温度测量仪表介绍.pptx

1;2;一、温度与温标;温度检测仪表的分类

一般按测量原理分为：

a、接触式

●膨胀式：玻璃液体、双金属

●压力式：气体、蒸汽、液体

●热电类：热电偶

●热电阻：铂电阻、铜电阻、热敏电阻

●其他电学：集成温度传感器、半导体温度计

特点：测温元件直接与被测对象相接触，优点直观可靠。缺点是感温元件影响被测温度场的分布，接触不良等都会带来测量误差，另外温度太高和腐蚀性介质对感温元件的性能和寿命会产生不利影响。

;2.1双金属温度计;2.1双金属温度计;结构：由双金属片、外皮、连接件、轴、传动装置、表盘、指针等组成。

测量原理：利用金属体积易随温度变化的特点，感温元件由热膨胀系数相差较大而弹性模量相近的两块金属片（常用的有殷钢和黄铜）焊接，再绕制成环性弯曲状。;测温范围：-80—500℃

允许误差：1.0—2.5%

结构形式：轴向型、径向型、万向型

无汞害，防水、防腐能力强

精度较差，但适用在振动和受冲击的应用场合，读数方便，隔爆，使用寿命长。适合测量中、低温度，可以直接测量各种生产过程中的液体蒸汽和气体介质温度，牢固耐用。;（4）故障分析：

1、拆卸或送检过程中产生的振动等原因，导致零点漂移；

2、使用时间长了导致金属疲劳，两种金属的疲劳程度不同，内部结构发生的改变不一样，导致在每个点的偏差值的大小甚至正负也就不一样，这样很难由一个修正值来解决问题，只能降级使用或者报废；

3、仪表进液体等原因会导致整个温度计不能使用。

（5）双金属温度计使用和维护：

1、在保管、安装、使用及运输过程中，应尽量避免碰撞保护管，切勿使保护管弯曲、变形。安装时，严禁扭动仪表外壳。

2、仪表应在-30℃～80℃的环境温度内正常工作。

3、仪表经常工作的温度最好能在刻度范围的1/2～3/4处。

;热电阻;（1）热电阻的结构型式

工业用热电阻主要由电阻体、绝缘体、保护套管和接线盒等组成，如图2.14所示，通常还具有与外部测量及控制装置、机械装置相连接的部件。工业热电阻具有普通型、铠装型和专用型等形式。;（3）计算方式（PT100）

铂是一种贵金属,它的特点是精度高，稳定性好，性能可靠，尤其是耐氧化性能很强。铂在很宽的温度范围内约1200℃以下都能保证上述特性。铂很容易提纯，复现性好，有良好的工艺性，可制成很细的铂丝(0.02mm或更细)或极薄的铂箔。与其他材料相比，铂有较高的电阻率，因此普遍认为是一种较好的热电阻材料。铂电阻的缺点是其电阻温度系数比较小，价格贵。在－200～0℃范围内，铂电阻与温度的关系为

式中，R0——温度为0℃时电阻值；

以Pt100铂电阻为例，R0=100Ω，R100=138.5Ω，Rt=100+0.385t，温度每增加一度，阻值增加0.385Ω。

;（4）接线方式：三线制是指在热电阻体的一端连接两根导线，另一端连接一根导线的引线方式。由于热电阻的两根连线分别置于相邻两桥臂内，温度引起连线电阻的变化对电桥的影响相互抵消，电源连线电阻的变化，对供桥电压影响是极其微小的，可忽略不计，因此这种引线方式可以较好地消除引线电阻的影响，测量精度比两线制高，应用比较广泛。工业热电阻通常采用三线制接法，尤其在测温范围窄、导线长、架设铜导线途中温度易发生变化等情况下，必须采用三线制接法;2.2热电阻;（5）特点

测温范围：最大为-200—850℃

允许误差：标尺量程的0.15%

结构形式：普通型、铠装式、装配式等

热电阻是测量低温的温度传感器，灵敏度高、体积小、重量轻、热惯性小、寿命长以及价格便宜等优点，因此应用非常广泛。其主要特点是测量准确度高，性能稳定。缺点是其输出为电阻信号，易受线路中电阻的影响。

;2.2热电阻;2、故障判断步骤

故障发生时，可以按下图所示思路进行故障的判断和检查：

;热电偶;（1）热电偶温度计的原理

当两种不同成份的导体接合在一起时，在其两端就会产生电动势，且随着接合点的温度不同，其电动势也会呈现有规律的变化，这种现象称为热电效应（势能转换），而这种电动势称为热电势。近似公式为：

;2.3热电偶;（2）（普通型）热电偶温度计的结构

常见热电偶有铁-铜镍（J型）、镍铬、镍硅（K型）等。将组成热电偶的两个热电极牢固的焊接在一起，做好两个热电极之间的绝缘，穿入保护套管，通过接线盒将热电偶自由端引出。为方便远传及节省宝贵的补偿导线，热电偶温度计还可以配温度变送器，将对应的电势值转换成4-20mA电信号。