6种温度计和液位计结构与原理、作用与用途、优缺点及特点(图文并茂详解)
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温度计是我们温量温度的元件,在化工生产中起到非常重要的作用。
依照其测量原理不同可分直接式和间接式,我们常用的大都是直接式,可分为玻璃管温度计、压力式温度计、双金属温度计、热电阻温度计、热电偶温度计等。
间接式有光学温度计、辐射温度计等。
直接式与间接式相比,优点是:简单、可靠、价廉,精确度较高,一般能测得真实温度。
缺点是:滞后时间长,易受腐蚀。
不能测极高温度。
1、玻璃管温度计玻璃管温度计是利用热胀冷缩的原理来实现温度的测量的。
由于测温介质的膨胀系数与沸点及凝固点的不同,所以我们常见的玻璃管温度计主要有:煤油温度计、水银温度计、红钢笔水温度计。
他的优点是结构简单,使用方便,测量精度相对较高,价格低廉。
缺点是测量上下限和精度受玻璃质量与测温介质的性质限制。
且不能远传,易碎。
2、压力式温度计压力式温度计是利用封闭容器内的液体,气体或饱和蒸气受热后产生体积膨胀或压力变化作为测信号。
它的基本结构是由温包、毛细管和指示表三部分组成。
它是最早应用于生产过程温度控制的方法之一。
压力式测温系统现在仍然是就地指示和控制温度中应用十分广泛的测量方法。
压力式温度计的优点是:结构简单,机械强度高,不怕震动。
价格低廉,不需要外部能源。
缺点是:测温范围有限制,一般在-80~400℃;热损失大响应时间较慢;仪表密封系统(温包,毛细管,弹簧管)损坏难于修理,必须更换;测量精度受环境温度、温包安装位置影响较大,精度相对较低;毛细管传送距离有限制;3、双金属温度计双金属温度计是利用两种膨胀系数不同,彼此又牢固结合的金属受热产生几何位移作为测温信号的一种固体膨胀式温度计。
优点:结构简单,价格低;维护方便;比玻璃温度计坚固、耐震、耐冲击;视野较大。
缺点是:测量精度低,量程和使用范围均有限,不能远传。
4、热电阻温度计热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的。
作为测温敏感元件的电阻材料,要求电阻与温度呈一定的函数关系,温度系数大,电阻率大,热容量小。
详解各种温度计原理介绍(附图说明)温度计是测温仪器的总称,可以准确的判断和测量温度。
其制造的原理主要有以下几个方面:一是利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩的现象;二是在定容条件下,气体(或蒸汽)的压强因不同温度而变化;三是热电效应的作用;四是电阻随温度的变化而变化;五是热辐射的影响等。
根据这些作用原理,目前已经开发出许多种类的温度计,下面就和小编一起看看个各种温度计的工作原理吧!1. 电阻温度计铂电阻温度计工作原理:利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度或者与温度有关的参数。
工作特点:精度高,低漂移,测量范围宽,一般用于低于600℃的温度测量。
2. 温差电偶温度计温差电偶温度计工作原理:利用温差电偶,将两种不同金属导体的两端分别连接起来,构成一个闭合回路,一端加热,另一端冷却,则两个接触点之间由于温度不同,将产生电动势,导体中会有电流发生。
因为这种温差电动势是两个接触点温度差的函数,所以利用这一特性制成温度计。
工作特点:根据两种金属材料的不同,温度计测量范围也不同,如铜和康铜构成的温差电偶的测温范围在200~400℃之间;铁和康铜则被使用在200~1000℃之间;由铂和铂铑合金(铑10%)构成的温差电偶测温可达千摄氏度以上;铱和铱铑(铑50%)可用在2300℃;若用钨和钼(钼25%)则可高达2600℃。
3. 指针式温度计指针式温度计工作原理:利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的。
主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片。
为提高测温灵敏度,通常将金属片制成螺旋卷形状。
当多层金属片的温度改变时,各层金属膨胀或收缩量不等,使得螺旋卷卷起或松开。
由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连,因此,当双金属片感受到温度变化时,指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度。
