测温仪表分类
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化工厂仪表分类
化工厂仪表主要分为以下几类:
1. 温度测量仪表:主要有液体膨胀式温度计、固体膨胀式温度计(双金属温度计)、压力式温度计和热电阻温度计等。
这些仪表可用于测量化工生产过程中的温度参数和变化情况。
2. 压力测量仪表:主要用于测量压力、液位等参数,包括压力表、压力变送器、压力开关等。
3. 流量测量仪表:用于测量流体的流量,如流量计、流量开关等。
4. 物位测量仪表:用于测量液体、固体物料的液位或料位,如液位计、料位计等。
5. 气体分析仪表:用于测量气体成分和浓度,如气体分析仪、气相色谱仪等。
6. 调节阀和执行机构:调节阀是化工厂自动化控制系统中非常重要的组成部分,用于控制各种工艺参数,如温度、压力、流量等;执行机构则用于驱动调节阀等设备。
这些仪表在化工厂中起着至关重要的作用,可以全面监测化工生产期间的温度、压力、流量等参数,生成相关检测数据,再通过调节温度等参数对整个生产过程进行有效控制。
温度测量仪表的分类温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。
通常来说接触式测温仪表比较简单、可靠,测量精度较高;但受耐高温材料的限制,不能应用于很高的温度测量。
非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的,测温元件不需与被测介质接触,测温范围广,不受测温上限的限制,也不会破坏被测物体的温度场,反应速度一般也比较快;但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响,其测量误差较大。
按工作原理分为膨胀式、电阻式、热电式,辐射式。
玻璃管温度计是根据液体热膨胀原理测温,双金属温度计是根据固体热膨胀原理测温,热电阻根据热阻效应原理测温,热电偶根据热电效应原理测温,辐射高温计根据热辐射原理测温。
一、热电偶热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。
其优点是:①测量精度高、热惯性小。
因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
②测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。
③构造简单,使用方便。
④输出信号为电信号,便于远传。
1.热电偶测温基本原理将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个电流,这种现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。
工业用热电偶的测温范围见下表:在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃,B偶不用补偿导线,用普通的屏蔽线。
2、热电偶的结构一般由热电极、绝缘套管、保护管、接线盒组成。
普通型热电偶按其安装时的固定形式可分为固定螺纹连接、固定法兰连接、活动法兰连接无固定装置等多种形式。
热电极:一般金属Φ0.5~3.2mm,昂贵金属Φ0.3~0.6mm,长度与被测物质有关,一般为300~2000mm,通常在350mm左右;绝缘管:隔离热电偶与被测物,一般在室温下要5MΩ左右;保护套管:避免受被测介质的化学腐蚀和机械损伤;接线盒:固定接线座,连接补偿导线。
工业上常用的温度检测仪表分为两大类:非接触式测温仪表(如:辐射式、红外线)。
接触式测温仪表(如:膨胀式、压力式、热电偶、热电阻)。
本文将对实际工作中温度仪表出现的故障进行分析并说明处理办法,详情请看下文。
1热电阻测温计工业热电阻的常见故障是工业热电阻断路和短路。
一般断路更常见,这是因为热电阻丝较细所致。
断路和短路是很容易判断的,可用万用表的“×1Ω”档,如测得的阻值小于R0,则可能有短路的地方;若万用表指示为无穷大,则可判定电阻体已断路。
