最新5温度测量仪表汇总
温度检测及仪表全
热电效应
1821年，德国物理学家赛贝克用两种不同金属组成闭合 回路，并用酒精灯加热其中一个接触点（称为结点)，发现放 在回路中的指南针发生偏转（说明什么?)，如果用两盏酒精 灯对两个结点同时加热，指南针的偏转角反而减小（又说明 什么？） 。
指南针的偏转说明回路中有电动势产生并有电流在回 路中流动，电流的强弱与两个结点的温差有关。
一、热电偶
（1）.热电现象及测温原理 热电偶工作原理演示
热电极A
左端称为：
测量端
A
(工作端、
热端)
B
热电势
热电极B
右端称为：
自由端
(参考端、 冷端）
结论：当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势。
(1).热电现象及测温原理
热电势的产生
– 不同金属具有不同的电子密度；
– 两种金属接触面因为电子的扩散作用而产 生电场；
膨胀式玻 双璃 金液 属体 : 8: 05~06~0060C0C
接触式压力式铂 蒸 液 气铑 汽 体 体
: 30 ~ 600C : 20 ~ 350C : 0 ~ 250C 铂 : 0 ~ 1600C
温度计
热 热电 电阻 偶： 镍 镍铂铬 铬:
镍硅 考铜
200 ~
: 50 ~ 1000C : 50 ~ 600C 600C、铜 : 50
三、温度测量仪表的种类
• 600ºC以上-------高温计 600ºC以下-------温度计
• 接触式、非接触式
四、温度测量的基本原理及方法
1、物体受热，体积膨胀 V--T 2、压力随温度变化 P--T 3、金属导体电阻随温度变化 R--T 4、热电效应原理 E--T 5、热辐射原理
常用温度计的种类及适用温度
化工厂仪表分类
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。
温度检测仪表介绍讲解
1,1.5,2.5 0.5-20 1,1.5,2.5 0.5-20
0.5-2.5 0.5-3 0.5-1
0.1-10 1-10 5-20
1-1.5 1-1.5
1-20 1-20
热膨胀式测温
液体膨胀式温度计 固体膨胀式温度计
玻璃管温度计
双金属温度计
双金属温度计是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。工业用双金属温度计 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 上指示出温度来。这种温度计和棒状的玻璃液体 温度计的用途相似，但可使用在机械强度要求更 高的条件下。
需冷端温度补偿,在低温 段测量精度较低
测温精度高，便于远距 离、多点、集中测量和 自动控制
不能测高温,须注意环境 温度的影响
温度测量仪表的精度等级和分度值
仪表名称 双金属温 度计 压力式温 度计 玻璃液体 温度计 热电阻 热电偶 精度等级 分度值,℃ 仪表名称 光学高温 计 辐射温度 计（热电 堆） 部分辐射 温度计 比色温度 计 精度等级 1-1.5 1.5 分度值,℃ 5-20 5-20
WSS系列双金属温度计是一种适合测量中、低温的现场检测仪表，可用来直接测 量气体、液体和蒸汽的温度、该温度计从设计原理及结构上具有防水、防腐 蚀、耐震动、直观、易读数、无汞害、坚固耐用等特点。可取代其它形工的 测温仪表，广泛应用于石油、化工、机械、船舶、发电、纺织、印染等工业 和科研部门。 特点: 无汞害，易读数，坚固耐震。 保护管材为1Gr18Ni9Ti不锈钢和钼二钛，承压、防腐能力强。 抽芯式温度计可不停机短时间维护或更换机芯。 轴向型、径向型、135º 型、万向型等品种齐全，适应于各种现场安装的需要。 使用和维护: 1. WSS系列双金属温度计在保管、安装、使用及运输过程中，应尽量避免碰 撞保护管，切勿使保 .护管弯曲、变形。安装时，严禁扭动仪表外壳。 2. 仪表应在-30℃～80℃的环境温度内正常工作。 3. 仪表经常工作的温度最好能在刻度范围的1/2～3/4处。
常用工业温度仪表
温度测量仪表双金属温度计一、双金属温度计的工作原理双金属温度计的工作原理是利用二种不同温度膨胀系数的金属，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来。
这种仪表的测温范围一般在-80 C〜+500 C间，允许误差均为标尺量程的1.5%左右。
二、双金属温度计分类普通双金属温度计、耐震型双金属温度计、电节点双金属温度计。
按双金属温度计指针盘与保护管的连接方向可以把双金属温度计分成轴向型、径向型、135°向型和万向型四种。
①轴向型双金属温度计：指针盘与保护管垂直连接②径向型双金属温度计：指针盘与保护管平行连接。
③135。
向型双金属温度计：指针盘与保护管成135°连接。
④万向型双金属温度计：指针盘与保护管连接角度可任意调整。
三、选型与使用在选用双金属温度计时要充分考虑实际应用环境和要求，如表盘直径、精度等级、安装固定方式、被测介质种类及环境危险性等。
除此之外，还要重视性价比和维护工作量等因素。
此外，双金属温度计在使用过程中应注意以下几点：A、双金属温度计保护管浸入被测介质中长度必须大于感温元件的长度，一般浸入长度大于100mm,0-50 C量程的浸入长度大于150mm，以保证测量的准确性。