工作特点:温度显示直观方便;安全可靠,使用寿命长;多种结构形式,可满足不同要求;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。
24种化工仪表动画,流量计、温度计、压力表、液位计,优缺点流量计(12种)靶式流量计、孔板流量计、立式腰轮流量计、流量计的校正、喷嘴流量计、容积式流量计、椭圆齿轮流量计、文丘里流量计、双转子气体流量计、涡轮流量计、转子流量计、节流流量计、电磁流量计温度计(3种)固体膨胀式温度计、热电偶温度计、压力式温度计压力表(5种)弹簧管式压力仪表、电接点式压力仪表、电容式压力传感器、应变式压力传感器、U形管式压力计液位计(4种)差压式液位计、超声波测量液位原理、电容式液位计、双液位压差计一、孔板流量计孔板流量计是将标准孔板与多参量差压变送器(或差压变送、温度变送器及压力变送器)配套组成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及天然气的流量。
广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。
孔板流量计被广泛适用于煤炭、化工、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。
在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。
特点:优点:1、标准节流件是全用的,并得到了国际标准组织的认可,无需实流校准,即可投用,在流量传感器中也是唯一的;2、结构易于复制,简单、牢固、性能稳定可靠、价格低廉;3、应用范围广,包括全部单相流体(液、气、蒸汽)、部分混相流,一般生产过程的管径、工作状态(温度、压力)皆可以测量;4、检测件和差压显示仪表可分开不同厂家生产,便与专业化规模生产。
缺点:1、测量的重复性、精确度在流量传感器中属于中等水平,由于众多因素的影响错综复杂,精确度难于提高;2、范围度窄,由于流量系数与雷诺数有关,一般范围度仅3∶1~4∶1;3、有较长的直管段长度要求,一般难于满足。
尤其对较大管径,问题更加突出;4、压力损失大;5、孔板以内孔锐角线来保证精度,因此传感器对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感,长期使用精度难以保证,需每年拆下强检一次;6、采用法兰连接,易产生跑、冒、滴、漏问题,大大增加了维护工作量。
温度计的结构和原理
温度计是一种非常常见的仪器,用于测量和检测温度值。
它的结构主要由液面蒸发率调节器、液体温度计、温度计筒子、温度计指针、密封垫片等组成。
1、液面蒸发率调节器:液面蒸发率调节器的作用是调节液体的液面,使其保持在一定的位置,其内部是一个小型空腔。
2、液体温度计:液体温度计上用热敏电阻检测液体温度,将温度变化变换为电流,然后输出到温度计筒子里的电子模块,模块内部的传感器控制温度计指针的转动。
3、温度计筒子:温度计筒子可以保护温度计的电子组件,并可以限定温度计指针的转动范围。
4、温度计指针:温度计指针与温度计筒子是由一根小型螺栓固定在一起,指针能够按照固定的比例移动,从而指示测量出的温度值。
5、密封垫片:密封垫片是一种防止水分或杂质进入空腔中的防护装置,以保持温度计的精度和稳定性。
二、温度计的原理
温度计的原理是液体温度计上的热敏电阻检测到的温度变化,由温度计的模块将变化的电流输出到温度计筒子里的温度计指针,通过温度计指针在刻度盘上移动,从而显示出实际测量出来的温度值。
在实际工作中,温度计可以用来测量和检测室内外温度大小,可以进行气温及湿度测量,也可以用来监控设备的温度状况,以确保设备的正常运行。
三、温度计的优缺点
温度计具有体积小,精度高,安装简单,使用方便,检测范围广等优点,是工业、农业生产中的重要检测仪器。
另外温度计也有一些缺点,如测量精度受环境影响较大,不能测量过高温度等。
总体来说,温度计作为一种重要的仪器,是用于测量和检测温度值的非常好的工具,有助于我们更好地了解各种温度状况。
液位计是工业生产中常用的一种仪表,用于测量和监控各种容器中的液位高度。
根据不同的原理,液位计可以分为许多不同的类型,其中主流的液位计包括浮球式、压力式、毛细管式、超声波式等。
本文将重点介绍这些主流液位计的工作原理及其特点,希望能为读者提供有价值的信息和参考。
