博益气动温度计基础知识
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七年级上科学温度计知识点温度计是一种用于测量物体或者空气中温度的仪器,通常由一个温度感应器和一个显示器组成。
在日常生活和科学研究中,温度计都扮演着重要的角色。
在七年级的科学课中,学生将会学习有关温度计的知识。
本文将会介绍七年级上科学温度计的知识点。
一、温度的定义和单位温度是物体内部分子运动的速度的指示,是热的一种表现形式。
温度的单位是开尔文(K)和摄氏度(℃),其中开尔文是热力学温度的国际单位,摄氏度是最常用的温度单位。
二、常见的温度计1. 水银温度计水银温度计是一种由玻璃毛细管、水银和背景板组成的温度计。
当温度升高的时候,毛细管中的水银液柱会上升。
水银温度计通常用于实验室和医院等地方,因为它们比较精确,但是不太安全,因为水银是一种有毒的物质。
2. 酒精温度计酒精温度计是一种由酒精和背景板组成的温度计。
当温度升高的时候,酒精液柱会上升。
酒精温度计比水银温度计更加安全,它们通常用于家庭和学校等地方。
3. 费斯托温度计费斯托温度计是由两种不同金属棒组成的温度计。
当温度升高的时候,金属棒会膨胀,导致指针上升。
费斯托温度计通常用于工业和商业领域,因为它们比水银和酒精温度计更加耐用,并且可以测量较高的温度。
三、温度计的使用方法无论使用哪种类型的温度计,都需要按照正确的方法来进行使用,以确保获得准确的结果。
以下是使用温度计的一些基本步骤:1. 将温度计置于需要测量温度的物体或环境中。
2. 确认温度计的刻度盘是否清晰可见。
3. 根据温度计的类型,读取刻度盘上的数值。
4. 应用正确的温度单位来解释测量结果。
四、温度计的精度和环境条件温度计的精度是指温度计所能测量的最小温度变化。
温度计的精度与所处的环境条件有关,通常温度计在不同的环境下具有不同的精度。
例如,水银温度计在较高温度下的精度会降低,而酒精温度计则可以测量较低温度下的温度变化。
同时,温度计的环境条件也会影响温度测量的结果。
例如,如果温度计所处的环境太湿或太干燥,可能会对温度计的读数产生影响。
温度计的原理和应用研究温度计是一种用于测量物体温度的仪器,广泛应用于工业、医疗、气象等领域。
温度计的原理基于热力学和物理学的知识,通过测量物体的热量传递和热膨胀等特性来确定其温度。
本文将探讨温度计的原理、不同类型的温度计以及其在各个领域的应用。
一、温度计的原理温度计的原理基于物体的热力学性质,主要包括热膨胀、热电效应、压力变化等。
其中最常见的原理是热膨胀原理。
根据物体的热膨胀特性,温度的变化会引起物体的尺寸变化。
利用这一特性,我们可以设计出各种不同类型的温度计。
二、不同类型的温度计1. 气体温度计气体温度计是一种利用气体的热膨胀原理来测量温度的仪器。
最常见的气体温度计是气体压力温度计,如水银温度计和酒精温度计。
当温度升高时,气体的热膨胀会导致压力的变化,通过测量压力的变化就可以确定温度。
2. 电阻温度计电阻温度计是利用物体电阻随温度变化的特性来测量温度的仪器。
常见的电阻温度计有铂电阻温度计和热敏电阻温度计。
铂电阻温度计利用铂电阻随温度变化的线性关系,通过测量电阻的变化来确定温度。
热敏电阻温度计则利用热敏电阻材料的电阻随温度变化的非线性关系。
3. 热电温度计热电温度计是利用热电效应来测量温度的仪器。
热电效应是指两种不同金属在温度差下产生的电势差。
常见的热电温度计有热电偶和热电阻温度计。
热电偶利用两种不同金属的热电效应,通过测量电势差来确定温度。
热电阻温度计则利用热敏电阻材料的热电效应来测量温度。
三、温度计的应用1. 工业领域温度计在工业领域有广泛的应用,用于监测和控制工业过程中的温度。
例如,在化工厂中,温度计可以帮助监测反应过程中的温度变化,以确保反应的安全和效率。
在制造业中,温度计可以用于监测设备的温度,以防止过热或过冷导致设备损坏。
2. 医疗领域温度计在医疗领域被广泛用于测量人体温度。
传统的温度计如水银温度计已经逐渐被电子温度计所取代。
电子温度计可以更准确地测量体温,并且更加方便和安全。
在医院和家庭中,温度计是必不可少的医疗设备之一。
气体膨胀温度计型号系列带毛细管和电接触器 FU (30)设计特点■高质量化学设计■壳体,测量系统和接触介质部分为不锈钢■测温探头直径6,8和≥10mm■可提供不同接头■可用短浸润长度■精度等级1级,符合DIN 16196,按量程■指示校正用微调指针■机械式接触器和感应接触器符合DIN 19234这种温度计适合用于户外和腐蚀性环境由于采用耐用设计,温度计己被成功应用于化学工业、石化业、海洋运输和过程工程中,其它安装信息见数据单T1-027合适的保护管按要求。
