电气仪表培训

电气仪表部分--设备管理人员培训讲义催化剂长岭分公司黄朗二0一0年十月1湘北供电网络结构2长岭分公司电力系统主结构图3催化剂长岭分公司电力系统情况

我公司生产装置里现有两个6Kv高压配电室。一个是分子筛高压室(在综合空压站厂房旁),它共有30块配电盘,主要负责CB-10三台、钛硅两台、三套加氢两台、LAY两台、超稳三台变压器以及综合二台进口空压机等,本高压室有两条进线，分别来自长岭分公司动力厂6Kv高压配电室。另一个是微球高压配电室，它共有34块配电盘,主要负责微球三台、新微球二台、半合成成胶两台、半合成APV一台、分子筛两台、NaY分子筛两台、两剂三台、新铁路南一台、南山生活区两台变压器以及半合成风1152高压电机等,本高压室有两条进线，分别来自长岭分公司动力厂6Kv高压配电室。4按电气传动控制系统常用低压电器分类1、低压断路器（俗称自动空气开关）有万能框架式低压断路器、装置式（塑壳式）低压断路器、模数化小型低压断路器、智能化断路器等类型。2、接触器有交流接触器、直流接触器、切换电容器接触器、真空接触器、智能化接触器等类型。3、刀开关（隔离器）、转换开关分为单极、双极、三极等型式，并有多种安装型式。4、

熔断器有插入式熔断器、螺旋式熔断器、有填料密封式熔断器、无填料密封式熔断器、快速熔断器、自复熔断器等类型。5按电气传动控制系统常用低压电器分类5、主令电器包括按钮、指示灯、微动开关、接近开关、行程开关、主令控制器、转换开关等。6、继电器1）电磁式根据控制信号不同可分为电压、电流、信号、温度、压力、时间、中间等继电器。2）电子式固态继电器、电动机保护继电器、电子漏电保护器等。3）双金属片式热继电器、温度继电器、时间继电器等。4）可编程控制继电器（模块）。5）特种继电器干簧继电器、磁电式继电器、极化继电器、磁保持继电器等。

56按电气传动控制系统常用低压电器分类

7、执行电器如电磁铁、电磁阀、电磁离合器、电磁抱闸等。8、电器安装附件包括各种工业用插头插座、端子排、母线排、接线端子、连接器；行线槽、缠绕管、导轨、连接导线等。9、成套电器主要有低压控制屏（柜）、低压配电屏（柜）、动力配电箱（柜）、照明配电箱（柜）等四大类。10、电工仪表如电流表、电压表、功率表、智能仪表等7常用低压电气设备作用低压电气设备常用的有闸刀开关、空气开关、接触器、热继电器（电机综合保护器）1、闸刀开关只能手动操作，没有灭弧装置的不能断开大的负荷电流，一般用来隔离电源。2、空气开关是同有一种或多种保护功能（如过负荷、短路、电压降低或失压）的保护电器，同时又具有开关能力。3、接触器是一种作为远距离操作或自动控制，但不能切断短路和过负荷电流，因此不能用它来保护电气设备。4、热继电器是利用电流的热效应而动作的保护电器。一般作为电动机的过载保护。电机综合保护器是一种具有过负荷、短路、断相或失压保护的电动机的设备。8低压电器选择的一般原则