1、磁翻板液位计磁翻板液位计:又叫磁浮子液位计,磁翻柱液位计。
原理:连通器原理,根据浮力原理和磁性耦合作用研发而成,当被测容器中的液位升降时,浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示面板,使红白翻柱翻转180°,当液位上升时翻柱由白色转为红色,当液位下降时翻柱由红色转为白色,面板上红白交界处为容器内液位的实际高度,从而实现液位显示。
2、浮球液位计原理:浮球液位计结构主要基于浮力和静磁场原理设计生产的。
带有磁体的浮球(简称浮球)在被测介质中的位置受浮力作用影响:液位的变化导致磁性浮子位置的变化。
浮球中的磁体和传感器(磁簧开关)作用,使串连入电路的元件(如定值电阻)的数量发生变化,进而使仪表电路系统的电学量发生改变。
也就是使磁性浮子位置的变化引起电学量的变化。
通过检测电学量的变化来反映容器内液位的情况。
3、钢带液位计原理:它是利用力学平衡原理设计制作的。
当液位改变时,原有的力学平衡在浮子受浮力的扰动下,将通过钢带的移动达到新的平衡。
液位检测装置(浮子)根据液位的情况带动钢带移动,位移传动系统通过钢带的移动策动传动销转动,进而作用于计数器来显示液位的情况。
4、雷达液位计原理:雷达液位计是基于时间行程原理的测量仪表,雷达波以光速运行,运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。
探头发出高频脉冲并沿缆式探头传播,当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收,并将距离信号转化为物位信号。
5、磁致伸缩液位计原理:磁致伸缩液位计的传感器工作时,传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流,该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。
在磁致伸缩液位计的传感器测杆外配有一浮子,此浮子可以沿测杆随液位的变化而上下移动。
6种温度计和液位计结构与原理作用与用途优缺点及特点1.气压式温度计:-结构与原理:气压式温度计是利用气体的热胀冷缩原理来测量温度的,通常由一个密封的容器和一定量的气体组成。
当温度升高时,气体分子的热运动增加,气体的体积膨胀,从而使容器内的气压增加。
-作用与用途:气压式温度计多用于低温测量,例如液氮温度测量等。
-优缺点及特点:优点:可测量下限温度较低,测量精度较高。
缺点:测量范围较窄,不适用于高温环境。
特点:结构简单,操作方便,测量结果稳定可靠。
2.湿度计:-结构与原理:湿度计是利用吸湿或解湿的材料的性质来测量空气中的湿度的。
常见的湿度计有湿度传感器和湿度壳。
湿度传感器通常是由敏感材料和测量电路组成,吸湿或解湿材料的性质会随湿度的变化而变化,从而测量出湿度。
-作用与用途:湿度计常用于测量气体中的湿度,广泛应用于气象、农业、工业等领域。
-优缺点及特点:优点:测量范围大,响应速度快,测量精度高。
缺点:对环境较敏感,高湿度环境下易受损。
特点:可以连续测量湿度,具有较好的稳定性。
3.热电偶温度计:-结构与原理:热电偶温度计是利用两个不同金属之间产生的电动势与温度之间的关系来测量温度的。
热电偶由两种不同金属的导线焊接在一起,当两个焊点温度不相等时,两个金属之间会产生电动势。
-作用与用途:热电偶温度计广泛应用于工业过程测量和科学实验中,可测量高温和宽温度范围。
-优缺点及特点:优点:测量范围广,响应速度快,精度高。
缺点:对温度变化较敏感,易受外界电磁干扰。
特点:结构简单,可靠性高,使用寿命长。
4.红外线温度计:-结构与原理:红外线温度计利用物体辐射的红外线能量与温度之间的关系来测量温度。
通过测量物体表面发出的红外线能量的大小和波长,来计算物体的温度。
-作用与用途:红外线温度计常用于无接触测量,广泛应用于工业、医疗、食品等领域。
-优缺点及特点:优点:测量范围广,测量速度快,无需接触物体。
缺点:对目标的表面和环境要求较高,不适用于遮挡和反射较强的物体。
常见的液位计及优缺点陕西声科电子科技有限公司编辑整理目录1、磁翻板液位计2、玻璃板液位计3、玻璃管液位计4、浮筒液位(界面)计5、大浮球液位变送器6、差压液位计7、静压液位计8、脉冲雷达液位计9、导波雷达液位计10、磁致伸缩液位计11、射频导纳电容液位计12、超声波液位计(顶装)13、伺服液位计14、Ý射线液位计15、激光液位计16、重锤液位计1、磁翻板液位计(磁浮子液位计)工作原理:浮力原理和磁性耦合作用研制而成应用范围:高温磁翻板液位计适合在高温高压的液体里面进行测量的,液位介质最高温度可达450度。