设计和功能带电接触器的气体膨胀温度计主要由一个带集成压力管(有效部分)的测温探头和一个带毛细管的测量元件和紧固其上的接触器构成。
限定值可用一个扳手在前面在全部刻度范围内调节影响指示单元的环境温度,用一个双金属环补偿。
除非时别指明,最小浸润深度应在螺纹的下边缘处。
壳体卡环壳体,不锈钢材料1.4301标称尺寸100 mm和160 mm过程连接刚性测温探头用毛细管与指示单元在,底部或者后部径向连接。
可提供不同接头,见订货须知壳体设计防护类型IP 66,符合EN 60529,可选带充液壳体安装用壁托架独立安装,符合DIN 16283;或者用法兰表面安装,或者用DIN紧固法兰平齐安装测量系统气体膨胀测量元件,为高质量专用钢,充惰性气体毛细管不锈钢材料1.4571或1.4404,不同长度,带皱折保护,按要求套保护管或带可调螺纹测温包不锈钢材料1.4404,直径6、8和≥10 mm。
标准长度、有效长度见订货须知,其他尺寸按要求指针元件不锈钢,带双金属壳体补偿表盘铝,白底黑刻度。
或带标志或带固定参考指针指针铝,黑色,带零点校正微调装置前面板玻璃安全玻璃,或高分子材料,带接触锁壳体密封丁纳橡胶测量系统阻尼充液以抑制振动(可选)刻度范围符合EN 13190最大100… 700℃,测距≥60℃精度见“开关功能”和“接线图”连接插头防水连接盒,带管螺纹电缆入口和可移动测试盖,高分子材料重量DN 100,无充液:约1.1 kgDN 100,充液:约2.0 kgDN 160,无充液:约2.0 kgDN 160,充液::约4.3 kg特殊设计- 无螺旋型(D1001)也可用可调螺纹- 带适于0区连接的结构型式认证,带保护管,符合DIN 43772- 材料测试认证符合EN 10204(DIN 50049)使用说明测温探头负载能力取决于以下参数:1. 被测介质2. 被测介质压力3. 被测介质温度4. 流速5. 浸润长度6. 材料如需要,可进行必要的技术测试其他类型按要求或见订货须知normal designfor surface mountingwall bracket per DIN 16281panel cut-out DN 100 = 106DN 160 = 166without screwing D1001shanks rotating G 1/2 B D1207union nut G 1/2D2007union nut G 3/4D2009绝缘件高绝缘强度硬塑料金属部分耐腐蚀镍银或不锈钢轴承宝石孔,不锈钢轴,平滑运转电磁兼容性符合EN 60947-5-2 附录X允许环境温度-25…+70℃(其它值按要求)金属件耐腐蚀镍银或镀镍钢轴承宝石孔,不锈钢轴,运转平滑 耐磨损触点材料银镍合金(80Ni20)做为标准型部件,当低电压达到24V ,电流达20mA 时钯银触点带10μm 的镀金,这个经常用在防爆型中,其它的触点材料按要求对于开关信号低于24V 和20mA 的装置,不用充液,因为触点间的液体薄膜降低了开关的可靠性。
气动量仪培训资料一、概述QFB-A型浮标式气动量仪是将长度尺寸的变化转换成气体流量变化,然后通过浮标进行指示的一种测量仪器。
它与各种类型的气动测量头配合使用,可以完成机械加工中的多种测量。
如:长度、内径、外径、直线度、垂直度、同轴度、平面度、对称度和一些特殊的测量等等。
量仪本体的基本放大倍数一般有1000倍,2000倍,5000倍,10000倍。
二、工作原理浮标式气动量仪实质上是把被测量的尺寸变化转化为相应的空气流量变化的一种仪器,当压缩空气通过锥度玻璃管时,流量的变化就使得浮在玻璃管内的浮标的位置作相应的变化,于是从刻度尺上浮标位置的变化量就可以直接读出被测量尺寸的变化。
量仪的测量原理通过孔为d的喷嘴端面与被测量表面间的间隙的空气流量Q与圆柱侧面积πds成函数关系:Q=fπds,当喷嘴孔径d固定不变时,流量Q仅与间隙s成函数关系:Q=fs,间隙s的变化意味着被测量尺寸的变化,当被测量尺寸减少时,间隙s增加,流量Q随之增加,浮标位置上升;反之,则浮标位置下降,这样就可以由浮标和刻度尺直接读出被测量尺寸。
三、仪器结构根据气动量仪各个组成部分作用不同,可以把气动量仪分为四个部分:空气过滤器;空气稳压器;指示部分;测量装置。
3.1 空气过滤器空气过滤器的主要用途是除去压缩空气中的水份、油份和夹杂物。
