名师推荐设备工作原理

1、热电偶测温基本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1和2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个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。热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是： 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。 测量范围广。常用的热电偶从-50+1600C均可边续测量，某些特殊热电偶最 低可测到-269C（如金铁镍铬），最高可达+2800C（如钨-铼）。 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

2、便。1 热电偶测温基本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，如图2-1-1 所示。当导体A和B的两个执着点1和2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个大小的电流，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。2 热电偶的种类及结构形成（1）热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、 允许误差、并有统一的标准分度表的热电 偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上 均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量

3、。 标准化热电偶 我国从1988年1月 1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生 产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。（2）热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下： 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固； 两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路； 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠； 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。3热电偶冷端的温度补偿由于热电偶的材料一般都比较贵重 （特别是采用贵 金属时），而测温点到仪表的 距离都很远，为了节省热 电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的 冷端（自由端）延伸到温

4、度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。必须指出，热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极， 使热电偶的冷端移动到控制室的仪 表端子上，它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响，不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度to时对测温的影响。在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配， 极性不能接错，补偿导线与热电偶 连接端的温度不能超过100W。热电阻热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。 其中铂热是阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温， 而且被制成标准的基准仪。1、热电阻测温原理及材料热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特

5、性来进行温度测量的。 热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外， 现在已开始采用镍、 锰和铑等材料制造热电阻。2、热电阻的类型1）普通型热电阻从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因 此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。2）铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体， 它的外径一般为$2-0 8mm最小可达0 mm与普通型热电阻相比，它有下列优点：体积 小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小；机械性能好、耐振，抗冲击；能弯曲，便 于安装使用寿命长。3）端面热电阻端面热电阻感

6、温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。它与一般轴向热 电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。4）隔爆型热电阻隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧 等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于 Bla-B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。用热电阻温度计测量低温（T20K ）时，是选用直接测电阻还是测电压？在低温测量中，用热电阻测温一般都是采用直流电流激励，直接测电阻两端电压的方法。直接测量电阻，在电路结构上，还是要通过电压除以电流来得到，而且在将信号送入信号调理通

7、道（如A/D转换器等）中，不可能采用电阻信号阿，电信号都是以电压或电流来讲的。 如果只是想得到此热电阻在某一温度下的阻值，也是要通过测量电压除以激励电流来得到。 希望对你有帮助。压力变送器压力变送器也称差变送器，主要由测压元件传感器、模块电路、显示表头、表壳和过程连接件等组成。它能将接收的 气体、液体等压力信号转变成标准的电流电压信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和 过程调节。压力变送器的测量原理：流程压力和参考压力分别作用于集成硅压力敏感元件的两端，其差压使硅片变形（位移很小，仅yn级），以使硅片上用半导体技术制成的全动态惠斯登电桥在外部电流源驱动下输出正比于压力

8、的mV级电压信号。由于硅材料的强性极佳，所以输出信号的线性度及变差指标均很高。工作时，压力变送器将被测物理量转换成mV级的电压信号，并送往放大倍数很高而又可以互相抵消温度漂移的差动式放大器。放大后的信号经电压电流转换变换成相应的 电流信号，再经过非线性校正，最后产生与输入压力成线性对应关系的标准电流电压信号。压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器（O.OOIMPa20MP3）和微差压变送器（030kPa）两种。压力变送器工作原理压力变送器被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在況件（即敏感元件）的两侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极

9、各组成一个电容器。当两侧压力不一致时， 致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的信号。压力变送器和绝对压力变送 器的工作原理和差压变送器相同，所不同的是低压室压力是大气压或真空。A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号，其值被微处理器用来判定输入压力值。微处理器控制变送器的工作。另外，它进行传感器线性化。重置测量范围。工程单位换算、阻尼、开方，传感器微调等运算，以及诊断和数字通信。本微处理器中有16字节程序的RAM，并有三个16位计数器，其中之一执行 A /D转换。D/A转换器把微处理器来的并经校正过的数字信号微调数 据，这些数

10、据可用变送器软件修改。数据贮存在EEPROM内，即使断电也保存完整。数字通信线路为变送器提供一个与外部设备(如275型智能通信器或采用 HART协议的控制系统)的连接接口。此线路检测叠加在4-20mA信号的数字信号，并通过回路传送所需信息。通信的类型为移频键控FSK技术并依据Bell202标准。雷达料位计-雷达式料位计工作的基本原理一、雷达料位计概述料位是工业生产中的一个重要参数。料位测量的方法很多，针对不同的工况和介质可以使用不同测 量原理的料位计，吹气法、静压式、浮球式、重锤式、超声波等几种常用的料位测量仪表，都有各自的特 点和应用范围。雷达料位计运用先进的雷达测量技术，以其优良的性能，尤

11、其是在槽罐中有搅拌、温度高、 蒸汽大、介质腐蚀性强、易结疤等恶劣的测量条件下，显示岀其卓越的性能，在工业生产中发挥着越来越 重要的作用。二、雷达料位计原理及技术性能雷达波是一种特殊形式的电磁波，雷达料位计利用了电磁波的特殊性能来进行料位检测。电磁波的物理特性与可见光相似，传播速度相当于光速。其频率为300MHz-3000GHz。电磁波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源，遇到障碍物易于被反射，被测介质导电性越好或介电常数越大，回波信号的反射效果越好。雷达波的频率越高，发射角越小，单位面积上能量(磁通量或场强)越大，波的衰减越小，雷达料位 辻的测量效果越好。1 .雷达料位计的基本原理雷达料位计组成：它

12、主要由发射和接收装置、信号处理器、天线、操作面板、显示、故障报警等几部分组 成。发射-反射-接收是雷达式料位计工作的基本原理。雷达传感器的天线以波束的形式发射最小5.8GHz的雷达信号。反射回来的信号仍由天线接收，雷达脉冲信号从发射到接收的运行时间与传感器到介质表面的距 离以及物位成比例。2 .雷达料位计测量料位的先进技术:(1 )回波处理新技术的应用 从雷达料位计的测量原理可以知道，雷达料位计是通过处理雷达波从探头发射到介质表面然后返回到探头 的时间来测量料位的，在反射信号中混合有许多干扰信号，所以，对真实回波的处理和对各种虚假回波的 识别技术就成为雷达料位计能够准确测量的关键因素。(2 )测量数据处理： 由于液面波动和随机噪声等因素的影响，检