温度的检测与变送教学课件

第3节温度变送器作用:与测温元件配合使用,将温度或温差信号转换成为标准的统一信号;作为直流毫伏变送器使用,用以将其它能够转换成直流毫伏信号E的工艺参数转换成为标准的统一信号◆直流毫伏变送器◆带非线性补偿电路的热电偶温度变送器热电阻温度变送器。温度传感器温度:表征物体冷热程度的一个物理量。温标:将温度数值化的一套规则和方法,温标有起点、单位和方向◆温标有华氏、摄氏及开氏温标(热力学温标)。摄氏(Celsius):℃C,水的冰点0度,沸点100度,间隔100等分,每等分为1度。华氏(Fahrenheit):吓,水、冰、盐的混合物为0度,人类体温为100度,水的冰点为12度,水的沸点为212度,其间隔180等分,每等分为1度。开氏(Kewen):K,摄氏-273.15度为绝对0度,水沸点373.15度,间隔100等分,每等分为1度。华氏与摄氏温标换算公式◆分类:接触式和非接触式两大类C+32(一).非接触式温度测量检测部分与被测对象互不接触。辐射热交换实现测温。其主要特点是可测运动体、小目标及热容量小的或温度变化迅速(限变)对象的表面温度,也可以测量温度场的温度分布。主要用于测量工业锅炉、窑炉、加热炉的火焰,炼钢的钢水等不能直接测量的高温场合。优点:测量上限不受感温元件耐热程度的限制,因而最高可测温度原则上没有限制。它的测温范围为600℃~3200℃缺点:测量精度受测量距离(检测部分和被测物体的距离不宜太大,以不超过1米为好)和中间介质(烟雾、灰尘等)的影响。常见的辐射式温度计,有光学高温计、辐射高温计、比色温度汁(二).接触式温度检测检测部分与被测对象直接接触。·通过热传导或对流达到热动平衡。在一定的测温范围内,接触式测温可以测量物体内部的温度分布缺点:对于运动体、小目标或热容量小的对象,接触式测温将会引起较大的测量误差。1.热膨胀式测温工作原理:是基于机械膨胀,热膨胀式温度计测量范围一般为-80℃~600℃。(1)液体感温膨胀原理如水银和酒精温度计,一般可就地刻度显示,也可做成简单位式温度传感输出(2)固体感温膨胀原理如双金属片测温仪,一般也是就地刻度显示或者做成简单位式温度传感输出。(3)压力式温度传感器一般是指气、液态物质受热后,体积膨胀引起压力升高再转换成机械位移输出或显示。2.热电式温度检测热电偶热电动势与温度在小范围内基本上呈单值、线性关系;稳定性和复现性较好;响应时间较快;测温范围宽,高温热电偶测温上限可达2800℃;测温精度高,使用范围广。热电偶是将两种材质不同的导体或半导体在其端点实现物理接触构成回路,当回路两端点温度不同时,回路中就会出现热电势eab(t,to)=eaB(t+eBA(to)t热电势热冷端【mV在t为常数时(及冷端温度0稳定不变),温度t与热电势是一个单值对应关系热电偶冷端补偿◆只有当热电偶冷端温度保持不变时,热电势才是被测温度的单值函数:et,0=E(T,Tn)+E(Tn,0◆热电偶的冷端温度补偿:只有将冷端温度保持为0℃,或者进行一定的修正才能得到准确的测量结果。热电偶冷端补偿方法冷端温度保持为0℃冷端温度修正法,包括温度修正法T=T+kT和热电势修正法(查表法);冷端温度自动补偿法,包括补偿电桥法;补偿导线法。关于冷端延长和冷端补偿测量较低温度的热电偶,材质低廉,可用与热电偶同材质导线来延长测量较高温度的热电偶,材质昂贵,则要根据热电偶材料A和B的热电特性选配特制的廉价合金导线来实现冷端的延长,称为补偿导线冷端处理:以冷端温度t固定不变为目标的措施冷端补偿:以输出为标准热电势EAB(t,A)或EAB(t,0)的技术A补偿导线铜导线A补偿导线铜导线toB「冰水液RP常用热电偶的标准热电势一温度曲线生产厂以分度表形式给出,严格保证冷端温度为摄氏零度的EAB(,0),由分度表绘制的EB(t,0-t曲线如下图:E'AB(my镍铬-镍硅(镍铝)