当压缩空气由进气口进入空气过滤器内部,经过过滤装置除去空气中的水份、油份和杂质,由出气口排出。
凝积下来的水份和油份可以打开下部的放水阀排除。
3.2 空气稳压器空气稳压器的作用是将波动的压缩空气变成恒压的压缩空气,以保证满意的测量结果。
3.3 指示部分指示部分是用于指示被测量尺寸进行读数的部分,其主要部分是锥度玻璃管、浮标和刻度尺。
为了便于测量头`的制造、调整和使用方便,还具有零位调整和倍数调整的部分。
3.4 测量装置测量装置是直接用于测量工件尺寸的,其结构随着测量要求的不同而不同。
四、安装和管路连接4.1 安装:量仪本体安装必须注意以下几个方面:a、量仪本体应垂直安装在没有振动的工作台上,以保证浮标能自由地上、下移动,不与玻璃管壁相碰,而且没有显著的摆动现象。
温度计基础知识1. 温度计的制作原理、构造1.1 制作原理 从制作原理上讲,温度计分三类: 1.1.1填充液体式—当温度变化时,液体会相应的膨胀或收缩。
1.1.2填充气体式—当温度变化时,气体会相应的膨胀或收缩。
1.1.3双金属式—双金属式温度计的感应元件是由两种热膨胀系数不同的金属组成的,呈螺旋状,它们会根据温度的变化产生形变,指示温度。
特征:与液体填充式温度计相比较,这种温度计几乎不存在环境温度误差;由于没有填充液体,它的使用是非常安全的(没有环境污染);这种温度计结构简单,价格合理。
1.2 温度计结构1.3 温度计的术语 1.3.1表直径Φ60Φ75Φ100Φ150 1.3.2蛇管、连接口径、毛细管、感温部2. 温度计分类2.1 波登管温度计类型 普通温度计:TL□□、RL□□、RV□□、TV□□带接点温度计:TE□□、TF□□、TK□□、TD10、TD21、TD25(耐压防爆)温度开关:TS40、TS50、TD50(耐压防爆)TS40 IP 等级低,室内TS50 IP 等级高,室外TD50 耐压防爆开关 温度变送器:TH□□TH61TH71TH81型号类型温度范围应用行业TB□□ 双金属温度计-50℃~500℃食品、化妆品、制药TL□□ 温度计-200℃~600℃一般工业用RL□□ 防雨型温度计-200℃~600℃室外、耐腐蚀、防护等级高RV□□ 耐振型温度计-200℃~600℃用于强烈振动的场合TE□□ 带微动开关0℃~600℃一般工业用(内部充液)TK□□ 带触点开关-70℃~600℃易燃易爆场合TF□□ 带微动开关-70℃~300℃一般工业用TD10.21.25 防爆型温度计-70℃~600℃易燃易爆场合TS□□ 温度开关-30℃~600℃一般工业用TD50 防爆型温度计-30℃~600℃易燃易爆场合3. 温度计的选型与报价3.1 首先根据客户需求确定温度计的种类,再根据使用场所确定型号;种类:普通温度计、带接点温度计、温度开关、温度变送器;使用场所有以下三种情况:室外用,要求防护等级高、耐腐蚀的场合对应型号:RB□□、RL□□具有强烈振动的场合(不锈钢、充液式)对应型号:RB□□、RL□□易燃易爆的场合对应型号:TD□□3.2 温度计的形状与安装方式的选择3.2.1形状与安装的方法:优点缺点直接型由于指示器和感温部都是直接的,只要使用连接螺拴就可以进行安装了。
气动量仪使用方法步骤气动量仪如何操作气动量仪操作方法以气动量仪机械故障、造成原因及清除方式及其应用全过程需注意以下事宜:清洁气动阀门是保证气动量仪一切正常应用的最关键标准,因此应当在检仪所需过滤装置以前加上容积更大点的过滤系统,并常常加水和拆换、清理过虑元器件。
此外,还应留意气动阀门工作压力不必小于3kgf/cm2;防止将检仪放到太阳光照射的地区和溫度发生变化的地区;留意立刻拆换塑料软管;在关掉旁通阀后又再次开启时,运用标件再次审校一次零位和倍数;在检仪的合理量程范畴选择检仪;测针的精准明确测量空隙不可超过较大精准明确测量空隙。
气动量仪由气动式长短掌控器、指示仪(表)、空气过滤网和稳压电源等构成的尺寸测量专用工具。
应用气动量仪能够开展不触碰精准明确测量,精准明确测量高效率很高。
适用在批量生产中精准明确测量内、外规格,也可用以精准明确测量孔位和孔轴相互搭配空隙。
精准明确测量基本原理是较为测量方法。
其测量法是将长短数据信号转换为气旋数据信号,依据有标尺的玻璃试管内的浮标量程,称之为浮标式气动式检测仪;或依据气电转化器将气数据信号变换为电子信号由发光二极管构成的光束量程,称之为电子器件立柱式气动式检测仪。
气动量仪是一种可几台组装的检仪,它与不一样的气动式测针配搭,能够保持多种多样紧要参数的精准明确测量。
