常用温度测量仪表分类
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。
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。
《仪表选用及DCS组态》 1.1 温度仪表的选用
DISCRIPTION
1.1.7 测温原件及仪表的安装 测温原件的安装
测 温 仪 表 选 (a) 逆流 型 原 则
(b) 正交
(c) 弯头
温度检测元件的安装示意
双金属温度计的安装
测
(b) 径向型双金属温度计在肘管上的安
温
仪
表
选
型
原
(a)轴向则型双金属温度计在垂直扩大管上的安装
热电阻温度计的安装
热电势
精度高、测量范围广、可 远传
热电偶
不破坏被测物体的温度场， 辐射高温计、光学
非接 触式
热辐射 可远距离测量、测温范围 广
高温计、红外温度 计
（二）测温仪表的性能特点
名称
简单原理
特点 优点
缺点
批 示
报 警
远距离
记 录
变 送
液体受热时体积 液体膨胀式 膨胀
价廉，准确度较高，稳定 性好
易破碎，只能 装在易测的地 方
阻值 号
/Ω Pt10 10
Pt10 0
100
Cu50 50
Cu10 100
0
测温范 围/℃
主要特点
-200～ 精度高，适用于中性和氧化 850 性介质，稳定性好，具有一
-200～ 定的非线性，温度越高电阻
850 的变化率越小，价格较贵。
-50～ 150
-50～ 150
在测温范围内电阻和温度呈 线性关系，温度系数大，适 用于无腐蚀介质，超过150℃ 易被氧化，价格便宜。
可
可
金属受热时线性
固体膨胀式
示值清楚、机械强度好 准确度较低 可 可
可
膨胀
压力式
温包里的气体或 液体因受热而改 变压力
温度测量仪表
此外，现代还研制出多种其他类型的温度测量仪表，如用晶体管测温元件和光导纤维测温元件构成的仪表；采用热象扫描方式的热象仪，可直接显示和拍摄被测物体温度场的热象图， 可用于检查大型炉体、发动机等的表面温度分布，对于节能非常有益；另外还有利用激光，测量物体温度分布的温度测量仪器等。
目前，用于热电阻的材料主要有铂、铜、镍等，采用这些材料主要是它们在常用温度段的温度与电阻的比值是线性关系，我们这里主要介绍铂电阻温度计。
铂是一种贵金属，它的物理化学性能很稳定，尤其是耐氧化能力很强，它易于提纯，有良好的工艺性，可以制成极细的铂丝，与铜，镍等金属相比，有较高的电阻率，复现性高，是一种比较理想的热电阻材料，缺点是电阻温度系数较小，在还原介质0
R100表示100℃时的电阻值；R0表示0℃时的电阻值
根据IEC标准，采用W(100)=1.3850 初始电阻值为R0=100Ω（R0=10Ω）的铂电阻为工业用标准铂电阻，R0=10Ω的铂电阻温度计的阻丝较粗，主要应用于测量600℃以上的温度。铂电阻的电阻与温度方程为一分段方程：
Rt=R0[1+At+Bt2＋C(t－100℃)t3] t表示在－200～0℃
4.温度测量仪表的测量方法
4.1热电阻温度仪表
热电阻温度计的原理是利用导体或半导体的电阻随温度变化这一特性。热电阻温度计的主要优点有：测量精度高，复现性好；有较大的测量范围，尤其是在低温方面；易于使用在自动测量中，也便于远距离测量。同样，热电阻也有缺陷，在高温（大于850℃）测量中准确性不好；易于氧化和不耐腐蚀。
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。
温度仪表类型的判断及接线
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。
热工测量仪表的分类
热工测量仪表的分类
根据仪表用途、原理及结构等不同，热工仪表可分为多种类型。
(1)按被测参数不同，可分温度压力、流量、物位、成分分析及机械量(位移、转速、振动等)测量仪表。
(2)按用途不同，可分标准用、实验室用及工程用仪表。
(3)按显示特点不同，可分指示式、记录式、积算式、数字式及屏幕式仪表。
(4)按工作原理不同，可分机械式、电气式、电子式、化学式、气动式及液动式仪表。
(5)按装置地点不同，可分就地安装式及盘用仪表。
(6)按使用方式不同，可分固定式和携带式仪表。
在热工生产现场，大多采用结构牢固.能适应较为恶劣环境的工程用仪表，标淮仪表常作为实验室校对工程用仪表及作为标推传递之用。
根據儀表用途、原理及結構等不同，熱工儀表可分為多種類型。
(1)按被測參數不同，可分溫度壓力、流量、物位、成分分析及機械量(位移、轉速、振動等)測量儀表。
(2)按用途不同，可分標準用、實驗室用及工程用儀表。
(3)按顯示特點不同，可分指示式、記錄式、積算式、數字式及屏幕式儀表。
(4)按工作原理不同，可分機械式、電氣式、電子式、化學式、氣動式及液動式儀表。
(5)按裝置地點不同，可分就地安裝式及盤用儀表。
(6)按使用方式不同，可分固定式和攜帶式儀表。
在熱工生產現場，大多采用結構牢固.能適應較為惡劣環境的工程用儀表，標淮儀表常作為實驗室校對工程用儀表及作為標推傳遞之用。
各种锅炉用温度仪表的常识