电阻体短路一般较易处理,只要不影响电阻丝长短和粗细,找到短路处进行吹干,加强绝缘即可。
电阻体断路修理必须要改变电阻丝的长短而影响电阻值,为此以更换新的电阻体为好,若采用焊接修理,焊接后要校验合格后才能使用。
热电阻测温系统在运行中常见故障及处理方法如下表:2热电偶测温计正确使用热电偶不但可以准确得到温度的数值,保证产品合格,而且还可节省热电偶的材料消耗,既节省资金又能保证产品质量。
除了补偿导线接反,用错及接线松动引起的常见误差外(处理方法:正确使用补偿导线,紧固接线端子),安装不正确,热导率和时间滞后等误差,它们是热电偶在使用中的主要误差。
2.1.安装不当引入的误差如热电偶安装的位置及插入深度不能反映炉膛的真实温度等,换句话说,热电偶不应装在太靠近门和加热的地方,插入的深度至少应为保护管直径的8~10倍;热电偶的保护套管与壁间的间隔未填绝热物质致使炉内热溢出或冷空气侵入,因此热电偶保护管和炉壁孔之间的空隙应用耐火泥或石棉绳等绝热物质堵塞以免冷热空气对流而影响测温的准确性;热电偶冷端太靠近炉体使温度超过100℃;热电偶的安装应尽可能避开强磁场和强电场,所以不应把热电偶和动力电缆线装在同一根导管内以免引入干扰造成误差;热电偶不能安装在被测介质很少流动的区域内,当用热电偶测量管内气体温度时,必须使热电偶逆着流速方向安装,而且充分与气体接触。
2.2.绝缘变差而引入的误差如热电偶绝缘了,保护管和拉线板污垢或盐渣过多致使热电偶极间与炉壁间绝缘不良,在高温下更为严重,这不仅会引起热电势的损耗而且还会引入干扰,由此引起的误差有时可达上百度。
钢厂常用仪表介绍钢厂是大型工业生产设施,涉及到复杂的工艺流程和设备运行监控,因此会使用到多种仪表以确保生产过程的安全、稳定和高效。
以下是一些钢厂中常用的仪表类型:1.温度测量仪表:1)热电偶:用于测量高温区域如炉膛内部的温度,例如S型、K型热电偶。
2)红外测温仪:非接触式测量钢坯或钢材表面温度。
2.压力测量仪表:1)压力变送器:监测高炉、转炉、连铸机等设备中的气体、液体压力,包括差压变送器(用于流量计算)、绝对压力变送器等。
2)压力表:直观显示各部位的压力值。
3.流量测量仪表:1)电磁流量计:测量冷却水、煤气等流体流量。
2)超声波流量计:无阻碍地测量管道内流体流量。
3)涡街流量计、孔板流量计:用于空气、蒸汽、水以及其他流体的流量测量。
4.物位测量仪表:1)雷达液位计:用于储罐、炉内的液位检测。
2)超声波液位计:通过发射超声波并接收回波来判断容器内物料的高度。
3)浮球液位计:利用浮力原理检测液体高度。
5.分析仪表:1)气体分析仪:监测燃烧废气成分,如氧含量分析仪、一氧化碳分析仪、二氧化硫分析仪等。
2)炉渣或金属样品成分分析仪:快速分析炉渣碱度、钢水成分等。
6.电参数测量仪表:1)电流表、电压表:监测电力系统中的电流、电压数值,确保电气设备正常工作。
2)功率因数表、电能表:计量能源消耗及效率。
7.安全仪表系统(SIS)组件:1)可编程逻辑控制器(PLC)与分布式控制系统(DCS):用于整个生产线的数据采集、控制和报警处理。
2)安全开关、急停按钮、火焰探测器等:确保操作安全。
8.振动、磨损监测仪表:机械设备状态监测仪:实时监测风机、电机、泵等关键设备的振动情况,预防机械故障。
以上列举的是一些典型的钢厂常用仪表,实际应用中根据具体生产工艺和设备需求,可能会用到更多类型的仪表以及集成化程度更高的自动化控制系统。
温度仪表类型的判断及接线一、温度测量仪表的构成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。
二、温度测量仪表的分类按测量方式,温度测量仪表可分为接触式和非接触式两大类。
按接触式温度测量仪表一般有热电偶、热电阻、双金属温度计等,非接触式一般有远红外测温仪等。
具体分类如下:1、热膨胀式温度计是利用液体、气体或固体热胀冷缩的性质测量温度。
分为液体膨胀式温度计和固体膨胀式温度计两大类。
(1)、玻璃管液体温度计测温仪表接触式非接触式膨胀式压力表式热电阻式: 热电偶式: Pt10、Pt100B 、S 、K 、E 、T 液体膨胀式: 固体膨胀式: 水银温度计双金属温度计光学高温计 辐射高温计 比色高温计玻璃管液位温度计1—玻璃温包;2—毛细管;3—刻度标尺组成:主要由玻璃温包、毛细管、工作液体和刻度标尺等组成。