气动量仪由于其自身具有很多优势,因此在机械设备制造制造行业获得了普遍的运用。
气动式公称直径测针构造简易,很适合用以直径精准明确测量。
它能够精准明确测量直徑为 1.5mm的小圆孔。
气动量仪的量程范畴较小,一般为±20~±100μm。
按量程范畴不一样,普遍的分度值有0.5μm、1μm和2μm等几类。
容许偏差一般不超一个分度值。
气动量仪关键分成工作压力式和总流量式两大类。
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气动量仪的使用气动量仪在使用过程中需要常常调整倍率和零位。
气动仪表的一般介绍在我们目前仪表自动化日益提高的今天,尽管由DCS集散型控制系统已经广泛应用在石油、化工的各个方面,但它依然不能完全代替气动仪表的各种功能,气动仪表在我们现在的仪表控制的系统中,仍然是一种不可缺少的仪表,他的特点和优势有时是电动仪表所不能代替的,所以我们在学习仪表控制系统的同时一定要学好气动仪表的原理、性能、使用方法和故障的排除。
下面我就此对气动仪表的一般使用和维护给大家作一般介绍。
一.气动仪表的特点:1.优点:工作可靠、防火防爆、便于维修、价格较低、抗干扰能力强(磁场、温度等)。
2.缺点:传递速度慢、传递距离短、气源装置复杂、与工业控制机联系不方便等。
二.气动仪表工作的压力范围现在是:20Kpa — 100Kpa,(原来使用国标是0.2Kg/C㎡--1.0Kg/C㎡、还有英制单位3—15 Psi等)。
三.气动仪表的组成:1.气动放大器、喷嘴、挡板、恒节流孔、测量元件、气源和连接管线等。
四.仪表元件介绍:①波纹管:当压力差作用时产生轴向位移,使波纹管伸长,从而使压力信号转换成位移量,有单层的、双层的、还有波纹管加同心弹簧的,他是气动仪表中使用较多的弹性元件,如测量波纹管、反馈波纹管、测量风箱、积分风箱等,如图一。
②阻容元件:有毛细管气阻(如恒节流孔),圆柱—圆锥可调气阻(如积分调整阀),圆球—圆锥可调气阻(如转子流量计)等,如图二。
③气容元件:有缓冲式(如在输出发生震荡使用)、扩张式(如断气保护储存气源),如图三。
④喷嘴:有普通喷嘴(主要用于变送器、电/气转换器、阀们定位器等一次仪表),负压喷嘴控制机构(主要用于力矩平衡式调节器以及集装式调节器)。
如图四。
五.各个部件的一般工作原理:气动放大器:1.气源(140Kpa)分两路,一路进入A室,一路经恒节流孔进入C室和喷嘴,当喷嘴与挡板之间的距离减小时C室的压力增加,使得膜片向下移动通过连杆的移动使得A室的气体可以通过小钢珠而形成输出压力,同时减小排气孔的排气量,反之,当喷嘴与挡板之间的距离增加时C室的压力减小,使得膜片向上移动通过连杆的移动使得A室的气体被小钢珠所连动而形成输出压力也减小,同时输出与排气孔的排气量也增加,从而使得输出也减小。
压力表的原理与构造1.1原理:压力表通过表内的敏感元件(波登管、膜盒、波纹管)的弹性形变,再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针,引起指针转动来显示压力。
1.2 构造:溢流孔:若发生波登管爆裂的紧急情况的时候,内部压力将通过溢流孔向外界释放,防止玻璃面板的爆裂。
注:为了保持溢流孔的正常性能,请在表后面留出至少10mm的空间,不要改造或塞住溢流孔。
指针:除标准指针外,其他指针也是可选的。
(零调指针最大值指针或设定指针)请在选型表中列出。
玻璃面板:除标准玻璃外,其他特殊材质玻璃,如强化玻璃,无反射玻璃也是可选的。
性能分类:普通型(标准)、蒸汽用普通型(M)、耐热型(H)、耐振型(V)、蒸汽用耐振型(MV)耐热耐振型(HV)。
用途区分参考JIS7505波登管压力表标准。
处理方式:禁油/禁水处理…在制造时除去残留在接液部的水或油。
外装指定:壳体颜色…除标准色以外,清特别注明。
节流阀:(可选)为了减小脉动压力,节流阀安装在压力入口处。
脉动压力:由于压力发生器中泵的脉动特性,使压力表的特诊曲线振幅较大。
这对压力表是非常有害的。
连接方式:本产品连接部有三种连接方式:钎焊…用于铜类材质的连接银铜钎焊…用于铜类材质和不锈钢材质之间连接TIG焊接…用于不锈钢材质之间连接压力表术语2.1 正压与负压2.2 相对压力与绝对压力2.3 真空度(如图)2.4 压力的表示方法压力有两种表示方法:一种是以绝对真空作为基准所表示的压力,称为绝对压力;另一种是以大气压力作为基准所表示的压力,称为相对压力。
由于大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力,故相对压力也称表压力。
