搜索
热工测量仪表应用名词解释：热工字面解释：热力工质（热工表示热力过程的工作介质）工质：实现热能和机械能相互转化的媒介物质称为工质，依靠它在热机中的状态变化（如膨胀）才能获得功，而做功通过工质才能传递热．热工名称的由来：热工是一门专业。然而热工这门专业到底从事什么具体工作呢?截至今日在非电力行业中的许多人并不清楚，甚至产生误解，认为是锅炉房里的铸造工。其实热工是一门技术性很强、高科技含量很重、知识涵盖面广、发展非常迅速的一门专业，它的比较确切的名称应该是热工仪表及其自动控制。它包括对各种工业设备的工况检测、生产过程的自动控制（包括程序控制）和设备运行中的自动保护。之所以称之为热工，是因为50年代中国刚解放，工业从无到有，加之西方世界对我国进行封锁，我国的工业设备都从前苏联引进，发电厂也不例外，当时前苏联称发电厂中的锅炉、汽轮机及其辅助设备都叫热工设备，而用于监控热力设备运行状况及热力介质物理性质的仪表称之为热工仪表，从事热工仪表及其控制的专业叫热工专业，一直沿用到今天。名词解释：测量测量就是确定量值进行的一组操作。一般的定义：测量是利用合适的工器具，确定某个给定对象在某个给定属性上的量的程序或过程，作为测量结果的量通常用数值表示。该数值是在一个给定的量纲或尺度系统下，由属性的量和测量单位的比值决定的。测量的意义：测量是人类对自然界中客观事物取得数量观念的一种认识过程。在这一过程中，人们借助于专门工具，通过试验和对试验数据的分析计算，求得被测量的值，获得对于客观事物的定量的概念和内在规律的认识。测量学上的测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算，得到一系列测量数据热工测量是指温度、压力、流量、烟气成分等参数的测量。测量方法的分类（按测量结果产生的方式分）：（1）直接测量法：使被测量直接与选用的标准量进行比较，或者预先标定好了的测量仪表进行测量，从而直接求得被测量数值的测量方法。（2）间接测量法：通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其它各个变量，然后将所测得的数值代入函数关系进行计算，从而求得被测量数值的方法。名词解释：仪表工业自动化仪表按功能可分为检测仪表、显示仪表等；其中检测仪表按被测物理量又分为温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表、物位测量仪表和机械量测量仪表等；温度测量仪表按测量方式又分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表。衡量仪器仪表性能的主要技术指标有精确度、灵敏度、响应时间等。精确度表示仪表测量结果与被测量真值的一致程度。仪器仪表的精确度常用精确度等级来表示，如0.1级、0.2级、0.5级、1.0级、1.5级等，0.1级表示仪表总的误差不超过±0.1%范围。精确度等级数小，说明仪表的系统误差和随机误差都小，也就是这种仪表精密。灵敏度表示当被测的量有一个很小的增量时与此增量引起仪表示值增量之比，它反映仪表能够测量的最小被测量；响应时间是指仪表输入一个阶跃量时，其输出由初始值第一次到达最终稳定值的时间间隔，一般规定以到达稳定值的95%时的时间为准；此外，还有重复性、线性度、滞环、死区、漂移等性能技术指标。热工仪表发展：DDZ是“电动单元组合”的汉语拼音首字母。D---电动（Diandong）第二个D---单元（Danyuan）Z----组合（Zuhe）i,ii,III的含义：i第一代，是电子管年代II表示第2代产品即晶体管70年代III是集成电路的•标志性的区别仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。广义来说，仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能，例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表，和电动调节仪表，以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。