低压电器是用于额定电压交流1200v或直流1500v及以下，在由供电系统和用电设备等组成的电路中起保护、控制、调节、转换和通断作用的电器。（一）按正常工作条件选择1电器的额定电压UN应和所在回路的标称电压相匹配。电器的额定频率应与所在回路的额定频率相适应。2电器的额定电流IN应不小于所在回路正常运行时的最大稳定负荷电流。3保护电器还应按保护特性选择。4低压电器的工作制通常分为8h、不间断、短时、反复短时及周期工作制等几种，应根据不同要求进行选型。5某些电器还应按有关的专门要求选择，如互感器应符合准确等级的要求。（二）按使用环境条件选择应按安装地点、运行环境和使用要求选择用电设备的规格型号，所选用的电器，应符合国家现行的有关标准。（三）按短路条件校验根据系统最大运行方式、安装地点的最大短路电流校验设备的动、热稳定。9电器元件间的特性协调配合及其选用原则（一）电动机、热继电器和熔断器或低压断路器的特性协调配合我们讨论一下在电动机供电电路中的低压断路器、熔断器、接触器、热继电器以及电动机本身之间的特性配合问题。通常，需要协调的内容有：1热继电器在电动机的起动过程中不会发生误动作，在1.2倍额定电流时必须在规定时间内动作。2由于热继电器的热稳定电流一般在10倍额定电流以下，如果故障电流超过了10倍额定电流，就应当由低压断路器或熔断器分断。熔断器通常用于短路保护，它同热继电器的过载保护相辅相成。3如果用塑料外壳式低压断路器作为短路保护设备，则在它具有复式脱扣器时，10倍额定电流以内的故障电流应由双金属片操动脱扣机构，使触头分断，切除故障电流；10倍额定电流以上的故障电流，就由电磁瞬动机构操动脱扣器来切除。因此，低压断路器的特性在10倍额定电流以内可以同热继电器特性的上限重合，是反时限的，在此范围以外，应为瞬动特性。4接触器在线路中发生短路故障时，因具有失压保护功能，往往会因电网电压降低而跳闸，致使触头系统要分断它所无力分断的故障电流，遂为产生于各相间的飞弧所烧毁。5熔断器动作后，或需更换熔体，或需整个地换上新熔断器，这都需要耗费一定的时间，也必须会影响生产。为此，熔断器与低压断路器的特性间亦应协调配合。6为缩小事故范围，保证生产正常地连续进行，在电路内，上下级熔断器或上下级低压断路器之间，也应妥善地互相协调配合。10电器选用1、连接导线选择：从有关手册上，可根据电动机的额定电流。2、工作电流计算：在正常工作时，回路中的最大工作电流是选用电器的主要依据之一。要计算此电流，首先要查出电动机的额定电流和起动电流倍数。如果无此项资料，则可按额定电流为电动机额定功率千瓦数的两倍（单位为安）、起动电流为额定电流的3倍来考虑。3、隔电设备选用：从维修工作的安全和方便出发，决定装设隔电设备，从工作电流来考虑。一般情况下不用考虑。4、短路保护装置的选用：（1）低压断路器从极限分断电流（峰值）方面来考虑，（2）选用带断相保护装置的热继电器整定电流额定电流的1.05~1.2