当绝对压力小于大气压力时,可用容器内的绝对压力不足一个大气压的数值来表示。
称为”真空度”。
它们的关系如下:绝对压力=大气压力+相对压力真空度=大气压力—绝对压力我国法定的压力单位为Pa(N/㎡),称为帕斯卡,简称帕。
由于此单位太小,因此常采用它的106倍单位MPa(兆帕)。
气体温度计(gasthermometer)物理小百科知识当今社会是一个高速发展的信息社会。
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如何获取信息呢?阅读便是其中一个重要的途径。
据有人不完全统计,当今社会需要的各种信息约有80%以上直接或间接地来自于图书文献。
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还在等什么,快来看看这篇气体温度计(gasthermometer)物理小百科知识吧~气体温度计(gasthermometer)气体温度计(gasthermometer)利用理想气体的状态方程PV=nRT的原理制成的温度计。
它可以用压力的变化或体积的变化来测定温度,它实现的是热力学温标。
从状态方程来看,对一定量的气体,即n为常数时,当体积一定,其压强与热力学温度成正比;当压强恒定,其体积与热力学温度成正比,所以可以做一个测温泡加上测压或测体积变化的装置,构成一密闭系统,在系统内充入纯的氦气,即构成一支气体温度计。
压力测量比体积测量容易实现,一般采用定容式气体温度计。
其原理图如下,B是温泡,体积为Vb,C是毛细管,处温度梯度中,其横截面为a(x),温度分布为T(x),D为死体积,其数值为V0处在室温区T0,可列以下方程:`frac{PV_b}{RT} frac{P}{R}intfrac{a(x)}{T(x)}dxfrac{PV_0}{RT_0}`$=frac{P_0(V_b V_c V_0)}{RT_0}$P0为全系统处在室温时充入气体的压强。
忽略Vc项可得$T=frac{T_0P}{alpha(P_0-P) P_0}$,$alpha=frac{V_0}{V_b}$,此即温度计测温公式。
经过一定的修正后,它是一次的基准温度计,使用范围宽(3~1400K)、精度高。
这篇气体温度计(gasthermometer)物理小百科知识,你推荐给朋友了么?。
初二物理温度计根底知识点解析温度计,是测温仪器的总称,可以准确的判断和测量温度。
利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象为设计的依据。
说明1 本知识点的重点是温度计的原理,摄氏温度的划分,温度计的读法,以及体温计的特殊结构。
说明2 本知识点的难点是摄氏温度的划分。
说明3 知道温度计的原理,掌握摄氏温度的划分,温度计的读法。
说明4 本知识点的预备知识点是测量。
说明5 本知识点主要讲述温度计的原理,摄氏温度的划分,温度计的读法,以及体温计的特殊结构,它是研究热学的重要的知识点。
规那么1:温度计的原理要准确地判断或测量温度需要使用温度计。
家庭和物理实验室常用的温度计,是利用水银、酒精、煤油等液体的热胀冷缩来测量温度的。
上图分别为实验示温度计,体温计,寒暑表规那么2:摄氏温度的规定温度计上的字母C表示采用摄氏温度,它是这样规定的:把冰水混合物的温度规定为0度,把沸水的温度规定为100度,0度和100度之间分成100等分,每一等分是摄氏温度的一个单位,叫做1摄氏度,摄氏度用符号℃来表示。
规那么3:摄氏温度的读法例如,人的正常体温(口腔温)是37℃”,读作“37摄氏度”;北京一月份的平均气温是“-4.7℃”,读作“零下4.7摄氏度”或“负4.7摄氏度”。
规那么4:体温计测体温用的医用温度计——体温计里装的液体是水银。
由于人体温度的变化范围是35℃到42℃,所以它的刻度范围通常也是35℃到42℃;每一小格是0.1℃。
体温计盛水银的玻璃泡上方有一段做得非常细的缩口,测体温时水银膨胀能通过缩口升到上面玻璃管里,读体温计时体温计离开人体,水银变冷收缩,水银柱来不及退回玻璃泡,就在缩口处断开,仍然指示原来的温度。
所以体温计离开人体后还能表示人体的温度。
要使已经升上去的水银再回到玻璃泡里,可以拿着体温计用力向下甩(不是体温计的普通温度计不能甩)。