热工仪表的组成测量系统由四个基本环节组成：传感器、变送器、传输通道和显示装置。•传感器（敏感元件）它是测量系统直接与被测对象发生联系的部分。理想敏感元件应满足的要求：敏感元件输入与输出之间应该有稳定的单值函数关系。敏感元件应该只对被测量的变化敏感，而对其它一切可能的输入信号不敏感。在测量过程中，敏感元件应该不干扰或尽量少干扰被测介质的状态。变送器它是传感器和显示装置中间的部分，它是将传感器输出的信号变换成显示装置易于接收的部件。工业上普遍需要测量各类非电物理量，例如温度、压力、速度、角度等，都需要转换成模拟量电信号才能传输到几百米外的控制室或显示设备上。这种将物理量转换成电信号的设备称为变送器。工业上最广泛采用的是用4~20mA电流来传输模拟量。采用电流信号的原因是不容易受干扰。并且电流源内阻无穷大，导线电阻串联在回路中不影响精度，在普通双绞线上可以传输数百米。对变送器的要求：性能稳定，精确度高，使信息损失最小。显示装置传感器变送器传输通道显示装置它是测量系统直接与观测者发生联系的部分显示装置的基本形式：模拟式显示元件数字式显示元件屏幕式显示元件•主要为大家介绍四个方面内容:•第一部分.温度测量仪表•第二部分.压力测量仪表•第三部分.流量测量仪表•第四部分.特殊测量仪表•第一部分.温度测量仪表一般的温度测量仪表都有检测和显示两个部分。在简单的温度测量仪表中，这两部分是连成一体的，如水银温度计；在较复杂的仪表中则分成两个独立的部分，中间用导线联接，如热电偶或热电阻是检测部分，而与之相配的指示和记录仪表是显示部分。按测量方式，温度测量仪表可分为接触式和非接触式两大类。测量时，其检测部分直接与被测介质相接触的为接触式温度测量仪表；非接触温度测量仪表在测量时，温度测量仪表的检测部分不必与被测介质直接接触，因此可测运动物体的温度热电偶是热电效应理论的具体应用之一，它在温度测量中有广泛的应用.热电偶具有结构简单、性能稳定、容易制造、使用方便、测量准确度高、动态特性好以及便于远距离显示和传送信号等优点。热电偶体积小，可用于点温测量和表面温度测量等，热电偶测温可靠.属于接触测量.热电阻工作原理：192热电阻是中低温区常用的一种测温元件。热电阻利用金属导体或半导体在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。热电阻的受热部分（感温元件）是用细金属丝均匀的缠绕在绝缘材料制成的骨架上。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确度最高。热电偶工作原理196用热电偶测温是基于1821年西贝克（T.J.Seebeck）发现的热电效应，1826年贝克雷尔（A.C.Becquerel）第一个根据热电效应来测量温度。将两种不同的均质导体（或叫热电极也叫偶丝）焊接在一起，另一端连接电流计构成闭合回路，当焊接端（或叫测量端）与电流计端（或叫参比端）温度不一致时，回路中就会有电流通过，这种现象称为西贝克效应，又称热电效应。热电特性是物质具有的一种普遍特性，热电偶是应用最为广泛的测温仪表。热电偶回路中的热电动势由温差电势和接触电势两部分组成。下面介绍热电偶分度号、测温仪表的应用、常见故障及维护等知识。分度号：热电偶类别代号分度号测量范围基本误差限镍铬－康铜WRKE0－800℃±0.75%t镍铬－镍硅WRNK0－1300℃±0.75%t铂铑13-铂WRBR0-1600℃±0.25%t铂铑10－铂WRPS0－1600℃±0.25%t铂铑30－铂铑6WRRB0－1800℃±0.25%t二等标准热电偶如下图所示：回路中A，B称为热电极.回路中产生的电动势称为热电势。用EAB(T，T0)表示，大小:EAB(T，T0)=EAB(T)+EB(T，T0)-EAB(T0)-EA(T，T0)=EAB(T)-EAB(T0)当T0维持一定时EAB(T0)等于常数CEAB(T，T0)=EAB(T)-C所以我们得到以下结论：(1)热电偶产生热电势的条件是两种不同的导体材料构成闭合回路，且两端接点处的温度不同。