倍考虑。（3）电机综合保护器11低压电器的安装

1、低压电器安装的要求（1）电器元件质量良好，型号、规格应符合设计要求，外观应完好，且附件齐全，排列整齐，固定牢固，密封良好。（2）各电器应能单独拆装更换而不应影响其它电器及导线束的固定。（3）熔断器的熔体规格，断路器的整定值应符合设计要求。（4）盘上装有装置性设备或其它有接地要求的电器，其外壳应可靠接地。2端子排安装的要求（1）端子排应无损坏，固定牢固，绝缘良好。（2）端子应有序号，端子排应便于更换且接线方便，离地高度宜＞350mm。（3）强、弱电端子宜分开布置；（4）接线端子应与导线截面匹配，不应使用小端子配大截面导线。3、电缆管及电缆架安装、电缆敷设、电缆终端制作安装12直接起动控制起动过程：按下起动按钮SBl，接触器KM线圈通电，与SB1并联的KM的辅助常开触点闭合，以保证松开按钮SBl后KM线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM的主触点持续闭合，电动机连续运转，从而实现连续运转控制。停止过程：按下停止按钮SB2，接触器KM线圈断电，与SBl并联的KM的辅助常开触点断开，以保证松开按钮SB2后KM线圈持续失电，串联在电动机回路中的KM的主触点持续断开，电动机停转。13三相异步电动机常见故障、原因及处理办法电机不能起动或带负载时转速低于额定值电源未接通检查送电情况开关断相检查开关触点、接线头接触情况负荷过大或传动机构被卡减小负载、检查传动机构电机绕组损坏电机绕组大修电机有不正常的振动或响声地脚松动检查地脚螺栓轴承严重缺油清洗轴承并加油转子风叶碰壳校正风叶轴承跑外套将端盖轴承档处理好电机单相运转有嗡嗡声检查开关触点、接线头接触情况14三相异步电动机常见故障、原因及处理办法（续）电机温升过高或冒烟电机过载降低负载电源电压过高或过低检查电源电压电机通风不畅或机身积灰太多检查风叶或清理机身积灰环境温度过高采用遮挡阳光定子绕组有短路或接地检查定子绕组缺相运行检查开关触点、接线头接触情况转子运转时和定子铁芯相摩擦检查定子铁芯电机受潮烘干处理电机起动频繁减少起动频率15三相异步电动机常见故障、原因及处理办法（续）电机三相电流不平衡三相电压不平衡检查电源电压定子绕组有部分线圈短路检查绕组线圈并联支路开路检查绕组线圈出线头焊接电机运行大电流跳闸电源电压过低检查电源电压轴承损坏、转动困难更换轴承机械负载增大减小机械负荷绝缘低绝缘老化更换绕组受潮干燥绕组碳灰和导电微尘引起清扫绕组16富士变频器报警显示和保护动作报警名称键盘面板显示动作内容LEDLCD过电流OC1加速时过流电机过电流、输出相间或对地短路变频器输出电流瞬时值大于过电流检出值时，过电流保护功能动作OC2减速时过流OC3恒速时过流对地短路EF对地短路故障检测到变频器输出电路对地短路动作（仅对》30kw）；对《22kw时，作为过电流保护动作。此功能只是保护变频器。过电压OU1加速时过压由于电动机再生电流增加，使主电路直流电压达到过电压检出值（800DVC）时，保护动作。OU2减速时过压OU3恒速时过压17富士变频器报警显示和保护动作（续）欠电压LU欠电压电源电压降低等主电路直流电压低至欠电压检出值（400DVC）以下时，保护动作。电源缺相Lin电源缺相连接的三相输入电源中缺任何一相时，在此情况下运行可能造成主电路整流两极管和主滤波电容器损坏。在此情况下，变频器报警并停止运行。电机过载OL1电机1过载选择F10电子热继电器1时，设定电机1动作电流值，按反时限特性保护动作。变频器过载OLU变频器负过载此为变频器主电路半导体元件的温度保护，按变频器输出电流超过过载额定值时保护动作。CPU异常Er3CPU异常由于噪声等原因，CPU出错，保护动作。18电气安全基本知识：引起触电的三种情况

发生触电事故的情况是多种多样的。世界上第一次因触电而引起死亡的事故，发生于1879年当时己有小型发电设备的法国。经长期研究和对触电事故的大量分析，确认发生触电的情况可分为三类：单相触电、两相触电、跨步电压、接触电压和雷击触电。（一）单相触电在380V电力系统中，其中性点直接接地。当人体接触导线时，人体承受相电压。电流经人体、大地和中性点接地装置形成闭合回路。触电电流的大小决定于相电压和回路电阻。如下图：中性点直接接地系统的单相触电19电气安全基本知识：引起触电的三种情况（二）两相触电人体同时与两相导线接触时，电流就由一相导线经人体至另一相导线，这种触电方式最危险。因施加于人体的电压为全部工作电压（即线电压），且此时电流将不经过大地，直接从V相经人体到W相而构成了回路。故不论中点性接地与否、人体对地是否绝缘，都会使人触电。

