bǔ)償導(dǎo)線及顯示儀表的分度號(hào)要一致。 ?一般取實(shí)測最高溫度為儀表上限值的 90%，而 30%以下的刻度原則上最好不用。 ?儀表選型應(yīng)力求操作方便、運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì)、合理等。 ?接線盒不應(yīng)碰到被測介質(zhì)的器壁，以免熱電偶冷端溫度過高。 ?安裝在負(fù)壓管道上的溫度計(jì)，必須要保證良好的密封性，以防外界冷空氣進(jìn)入。 ?當(dāng)測溫管道過細(xì)（直徑小于 80㎜ ）時(shí)，安裝測溫元件需加裝擴(kuò)充管。 ?感溫點(diǎn)應(yīng)處于管道中流速最大的地方。 AD590 ?兩端元件； ?供電電壓：直流（ +4~+30V），(+5V)； ?高阻抗（ 710MΩ）輸出； ?00C時(shí)輸出 A； ?溫度系數(shù) 1μ A/0C； ?測溫范圍 55~+1500C； ?使用范圍廣泛。 ?特點(diǎn)： ?體積小，價(jià)格低； ?熱慣性小、反應(yīng)快； ?測溫精度高； ?測溫范圍為 50~150℃ ； ?穩(wěn)定性好，線性度好。 ? 溫度特性分散 — 互換性差 集成溫度傳感器 ?利用 PN結(jié)的伏安特性與溫度之間的關(guān)系研制的一種固態(tài)傳感器。 熱電阻的三線制接法 電阻測溫信號(hào)通過電橋轉(zhuǎn)換成電壓時(shí)，熱電阻的接線如用兩線接法，接線電阻隨溫度變化會(huì)給電橋輸出帶來較大誤差，必須用三線接法。 其結(jié)構(gòu)是 ， 以云母片或石英玻璃柱作骨架 ， 將金屬絲用雙線法繞在骨架上 ， 以消除電感 。銅電阻有兩種分度號(hào)： Cu50 ， Cu100 。被國際 電工委員會(huì) 規(guī)定為 259~+630 ℃ 間的基準(zhǔn)器 ，但 線性度稍差 ，常用于 200~+600 ℃ 溫度測量。 常用金屬熱電阻材料 ?目前世界上用作熱電阻的材料主要有鉑、銅及鎳，也有 銦電阻、錳電阻及碳電阻； ?我國鎳儲(chǔ)量較少，故只采用鉑、銅兩種金屬熱電阻。0tgtefu0teRI21uRtAB0ABCUabCU???????????則可滿足只要滿足若 熱電阻測溫原理 ?在中、低溫區(qū)，熱電偶輸出的熱電動(dòng)勢很小； ?而在中、低溫區(qū)，用熱電阻比用熱電偶做為測溫元件時(shí)的測量精確度更高； ?熱電阻有金屬熱電阻和半導(dǎo)體熱敏電阻兩類； ?熱電阻特點(diǎn)：性能穩(wěn)定、測量精度高，一般可在 270～ 900℃ 范圍內(nèi)使用（推薦在 150℃以下時(shí)選用）。39。00039。39。39。 這種方法多數(shù) 用于熱電偶的檢定 。 ?熱電偶的 冷端處理 ：把熱電偶延伸到環(huán)境中以便測量和穩(wěn)定冷端溫度 。 ? 鎳鉻 － 鎳硅（ K） 線性度最好 ? 鎳鉻 － 康銅（ E） 靈敏度最高 ? 銅 － 康銅（ T） 價(jià)格最便宜 不同材質(zhì)的熱電偶，其熱電勢與熱端溫度的特性關(guān)系不同。 用分度號(hào)命名不同 取材 的熱電偶 ，并給出了標(biāo)準(zhǔn)的 熱電勢分度表 。 選取原則：在測溫范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的化學(xué)及物理性質(zhì)，熱電
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