被广泛应用到石油化工、食品、环保冶金等行业中。
由于介质完全密封在液位计中,所以对于易燃、易爆、有毒、腐蚀的液体非常适用。
使用限制:测量介质无杂质或者很少的杂质;不粘稠,不结晶。
精度等级:精度在±-±10mm之间。
市场价格:1500左右优点:1、测量通道是段光滑直管,不会阻塞,适用于测量含固体颗粒的液固二相液体,如纸浆、泥浆、污水等;2、不产生流量检测所造成的压力损失,节能效果好;3、所测得体积流量实际不不受液体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的明显影响;4、流量范围大、口径范围宽;能够快速、直观地读数;价格较低;可实现远传和调节;体积较小,容易实现远传和调节;适用于具有腐蚀性和高压介质。
缺点:精度较低,测量精度一般在±-±10mm之间;安装复杂;有一定量程限制;不能测量气体、蒸汽和含有较大气泡的液体;不能用于较高温度;大量磁翻板液体计运输不方便,且安装体积较大。
2、玻璃板液位计工作原理:连通器原理,液位计两头接待测容器液面上下,保持压力一致,液位计里的液面高度就近似容器内液面高度。
应用范围:它主要用于直接显示各种罐、塔、槽、箱等容器内介质液位的高度。
使用限制:容器中的介质必须是与钢、钢纸及石墨压环不起腐蚀作用的。
精度等级:±1cm市场价格:<1000优点:读数清晰、直观、可靠;结构简单、维修方便;经久耐用缺点:1.厘米显示,精度差2.对介质有要求,不能测量与钢、钢纸及石墨材质不起腐蚀作用的介质3.大量程运输不方便,常温常压下汽化的介质测量误差大或无法测量3、玻璃管液位计工作原理:玻璃管液位计是利用连通器原理测量容器内的液位。
详解各种温度计原理介绍(附图说明)温度计是测温仪器的总称,可以准确的判断和测量温度。
其制造的原理主要有以下几个方面:一是利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩的现象;二是在定容条件下,气体(或蒸汽)的压强因不同温度而变化;三是热电效应的作用;四是电阻随温度的变化而变化;五是热辐射的影响等。
根据这些作用原理,目前已经开发出许多种类的温度计,下面就和小编一起看看个各种温度计的工作原理吧!1. 电阻温度计铂电阻温度计工作原理:利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度或者与温度有关的参数。
工作特点:精度高,低漂移,测量围宽,一般用于低于600℃的温度测量。
2. 温差电偶温度计温差电偶温度计工作原理:利用温差电偶,将两种不同金属导体的两端分别连接起来,构成一个闭合回路,一端加热,另一端冷却,则两个接触点之间由于温度不同,将产生电动势,导体中会有电流发生。
因为这种温差电动势是两个接触点温度差的函数,所以利用这一特性制成温度计。
工作特点:根据两种金属材料的不同,温度计测量围也不同,如铜和康铜构成的温差电偶的测温围在200~400℃之间;铁和康铜则被使用在200~1000℃之间;由铂和铂铑合金(铑10%)构成的温差电偶测温可达千摄氏度以上;铱和铱铑(铑50%)可用在2300℃;若用钨和钼(钼25%)则可高达2600℃。
3. 指针式温度计指针式温度计工作原理:利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的。
主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片。
为提高测温灵敏度,通常将金属片制成螺旋卷形状。
当多层金属片的温度改变时,各层金属膨胀或收缩量不等,使得螺旋卷卷起或松开。
由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连,因此,当双金属片感受到温度变化时,指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度。
工作特点:温度显示直观方便;安全可靠,使用寿命长;多种结构形式,可满足不同要求;可以直接测量各种生产过程中的-80℃~500℃围液体、蒸汽和气体介质温度。