20电气安全基本知识：引起触电的三种情况（三）跨步电压、接触电压和雷击触电当一根带电导线断落地上时，落地点的电位就是导线所具有的电位，电流会从落地点直接流入大地。离落地点越远，电流便越分散，地面电位也就越低。在落地点20m以外的地面上电位己近于零。曲线表示了地面电位的变化情况，由图可见，8～10m以内不但地面电位高，且地面上两点之间的电位差也大；8～10m外的地面电位就低，其地面上两点间的电位差也小。以电线落地点为圆心可画出若干同心圆，它们表示了落地点周围的电位分布。离落地点越近，地面电位越高。人的两脚站在离落地线远近不同的位置上，两脚之间就有电位差，这个电位差叫做跨步电压。落地电线的电压越高，跨步电压也就越大。如果有人站在离电线落地点8～10m范围内，就可能发生跨步电压触电事故。此时由于电流通过人的两腿而较少通过心脏，故危险性较小。但若两脚发生抽筋而跌倒时，触电危险性就显著增大。此时应赶快将双脚并在一起或用单脚着地跳出危险区。允许跨步电压的数值一般为150V。

21电气安全基本知识：决定触电伤害程度的因素

触电所造成的各种伤害，都是由于电流对人体的作用而引起的。它是指电流通过人体内部时，对人体造成的种种有害作用。如电流通过人体时，会引起针刺感、压迫感、打击感、痉挛、疼痛、血压升高、心律不齐、昏迷，甚至心室颤动等症状。电流对人体的伤害程度，亦即影响触电后果的因素决定于：通过人体的电流大小，电流通过人体的持续时间，电流通过人体的具体途径，电流的种类与频率高低以及人体的健康状况等。其中，以通过人体的电流大小和触电时间的长短最主要。

22电气安全基本知识：决定触电伤害程度的因素（一）伤害程度与电流大小的关系通过人体的电流越大，人体的生理反应便越明显，感觉越强烈，引起心室颤动所需的时间越短，致命的危险就越大。对于常用的工频交流电，按照通过人体的电流大小，将会呈现出不同的人体反应，见下表

连续通电电流mA通电时间人体生理反应0～0.5连续通电没有感觉0.5～5连续通电开始有感觉，手指腕等处有痛感，没有痉挛，可以摆脱带电体

5～30数分钟以内痉挛，不能摆脱带电体，呼吸困难，血压升高，是可以忍受的极限

30～50数秒到数分心脏跳动不规则，昏迷，血压升高，强烈痉挛，时间过长即引起心室颤动

50～数百低于心脏搏动周期受强烈冲击，但未发生心室颤动

超过心脏搏动周期昏迷，心室颤动，接触部位留有电流通过的痕迹

超过数百低于心脏搏动周期在心脏搏动周期特定相位触电时，发生心室搏动，昏迷，接触部位留有电流通过的痕迹超过心脏搏动周期心脏停止跳动，昏迷，可能致命的电灼伤

23电气安全基本知识：决定触电伤害程度的因素

我们将电流划分为三级:

（1）感知电流：引起人体感觉的最小电流称感知电流。人对电流最初的感觉是轻微麻抖和刺痛。实验表明，对不同的人感知电流也不同：成年男性的平均感知电流约1.1mA，成年女性约0.7mA。感知电流一般不会造成伤害，但若增大时，感觉增强反应加大，可能会导致坠落等间接事故。（2）摆脱电流：电流增大超过感知电流时，发热、刺痛的感觉增强。当电流增大到一定程度，触电者将因肌肉收缩、发生痉挛而紧抓带电体，将不能自行摆脱电源。触电后能自主摆脱电源的最大电流称摆脱电流。对一般男性它平均为16mA；女性约为10mA；儿童的摆脱电流较成人小。实例表明，当电流略大于摆脱电流、触电者中枢神经麻痹、呼吸停止时，若立即切断电源则可恢复呼吸。可见，摆脱电源的能力是随着触电时间的延长而减弱的。故一旦触电后若不能及时摆脱电源,其后果将十分严重.