各种锅炉用温度仪表的常识一、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 (-30~500℃)，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℃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150℃ 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。
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。
常用仪表使用规范及选型
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3、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、可靠，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，需要一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。
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• 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。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。
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3、摄氏度 • “在一个标准大气压下，把冰水混合物的温度定为零度，
把沸水的温度定为100度，它们之间分成100等份，每一 等份是摄氏度的一个单位，叫做1摄氏度。” • 摄氏度的发明者是安德斯·摄尔修斯（Anders Celsius 1701-1744），其结冰点是0℃，沸点为100℃。 1714 年德国人法勒海特（Fahrenheit）以水银为测温介质，制 成玻璃水银温度计，选取氯化铵和冰水的混合物的温度为 温度计的零度，
单位。包括中国在内的世界上很多国家都使用摄氏度，美国 和其他一些英语国家使用华氏度而较少使用摄氏度。
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
0 100.00 103.90 107.79 111.67 115.54 119.40 123.24 127.07 130.89 134.70
100 138.50 142.29 146.06 149.82 153.58 157.31 161.04 164.76 168.46 172.16
200 175.84 179.51 183.17 186.82 190.45 194.07 197.69 201.29 204.88 208.45
高温端流向低温端的自由电子与低温端被电场 吸引流向高温端的自由电子达到了动态平衡， 这时的电位差称为温差电势 e，
大小仅与金属材料及两端温差有关，而与几何 尺寸及金属（导体）温度分布无关。e(t,t0)可 用下面的函数差来表示
eA(t,t0)=eA(t)-eA(t0)
t+
eA（t，t0）
－ t0
A
3、热电偶的材质与选择
辐射式温度计
五、热电偶温度计
1、热电偶的测温原理 热电势：两种不同的导体材料（或半导体） A，B组成的闭合回路。相接触时，存在电子 的迁移，达到平衡时，在接触的两端形成电 势
可用于点温度的测量
只与材料和温度 有关，与热电偶的长度、直 径无关
接触电势和温差电势组成
热工参数测量之温度测量
= 4.15mV
第二十六页，共85页
• 测量仪表及连接导线作为第三种导体接入热电偶回 路。
第二十七页，共85页
3.中间温度定律：接点温度为t和t0的热电偶，产生的热电势等
于两支同性质热电偶在接点温度分别为t、tn和tn、t0时产生的热
电势的代数和，其中tn为中间温度即 ，
。
E A B t,t0 E A B t,tn E A B tn ,t0
测温范围广， 准确度高，便 于远距离、多 点、集中测量 和自动控制
低温条件下测 量准确度高， 便于远距离、 多点、集中测 量和自动控制
测量时不破坏 被测温度场， 测温上限高， 响应速度快
温度检测仪表
●最常用的(已标准化)几种热电偶：
①铂铑30—铂铑6热电偶(也称双铂铑热电偶) 此种热 电偶(分度号为B)以铂铑30丝为正极，铂铑6丝为负极； 其测量范围为300—16000C，短期可测18000C。其热电 特性在高温下更为稳定，适于在氧化性和中性介质中 使用。但它产生的热电势小；价格贵。在低温时热电 势极小，因此当冷端温度在400C以下范围使用时，一 般可不需要进行冷端温度修正。
按使用的测量范围分，常把测量6000C以上的测温仪 表叫高温计，把测量6000 C以下的测温仪表叫温度 计。
按工作原理分，则分为膨胀式温度计、压力式温度 计、热电偶、热电阻、辐射高温计等。
若按测量方式分，则可分为接触式与非接触式两大类。前 者测温元件直接与被测介质接触，这样可以使被测介质与 测温元件进行充分地热交换而达到测温目的；后者测温元 件与被测介质不相接触，通过辐射或对流实现热交换来达 到测温的目的。
（3）弹性式压力表是一般压力表用的弹性元 件。
3、热电偶温度计
● 热电偶的组成：
热电偶是工业上最常用的一种测温元件(感温元件)。它 是由两种不同材料的导体A和B焊接而成。如下图
A 测量端
B