气体温度计的教学徐志平(海安县实验中学 江苏海安 226600) 自从伽利略创制出温度计以后,温度就不再只是一个主观感觉,而成了一个客观的物理量.伽利略制作的第一个温度计是气体温度计,气体又是新课标选学内容,气体温度计的原理、刻度、误差、校对、修正等是选修3-3教学中应当补充的内容.1 气体温度计的原理、结构、材料 温度计的基本原理是一切互为热平衡的系统都具有相同的温度值.温度的测量是间接测量,其依据是物体的温度发生变化时,物体的许多属性都相应地发生变化,所以可以通过温度计系统表征某一属性的状态参量标志出它的温度值.即选择一特定物质的某一随温度变化的属性来标志温度.气体温度计是应用理想气体热胀冷缩的特性来测量温度的.实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下可视为理想气体.1.1 等容变化———查理定律我们可以让一定质量的气体体积不变时,根据气体压强随温度的变化来制造气体温度计.在一定的容器内,气体温度升高后其压强会增大.根据这种性质,我们可以用气体压强的大小来表示温度.即p 1T 1=p 2T 2或p 1t 1+273=p 2t 2+273图1某气体温度计结构如图1所示.玻璃泡A 内封有一定量气体,与管A 相连的均匀细管B 管插在水银槽中,管内水银面的高度x 即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由B 管上的刻度直接读出.图中B 管的体积与A 泡的体积相比可略去不计.p 0-x 0T 0=p 0-xT即 T =T 0p 0-x 0(p 0-x )(1)式中p 0为大气压,x 0为在基准温度T 0时的水银柱长度.x 为某一温度T 时的水银柱长度.1.2 等压变化———盖-吕萨克定律我们可以让气体压强不变时,根据气体体积随温度的变化来制造气体温度计.在某容器内,气体的压强保持不变,气体温度升高后其体积会增大.根据这种性质,可以用气体体积的大小来表示温度.即V 1T 1=V 2T 2或V 1t 1+273=V 2t 2+273图2某气体温度计,结构如图2.A 为一玻璃瓶,B 为一细管,通过软木塞与A 连通,管的下端竖直插在大水槽中,使管内外水面有一高度差h ,根据管中水柱高度h 的变化可测出相应的温度T.设B 管的截面积为S 、长为L ,A 的容积为V.则有V +(L -h 0)S T 0=V +(L -h )ST—41—即 T =T 0V +T 0(L -h )S V +(L -h 0)S(2)2 气体温度计的表达式、图线、刻度 气体温度计的教学中经常涉及其表达式、图线、刻度等,教学中常讨论表达式推导、各字母含义,图线形状、截距、斜率等的物理意义,刻度是否均匀、刻度值范围等.2.1 等容变化表达式即式(1)T =T 0p 0-x 0(p 0-x )或x =p0-p 0-xT 0T x -T 图线,如图3所示.图3刻度:由以上表达式及图线可知B 管上的刻度是均匀的.测量范围:受均匀细管B 长度L 所限,由于0≤x ≤L得p 0-L p 0-x 0T 0≤T ≤p 0T 0p 0-x 02.2 等压变化表达式即式(2)T =V +(L -h )SV +(L -h 0)S Th -T 图线,如图4所示.刻度:由表达式及图线知,B 管上刻度均匀.测量范围:受均匀细管B 长度L 所限,由于0≤h ≤L所以T max ≤T ≤T min其中T max =V +LSV +(L -h 0)S T0T min =VV +(L -h 0)S T图43 误差、校正 我们通常所用特定测温物质的特定测温属性建立的温标统称为经验温标.一般地说,按同一种标度法但用不同种测温参量(或同一种物质的不同测温参量)所建立的不同经验温标制成的不同温度计,去测量同一平衡态的温度时,除了规定的标准温度点有相同的温度值外,对其他平衡态测出的温度并不严格一致.这种差异的出现,是因为不同物质的不同属性随温度变化的关系并不相同,因此当我们规定某一测温属性随温度做线性变化而建立起某种经验温标后,再用按这种温标做成的温度计去测量其他测温属性随温度的变化关系,它就一般不再是线性的了.标度标准温度点的条件发生变化也会导致误差.3.1 所封气体体积随温度变化而变化利用查理定律的气体温度计,为了减小气体体积变化带来的影响,可利用图5所示的装置.储有一图5—51—定质量理想气体的测温泡P通过细管与水银压强计左管A相连,压强计右管B与大气相通,管C也与大气相通.移动右管B可调节其水银面的高度,从而保证泡内气体体积不变即A管水银面对应刻度不变.当测温泡P浸在冰水混合物中,大气压强为p0时,压强计左右两管的水银面恰好都位于刻度尺的零刻度处.