B、各类双金属温度计不宜用于测量敞开容器内介质的温度，带电接点温度计不宜在工作震动较大的场合的控制回路中使用。
C、双金属温度计在保管、使用安装及运输中，应避免碰撞保护管，切勿使保护管弯曲变型及将表当扳手使用。
D、温度计在正常使用的情况下应予定期检验。
一般以每隔六个月为宜。
电接点温度计不允许在强烈震动下工作，以免影响接点的可靠性。
E、仪表经常工作的温度最好能在刻度范围的1/3〜2/3处。
压力式温度计» ___________一、压力式温度计的工作原理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。
温度仪表的种类
温度仪表的种类温度仪表是用来测量温度的仪器，根据测量原理和使用范围的不同，可以分为多种种类。
下面将介绍几种常见的温度仪表。
1. 水银温度计水银温度计是一种常见且经典的温度测量仪表。
它通过测量物体的温度对应的液体膨胀或收缩来判断温度的高低。
水银温度计的工作原理是利用物质在温度变化时的膨胀或收缩特性来测量温度。
水银温度计具有测量范围广、精度高、稳定可靠等优点，但由于其中含有有毒的水银，存在一定的环境污染风险。
2. 热电偶温度计热电偶温度计是一种基于热电效应测量温度的仪表。
它由两种不同金属的导线组成，当两种金属的接触点处于不同温度时，会产生电动势，通过测量电动势的大小来确定温度。
热电偶温度计具有响应速度快、测量范围广、抗干扰能力强等优点，被广泛应用于工业控制和科学实验中。
3. 红外线温度计红外线温度计是一种非接触式测温仪表，它通过接收物体发出的红外线辐射，转换为温度信号进行测量。
红外线温度计适用于高温、难以接触或不允许接触的场合，具有测量速度快、操作简便、不受物体颜色影响等优点。
它被广泛应用于工业生产、食品安全、医疗卫生等领域。
4. 热电阻温度计热电阻温度计利用金属导线在温度变化时电阻值的变化来测量温度。
常用的热电阻材料有铂金（Pt100）和镍铬合金（NiCr）。
热电阻温度计具有精度高、稳定性好、线性度好等特点，广泛应用于实验室、工业自动化控制等领域。
5. 温湿度计温湿度计是一种可以同时测量温度和湿度的仪表。
它常用于测量室内的温湿度，广泛应用于气象观测、农业、工业生产等领域。
温湿度计可以根据不同的需求选择不同的传感器，如电阻式、电容式、半导体式等，以满足不同场合的测量要求。
总结起来，温度仪表的种类多种多样，每种仪表都有其独特的测量原理和应用范围。
在选择和使用温度仪表时，要根据具体的测量要求和环境条件来进行合理的选择，以确保测量结果的准确性和可靠性。
同时，使用温度仪表时要注意保养和校准，以保证其长期稳定的工作性能。
石油化工自动化及仪表概论5温度检测及仪表
（5-5）
热电偶A、B在接点温度为T、T0 时的电动势EAB(T,T0)， 等于热电偶A、B在接点温度为 T 、TC 和 TC 、T0 时的电动势 EAB(T,TC ) 和 EAB (TC ,T0 )的代数和。
中间温度定则为工业测温中使用补偿导线提供了理论 基础。
3. 常用工业热电偶及其分度表 1) 热电极材料的基本要求
温度是表征物体冷热程度的物理量，是物体分子运 动平均动能大小的标志。
温度不能直接加以测量，只能借助于冷热不同的物 体之间的热交换,或物体的某些物理性质随着冷热程度 不同而变化的特性间接测量。
根据测温元件与被测物体接触与否，温度测量可以 分为接触式测温和非接触式测温两大类。
1. 接触式测温 接触式测温选择合适的物体作为温度敏感元件，其某一
、集测量和自动控制
度的影响
测温时，不破坏被测温度场
低温段测量不准，环境条件 会影响测温准确度
测温范围大，适于测温度分布， 易受外界干扰，标定困难 不破坏被测温度场，响应快
5.1.2 温标
为了保证温度量值的统一和准确而建立的衡量温度的 标尺，称为温标。温标即为温度的数值表示法，它定量 地描述温度的高低，规定了温度的读数起点（零点）和 基本单位。各种温度计的刻度数值均由温标确定。 1. 经验温标
尔文量值相同，它们之间的关系为：
t90 T90 273.15
（5-2）
实际应用中，一般直接用 和T 代t 替 T和90 。t90
5.2 常用温度检测仪表
石油化工生产过程中的温度检测一般都采用接触式测 温。常用的仪表有膨胀式温度计、热电偶温度计、热电 阻温度计等，又以后两者最为常用。
5.2.1 膨胀式温度计
基于物体受热体积膨胀的性质而制成的温度计 称为膨胀式温度计。
温度测量仪表的分类、特点与应用范围
三、温度测量仪表分类
方式 原理 范围
{}{}⎪⎪⎪⎪⎪⎩
⎪⎪
⎪⎪⎪⎨
⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<⎪⎪⎭
⎪⎪
⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧C C or 00550550)(》红外式
比色式光学式
辐射式非接触式热电式（热电偶）铂、铜、热敏电阻电阻式蒸汽充液、气压力式液、固、双金属膨胀式接触式温度计
1、接触式和非接触式的比较
1） 接触式会破坏被测物温度场，且测温
元件易发生化学反应。