常用温度计的结构和原理常用温度计的结构和原理温度计是一种用来测量物体温度的仪器。
常见的温度计有水银温度计、电阻温度计和红外线温度计等。
它们的结构和原理各不相同,在下面将逐一进行介绍。
1. 水银温度计水银温度计是最常见的一种温度计。
它由一个玻璃管和一根细的玻璃管组成。
管中充满了水银,一端封闭,另一端与外界相通。
水银温度计的原理是通过测量水银的膨胀或收缩来确定温度变化。
当温度升高时,水银受热后膨胀,从而在管子中上升;当温度降低时,水银受冷后收缩,从而在管子中下降。
水银温度计的刻度是将温度范围等分,以摄氏度或华氏度表示。
2. 电阻温度计电阻温度计是一种利用电阻随温度变化而变化的原理来测量温度的仪器。
它由一个电阻丝和一根导线组成。
电阻温度计的原理是利用金属电阻的温度系数来测量温度。
金属电阻的电阻值随温度的升高而增加,电阻值随温度的降低而减少。
在电阻温度计中,当温度升高时,电阻丝的电阻值增加,从而导致电流的变化。
通过测量电流的变化,可以确定温度的变化。
3. 红外线温度计红外线温度计是一种非接触测温的仪器,可以远距离测量温度。
它利用了物体在热辐射中所发射的红外线来测量温度。
红外线温度计的原理是根据物体的温度,物体会发射出不同强度和频率的红外线辐射。
红外线温度计通过接收物体发射的红外线辐射,然后转换为电信号并测量其强度,根据强度的变化来确定温度的变化。
红外线温度计的结构相对简单,主要由一个接收器和一个转换器组成。
接收器用来接收红外线辐射,转换器则将接收到的红外线辐射转换为电信号,并通过显示屏或其他装置来显示温度值。
综上所述,常用温度计的结构和原理各不相同,但都是根据物体的温度变化来测量温度。
水银温度计通过测量水银的膨胀或收缩来确定温度变化,电阻温度计利用电阻随温度变化而变化的原理来测量温度,红外线温度计则通过接收物体发射的红外线辐射来测量温度。
这些温度计在不同的场合和应用中都发挥着重要的作用。
详解各种温度计原理介绍(附图说明)温度计是测温仪器的总称,可以准确的判断和测量温度。
其制造的原理主要有以下几个方面:一是利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩的现象;二是在定容条件下,气体(或蒸汽)的压强因不同温度而变化;三是热电效应的作用;四是电阻随温度的变化而变化;五是热辐射的影响等。
根据这些作用原理,目前已经开发出许多种类的温度计,下面就和小编一起看看个各种温度计的工作原理吧!1. 电阻温度计铂电阻温度计工作原理:利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度或者与温度有关的参数。
工作特点:精度高,低漂移,测量范围宽,一般用于低于600℃的温度测量。
2. 温差电偶温度计温差电偶温度计工作原理:利用温差电偶,将两种不同金属导体的两端分别连接起来,构成一个闭合回路,一端加热,另一端冷却,则两个接触点之间由于温度不同,将产生电动势,导体中会有电流发生。
因为这种温差电动势是两个接触点温度差的函数,所以利用这一特性制成温度计。
工作特点:根据两种金属材料的不同,温度计测量范围也不同,如铜和康铜构成的温差电偶的测温范围在200~400℃之间;铁和康铜则被使用在200~1000℃之间;由铂和铂铑合金(铑10%)构成的温差电偶测温可达千摄氏度以上;铱和铱铑(铑50%)可用在2300℃;若用钨和钼(钼25%)则可高达2600℃。
3. 指针式温度计指针式温度计工作原理:利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的。
主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片。
为提高测温灵敏度,通常将金属片制成螺旋卷形状。
当多层金属片的温度改变时,各层金属膨胀或收缩量不等,使得螺旋卷卷起或松开。
由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连,因此,当双金属片感受到温度变化时,指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度。
工作特点:温度显示直观方便;安全可靠,使用寿命长;多种结构形式,可满足不同要求;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。