（3）致命电流：在较短时间内会危及生命的电流称致命电流。电击致死的主要原因大都是由于电流引起了心室颤动而造成的。正常情况下心脏有节奏地收缩与扩张，不断把新鲜血液送到肺部、大脑及全身，供氧并予净化，然后再回到心脏，如此反复。电流通过心脏时，原有正常节律将受到破坏，可能引起每分钟达数百次的“颤动”。此时，便易引起心力衰竭、血液循环终止、大脑缺氧而导致死亡。

24电气安全基本知识：决定触电伤害程度的因素（二）伤害程度与通电时间的关系：显然，触电时间愈长，便愈容易引起心室颤动，触电的危险性愈大。（三）伤害程度与电流途径的关系：人体受伤害的危险程度主要取决于通过心脏、肺及中枢神经的电流大小。电流通过大脑是最危险的，它会引起立即死亡，但这种情况极为罕见。绝大多数场合是由于电流刺激人体心室纤维颤动致死。因此，触电的危险程度取决于通过心脏的电流大小。（四）伤害程度与频率高低的关系直流电流的频率为零，工频交流电的频率为50Hz。由实验可知，频率为30～50Hz的交流电最易引起心室颤动。电流通过人体的途径通过心脏的电流占人体总电流的比例从一只手到另一只手3.3%从左手到脚3.7%从右手到脚6.7%从一只脚到另一只脚0.4%25电气安全基本知识：电压对人体的影响和选用要求从安全角度看，确定对人体的安全条件通常不采用安全电流而是用安全电压。因为影响电流变化的因素很多，比如，若接触了高电压，人体皮肤受损破裂而会使人体电阻下降，通过人体的电流会增大；而电力系统的电压却是恒定的。电压高低对人体的影响见下表：不同场所里，各种携带型电气工具要选择不同的使用电压，（1）无高度触电危险的场所不应超过220V；（2）有高度触电危险的场所，不应超过交流36V；（3）有特别触电危险的场所，不应超过12V。电压V对人体的影响10全身在水中时跨步电压界限为10V/m20为湿手的安全界限30为干燥手的安全界限50对人体的生命没有危险的界限100～200危险性急剧增大200以上对人的生命发生危险3000被带电体吸引10000以上有被弹开而脱险的可能26电气安全基本知识：触电事故的规律（1）有明显的季节性（2）低压触电多于高压触电（3）农村触电事故多于城市（4）青年和中年触电事故多（5）单相触电事故多（6）事故点多在电气联结部位（7）事故多由两个以上因素构成（8）事故与生产部门性质有关

27电气安全基本知识：绝缘在安全中的作用各种电气设备都是由导电部分和绝缘部分组成，且是利用绝缘材料把带电导体封闭起来。绝缘的作用是把电位不同的带电部分互相隔开，从而使设备能长期安全、正常地发挥效用，同时它可以防止人体触及带电部位，避免发生触电事故。1、常用的绝缘材料按其化学性质不同分为三大类：无机绝缘材料、有机绝缘材料、复合绝缘材料。2、按电工绝缘材料在正常运行条件下所能允许的最高工作温度，将绝缘材料分为七级：3、绝缘降低的原因：当电气绝缘体承受的电压超过某种限度时，从而使绝缘性能遭到不同程度的破坏。此时在外施电压的作用下，电流剧增，最后使绝缘体发生分解或破裂，并完全失去绝缘性能。这一过程称为绝缘击穿。击穿是电气绝缘遭受破坏的一种基本形式。固体绝缘体被击穿的原因分为三类：电击穿、热击穿、放电击穿。绝缘材料除因击穿而遭到破坏外，其他原因如不良的环境条件（腐蚀气体、蒸汽、潮湿及粉尘）以及机械损伤等，也会降低绝缘性能。再有，即使在正常工作情况下，绝缘材料本身也会因老化而逐渐失去其绝缘性能。绝缘材料耐热等级YAEBFHC极限工作温度℃90105120130155180＞18028电气安全基本知识：绝缘电阻的含义及其数值要求