非接触式不存在此问题。
2）接触式产生的时间滞后较大；非接触式反映速度较快。
3）接触式测量高温受到一定限制。
非接触式测量的温度上限高。
4）接触式测温可测量低温和超低温；非接触式测温不适宜测低温。
5）接触式温度计结构简单、可靠，测量精度较高，共误差可在1％以内。
非接触式测温结构复杂，测温时受被测物热发射率和坏境条件影响大，测量误差较大，一般都在1％以上。
2、各种温度计的工作原理、优
缺点和使用范围。
常用温度测量仪表原理与维护
三、温度计的分类和形式
膨胀式温度计
玻璃温度计 压力式温度计 双金属温度计
热电偶温度计 热电阻温度计 辐射式温度计
四、膨胀式温度计
玻璃温度计 压力式温度计 双金属温度计
玻璃液体温度计
利用液体受热膨胀并 沿玻璃毛细管延伸而 直接显示温度
双金属温度计
t t0 t = t0
不同金属受热膨胀不 同，双金属片在受热 情况下发生弯曲而显 示温度
双金属温度计
(二).双金属片温度计 按指示部分与保护管 连接方式不同 , 分为 下列三种类型:
(1)轴项型 (2)径向型 (3)135度角型
双金属温度计
四、辐射式温度计
通过特定波长光波的强度或热辐射强度来确 定光源温度。 1. 辐射式温度计：测定热辐射强度； 2. 光学温度计：采用光学分频法，测定不同频 率光波的强度比值； 3. 比色法：直接通过可见光颜色的对比，确定 光源温度。 辐射式温度计，通常用于测量高温条件，特 别是光学温度计和比色温度计需要利用物体 在高温下发射的可见光进行检测。
玻璃温度计
2、压力式温度计
压力式温度计的工作原理是当温度变化时,工质的 体积或压力相应发生变化,以此制成温度计 这种温度计的主要优点是构造简单,防震可以远距 离测量 , 并可制成自动记录式。主要缺点是损坏 后很难修理,不能测点温和表面温度。 国产 WTQ 型式气体压力温度计 , 可用来指示或记 录工业设备中气体 , 蒸汽或液体的温度。测量范 围 :0-120,0-160,0-200,0-3009( 单位摄氏度 ) 工作 压力:60kgf/cm^2,精度1.5与2.5级。
（2）.仪表机械零点调整法
仪表的机械零点为仪表输入电势为零时,指针 停留的刻度点 , 也就是仪表的起始点。若预 知热电偶冷端温度为 t0,在此时相当于人为给 仪表输入热电势 EAB(t0, 0), 在接通测温回路 后,输入仪表的热电势为： EAB(t,t0) + EAB(t0,0) = EAB(t,0) 使仪表指针指示热端温度t值。 仪表机械零点调整法比较简单 , 如热电偶冷 端温度波动频繁,变化较大,不宜采用此法
钢厂常用仪表介绍
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。
第3章第5节温度检测及仪表
热电偶温度计测温系统示意图 1—热电偶；2—导线；3—测量仪表
7
热电偶示意图
(1)热电现象及测温原理
热电现象
接触电势形成的过程
左图闭合回路中总的热电势
E t, t0 e AB t e AB t0
热电偶原理
8
或
E t, t0 e AB t eBA t0
结构简单、不怕震动、具有 精度低、测量距离较远时 ,仪 防爆性、价格低廉、能记录、 表的滞后性较大、一般离开测 量点不超过 10米 报警与自控 测量精度高 ,便于远距离、 多点、集中测量和自动控制 结构复杂、不能测量高温 ,由 于体积大 ,测点温度较困难
0 ～500（-50 ～ 600）液体型 0 ～100（-50 ～ 200）蒸汽型 -150 ～500（-200 ～ 600）铂电阻 0 ～100（-50 ～ 150）铜电阻 -50 ～150（180）镍电阻 -100 ～200（300）热敏电阻 -20 -50 -40 -40 ～1300（1600）铂铑10-铂 ～1000（1200）镍铬-镍硅 ～800（900）镍铬-铜镍 ～300（350）铜-铜镍
17
(4)热电偶的构造及结构形式
热电极 绝缘管
保护套管
接线盒
热电偶的结构
18
2.补偿导线
采用一种专用导线，将热电偶的冷端延伸出来，这 既能保证热电偶冷端温度保持不变，又经济。 它也是由两种不同性质 的金属材料制成，在一定温 度范围内（0～100℃）与所 连接的热电偶具有相同的热 电特性，其材料又是廉价金 属。见左图。
5
双金属温度计
双金属温度信号器 双金属片 1—双金属片；2—调节螺钉； 3—绝缘子；4—信号灯
5
温度仪表设备简介
温度仪表温度仪表采纳模块化结构方案，结构简单、操作便利、性价比高，适用于塑料、食品、包装机械等行业，也适用于需要进行多段曲线程序升/降温掌控的系统。
目录概述常见的型号种类选用安装方式安装注意事项故障维护技巧概述温度仪表是浩繁仪表中的一个分支，常见的温度仪表有温度计，温度记录仪，温度送变器等。
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测温仪表比较简单、牢靠，测量精度较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换，帮需要肯定的时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象，同时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。