常见得液位计及优缺点陕西声科电子科技有限公司编辑整理目录1、磁翻板液位计2、玻璃板液位计3、玻璃管液位计4、浮筒液位(界面)计5、大浮球液位变送器6、差压液位计7、静压液位计8、脉冲雷达液位计9、导波雷达液位计10、磁致伸缩液位计11、射频导纳电容液位计12、超声波液位计(顶装)13、伺服液位计14、Ý射线液位计15、激光液位计16、重锤液位计1、磁翻板液位计(磁浮子液位计)工作原理:浮力原理与磁性耦合作用研制而成应用范围:高温磁翻板液位计适合在高温高压得液体里面进行测量得,液位介质最高温度可达450度。
被广泛应用到石油化工、食品、环保冶金等行业中。
由于介质完全密封在液位计中,所以对于易燃、易爆、有毒、腐蚀得液体非常适用。
使用限制:测量介质无杂质或者很少得杂质;不粘稠,不结晶。
精度等级:精度在±5、0mm-±10mm之间。
市场价格:1500左右优点:1、测量通道就是段光滑直管,不会阻塞,适用于测量含固体颗粒得液固二相液体,如纸浆、泥浆、污水等;2、不产生流量检测所造成得压力损失,节能效果好;3、所测得体积流量实际不不受液体密度、粘度、温度、压力与电导率变化得明显影响;4、流量范围大、口径范围宽;能够快速、直观地读数;价格较低;可实现远传与调节;体积较小,容易实现远传与调节;适用于具有腐蚀性与高压介质。
缺点:精度较低,测量精度一般在±5、0mm-±10mm之间;安装复杂;有一定量程限制;不能测量气体、蒸汽与含有较大气泡得液体;不能用于较高温度;大量磁翻板液体计运输不方便,且安装体积较大。
2、玻璃板液位计工作原理:连通器原理,液位计两头接待测容器液面上下,保持压力一致,液位计里得液面高度就近似容器内液面高度。
应用范围:它主要用于直接显示各种罐、塔、槽、箱等容器内介质液位得高度。
使用限制:容器中得介质必须就是与钢、钢纸及石墨压环不起腐蚀作用得。
精度等级:±1cm市场价格:<1000优点:读数清晰、直观、可靠;结构简单、维修方便;经久耐用缺点:1、厘米显示,精度差2、对介质有要求,不能测量与钢、钢纸及石墨材质不起腐蚀作用得介质3、大量程运输不方便,常温常压下汽化得介质测量误差大或无法测量3、玻璃管液位计工作原理:玻璃管液位计就是利用连通器原理测量容器内得液位。
几种温度计的结构与原理1、“温度表”俗称“寒暑表”。
我国气象上将直接能读取数值而无自动记录装置的仪器,统称为温度表。
其种类甚多,如干湿球温度表、最低温度表、最高温度表、地面温度表等。
家庭使用的温度表,系常见的一种两端封闭内径均匀的毛细玻璃管。
封闭的下端是圆球或圆柱形,内注水银、酒精或煤油。
由于温度的变化,液柱升降而伸缩。
根据液柱顶端所在位置,即可直接读出标度数值。
2、“水银温度计”它是利用水银热胀、冷缩的性质而制造的一种测温计。
高温可以测到300多摄氏度。
由于熔点关系,测量-30℃以下的低温时则不能使用。
制造水银温度计,首先应选取壁厚、孔细而内径均匀的玻璃管,经酸洗等过程使管内洁净。
一端加热并吹成一个壁薄的球形或圆柱形的容器。
水银是在某种特定温度下注入球形容器与玻管之中,此时水银的温度应比以后所测之最高温度还要高些。
然后用火焰将灌满水银玻管的顶端封闭。
当水银温度降低时开始收缩,于是在水银柱的上部管内出现一段真空。
温度计的定标分度,首先要确定两个固定标点,作为永不改变的标记。
将温度计液泡部分,插入在一标准大气压下正在熔解的冰块中,当水银柱下降至某一处稳定时,刻一记号作为下固定点。
然后再将温度计的整体,置于处在一标准大气压下的水蒸气中,当水银柱上升停在某一位置不动时作一记号为上固定点。
此二固定点间的距离,称为基本标距。
此标距的长短与温度计的管径以及液泡的容积有关。
将这段标距分成100等分,每一等分即为一度。
在下固定点处标0°记号,在上固定点标100°记号。
在熔点以下及沸点以上还可刻同样长的标度。
刻在0°以下的标度,称为冷度,刻在0°以上称热度。
由于温度计的基本标度被均分为100等分,故称百分温度计,又称摄氏温度计。
除摄氏温标外也有采用华氏温标的,此温标以32°为冰点,以212°为沸点,其中等分180个刻度。
华氏温度计用字母F表示。
两种温标关系为F= 95 + 32C = F32℃,(—)。