材料绝缘性能的好坏及其具体程度，主要由绝缘材料所具有的电阻大小来反映。其值为加于绝缘物上的直流电压与流经绝缘物的电流（泄漏电流）之比。足够的绝缘电阻，能将泄漏电流限制在很小的范围内，从而可以防止泄漏电流造成的设备事故或触电事故。测量绝缘电阻的专用仪表是绝缘电阻表，俗称摇表或兆欧表。对电力线路和电气设备的绝缘电阻要求：低压线路和设备的绝缘电阻不低于0.5MΩ，高压线路和设备的绝缘电阻不低于1MΩ/kV。29电气安全基本知识：监视温度是保障电气设备安全的关键

凡完好的电气设备，投运后由于电流通过便产生一定热量并有一定温度，必须在设备铭牌表明的范围内。设备发生故障时，如过载、机械传动卡死、通风不良、内部有缺陷等，其温度明显升高。这就会损伤设备的绝缘性能，降低使用寿命，甚至可能烧毁设备。不同电气设备或同一电气设备的不同部位，其允许温升各不相同：变压器部分最高温升（℃）测量方法绕组65电阻法铁芯70温度计变压器油（顶层）55温度计电动机部位A级EBFH线圈607580100125定子铁芯607580100125轴承555555555530电气接地“地”一般指大地。但在电气上，它却具有更深一层的含义。由于大地内含有水分等导电物质，因此它也是导电的。当一根带电的导体与大地接触时，便会形成以接地点为球心的半球形“地电场”。此时，接地电流Id便经导体由接地点流入大地内，并向四周呈半球形流散。在大地中，因球面积与半径的平方成正比，半球形的面积将随着远离接地点而迅速增大。所以，越靠近接地点，电流通路的截面越小，电阻就越大；而相距较远，其截面就越大，电阻就越小。通常在距离接地点20m处，半球形面积已达2500m2，土壤电阻已小到可以忽略不计。这就是说，可以认为在远离接地点20m以外时，便不会产生电压降了，即实际上已是“零电位”。电气上所说的“地”泛指零电位的地方。

1、接地装置、接地体、接地线

2、接地分类：正常接地（工作接地、安全接地）、故障接地

3、接地电阻允许值：10、4、1Ω31电气防火与防爆1、引起电气火灾的基本因素：存在易燃易爆环境电气设备会产生火花和高温2、防火措施：

A、保持良好通风和加强空气流通：一是排除可燃气体、二是降低环境温度

B、加强密封：电缆沟出入变电所、生产装置时要充沙封堵

C、对正常运行时会产生火花、电弧和危险高温的电气设备，不应设置在有爆炸和火灾危险的场所

D、在爆炸和火灾危险场所内，应尽量不用或少用携带电气设备

E、爆炸和火灾危险区域内的电气设备应根据危险区域的等级选用合适的电气设备

F、在爆炸区域内，导线和电缆的额定电压不得低于电网的额定电压，低压供电回路的电缆要选用铜芯

G、在爆炸区域内，所有工作零线的绝缘等级应与相线相同，并应在同一保护管内

H、在火灾区域内，宜采用阻燃电缆

I、凡突然停电有可能引起火灾或爆炸的场所，要有两路及以上的电源供电3、扑灭电气火灾电气火灾与一般火灾相比，有两个突出特点：一是带电、二是充油

扑灭电气火灾时，首先要停电，然后用二氧化碳、四氯化碳、1211、干粉灭火剂灭火。32仪表基础知识仪表分类检测与过程控制仪表(通常称自动化仪表)分类方法很多，根据不同原则可以进行相应分类。例如按仪表所使用的能源可以分为气动仪表(很少见)、电动仪表和液动仪表(很少见)；按按仪表组合形式，可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置；按安装形式，可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表；随着微处理机技术的发展，根据仪表有否引入微处理机(器)又可以分为智能仪表与非智能仪表。根据仪表信号的形式可分为模拟仪表和数字仪表。检测与过程控制仪表最通用的分类是按仪表在测量与控制系统中的作用进行划分，一般分为检测仪表、显示仪表、调节(控制)仪表和执行器四大类。检测仪表根据其被测变量不同，例如石油化工生产五大参量又可分为温度检测仪表、流量检测仪表、压力检测仪表、物位检测仪表和分析仪表(器)。33检测技术与传感器自动检测系统的组成