温度仪表通常分一次仪表与二次仪表，一次仪表通常为：热电偶、热电阻、双金属温度计、就地温度显示仪等二次仪表通常为温度记录仪、温度巡检仪、温度显示仪、温度调整仪、温度变送器等常见的型号1、CIR2102、Ti103、de—30034、FlukeTi205、2560系列6、WRN—220（230）7、WRQ—1308、FLUKE*9、HY9000系列10、IR—AH11、WRNK—131612、DT—8869H13、CIR31014、TRM—WD12015、TES—130416、YK—11A种类智能温控仪表智能温控仪表由单片机掌控，可输入各种热电偶、热电阻或线性信号。
具有PV、SV值变送功能。
五种输出方式只须插上相应模块即可，正反掌控任意设置；性能高、质量好，低价格，供给了四种报警方式；手动自动切换。
主控有两位式、PID两种掌控方式。
智能温控仪表出厂前进行严格的测试，提高了仪表的牢靠性。
温控仪表常见的故障一般是操作或参数设置不当引起的。
温度测量仪表
每一种热电偶都有相应的补偿导线，并 有整复及之分，因此，在使用的时候不能接 错，否则将造成测量误差。
常用的补偿导线见下表：
配用热电 补偿导线 补偿导线正极 偶分度号 型号
材料 颜色
S
eA`A(T0）=0 所以
ET=eAB(T1)+eBA(T2) =eAB(T1）-eAB(T2） 必须说明：若连接导线为普通铜导线，则必须保证
两热电偶的冷段温度相等，否则测量结果不准确。
1.4.3测量平均温度的测量电路 测量平均温度的方法通常用几支同型号的热电偶并
联在一起，如图所示：
1
2
3
图中要求三支热电偶均工作在特性曲线的线性部分， 则指示仪表中的读数值为三支热电偶输出的平均值。
E（t，0）=32.29+1.20=34.49Mv
再根据分度表查得电势 34.29 对应829.6度，此值 则为真实温度值。
（3）电桥补偿法。
利用热电偶的热电势随冷端温度的升高而减少的特 点，若在热电偶电路中串
入不平衡电桥亦称冷端补偿
器，进行电势补偿，如图：
具有补偿电桥的热电偶回路 1-热电偶；2-补偿导线；3-铜导线； 4-指示仪表；5-冷端补偿器
一样，否则将产生测量误
差。此时，仪表G即可测
得T1、T2间的温度差，证
明如下：
1
2
回路内的总电势ET为：
ET=eAB(T1)+eBB`(T0)+eBB`(T`0)+eBA(T2)
+eAA`(T`0)+eAA`(T0)
因为补偿导线A`、B`的热电特性与热电偶A、B相同， 所以可以认为：
现场常用仪表-温度
➢ 中间温度定律
A和B组成的热电偶回路，接点温度分别为T和To时的 热电势EAB(T ,To)等于热电偶在连接点温度为(T,Tn)和 (Tn,To)时的热电势EAB(T ,Tn)和EAB(Tn,To)的代数和
EAB(T,T0)= EAB(T,Tn)+ EAB(Tn,T0)
EABB’A’(T, Tn, T0)=EAB(T, Tn)+ EA’B’(Tn, T0)
双金属温度计
三、 热电偶
➢ 应用最普遍、最广泛的温度测量元件 ➢ 结构简单、制作方便 ➢ 测量范围宽、准确度高、热惯性小 ➢ 直接输出直流电压信号，可以远传，便于集中检
测和自动控制。 ➢ 微型热电偶还可用于快速及动态温度的测量。
热电偶测温原理
热电效应(赛贝克效应)
热电势
测量端 工作端 热端
热电极
常用的补偿方法：
冰点法、热电势修正法、冷端补偿器法、补偿导线法
补偿导线原理
是最常用的方法，即把热电偶延长把冷端引至温度较稳定 的地方(通常为控制室)，然后由人工来调正冷端温度，即 把仪表零点调至室温,或由仪表内电路进行自动补偿。对于 贵金属热电偶把热电偶延长也是不可能的，因为价格太高 行不通，就用热电特性相近的贱金属来做延长导线，中间 温度定则是应用补偿导线的理论基础。补偿导线并不能自 动补偿热电偶冷端温度的变化，仅只是将热电偶冷端引至 温度较稳定的地方而已，补偿还要由人工和仪表来进行。
现场常用仪表
（温度）
一、温标
1、温度的数值表示方法称为温标。它规定了温度 的读数的起点（即零点）以及温度的单位。各类温 度计的刻度均由温标确定。 2、国际上规定的温标有：摄氏温标、华氏温标、 热力学温标等。
几种温标的对比
常用仪表种类
常用仪表种类在日常生活和生产过程中，设备被由于在不同部位的温度、压力、流量、物位以及其他物理量的影响和干预，始终处于变化之中。
仪表就是用以显示和检测上述物理量在每个瞬间的量值按照检测工艺参数的不同，仪表可分为如下几种：1．温度仪表：常用的温度测量仪表有玻璃温度计、双金属温度计、压力式（温包）温度计、温度开关、热电偶、热电阻，还有辐射高温计及光学高温计、光电比色高温计等辐射式温度计。
2．压力仪表：压力测量仪表用于检测压力、真空和压差。
根据其工作原理可分为：弹性式压力计（按其弹性元件又分为弹簧管压力计、膜片压力计、膜盒压力计、压力开关等）；传感式压力计（如电阻式、电容式、电感式、霍尔式压力计等）；液柱式压力计（如U形管、直管、倾斜管压力计)；还有精度较高通常用于校验标准压力表的活塞式压力计。
3．流量仪表：流量测量仪表品种繁多，目前应用为广泛的是由节流装置和与其配套的差压流量变送器。
