《化工自动化及仪表》课程教学资源（PPT课件讲稿）温度检测方法及仪表

温度检测方法及仪表

温度检测方法及仪表

>温度检测方法 本节主要内容 令应用热膨胀测温 令应用工作物质的压力随温度变化的原理测温 令应用热电效应测温 令应用热电阻原理测温 令应用热辐射原理测温 >温度检测仪表 令热电偶温度计 令热电阻温度计 令温度变送器 温度检测方法及仪表

温度检测方法及仪表 ➢温度检测方法 ❖应用热膨胀测温 ❖应用工作物质的压力随温度变化的原理测温 ❖应用热电效应测温 ❖应用热电阻原理测温 ❖应用热辐射原理测温 ➢温度检测仪表 ❖热电偶温度计 ❖热电阻温度计 ❖温度变送器 本 节 主 要 内 容

>温度检测的基本知识 温度:反映了物体冷热的程度,与自然界中的各种物理和化学过 程相联系。 温度概念的建立及测量:以热平衡为基础的, 温度最本质的性质:当两个冷热程度不同的物体接触后就会产生 导热换热,换热结束后两物体处于热平衡状态,则它们具 有相同的温度。 测量方法:接触式测温和非接触式测温 温度检测方法及仪表

温度检测方法及仪表 ➢温度检测的基本知识 温度：反映了物体冷热的程度，与自然界中的各种物理和化学过 程相联系。 温度概念的建立及测量：以热平衡为基础的， 温度最本质的性质：当两个冷热程度不同的物体接触后就会产生 导热换热，换热结束后两物体处于热平衡状态，则它们具 有相同的温度。 测量方法：接触式测温和非接触式测温

接触式测温 温度敏感元件与被测对象接触,经过换热后两者温度相等。 (1)膨胀式温度计(2)热电阻温度计 (3)热电偶温度计4其他原理的温度计 特点直观、可靠,测量仪表也比较简单 非接触测温 温度敏感元件不与被测对象接触,而是通过辐射能量进行热交换,由辐射 能的大小来推算被测物体的温度。 (1)辐射式温度计(2)光纤式温度计 特点不与被测物体接触,不破坏原有的温度场。精度一般不高。 温度检测方法及仪表

温度检测方法及仪表 接触式测温 温度敏感元件与被测对象接触，经过换热后两者温度相等。 (1) 膨胀式温度计 (2) 热电阻温度计 (3)热电偶温度计 (4)其他原理的温度计 特点 直观、可靠，测量仪表也比较简单 非接触测温 温度敏感元件不与被测对象接触，而是通过辐射能量进行热交换，由辐射 能的大小来推算被测物体的温度。 (1) 辐射式温度计 (2) 光纤式温度计： 特点 不与被测物体接触，不破坏原有的温度场。精度一般不高

温标 摄氏温标 是把标准大气压下纯水的冰融点定为0度,纯水的沸点定为100度的一种 温标。在0度和100度之间分成100等分,每一分为一摄氏度,符号为℃。 华氏温标 规定在大气压下,纯水的冰融点为32度,纯水的沸点为212度,中间划 分为180等分,每一分为一华氏度,符号为F。 热力学温标 又称开尔文温标,单位为开尔文(K)。 国际实用温标 是一种符合热力学温标又使用简单的温标。 最新温标是199年国际温标(TS-90 温度检测方法及仪表

温度检测方法及仪表 温 标 摄氏温标 ---------是把标准大气压下纯水的冰融点定为0度，纯水的沸点定为100度的一种 温标。在0度和100度之间分成100等分，每一分为一摄氏度，符号为℃。 华氏温标 ---------规定在大气压下，纯水的冰融点为32度，纯水的沸点为212度，中间划 分为180等分，每一分为一华氏度，符号为℉。 热力学温标 ---------又称开尔文温标，单位为开尔文（K）。 国际实用温标 ---------是一种符合热力学温标又使用简单的温标。 最新温标是1990年国际温标(ITS－90)

>应用热膨胀原理测温 测量原理物体受热时产生膨胀 液体膨胀式温度计 固体膨胀式温度计 玻璃管温度计 双金属温度计 温度检测方法及仪表

温度检测方法及仪表 ➢应用热膨胀原理测温 测量原理 物体受热时产生膨胀 液体膨胀式温度计 固体膨胀式温度计 玻璃管温度计 双金属温度计

>应用热电效应测温 测量原理 土n热电极 B 两种不同的金属A和B构成闭合回路 当两个接触端T>T0时,回路中会产生热电势 热电势由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势决定 温度检测方法及仪表

温度检测方法及仪表 ➢应用热电效应测温 测量原理 两种不同的金属A和B构成闭合回路 当两个接触端 T﹥ T0时，回路中会产生热电势 热电势由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势决定 热电极

闭和回路总电势 E(t,to) AB EaB(to) B ER(t, to) EAB(t,to)=eaB(t)+eB(t, to)-EAB(to)-e(t, to) E4B(t)-EaB(to) 温度检测方法及仪表

温度检测方法及仪表 闭和回路总电势 A B ( ) 0 t AB ( , ) 0 t t B ( , ) 0 t t A (t) AB ( , ) ( ) ( , ) ( ) ( , ) 0 0 0 0 t t t t t t t t AB = AB +B −AB −A ( ) ( ) 0 t t = AB −AB

分度表 如果能使冷端温度t固定,则总电势就只与温度t成单值函数关系 EAB(t, to)=E4B(t)-C 分度表-—热电势与热端温度之间关系列成表格 注:热电势与热端温度之间关系是非线性 温度检测方法及仪表

温度检测方法及仪表 分 度 表 如果能使冷端温度t0 固定，则总电势就只与温度t成单值函数关系 AB (t,t 0 ) = AB (t) −C 分度表-----热电势与热端温度之间关系列成表格 注：热电势与热端温度之间 关系是非线性

补偿导线 问题引出 热电偶冷端暴露于空间,受环境温度影响 热电极长度有限,冷端受到被测温度变化的影响A 解决方法 把热电偶的冷端延伸到远离被测对象且温度比较稳定的地方造成浪费 选用一种具有和所连接的热电偶相同的热电性能,其材料又是廉价金属导线 功能其一实现了冷端迁移; 其二是降低了成本 补偿导线 温度检测方法及仪表

温度检测方法及仪表 补偿导线 问题引出 解决方法 热电偶冷端暴露于空间，受环境温度影响 热电极长度有限，冷端受到被测温度变化的影响 把热电偶的冷端延伸到远离被测对象且温度比较稳定的地方 造成浪费 选用一种具有和所连接的热电偶相同的热电性能，其材料又是廉价金属导线 补偿导线 其一实现了冷端迁移； 其二是降低了成本。 功 能