焊接的—端插入被测介质中，感受到被测温 度．称为热电偶的工作端、热端或测量端，另 一端与导线连接，称为冷端或自由端。导体A、 B称为热电极。
二、温度检测仪表的分类
温度是表征物体冷热程度的物理量,是各种工业生产 和科学实验中最普遍而重要的操作参数。
仪表基础知识1-温度
温度测量技术的发展历程
最早的温度计
液体温度计
最早的温度计是在1593年由意大利科学家 伽利略发明的空气温度计。
随着科学技术的发展，人们开始使用水银 或酒精等液体作为温度计的介质，这种液 体温度计至今仍在使用。
热电偶和热电阻
非接触式温度测量
随着工业生产和科学研究的需要，人们开 始使用热电偶和热电阻等传感器进行温度 测量。
医药行业
在医药行业中，玻璃温度 计用于监测药品储存和制 备过程中的温度，保证药 品质量。
热电偶温度计的应用场景
工业生产
热电偶温度计广泛应用于工业生 产中，如钢铁、石油、化工等领 域，用于监测高温设备和管道的
温度。
能源监测
在能源领域，热电偶温度计用于监 测锅炉、蒸汽管道和发电机的温度， 确保能源的高效利用。
线性校准
在多个温度点下进行校准，观察被校准仪表的读数与标准温度计的 读数是否一致。
自动校准
部分智能温度测量仪表具备自动校准功能，通过内部算法自动调整 误差。
常见故障及排除方法
读数偏差
01
可能是由于传感器老化、损坏或受磁场干扰所致，需要检查传
感器及周围环境。
显示异常
02
可能是电路板故障或显示模块损坏，需更换相应元件或维修电
热电阻温度计
总结词
热电阻温度计是一种利用金属导体电阻随温 度变化的特性测量温度的仪表。
详细描述
热电阻温度计由金属导体（如铜、镍、铂等） 和电阻丝组成，当导体受热时，其电阻值会 发生变化。通过测量电阻值的大小，可以得 知被测物体的温度。热电阻温度计具有测量 精度高、稳定性好、输出信号大等优点，但 也有响应速度较慢、易受环境影响等缺点。
随着光学和电子技术的发展，人们开始使 用红外测温仪等非接触式温度测量仪器进 行快速、准确的温度测量。
温度检测类仪表知识简介
七、辐射高温计工作原理
（一）工作原理
概念：根据物体在整个波长范围内的辐射能量与其温度之间的函数关 系设计制造的。
使用场合：它适用于冶金、机械、硅酸盐及化学工业部门中连续测 量各种熔炉、高温窖、盐浴池等场合的温度，以及用于其它不适宜装 置热电偶的地方，配合适当的显示仪表，可以指示、记录自动调节被 测温度。
换算关系:℃+32=(℉-32)/1.8
℃ =K-273.15
一、温度检测方式分类及基础知识简介
基础知识点2： 测温仪表的分类 按照测量方式的不同，温度检测仪表可分为接触式和非接触式两类 接触式仪表：感温元件与被测介质直接接触
1、玻璃式温度计
4、热电阻温度计
2、双金属温度计
5、热电偶温度计
3、压力式温度计
非接触式仪表：感温元件不与被测介质相接触
1、光学高温计
2、辐射高温计
二、热电阻工作原理
（一）测温原理
概念：利用金属导体的电阻值随温度变化而变化
优点：输出信号大，测量准确，适用于-200-500℃范围 热电阻温度计：由热电阻、电测仪表 (动圈仪表或平衡电桥)和连按导 线所组成，其中热电阻是感温元件，有导体的和半导体两种。目前应 用最广泛的是铂和铜，分度号Pt50铂电阻、分度号Pt100铂电阻和分度 号Cu50铜电阻、分度号Cu100铜电阻。 （二）常用热电阻
四、双金属温度计工作原理
（一）工作原理 双金属温度计的感温元件是由两层线膨胀系数不同的金属片叠焊在一 起制成的。 线膨胀系数大的金属片称为主动层,另一片则称为被动层,元件的一端 固定,另一端为自由端,当被测温度变化时,由于两层金属片的线膨胀系数 不同,自由端就会受组合力矩而变曲(或叫变形),其变曲率与组成双金属 片的材料的物理性能,长度为每层的厚度,温度有关,而与宽度无关.当温 度设计成后,双金属片的材料和几何尺寸确定,所以变曲率只与温度有关, 如果在自由端配备上传动机构,指针和以温度标示的刻度盘,这样就可以 直接显示出温度的示值。 （二）适用场合 双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测 仪表。双金属温度计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。
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常用温度测量仪表分类文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
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Φ~，昂贵金属Φ~，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。
3、非标准型热电偶
①铠装热电偶
铠装热电偶将热电偶丝用无机物绝缘及金属套管封装，压实成可挠的坚实组合体，惯性小，挠性、机械强度及耐压性能好，结构坚实可耐强烈的振动和冲击，可用于快速测温或热熔量很小的物体的测温部位，还可用于高压设备测温。
②钨铼系热电偶
钨铼系热电偶是最成功的难熔金属热电偶，可以测到2400~2800℃的高温，它的特点是在高温下易氧化，只能用于真空或惰性气氛中，热电势率为S偶的2倍，在2000℃时的热电势接近30mV，价格仅为S偶的1/10.