常用的节流装置有孔板、喷嘴和文丘里管。
其他常用的流量仪表还有水表、转子流量计、椭圆齿轮流量计、靶式流量计、电磁流量计、旋涡流量计、阿钮巴流量计、质量流量计等。
4．物位仪表：物位仪表主要测量塔器和槽、罐类容器内某种介质的液位或两种不同比重液体的界面及固体物料的料位。
液位计中为常见的是玻璃管液位计、玻璃板液位计，其他还有差压式液位计和浮力式液位计（如浮球液位计、液位开关、浮筒液位计、浮标液位计、钢带液位计、储罐液位称重仪等）。
用于固体物料料位检测的有电阻式料位计、电容式料位计、物位开关、重锤探测物位计、音叉料位计、超声波物位计、放射性料位计等。
5．成分分析仪表：成分分析仪表用于检定工艺介质的成分及测定某种组分（或某些组分直至全组分）的含量。
按其工作原理可分为电化学式分析仪（如电导仪、工业酸度计、氧化锆分析仪等），热学式分析仪（如热导式分析仪、热化学式分析仪、红外线分析仪）及磁导式分析仪、光电比色分析仪、质谱仪、工业气相色谱仪等。
接点压力式温度计WTZ
接点压力式温度计WTZ简介接点压力式温度计WTZ是一种常用的工业温度测量仪表，它采用金属材料的伸缩性原理来检测温度变化。
具有结构简单、精度高、使用方便等特点，广泛应用于各种温度测量场合。
工作原理接点压力式温度计WTZ的工作原理基于金属伸缩原理，按照热膨胀系数不同，由铜、铁、镍、钨等不同材质构造成丝状物，通过固定连接和挂上质量块便成为接点压力式温度计。
当接点温度变化时，丝状物发生伸缩变形，因弹性传递力的作用，金属线丝保持固定连接，同时也使弹簧片发生向前或向后的平移运动，当温度变化量较小时，弹簧片的位移量也相应很小，通过电气量的变化，可以感知温度的变化。
特点•精度高：接点压力式温度计采用多种不同材质结合的金属线丝，因此具有高精度和灵敏度，可以满足工业生产中对温度测量的高要求。
•结构简单：接点压力式温度计的结构非常简单，由金属丝、弹簧片和固定连接构成，易于制造和维修。
•使用方便：接点压力式温度计安装方便，只需要将其与被测物体接触，通过电路连接与检测仪器相连即可测量温度变化。
•适用范围广：接点压力式温度计可应用于各种不同类型的被测物体的温度测量，如液体、气体、固体等。
应用场合接点压力式温度计广泛应用于各种温度测量场合，如：1.钢铁、电力、石油等大型工业生产中，对温度进行高精度的自动化测量和控制；2.环境监测，对空气和水体温度的测量；3.实验室中对温度的精确测量。
结论接点压力式温度计在工业生产中应用广泛，具有精度高、结构简单、使用方便等特点，可以满足工业对温度测量的高要求。
在未来的发展中，接点压力式温度计将进一步拓展其应用领域，并通过技术创新和优化设计，实现更加高效、精确的温度测量。
31张化工仪表类动态图解：流量计、温度计、压力表、液位计
31张化工仪表类动态图解：流量计、温度计、压力表、液位计
1流量计
1、靶式流量计
2、孔板流量计
3、立式腰轮流量计
4、流量计的校正
5、喷嘴流量
6、容积式流量计
7、椭圆齿轮流量计
8、文丘里流量计
9、双转子气体流量计
10、涡轮流量计
11、转子流量计
12、转子式流量计
13、流量变送器
2温度计
1、固体膨胀式温度计
2、热电偶温度计
3、压力式温度计
3压力表
1、单圈弹簧管
2、弹簧管式压力仪表
3、电接点式压力仪表
4、电容式压力传感器
5、电压测量
6、应变式压力传感器
4液位计
1、差压式液位计A
2、差压式液位计B
3、差压式液位计C
4、超声波测量液位原理
5、电容式液位计
6、双液位压差计
7、液面测量
8、液位控制。
热工仪表
3、热电偶的类形 S B K J R E T ：铂铑10-铂 –20～1300℃ ：铂铑30-铂铑6 300～1600 ℃ ：镍铬-镍硅（镍铬-镍铝） -50～1000 ℃ ：铁-康铜 -40～750 ℃ ：铂铑13-铂 -0～1600 ℃ ：镍铬-康铜 -40 ～1000 ℃ ：铜-康铜 -40 ～350 ℃
华氏温标（°F）规定：在标准大气压下，冰的融点为32℃，水的沸点为 212℃，中间划分180等分，没等分为华氏1度，符号位°F。
摄氏温标（ ℃ ）规定：在标准大气压下，冰的融点为0℃，水的沸点为100℃， 中间划分100等分，没等分为华氏1度，符号位℃。
摄氏温度值t和华氏温度值tF有如下关系： t=5/9(tF-32) ℃
热电阻丝材料受腐蚀变质
更换热电阻
4、选型要点 连接方式：螺纹连接、法兰连接等。 量程范围：对于温度的测量，应保证工作温度在仪表量程的2/3 ～ 3/4处。 外护套材质：是否耐高温、耐腐蚀、耐磨等。 信号传输方式：2、3、4线制，电阻信号。 分度号选择：PT100、CU50等；电阻特性：如PT100特征为在标准条件下0度 时的测量电阻为100欧姆。 测量方式：表面式、插入式等，如为插入式还需对插入深度进行选择。
• 热力学温标又称开尔文温标，或称绝对温标，它规定分子运动停止时的温度 为绝对零度，符号为K。热力学温度是基本的物理量，它的单位为开尔文，热 力学温标和华氏温标有如下关系： • t/℃=T/K-273.15 t/℃——分子为摄氏温度，分母为摄氏温度的单位； T/K——分子为开尔文温度，分母为开尔文温度的单位。
热工仪表概述