被测量-传感器-信号处理电路--显示或执行机构数据处理装置

图19—1自动检测系统框图其中的传感器直接与被测对象发生联系，将被测参数的变化直接或间接地转换成电信号。34国际单位制的基本单位

量长度质量时间电流热力学温度物质的量发光强度单位名称米千克秒安[培]开[尔文]摩[尔]坎[德拉]单位符号mKgsAKmolcd

35温度检测1、温标温标是温度的数值表示。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。摄氏温标(℃)、华氏温标(℉)

两者分别规定，在标准大气下冰的融点为0℃或32℉，水的沸点为100℃或212℉，中间划分100或180等分，每一等分为摄氏1度或华氏1度。

关系式：t=5／9(tf—32)℃2、测温仪表的分类通常把测温仪表分为接触式与非接触式两大类。

36测温仪表的分类测温方式

温度计种类

测温范围℃

优点缺点非接触式测温仪表

辐射式光学式比色式

400～2000700～3200900～1700

测温时，不破坏被测温度场低温段测量不准，环境条件会影响测温准确度

热敏探测光电探测热电探测

一50～32000—3500200～2000

测温时，不破坏被测温度场，响应快，测温范围大，适于测温度分布易受外界干扰，标定困难通常把测温仪表分为接触式与非接触式两大类。常用测温仪表种类及优缺点37测温仪表的分类接触式测温仪表膨胀式玻璃液体-50～600

结构简单，使用方便，测量准确，价格低廉测量上限和精度受玻璃质量的限制，易碎，不能记录和远传双金属-80～600

结构紧凑，牢固可靠精度低，量程和使用范围有限压力式液体气体蒸汽

-30～600-20～3500～250

耐震，紧固，防爆，价格低廉精度低，测温距离短，滞后大热电偶

铂铑-铂镍铬-镍硅镍铬-康铜

0～1300-200～1200-200～750

测温范围广，精度高，便于远距离、多点、集中测量和自动控制

需冷端温度补偿，在低温段测量精度较低热电阻铂铜热敏-200～500-50～150-50～300

测温精度高，便于远距离、多点、集中测量和自动控制不能测量高温，须注意环境温度的影响38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，如图所示。当导体A和B的两个接点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定大小的电流，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。如图所示，热电偶的一端将A、B两种导体焊在一起，置于温度为t的被测介质中，称为工作端；另一端称为自由端，放在温度为to的恒定温度下。当工作端的被测介质温度发生变化时，热电势随之发生变化，将热电势送入显示仪表进行指示或记录，或送入微机进行处理，即可获得温度值。热电偶回路图热电偶工作原理图

热电偶两端的热电势差可以用下式表示：

Et=eAB(t)-eAB(t0)

