银川能源学院电力学院
课程设计任务书
设计题目：火力发电厂锅炉温度测量系统设计年级专业：能源与动力工程（本科）
学生姓名：
学号：
指导教师：马彦喜
电力学院《课程设计》任务书
课程名称：热工测量及仪表
教研室：能源与动力工程指导教师：马彦喜
说明：1、此表一式三份，院、学生各一份，报送教务处一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
附录一：设计指导书
1．设计内容：（1）锅炉水冷壁。壁温350-400℃。
（2）锅炉炉膛尾部烟道烟气温度700-800℃。
（3）主蒸汽管的蒸汽温度571℃。
设计温度测量系统。包括选择测量方法，测量元件及配线，显示仪表等。分析测量过程中可能引起误差的因素及应采取的措施。
2．设计时间（2014/2015学年第一学期第15、16，17周）
能源与动力工程（本科），第15、16，17周（2014年12月8日----2014年12月26日）
3. 进程及要求
4．设计成品
课程设计报告一份
5．考核原则
1)用五级计分制评定优、良、中、及格、不及格五档。
2)考核依据：
A）设计期间表现（50%）B）设计成果（50%）。
6．设计进程安排及管理
课程设计计划时间三周，本次设计安排在15、16,17周。
设计地点：电力学院135MW仿真实训室，要求学生（共78人）每天上课时间（6学时）应在教室，要考勤，并计入成绩。
7.说明书编写提纲
（一）概述：温度测量系统总概述、系统图，各个分系统、原理。
（二）选择测量方法，测量元件及配线，显示仪表的依据。
（三）测量过程中可能引起误差的因素及应采取的措施。
目录
课程设计目的及要求 (1)
一、温度测量的概述 (2)
二、水冷壁测温 (3)
1、温度测量的方法比较及选择 (4)
2、热电偶的测温原理 (5)
3、热电偶的安装与焊接方法 (6)
4、热电偶的误差分析 (7)
5、热电偶的故障分析及处理与检修 (8)
三、炉膛尾部烟道烟气温度 (9)
1、炉膛测量温度方法的选择 (10)
2、热电偶的安装 (11)
3、测量元件的安装要求 (12)
4、仪表的选用 (13)
5、误差分析 (14)
四、主蒸汽管的蒸汽温度 (15)
1、热电偶 (16)
2、显示仪表 (17)
3、主蒸汽管热电偶的安装 (18)
4、误差分析及处理方法 (19)
一、温度测量的概述
温度是表征物体冷热程度的物理量，是国际单位制（SI）中七个基本物理量之一，它与人类生活、
工农业生产和科学研究有着密切关系。随着人类社
会的不断进步和科学技术水平的不断提高，温度测
量技术也得到了不断的发展。
温度测量方法有很多，也有多种分类。比如从测量时传感器中有无电信号可以划分为非电测量
和电测量两大类；从测量时传感器与被测对象的接
触方式不同可以划分为接触式和非接触式，等等。
而每种测量方法中又有很多种类，如膨胀式温度
计、热电偶温度计、热电阻温度计、光学温度计和
红外温度计等。近年来，随着技术水平的进步，出
现了更多新的测试方法。
由于温度的测量方法多种多样，每种分类都只是
侧重于某些方面。因此将温度测量方法从测量原理
上进行分类，目的是为根据测温需求进行选择提供
方便。
二、水冷壁测温
1、温度测量的方法比较及选择
（1）、热电偶：热电偶是将温度量转换为电势大小的热电式传感器。（温度→电势）广泛地用于测量100℃—1600℃范围内的温度，也可以测量更高或者更低范围内温度。结构简单、使用方便、精度高、热惯性（热容量）小。
热电偶温度计的优点：a、测量精准度高；b、测量范围广；c、构造简单，使用方便；d、输出信号线好。
（2）、热电阻：把对温度的测量转化为对随着温度变化的电阻的测量。热电阻由金属材料制成，大多数的金属导体的电阻，都具有随温度变化的特性。
热电阻温度计的优点是：准确度高；输出信号大，灵敏度高；测温范围广，稳定性好；不需要参考温度点。
但是抗机械冲击差，元件结构复杂、尺寸较大，热响应时间长。
（3）、热敏电阻：是一种对温度反应较敏感、阻值会
随着温度的变化而变化的非线性电阻器，通常由单
晶、多晶半导体材料制成。
热敏电阻的特点：
•优点：电阻温度系数大，灵敏度高，热容量小，响应速度快，而且分辨率很高，可以达到10-4℃；
•缺点：互换性差，热电特性非线性大。可以用温度系数很小的电阻与热敏电阻串联或者并联，使得等效电阻与温度在一定的范围内是线性的。
通过上述的比较，用热电偶温度计测量水冷壁的温度，方便于操作。
常见的热电偶：1、铂铑(＋)—铂(－)热电偶因为含有含量较高的铂，属于贵金属热电偶。可耐受高温，长期0℃－1300℃，短期0℃－1600℃。测量精度高。2、铜—康铜热电偶用于-200℃—200℃的温度测量，0℃以下，铜为＋，0℃以上，铜为－。
2、热电偶测温原理（附原理图）
热电效应：在两种不同的金属所组成的闭合回路中，当两接触处的温度不同时，回路中就要产生热电势，称为赛贝克电势。——这个物理现象称为热电效应。
3、热电偶的安装与焊接方法（附图）
（1）热电偶的安装方法：
①、安装方向：安装热电偶时，应尽量保持垂直，以防保护管在高温下产生变形。若水平安装热电偶，则在高温下会因自重的影响而向下弯曲，可用耐火砖或耐热金属支架来支撑，以防止弯曲。
②、安装位置：热电偶的测量端应处于能够真正代表被测介质温度的地方。
③、安装时插入的深度：在实际测温过程中，如热电偶的插入深度不够，将会受到与保护管接触的侧壁或周围环境的影响而引起测量误差。对金属保护管热电偶，插入深度应为直径的15-20倍；对非金属保护管热电偶，插入