(2)热电势大小只与热电极材料及两端温度有关，与热偶丝的粗细和长短无关。(3)热电极材料确定以后，热电势的大小只与温度有关。热电偶应用的定律：热电偶的应用定则1)均质导体定则由同一种匀质导体(电子密度处处相同)组成的闭合回路中,不论导体的截面,长度以及各处的温度分布如何,均不产生热电势.这条定则说明:两种材料相同的热电极不能构成热电偶.2)中间导体定则在热电偶回路中接入第三种导体,只要与第三种导体相连接的两端温度相同,接入第三种导体后,对热电偶回路中的总电势没有影响.3)中间温度定则它是指热电偶在两接点温度为T,T0时的热电势等于该热电偶在两接点温度分别为T,Tn和Tn,T0时相应热电势的代数和.常用热电偶（型号材料）：镍铬-康铜（E型）；镍铬-镍硅（K）；铜-康铜（T）分度号：热电偶类别代号分度号测量范围基本误差限镍铬－康铜WRKE0－800℃±0.75%t镍铬－镍硅WRNK0－1300℃±0.75%t铂铑13-铂WRBR0-1600℃±0.25%t铂铑10－铂WRPS0－1600℃±0.25%t铂铑30－铂铑6WRRB0－1800℃±0.25%t二等标准热电偶热电偶工业应用中冷端温度处理方式1、补偿导线法补偿导线法的测量回路1一测温接点;2一补偿导线;3一冷端;4一铜导线;5一测温仪表该方法就是利用补偿导线将热电偶延长2、冷端温度测量计算法采用补偿导线将热电偶冷端温度移到T0处，但是T0通常为环境温度而不是0℃，此时需要测量冷端温度。进行计算修正后，可查分度表求得T。E(T，0)=E(T，T0)+E(T0，0)冷端温度测量计算法需要保持冷端温度恒定.实际应用中冷端温度都是自动补偿.3、冷端恒温法在实验室情况及精密测量中，是把冷端置于能保持恒温的冰点槽中，冷端温度为0℃（实验室）。测得热电势后，直接查分度表得知被测温度。工业应用时，一般设法保持冷端温度维持在某一恒定值。4、一体化温度变送器现在有一种装配式热电偶，直接制成“一体化温度变送器”。这种温度变送器具有冷端温度补偿功能，并装在接线盒中，因而不需要补偿导线，输出信号为4~20mA或0~10mA标准信号，适用于-20~100℃的环境温度。热电偶的检查（1）外观检查。（接线盒、保护管完整性）（2）品质检查。（接线端子、热电极、热电偶直阻）热电偶的安装注意事项（1）根据测量的范图和对象，选择适当的热电偶、保护管、补偿导线、二次仪表。（2）热电偶安装地点应避免靠近有强磁场的地方，热电偶的接线盒不可与被测介质容器壁相接触，热电偶冷端温度一般不应超过100℃.禁止将热电偶引线与动力电缆装在同一根管道内.（3）热电偶插入的深度一般要求工作端超过管道中心线5~10mm，工作端与被测流体要成正交或逆向45°.（4）热电偶插入深度应不小于本身保护管直径的8-10倍.（5）热电偶安装在有压容器上时，必须严格保证其密封性能。带瓷保护套管的热电偶须避免骤冷和骤热，以防瓷管爆裂（空预器入口烟温元件爆炸）.安装地点应不防碍其他设备的拆装.（6）测管道表面温度时，应使表面清洁、干净，一定要使热端与表面接触好并保温.(瓦块、管壁温度)（7）热电偶要定期进行检定，合格后方能使用.（8）补偿导线、导线要加以屏蔽,接线时要注意极性,屏蔽线只能单端接地。热电偶测温中常见故障及处理测量值不准2011.热电偶断,测量热电偶引出线，其阻值为无穷大。处理方法：更换。2.补偿导线断或热电偶过度接线端子松脱,在热电偶引出线处测量其阻值正常，但卡件入口处为无穷大。处理方法：断点对接、更换元件、紧固端子。3.热电偶自身短路,测量的温度偏低，在热电偶输出第一个端子处测量其阻值和热电势偏小；4.热电偶过度接线（补偿导线）短路,在热电偶输出第一个端子处测量其阻值、热电势正常，但卡件入口处热电势偏小；5.热电偶长期使用后，由于氧化和其他原因引起特性变差，校验不合格，超差；更换6.热电偶型号与测量仪表（补偿导线）型号不匹配；7.热电偶元件或补偿导线绝缘低；8.中间过度端子表面氧化或接线端子压接不牢固，产生接触电势影响测量精度；9.测温元件安装位置，方向不合适，元件不能反映被测介质的真实温度；10.测温元件长度比保护套管长度短，元件与保护套管间有间隙，显示温度偏低；11.保护管