二、热电阻
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
测量范围为-200~500℃，它的主要特点是测量精度高，性能稳定。
其中铂热电阻的测量精度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。
1．热电阻测温原理及材料
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，铂电阻WZP，分度号：
Pt100，测量范围：-200~500℃。
2．热电阻的结构
（1）从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，为消除引线电阻的影响一般采用三线制或四线制。
（2）铠装热电阻铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为φ2~φ8mm。
与普通型热电阻相比，它有下列优点：①体积小，内部无空气隙，测量滞后小，不易氧化；②机械性能好、耐振，抗冲击；③能弯曲，便于安装④使用寿命长。
（3）隔爆型热电阻隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会引超爆炸。
隔爆型热电阻可用于Bla~B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。
3．热电阻测温系统的组成
热电阻测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。
必须注意以下两点：
①热电阻和显示仪表的分度号必须一致
②为了消除连接导线电阻变化的影响，必须采用三线制接法。
三、双金属温度计
双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测。
可以直接测量各种生产过程中的-80℃~500℃范围内和介质。
工业用双金属温度计主要的元件是一个用两种或多种片叠压在一起组成的多层金属片，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。
分为轴向型、径向型、135o型、万向型等品种齐全。
双金属温度计选型说明：
四、压力式温度计
利用液体或气体的压力或体积随温度变化的特性制成的接触式。
它是常用的直读式测温仪表,从原理上说，玻璃液体温度计(包括最常用的水银温度计)也属于这类测量仪表。
一种灵敏度更高的压力式温度计由温包、毛细管、弹簧管（）、连动机构和指针构成（见图）。
温包接触被测对象，进行热交换达到平衡。
充灌于密闭的温包、毛细管和弹簧管内的工作物质的压力（或体积）随温度而变化。
压力的变化使弹簧管的曲率发生变化，并使自由端产生位移，通过连杆和传动机构带动指针直接在刻度盘上指示温度的变化值。
测温范围:0~300℃,环境温度：-20~45℃。
为了改善热传导性，当介质温度大于150℃时，外保护管内填充铜屑；介质温度小于等于150℃时，填充变压器油。
4、测温元件的安装
①测温元件要与被测介质充分接触，保证足够的插入深度，热电偶保护管的末端应超过管中心线5~10mm，热电阻插入深度在减去感温元件长度后，应为金属保护管直径的15~20倍，非金属保护管直径的10~15倍，为增加插入深度，可采用斜插，根
据实际经验，无论多粗的管道，插入深度为300mm已足够，但一般不应小于测温元件全长的2/3；
②各类玻璃液体温度计在DN<50mm的管道上安装时需要用扩大管，热电偶、热电阻、双金属温度计在DN＜80mm时，需要用扩大管；
③热电偶取源部件的安装位置，应远离强磁场。
温度取源部件在工艺管道上的安装应符合下列规定。
与工艺管道垂直安装时，取源部件中心线应与工艺管道轴线垂直相交；
在工艺管道的拐弯处安装时，应逆着介质流向，取源部件中心线应与工艺管道中心线相重合；与工艺管道成45°倾斜安装时，应逆着介质流向，取源部件中心线应与工艺管道中心线相交。