工作液:一般采用水银和酒精作为工作液,其中水银与其它液体相比有许多优点,如不粘附玻璃、不易氧化、测量温度高、容易提纯、线性较好、准确度高。
应用:玻璃管液体温度计是应用最广泛的一种温度计,其结构简单、使用方便、准确度高、价格低廉。
按用途分类,可分为工业、标准和实验室用三种。
标准玻璃温度计是成套供应的,可以作为检定其他温度计用,准确度可达0.05 ~ 0.1摄氏度;工业用玻璃温度计为了避免使用是被碰碎,在玻璃管外通常由金属保护套管,仅露出标尺部分,供操作人员读数。
实验室用的玻璃管温度计的形式和标准的相仿,准确度也较高。
(2)双金属温度计双金属温度计1-表玻璃;2-指针;3-刻度盘;4-表壳;5-安装压帽;6-金属保护管;7-指针轴;8-双金属螺旋;9-固定端双金属片是由两种膨胀系数不同的金属薄片叠焊在一起制成的测温元件。
利用两种膨胀系数不同的金属元件的膨胀差异测量温度。
现场仪表分类及各类仪表工作原理按照检测测量功能的不同,可以分为温度检测仪表、流量检测仪表、液位检测仪表和压力检测仪表。
1、温度检测仪表:按工作原理分膨胀式、热电阻、热电偶及辐射式;按测量方式分接触(双金属温度计、压力式温度计、热电阻、热电偶)和非接触(光学高温计、辐射高温计、红外测温(硫磺制硫炉)两类。
2、压力检测仪表:主要有应变式、霍尔式、电感式、压电式、压阻式、电容式。
常见有压力表、压力变送器等。
3、流量检测仪表:分节流式流量计(孔板、喷嘴、文丘里)、容积式流量计(转子式、刮板式、活塞式)、流体振动式流量计、电磁流量计、超声波流量计、转子流量计、质量流量计。
4、液位计检测仪表:分恒浮力式(浮球式、磁翻板、浮子钢带)和变浮力式液位计(浮筒液位计)。
差压式液位计(双法兰液位计)、电容式液位计(射频导纳)、超声波液位计(雷达)、放射性液位计(中子料位计)。
一、差压仪表的工作原理:节流式测量流量的方法是以能量守恒定律和流体流动连续性定律为基础的,充满管道的流体,当它们流过节流装置时,流体在节流装置处形成局部收缩,从而流速增加,静压力降低。
在节流装置前后产生了压差,流量越大压差也就越大,在一定的条件下,流量的平方与差压成正比。
二、质量流量计工作原理:科里奥利质量流量计,是利用流体在直线运动的同时处于一旋转系中,产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表。
振荡驱动器放在直管部分的中间位置,当管中流体以一定速度流动时,由于驱动器作用,使管子分开或靠近, 当驱动器使管子分开时,在振点前的流体中产生的科里奥利力与振动力方向相反,减慢管子的运动速度;而在振点之后管中流体产生的科氏力与振动方向相同,加快管子的运动速度。
当驱动器使管子靠近时,则产生相反的结果。
传感器1、传感器2可测得两处管子运动的相位差,由此得到测量管中流体的质量流量,传感器将模拟信号传给转换单元处理,经质量、密度计算和温度修正后,得出正确值。
实验室用的温度计的量程实验室中常用的温度计具有不同的量程范围,这是为了适应实验室中各种温度测量需求的不同。
下面是一些常见的实验室温度计及其相关参考内容:1. 普通玻璃温度计:普通玻璃温度计是实验室中最常见的一种温度计。
其量程通常在-10℃到110℃之间,可以在常温到沸点范围内进行温度测量。
这种温度计使用简单方便,适用于一般实验室常温下的温度测量。
2. 高精度玻璃温度计:高精度玻璃温度计适用于对温度测量有更高要求的实验。
其量程通常在-50℃到250℃之间,可以在更宽的温度范围内进行精确的温度测量。
这种温度计通常具有更高的精度和稳定性。
3. 热电偶温度计:热电偶温度计是一种基于热电效应原理测量温度的仪器。
热电偶温度计的量程范围广泛,可以覆盖从极低温度到极高温度范围。
常见的热电偶温度计量程范围可以达到-250℃到+2000℃,适用于实验室中几乎所有温度测量需求。
4. 红外线测温仪:红外线测温仪是一种非接触式温度测量仪器,可以通过测量物体发出的红外辐射热能来确定其表面温度。