式中Et—热电偶的热电势；

eAB(t)——温度为t时工作端的热电势；

eAB(to)——温度为t0时自由端的热电39我厂常用的4种热电偶热电偶名称分度号正极负极测量范围100C时电势铂铑30—铂铑6B铂铑30铂铑6

0～1600℃

0.033mV铂铑10—铂S铂铑10铂铑

0～1300℃

0.646mV镍铬—镍硅K镍铬镍硅

-200～1200℃4.096mV镍铬—康铜

E镍铬康铜-200～750℃

6.319mV40补偿导线的应用由热电偶的测温原理可知，只有其冷端温度to恒定时，被测温度才与热电势成单值函数关系，即Et=f(t)。但在实际应用中，热电偶的冷端与热端(工作端)离得很近，受环境的影响，冷端温度难以恒定。而热电偶的材料一般都比较贵重，不可能做得很长直达室内仪表。因此采用热电特性与相应热电偶特性相似的廉价金属做成特殊连接导线(称补偿导线)，把热电偶的冷端延伸到温度比较稳定的室内，连接到仪表端子上。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100℃。41热电偶常见故障原因及处理方法热电势比实际值小(显示仪表指示值偏低)热电极短路如因潮湿所致、因绝缘子损坏所致热电偶的接线柱积灰，造成短路清扫积灰补偿导线线间短路加强绝缘或更换补偿导线热电偶热电极变质更换热电偶补偿导线与热电偶极性接反重新接正确补偿导线与热电偶不配套更换相配套的补偿导线热电偶安装位置不当或插入深度不符合要求重新按规定安装

热电偶与显示仪表不配套更换热电偶或显示仪表使之相配套热电偶冷端温度补偿不符合要求调整冷端补偿器

42热电偶常见故障原因及处理方法（续）热电势比实际值大(显示仪表指示值偏高)热电偶与显示仪表不配套

更换热电偶或显示仪表使之相配套补偿导线与热电偶不配套更换补偿导线使之相配套有直流干扰信号进入

排除直流干扰热电势输出不稳定热电偶接线柱与热电极接触不良将接线柱螺丝拧紧绝缘破损，引起断续短路或接地修复绝缘

热电偶安装不牢或外部震动紧固热电偶，消除震动或采取减震措施热电极将断未断

修复或更换热电偶外界干扰(交流漏电、电磁场感应)

查出干扰源，采取屏蔽措施

热电偶热电势误差大热电极变质更换热电极热电偶安装位置不当改变安装位置保护管表面积灰消除积灰43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。其中铂热电阻的测量精度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准温度计。在IPTS—68中规定—259.34～630.74℃温域内以铂电阻温度计作为基准仪。

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随温度的增加而增加这一特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，现在已开始采用铟、镍、锰和铑等材料制造热电阻。铂热电阻的温度特性在0～850℃范围内

Rt=Ro(1+At+Bt2)44常用标准热电阻的技术性能名称分度号温度范围℃0℃时阻值R0，Ω电阻比R100／R0主要特点铂电阻Ptl0-200～85010±0.011．385±0.001

测量精度高，稳定性能好；可作为基准仪器

Pt50

50±0.051．385±0.001Ptl00100±0.11．385±0.001铜电阻

Cu50-50～150

50±0.051．428±0.002稳定性能好，便宜；但体积大，机械强度较低

Cu100

100±0.11．428±0.00245热电阻测温系统常见故障及处理方法。故障现象可能原因处理方法显示仪表指示值低或示值不稳保护管内有金属屑、灰尘，接线柱间脏污及热电阻短路(水滴等)除去属屑、灰尘，水滴等，找到短路点，加强绝缘等显示仪表指示无穷大热电阻或引出线断路及接线端子松开等更换电阻体，或焊接及拧紧接线螺丝等阻值与温度关系有变化热电阻丝材料受腐蚀变质更换电阻体(热电阻)显示仪表指示负值显示仪表与热电阻接线有错，或热电阻有短路现象改正接线，或找出短路处，加强绝缘46流量检测与变送流量就是单位时间内流经某一截面的流体数量。数量可用体积流量和质量流量来表示，其单位分别用m3/h、t／h、kg/h、Nm3／min等。流量计是指测量流体流量的仪表，它能指示和记录某瞬时流体的流量值；计量表(总量表)是指测量流体总量的仪表，它能累计某段时间间隔内流体的总量，即各瞬时流量的累加和，如水表、煤气表等等工业上常用的流量仪表可分为三大类。

速度式流量计以测量流体在管道中的流速作为测量依据来计算流量的仪表。如差压式流量计、变面积流量计、电磁流量计、旋涡流量计、冲量式流量计、