24种化工仪表动画,流量计、温度计、压力表、液位计,优缺点流量计(12种)靶式流量计、孔板流量计、立式腰轮流量计、流量计的校正、喷嘴流量计、容积式流量计、椭圆齿轮流量计、文丘里流量计、双转子气体流量计、涡轮流量计、转子流量计、节流流量计、电磁流量计温度计(3种)固体膨胀式温度计、热电偶温度计、压力式温度计压力表(5种)弹簧管式压力仪表、电接点式压力仪表、电容式压力传感器、应变式压力传感器、U形管式压力计液位计(4种)差压式液位计、超声波测量液位原理、电容式液位计、双液位压差计一、孔板流量计孔板流量计是将标准孔板与多参量差压变送器(或差压变送、温度变送器及压力变送器)配套组成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及天然气的流量。
广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。
孔板流量计被广泛适用于煤炭、化工、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。
在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。
特点:优点:1、标准节流件是全用的,并得到了国际标准组织的认可,无需实流校准,即可投用,在流量传感器中也是唯一的;2、结构易于复制,简单、牢固、性能稳定可靠、价格低廉;3、应用范围广,包括全部单相流体(液、气、蒸汽)、部分混相流,一般生产过程的管径、工作状态(温度、压力)皆可以测量;4、检测件和差压显示仪表可分开不同厂家生产,便与专业化规模生产。
缺点:1、测量的重复性、精确度在流量传感器中属于中等水平,由于众多因素的影响错综复杂,精确度难于提高;2、范围度窄,由于流量系数与雷诺数有关,一般范围度仅3∶1~4∶1;3、有较长的直管段长度要求,一般难于满足。
尤其对较大管径,问题更加突出;。
目录
第一节、温度计 (3)
一、固体膨胀式温度计: (3)
(一)、膨胀式温度计结构、原理、作用与用途: (3)
(二)、双金属温度计优缺点及特点: (3)
二、热电偶温度计: (3)
(一)、热电偶温度计结构、原理、作用与用途: (3)
(二)、优缺点及特点: (4)
三、压力式温度计: (5)
(一)、压力式温度计结构、原理、作用与用途: (5)
(二)、优缺点及特点: (6)
第二节、液位计 (6)
一、差压式液位计: (6)
(一)、差压式液位计结构、原理、作用与用途: (6)
(二)、优缺点及特点: (6)
二、超声波测量液位计: (8)
(一)、超声波测量液位计结构、原理、作用与用途: (8)
(二)、优缺点及特点: (9)
三、电容式液位计: (9)
(一)、电容式液位计结构、原理、作用与用途: (9)
(二)、优缺点及特点: (10)
第一节、温度计
一、固体膨胀式温度计:
(一)、膨胀式温度计结构、原理、作用与用途:
1、膨胀式温度计的测温是基于物体受热时产生膨胀的原理,可分为液体膨胀式和固体膨胀式两种。
2、这里主要介绍固体膨胀式温度计中的一种介绍双金属温度计。
(二)、双金属温度计优缺点及特点:
1、双金属温度计是把两种膨胀系数不同的金属薄片焊接在一起制成的,是一种固体膨胀温度计,结构简单、牢固。
2、双金属温度计可将温度变化转换成机械量变化,不仅用于测量温度,而且还用于温度控制装置(尤其是开关的“通断”控制),使用范围相当广泛。
二、热电偶温度计:
(一)、热电偶温度计结构、原理、作用与用途:
1、热电偶温度计是在工业生产中应用较为广泛的测温装置。
两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热电势。
2、热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。
3、热电偶传感元件是由两根不同材质的金属线组成,结构简单,使用方便,精确度高,量程范围宽,抗振,适用于中高温区。
(二)、优缺点及特点:
1、优点:
⑴、测量精度高。
因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。
⑵、测量范围广。
常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量,某些特殊热电偶最低可测到-271--+2800℃如金铁镍铬和钨铼。
⑶、构造简单,使用方便。
热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。
⑷、输出信号线性好,方便实现工业生产过程自动化。
2、缺点:
⑴、微分热电势较小,因而灵敏度较低;