1、概述 热工测量技术包括热工参数的测量方法和实现测量的仪表。热工测量参数 包括温度、压力、流量、物位、成分（如气体分析仪）等。 在工业锅炉运行中，通过热工参数的测量，可以及时反映热力设备的运行 工况，为运行人员提供操作依据；为锅炉控制系统准确及时地提供信号。因此， 热工测量是保证热力设备安全、经济运行及实现自动化的基础条件。 目前我国电动仪表中并存着两种标准信号制度，在DDZ-Ⅰ和DDZ-Ⅱ型仪 表中采用0~10毫安直流电流作为标准信号，而在DDZ-Ⅲ型仪表中，采用目前 国际上统一的4~20毫安直流电流作为标准信号。从安全防爆、减少损耗、节 省能量考虑，信号电流的满度值都希望选小一些。但太小也有困难，起点电流 太小将会给两线制仪表带来困难，因为它将要求降低整个仪表在零信号时消耗 的总电流。而在目前的元器件水平下，起点电流比4mA再小有时将发生困难。 因此，目前国际上采用4～20mA作为标准信号。有利于识别仪表断电、断线 等故障，且为现场变送器实现两线制提供了可能。
各种锅炉用温度仪表的常识
各种锅炉用温度仪表的常识、温度仪表的作用温度是热力系统的重要状态参数之一。
在锅炉和锅炉房热力系统中，给水、蒸汽和烟气等介质的热力状态是否正常，风机和水泵等设备轴承的运行情况是否良好，都依靠对温度测量的仪表来进行监视。
二、温度仪表的结构常用的温度测量仪表有玻璃温度计、压力式温度计、热电偶温度计、光学温度计和热电阻温度计等多种。
(一)玻璃温度计1 、玻璃温度计的原理与结构玻璃温度计是根据水银、酒精、甲苯等工作液体具有明显热胀冷缩的物理性质制成的。
在工业锅炉中使用最多的是水银玻璃温度计和电接点水银温度计。
(1) 水银玻璃温度计水银玻璃温度计由测温包、膨胀细管和标尺等部分组成，一般有内标式和外标式( 又称棒式) 两种。
内标式水银温度计的标尺分格刻在置于膨胀细管后面的乳白色玻璃板上。
该板与温包一起封在玻璃保护外壳内。
通常用于测量给水温度、回水温度、省煤器出口水温, 以及空气预热器进出口空气温度。
外标式水银温度计具有较粗的玻璃管，标尺分格直接刻在玻璃管的外表面上，适合于实验室中测量液体和气体的温度。
水银玻璃温度计的优点是，测量范围大(-30~500C),精度较高，构造简单和价格便宜等。
缺点是易破损，示值不够明显，不能远距离观察。
(2) 电接点水银温度计在水银温度计的膨胀细管内插入两根导线，当温度到达额定值时，水银将导线接通，由于电流的作用带动控制系统，或者使信号装置发出声光警报。
2 、玻璃温度计的安装使用要点(1) 玻璃温度计的安装位置应便于观察，测量时不宜突然将其直接置于高温介质中。
由于玻璃的脆性，易损坏，安装内标式玻璃温度计时应有金属保护套，保护套的连接要求端正。
(2) 为了使传热良好，当被测介质的温度低于150 C时，应在金属保护套内填充机油，充油高度以盖住水银球为限。
当被测介质的温度高于和等于150C时，应在金属保护套内填充铜屑。
( 二) 压力式温度计1 、压力式温度计的原理与结构压力式温度计是根据温包里的气体或液体，因受热而改变压力的性质制成的。
温度测量仪表的选择
温度测量仪表的选择根据温度测量要求，分为就地温度测量和远传温度测量.就地温度测量仅表一般采用热膨胀温度计，其中水银玻璃温度计由于易受机械损伤，造成汞害,一般不推荐使用。
因此，经常使用的是压力式温度计和双金属温度计。
1、压力式温度计压力式温度计是最早应用于生产过程温度测量的方法之一，现在仍然广泛用于就地指示。
带电接点的压力式测温系统还作为电路的接点开关,用于就地温度位式控制。
压力式温度计的优点是:结构简单;机械强度高，不怕振动；价格较低；不需要外部能源。
缺点是:测温范围有限制(—80〜400°C);热惯性大，响应时间较慢;仅表密封系统（温包、毛细管、弹簧管)损坏难于修理；测量精度受环境温度、温包安裝位置等影响较大;毛细管传送距离有限制.2、双金属温度计双金属温度计是另一种广泛使用的就地温度计.它的优点是:结构简单,价格低；維护方便.缺点是测量精度较低。
在满足测量范围、工作压力、精确度要求下，应优先选用双金属温度计。
3、辐射温度计辐射温度计采用热电堆或光敏元件、热敏元件以及光电池等作为检测元件.它的响应速度最高,常用来测量移动或转动物体的温度;也可用于不能安裝热电偶等的测量场合中的温度测量。
它的优点是：不需要与被测目标接触；适合高温测量；重量轻,便于携帝;有一定的精度；缺点是：价格较高;靠人眼比较，误差大；被测物体的辐射率会影响测量结果.4、光学高温计光学高温计结构较简单，轻巧便携,使用方便.常用在金属冶炼、玻璃熔融、热处理等工艺过程中实现非接触温度测量.主要缺点是测量靠人眼比较,容易引入主观误差.5、比色温度计比色温度计按它的结构可分为单通道和双通道两种.单通道比色温度计精度高，但结构复杂.双通道比色温度计结构较简单，但精度低。
比色温度计主要应用于测量表面发射率低、测量精度要求较高的场合。
6、热电阻与热电偶测温热电阻与热电偶测温均是接触式测温，其特点是简单、可靠，测温精度较高，并且测温元件稳定性好、价格低、信号可远传等，是工业生产中使用最多的测温元件。
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5温度测量仪表第五章 温度测量仪表第一节 概述在化工生产中温度是个最常见和非常重要的物理参数。