则C管上刻度为x处对应的温度为t=273 p0x3.2 大气压强变化时的校正我们所生活的环境中大气压强随季节、气候等不断变化,气体温度计只能在一定的大气压强下刻度,因此当大气压强发生变化时气体温度计的读数就不再准确.对图1所示的装置,若大气压强变大为p0′,则原温度刻度为t处相应的温度值t′增加为t′=t+T0p0-x0(p0′-p0)即读得的值偏小,差值为T0p0-x0(p0′-p0).若大气压强减小为p0″,则原温度刻度为t处相应的温度值t″减小为t″=t-T0p0-x0(p0-p0″)即读得的值偏大,差值为T0p0-x0(p0-p0″).对图2所示的装置,若大气压强变大,则读数偏小;若大气压变小,则读数偏大.对图5所示的装置,用上述方法测温度,大气压变为p0′时,由t=273p0h t′=273p0′h=p0p0′t知,若p0′>p0,则实际温度小于测量温度;若p0′< p0,则实际温度大于测量温度.3.3 实际气体的测温特性的非线性【例】一定量的理想气体与两种实际气体Ⅰ、Ⅱ在标准大气压下做等压变化时的V-T关系如图6(a)所示,图中V′-V0V0-V″=12.用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计,然后将其中二个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体Ⅰ、Ⅱ.在标准大气压下,当环境温度为T0时,三个温度计的示数各不相同,如图6(b)所示,温度计(ii)中的测温物质应为实际气体(图中活塞质量忽略不计);若此时温度计(ii)和(iii)的示数分别为21℃和24℃,则此时温度计(i)的示数为℃;可见用实际气体作为测温物质时,会产生误差.为减小在T1-T2范围内的测量误差,现针对T0进行修正,制成如图6(c)所示的复合气体温度计,图中由无摩擦的导热活塞将容器分成两部分,在温度为T1时分别装入适量气体Ⅰ和Ⅱ,则两种气体体积之比VⅠ:VⅡ应为.图6分析与解答:当环境温度为T0时,三个温度计的示数各不相同,由V-T图可知气体Ⅱ所制的温度计中气体体积最小,因此温度计(ii)中的测温物质应为实际气体Ⅱ;在温度为T0时,由三种气体的V-T图知V′-V0V0-V″=12,三个温度计均以理想气体为测温物质刻度的,有24℃-tt-21℃=12解得t= 230℃;针对T0进行修正,由图6(a)知V′-V0V0-V″= 12,二份实际气体Ⅰ所引起的温度偏大值与一份实际气体Ⅱ所引起的温度偏小值刚好相等,所以两种气体体积之比VⅠ∶VⅡ应为2∶1.—61—。
第一章绪论一.气动仪表的定义以压缩空气为能源的仪表,称为气动仪表。
气动单元组合仪表以0。
02~0。
10Mpa气压作为统一信号。
二.自动调节系统的几个组成部分1.被调对象——也叫调节对象,就是被调节的生产设备或生产过程的某个环节。
2.变送器——将被调参数转换成与其成比例的测量信号。
3.给定器——给出被调参数的控制值或给出被调参数的变化规律。
4.调节器——把变送器送来的测量信号与给定器送来的给定信号进行比较得出偏差信号,再将偏差信号按某种调节规律运算放大,而输出一个控制信号,再将信号按某种调节规律运算放大,而输出一个控制信号去指挥执行器。
5.执行器——包括执行机构和调节阀,执行机构将调节器的输出信号转换成推办。
用以推动调节阍,而调节阀则改变被调介质的流入量或流出量,使被调参数保持在生产需要的数值上。
三.QZD仪表品种分类和型号命名:QZD仪表及单元的型号由两部分组成,两部分之间用短横隔开,前一部分由三个汉语拼音大写字母组成。
第一个均为Q,它表示气动仪表的意思;第二个字母表示测量参数或仪表的品种而后一部分是阿拉伯数字,是制造厂用以表示产品系列,规格,结构特征等的编号。
QDZ仪表由下列七大类组成:1.变送单元(B)2.调节单元(T)3.显示单元(X)4.计算单元(J)5.给定单元(G)6.辅助单元(F)7.转换单元第二章气动仪表的基本元件与组件一.弹性元件在气动仪表中,弹性元件作为检测元件或转换元件,将压力或差压信号转换成位移或压力信号。
通常采用的弹性元件有:非金属膜片,金属膜片,波纹管及弹簧等。
弹性元件的基本特性:弹性元件的变形位移(线性位移或角位移)和作用力之间的关系称为弹性特性。
弹性元件在其轴向受到外力作用时,就会产生拉伸或压缩变形位移,在弹性限度内。
作用,力与弹性元件的变形位移间的关系为:F=C*SF——轴向外力S——弹性元件的变形位移C——弹性元件的刚度。
二.气动阻容元件1.在气动仪表的气动管路中,起产生压力降和改变空气流量作用的元件,称为气阻,也叫节流元件或节流孔。