⑵、价格较贵,机械强度低,不适宜在还原性气氛或有金属蒸汽的条件下使用。
三、压力式温度计:
(一)、压力式温度计结构、原理、作用与用途:
1、压力式温度计的原理是基于密闭测温系统内蒸发液体的饱和蒸气压力和温度之间的变化关系,而进行温度测量的。
2、当温包感受到温度变化时,密闭系统内饱和蒸汽产生相应的压力,引起弹性元件曲率的变化,使其自由端产生位移,再由齿轮放大机构把位移变为指示值,这种温度计具有温包体积小,反应速度快、灵敏度高、读数直观等特点,几乎集合了玻璃棒温度计、双金属温度计、气体压力温度计的所有优点。
3、它可以制造成防震、防腐型,并且可以实现远传触点信号、热电阻信号、0-10mA或4-20mA信号。
4、使用范围最广、性能最全面的一种机械式测温仪表。
(二)、优缺点及特点:
1、测温探头小;
2、灵敏度高;
3、线性刻度;
4、寿命长等特点。
第二节、液位计
一、差压式液位计:
(一)、差压式液位计结构、原理、作用与用途:
1、通过测量容器两个不同点处的压力差来计算容器内物体液位(差压)的仪表。
2、常规的差压变送器通过测量容器中的液位压力来进行液位的测量。
例如,500毫米的水柱对应了500 mmH20的压力。
3、在许多应用中,在液体之上有额外的蒸汽压力。
由于蒸汽压力不是液位测量的一部分,需要使用引压管和有密封件的毛细管来抵消它的存在。
(二)、优缺点及特点:
1、虽然双法兰差压液位系统是一种成熟可靠的技术,却一直以来很难在高型容器和塔中得到应用。
2、因为这些都需要更长的毛细管以方便安装,距离过长的毛细管使得压力的传输变得误差过大,并且在环境温度变化较大的时候变得更为明显。
3、同时安装过程要求较高,引压管可能并不可靠,都是非常严重的困扰。
二、超声波测量液位计:
(一)、超声波测量液位计结构、原理、作用与用途:
1、超声波液位计是由微处理器控制的数字液位仪表。
2、在测量中超声波脉冲由传感器(换能器)发出,声波经液体表面反射后被同一传感器接收或超声波接收器,通过压电晶体或磁致伸缩器件转换成电信号,并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测液体表面的距离。
3、由于采用非接触的测量,被测介质几乎不受限制,可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。
(二)、优缺点及特点:
1、具有抗干扰性强。
可任意设置上下限节点及在线输出调节,并带有现场显示,可选择模拟量,开关量及RS485输出,方便的与相关设施接口。
2、采用聚丙烯防水外壳。
壳体小巧且相当坚固,具有优良的耐化学品性,对于无机化合物,不论酸、碱、盐溶液,除强氧化性物料外,几乎都对其无破坏作用,对几乎所有溶剂在室温下均不溶解,一般烷、烃、醇、酚、醛、酮类等介质上均可使用。
3、重量轻、不容易结垢、不污染介质。
4、无毒性。
可用于药品、食品工业设备安装,维修极为方便。
三、电容式液位计:
(一)、电容式液位计结构、原理、作用与用途:
1、电容式液位计是采用测量电容的变化来测量液面的高低的。
2、它是一根金属棒插入盛液容器内,金属棒作为电容的一个极,容器壁作为电容的另一极。
3、两电极间的介质即为液体及其上面的气体。
4、由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同,比如:ε1>ε2,则当液位升高时,电容式液位计两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。
5、反之当液位下降,ε值减小,电容量也减小。
所以,电容式液位计可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。
6、电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值,而
且,只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确,因被测介质具有导电性,所以金属棒电极都有绝缘层覆盖。
7、电容液位计体积小,容易实现远传和调节,适用于具有腐蚀性和高压的介质的液位测量。
(二)、优缺点及特点:
1、其良好的结构及安装方式可适用于高温、高压、强腐蚀,易结晶,防堵塞,防冷冻及固体粉状、粒状物料。
2、它可测量强腐蚀型介质的液位,测量高温介质的液位,测量密封容器的液位,与介质的粘度、密度、工作压力无关。