由于物体的很多物理及化学性质都与温度有关，很多生产过程都必须在适当的温度下才能进行，因此，对温度进行精确的测量和控制十分重要。
一、 概念1、 什么是温度？温度是反映物体冷热程度的一个状态参数，也可以说是对物体冷热程度的一种度量。
2、 温标：是温度的数值表示方法，是温度的标尺。
常用温标有摄氏温标（℃）、华氏度（℉）和凯氏温标（K ）三种，且℃＝5/9 (℉-32)；℉=9/5 ℃+32；℃=K-273.15。
二、测温仪表的分类测温仪表根据其在使用时感温元件是否与被测介质直接接触，可分为接触式和非接触式两大类：第二节 热电阻热电阻温度计的测温原理是根据导体(或半导体)的电阻值随温度变化而变化的性质，再用显示仪表把电阻值的变化显示出来。
测温仪接触非接触式 膨胀压力表热电阻热电偶Pt10、B 、S 、K 、液体膨胀固体膨胀水银温度计 双金属温度光学高温辐射高温比色高温工业使用热电阻可检测-200~+500℃范围的温度，其使用特点是：测量精度高，尤其适用于低温测量；常用热电阻有铂、铜热电阻。
一、热电阻的材料用作热电阻的材料必须具有以下性质：①具有较大的电阻温度系数；②电阻率要大；③电阻与温度近于线性关系；④热容量小；⑤物理化学性质稳定；⑥易加工、复制性强，价格便宜。
二、铂热电阻。
1、铂的纯度：是用电阻比R100/R0来表示；R100是铂在标准大气压下，水的沸点时阻值；R0是铂在水三相点的电阻值。
2、连接方式：采用三线制连接，目的是在与电桥构成测温仪表时，可从减小一、二次仪表间连接导线因环境温度变化而引起的测量误差。
三、热电阻的测温原理。
热电阻阻值随温度的变化关系式：R t=R0〔1+∝0(t-t0)〕；R0—温度为t0时的电阻值；∝0—温度为t0时的电阻温度系数。
热电阻测量的温度的变化，通过测量电路(平衡电桥)转换成相应的电压信号，经放大器放大后，指示或记录被测介质的温度。
第三节热电偶热电偶温度计使用范围广，可以完成-100~1600℃范围内的温度测量，且便于远距离传送与集中检测。
一、测温原理：E AB(T,T0)=E AB(T,0)－E AB(T0,0)式中E AB(T,0)—工作端温度为T时的电势值；E AB(T0,0)—冷端温度为T0时的电势值；E AB(T,T0)—热电偶在工作端温度为T，自由端温度为T0时输出的电势值。
1、热电偶组成：由两种不同材料的导体焊接而成，其中焊接的一端为热电偶工作端(热端)；与导线连接的一端为自由端(冷端)。
2、热电效应：在两种不同的导体或半导体组成的闭合回路中，当两个接点所处的温度不同时，回路中就会产生电动势(热电势)，该现象叫做电效应热电现象。
3、热电势组成：由接触电势和温差电势组成。
①接触电势：两种不同的导体，由于它们具有不同的电子密度，在两导体的接触面上形成了静电场，产生电动势，即接触电势。
②温差电势：同一材料导体由于其两端温度不同而产生的热电势，即温差电势。
二、电偶基本定律：有三条基本定律，即均质导体定律、中间导体定律和中间温度定律。
1、均质导体定律：一种均质导体(或半导体)组成的闭合回路，不管其截面积如何及温度的分布如何，都不产生热电势。
2、中间导体定律：不同导体组成的闭合回路，当各接触点的温度都相同时，则回路中热电势的总和等于零。
3、中间温度定律：接点温度为T1、T3的热电偶，其热电势等于接点温度分别为T1、T2和T2、T3两支同性质热电偶的热电势的代数和。
该定律为补偿导线把热电偶的冷端移到温度恒定的地方提供了理论依据。
三、热电偶材料。
1、特性要求：①物理、化学稳定性高；②电导率高；③电阻温度系数小；④产生的热电势大，且与温度成线性关系；⑤复现性好。
2、热电偶种类：常用的有以下六种。
①B型：铂铑30—铂铑6简称双铂铑。
正极为含铂70%、铑30%的铂铑丝；负极也为含铂94%、铑4%的铂铑丝。
其特性是：热电子表性能稳定，精度高，适用于氧化性和中性介质中测温，测温区宽，使用寿命长，参考端不须用补偿导线进行补偿。
②S型：铂铑10—铂热电偶。
正极为含铂90%、铑10%的铂铑合金；负极为纯铂。
其特性是：准确度最高，稳定性最好。
③K型：镍铬—镍硅热电偶。
正极为Ni:Cr=90:10的镍铬合金；负极为Ni:Si=97:3镍硅合金。
其特性是：复制性好，热电势大，化学性质稳定，使用率高。
④E型：镍铬—铜镍(康铜)热电偶。
正极镍铬10合金，负极为铜镍合金。
其特性是：热电势、灵敏度最高，可用于测量微小温度变化。
⑤T型：铜—铜镍(康铜)热电偶。
正极为纯铜，负极为铜镍合金。
其特性是：可测量低温，在-200~0℃内使用，稳定性好。
⑥铠装热偶：是将热电偶丝、绝缘材料组装在金属套管内，经模具多次拉制的整体。
其优点是：热响应时间短、抗震等。
四、热电偶冷端温度补偿：1、补偿必要性：热电偶产生热电势与热端、冷端间的温度有关，且只有冷端温度为零或恒定不变的情况下，热电势才是被测温度的单值函数，热电偶的分度表也是以其冷端温度为0℃时为条件的。
而实际中，冷端不是0℃同时也不是恒定不变的，故而应对热电偶冷端进行补偿，以消除测量误差。
2、补偿方法：①补偿导线法：应用一种热电特性相近的补偿导线作为热偶的延长线，从而达到热偶冷端的延伸。