1. 温度计的制作原理、构造
1.1 制作原理
从制作原理上讲,温度计分三类:
1.1.1填充液体式—当温度变化时,液体会相应的膨胀或收缩。
1.1.2填充气体式—当温度变化时,气体会相应的膨胀或收缩。
1.1.3双金属式—双金属式温度计的感应元件是由两种热膨胀系数不同的金属组成的,呈螺旋状,它们会根据温度的变化产生形变,指示温度。
特征:与液体填充式温度计相比较,这种温度计几乎不存在环境温度误差;由于没有填充液体,它的使用是非常安全的(没有环境污染);这种温度计结构简单,价格合理。
1.2 温度计结构
1.3 温度计的术语
1.3.1表直径Φ60Φ75Φ100Φ150
1.3.2蛇管、连接口径、毛细管、感温部
2. 温度计分类
2.1 波登管
温度计类型普通温度计:TL□□、RL□□、RV□□、TV□□
带接点温度计:TE□□、TF□□、TK□□、TD10、TD21、TD25(耐压防爆)
温度开关:TS40、TS50、TD50(耐压防
爆)
TS40 IP等级低,室内
TS50 IP等级高,室外
TD50 耐压防爆开关
温度变送器:TH□□
TH61
TH71
TH81
型号类型温度范围应用行业
TB□□ 双金属温度计-50℃~500℃食品、化妆品、制药
TL□□ 温度计-200℃~600℃一般工业用
RL□□ 防雨型温度计-200℃~600℃室外、耐腐蚀、防护等级高RV□□ 耐振型温度计-200℃~600℃用于强烈振动的场合
TE□□ 带微动开关0℃~600℃一般工业用(内部充液)
TK□□ 带触点开关-70℃~600℃易燃易爆场合
TF□□ 带微动开关-70℃~300℃一般工业用
TD10.21.25 防爆型温度计-70℃~600℃易燃易爆场合
TS□□ 温度开关-30℃~600℃一般工业用
TD50 防爆型温度计-30℃~600℃易燃易爆场合
3. 温度计的选型与报价
3.1 首先根据客户需求确定温度计的种类,再根据使用场所确定型号;种类:普通温度计、带接点温度计、温度开关、温度变送器;
使用场所有以下三种情况:
室外用,要求防护等级高、耐腐蚀的场合
对应型号:RB□□、RL□□
具有强烈振动的场合(不锈钢、充液式)
对应型号:RB□□、RL□□
易燃易爆的场合
对应型号:TD□□
3.2 温度计的形状与安装方式的选择
3.2.1形状与安装的方法:
优点缺点
直接型由于指示器和感温部都是直接的,只要使用连接螺拴
就可以进行安装了。
由于指示器和感温部都是直接连接
的,温度计很容易受到测量液体的影
响。
L型立式安装的指示器可以自由角度地转动,所以读
数即方便又简单。
L型立式安装的指示器虽然可以自由
角地转动,但由于温度计安装时使用
了衬垫,固定螺栓就可能会松动。
优点缺点
远传型可以在测量点之外的不同地点读取温度。
当指示器和感温部位置高度不同时,填充水银
的温度计就会产生误差。
3.2.2温度计表盘刻度·感温部材质的选择
※选择温度计时,考虑正常情况下待测温度的范围应位于温度表盘刻度的30%~60%。
当温度超出了这个范围,可能会造成表计的破裂。
例如:温度计在运输过程中,经过赤道或寒带或者储存在寒带,都要特别注意!
应用:如果实际测量液体温度是40℃~60℃,那么表盘刻度应选择0~100℃。
※确认接液部件材质是否适合待测液体或气体。
3.2.3感温部最小插入尺寸
不同型号,温度范围和感温部直径共同决定了它的最短插入深度。
不能低于1/3(插入/长度)订货时,选定了规格,就需要选择一个合适的长度,它要大于最短插入深度,才能确保性能的发挥。
3.2.4环境温度的补偿方法
当温度计周围的环境温度变化时,指使器和毛细管内的液体会相应的膨胀或收缩,这时指示误差就产生了。
下面两种补偿方法就可以补偿这个误差。
a. 双金属补偿:①测量实际温度②测量环境温度
适合于指示器和导线周围的环境温度变化一致的情况
b. 导管补偿
适合于指示器和导线周围的环境温度各自独立变化的情况
∙指示器周围的温度变化很小,而导线周围的温度变化很大,反之亦然
∙导线的各个部分处于不同的环境温度之下
∙导线的一部分被加热
3.2.5 保护管
如果出现下列情况,应使用保护管以保护感温部
∙对于具有防腐蚀性的流体,有必要使用适当材质制成的保护管。
∙如果出现高压,有必要使用适应工作压力的保护管。
∙如果流体流动起来,有必要使用适宜的流速和流量的保护管。
∙如果拔出温度计时流体泄漏,有必要使用保护管。
∙如果温度计内的填充液体从传感器中泄漏,有必要使用保护管。