常见的红外线测温仪量程范围广泛,从-50℃到+3000℃不等。
这种温度计适用于需要在实验室中远程测量高温物体或需要快速测量温度的场景。
5. 热电阻温度计:热电阻温度计是一种基于电阻变化与温度之间的关系来测量温度的仪器。
常见的热电阻温度计使用铂金作为感温元件,其量程范围一般在-200℃到+800℃之间。
由于热电阻温度计具有较高的精度和线性度,并且可以在较宽的温度范围内工作,因此被广泛应用于实验室中对温度测量有较高要求的场合。
总结起来,实验室用的温度计的量程范围从-250℃到+3000℃不等,不同的温度计适用于不同的温度测量场景。
根据实验室中温度测量的需求,选择合适的温度计,可以准确、精确地测量实验过程中的温度变化,确保实验的可靠性和准确性。
任务点0104-1 测温仪表的种类及应用一、按测温方式可分为接触式和非接触式两大类;二、按工作原理可分为膨胀式、电阻式、热电式、辐射式等;1、热膨胀式温度计是利用液体、气体或固体热胀冷缩的性质测量温度。
分为液体膨胀式温度计和固体膨胀式温度计两大类。
1.1玻璃管液体温度计图5.1 玻璃管液体温度计1—玻璃温包;2—毛细管;3—刻度标尺组成:主要由玻璃温包、毛细管、工作液体和刻度标尺等组成。
工作液:一般采用水银和酒精作为工作液,其中水银与其它液体相比有许多优点,如不粘附玻璃、不易氧化、测量温度高、容易提纯、线性较好、准确度高。
应用:玻璃管液体温度计是应用最广泛的一种温度计,其结构简单、使用方便、准确度高、价格低廉。
按用途分类,可分为工业、标准和实验室用三种。
标准玻璃温度计是成套供应的,可以作为检定其他温度计用,准确度可达0.05 ~ 0.1摄氏度;工业用玻璃温度计为了避免使用是被碰碎,在玻璃管外通常由金属保护套管,仅露出标尺部分,供操作人员读数。
实验室用的玻璃管温度计的形式和标准的相仿,准确度也较高。
1.2双金属温度计图5.4 双金属温度计1-表玻璃;2-指针;3-刻度盘;4-表壳;5-安装压帽;6-金属保护管;7-指针轴;8-双金属螺旋;9-固定端双金属片是由两种膨胀系数不同的金属薄片叠焊在一起制成的测温元件。
利用两种膨胀系数不同的金属元件的膨胀差异测量温度。
双金属片受热后由于两种金属片的膨胀系数不同而使自由端产生弯曲变形,弯曲的程度与温度的高低成正比。
双金属温度计应用:仪表精度等级达到1.0级,仪表上壳采用防腐材料,其耐温性可以高达200℃,最低为-40℃。
广泛应用于石油、化工、冶金、纺织、食品等工业。
双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测仪表。
可以直接测量各种生产过程中的-80℃-+500℃范围内液体蒸汽和气体介质温度。
现场显示温度,直观方便安全可靠,使用寿命长;抽芯式温度计可不停机短时间维护或更换机芯。
测温仪表分类
从测温方式的角度来看大体可以把温度测量分成两类:接触式测温仪表和非接触式测温仪表。
接触式测温仪表在测温过程中测温元件与被
测物体相接触,通过热传递来测量物体温度。
这类温度计结构简单、
可靠性好,测量精度较高。
但是由于测温过程中要通过热传递实现,
所以这类仪表在测温过程中延迟较严重,不适合测量快速变化的温度;同时,接触式测温过程“接触”是测量的关键,所以对于运动物体的
温度测量采用此类方法比较困难;接触式测温要通过热传递实现,会
带来仪表和被测物体间的热量迁移,很容易破坏被测物体的温度场;受测温材料的限制,此类方法不适合高温、腐蚀物体的温度测量。
非
接触式测温仪表和被测物体不接触,通过测量物体的辐射能来判断物
体温度。
因此,这类仪表测量响应快。
测温范围广,不会破坏被测物
体温度场;但由于辐射能在传递过程中受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水汽等外界因素的影响较大,使此类仪表的测量误差较大。
接触式测温仪表分类:
1、膨胀式温度计:固体膨胀式温度计、液体膨胀式温度计
2、压力式温度计
3、热电偶温度计
4、电阻式温度计:金属热电阻式温度计、半导体热敏电阻温度计
非接触式测温仪表分类:
1、辐射温度计
2、亮度温度计
3、比色温度计。