②冷端温度校正法：在冷端温度恒定不变的情况下，可以用计算方法加以修正，即E(T,0)=E(T,T0)+E(T0,0)，E(T,0)为被测介质实际温度热电势；E(T,T0)为测量值温度热电势；E(T0,0)为冷端热电势。
③补偿电桥法：将由电阻温度系数较大的热电阻(铜电阻)构成的不平衡电桥串联在热电偶测量回路中，通过热电阻电压变化值来补偿冷端温度变化而引起的热电势变化。
第四节温度显示仪表用来接收热电偶或电阻体的测量信号，用于显示被测介质温度值。
可分为：模拟式、数字式和图象显示三大类。
模拟式：用指针或纪录笔等形式，通过偏转角或位移量模拟显示。
有动圈式温度指示仪、电子电位差计、电子平衡电桥等。
数字式：将被测温度直接通过数字的形式显示出来。
如数字式显示仪等。
图象式：以图形、字符、曲线等方式，用屏幕对被测温度进行显示。
如无纸记录仪等。
一、电子电位差计：1、组成：由热电偶、测量桥路、放大器、可逆电机、同步电机等组成。
2、测量原理：基于电压补偿原理工作的。
热电偶感测的热电势和不平衡桥路输出的电势值作比较，并将偏差信号送至放大器，使可逆电机带动可调电阻的滑动触点动作，来改变测量桥路的输出电势值，最终使仪表处于平衡状态而显示被测温度。
二、电子平衡电桥：1、组成：热电阻、平衡电桥、放大器等。
2、测量原理：基于平衡电桥原理工作的。
即热电阻感测的电阻值与平衡桥路的桥臂阻值作比较，打破原来桥路的电阻平衡关系，产生相应的偏差电势信号送至放大器，使可逆电机带动可调电阻的滑动触点动作，来改变桥路的桥臂电阻，从而使仪表桥路牌新的平衡状态而显示被测温度。
习题集1、常用的温标有几种？它们之间的关系如何？答：常用温标有摄氏温标(℃)、华氏温标(℉)和凯氏温标(K)三种；华氏温标和摄氏温标关系是：℃＝5/9 (℉-32)，℉=9/5 ℃+32；凯氏温标和摄氏温标关系：℃=K-273.15。
2、试简述摄氏温标，华氏温标和凯氏温标对温度表示的不同处是什么？答：摄氏温标(℃)又称百分温标，它把标准大气压下冰的融点定为零度(0℃)；把水的沸点定为壹百度(100℃)，在0℃至100℃之间划分一百等份，每一等份为一摄氏度。
华氏温标(℉)规定标准大气压下冰的融点为32℉，水的沸点为212℉，中间划分180等分，每一等分为1华氏度。
凯氏温标(K)又称热力学温标，是一种绝对温标。
它规定分子运动停止时的温度为绝对零度或最低理论温度(0K)。
3、气、液两相之间的平衡温度称为(熔点)；固、液两相间的平衡温度为(凝固点)；固、液、气三相间的平衡温度为(三相点)；而冰和空气饱和水的平衡温度称(冰点)。
4、玻璃温度计是利用(感温液体受热膨胀)原理工作的。
压力式温度计利用气体、液体或蒸气的体积或压力随温度变化性质设计制成；双金属温度计是利用(固体受热膨胀)的性质制成。
5、压力式温度计主要由(温度)、(毛细管)、(弹簧管压力计)三部分组成。
6、压力式温度计是怎样工作的？有何特点？答：它是利用感温物质的压力随温度而变化的特性工件的。
当温包内感温物质受到温度的作用后，密闭系统内的压力发生变化，使弹簧管的自由端产生位移，通过连杆和传动机构带动指针，在刻度盘上指示相应的温度。
其特点是：可远距离显示，但滞后大，反应慢。
7.热电偶产生热电势的条件是：(两热电极材料不同)及(两接点温度不同)。
8、热电偶的热电特性由(电极材料的化学成分和物理性能)所决定。
热电势的大小与(组成热电偶的材料)及(两端温度)有关，与热偶丝的(粗细)和(长短)无关。
9.当补偿导线类型和可信性混淆不明时如何判别？答：将补偿导线一端相连浸入沸水中，另一端分接于按一定热电偶分度号刻度的显示仪表上，若仪表上反指示，说明极性接反；若100℃指示附近，则说明该补偿导线与该显示仪表配用的热电偶相符合。
10、简述铠装热电偶的及分类。
答：铠装热偶是把热偶丝、绝缘材料和金属套管三者加工在一起的坚实缆状组合体；根据套管内铠装热电偶的数量，可分为单支双芯、双支四芯两种。
11、热电偶测温时为什么需要进行冷端补偿？答：热电偶热电势的大小与其两端的温度有关，且只有在冷端温度恒定不变时是，热电势值才是被测温度的单值函数，并且热电偶的分度表是以热电偶冷端温度为0℃时分度的。
但实际应用中，冷端温度不可能保持0℃不变，故而会引起测量误差，必须对其冷端进行温度补偿。
12、热电偶或补偿导线短路时，显示仪表的示值约为(短路处)的温度值。
习惯上称短路时指示(室温)；热电偶或补偿导线断路时显示仪表的示值(不动)。
而有“断偶”保护的仪表示值为(仪表上限)。
13、一支测温电阻体，分度号已看不清，你如何用简单方法鉴别的分度号？答：用万用表R×1档或R×10档测量电阻体阻值，测出电阻为Rt，再估计一下周围环境温度为t℃，最后查对电阻--温度对照表，即可很快鉴别出电阻体的温度号。
14、应用热电偶测温的基本原理是什么？其测温特点有哪些？答：两种不同的导体或半导体构成的热电偶，当两接点温度不同时，在热电偶的冷端和热端将会产生热电势，其大小取决于热端温度，这就是热电偶测量温度的原理。
采用热电偶测温的特点是：⑴.测温高，且测温范围宽，一般可测量-100~1600℃温度范围。
⑵.便于远距离传送与集中检测。
15、热电阻测温的基本原理是什么？有何特点？答：热电阻测温原理是导体（或半导体）的电阻值，随温度变化而变化。