《温度变送器培训》PPT课件
合集下载
《温度变送器培训》PPT课件
6
培训ppt
一、温度理论
温度测量的基本概念
6、热力学温度(符号为T)是基本物理量，它的单位为开尔文(符号为 K)，定义为水三相点的热力学温度的1/273.16。由于以前的温标定 义中，使用了与273.15K(冰点)的差值来表示温度，因此现在仍保留 这个方法。根据定义，摄氏度的大小等于开尔文，温差亦可以用摄 氏度或开尔文来表示。国际温标ITS-90同时定义国际开尔文温度(符 号为T90)和国际摄氏温度(符号为t90)。
17
培训ppt
二、温度变送器介绍
温度变送器在温度测量中的作用是什么？
答：热电偶的毫伏信号及热电阻的阻值变化信号，经温度变送器 被转换成统一的电流信号。此信号若输入到显示、记录仪表中， 可进行温度的自检测；若输入到调节器中，可组成自动调节系统， 进行自动调节；经过转换输入到电子计算机中，可进行温度巡回 检测、计算机控制等。
7、国际温标ITS-90的通则
ITS-90由0.65K向上到普朗克辐射定律使用单色辐射实际可测量的
最高温度。ITS-90是这样制订的，即在全量程中，任何温度的T90
值非常接近于温标采纳时T的最佳估计值，与直接测量热力学温度
相比，T90的测量要方便得多，而且更为精密，并具有很高的复现
7
培训ppt
一、温度理论
21
培训ppt
三、变送器的使用及维护
现场操作
4、当热电阻正常时，便可按照《仪表联校指导卡》的步骤， 进行仪表联校，检查仪表线路； 若仪表线路正常，可进行膜盒检测，检测方法为:按照 《FLUKE操作指导卡》对膜盒单独供电，用FLUKE提供标准 温度值，测其输出电流，若输出电流异常，则可确定为膜盒 损坏，更换温度膜盒即可恢复正常。
第二讲(温度检测与变送器)ppt课件
直流毫伏变送器量程单元201388282热电偶温度变送器的量程单元热电偶温度变送器量程单元原理图冷端补偿和零点调整零点迁移20138829热电偶温度变送器的量程单元线性化原理折线逼近法线性化原理a折线逼近原理b电路原理图20138830热电阻温度变送器的量程单元热电阻温度变送器量程单元原理图20138831热电阻温度变送器的量程单元线性化热电阻的特性及其线性化曲线a热电阻的特性b线性化曲线20138832ddz温度变送器的放大单元电压放大器功率放大器电压电流转换器提高输入阻抗20138833ddz温度变送器放大单元隔离输出与隔离反馈电路20138834四智能式温度变送器智能式温度变送器有采用hart协议通信方式也有采用现场总线通信方式前者技术比较成熟产品的种类也比较多
③PN结测温(自行复习)
PN结压降为：
k k V V Tln( T be= go r) q Ic
Vgo = 1 .176 V ,k 是波尔兹曼常数， q 是电子电荷量
Tr ＝ 3.429 ， Ic 是晶体管集电极电流， T 是绝对温度
2018/11/19
13
④石英晶体温度传感器 以石英晶体为测温元件，将温度变化转化为 石英晶体振荡频率变化，再将频率信号进行转换， 得到温度值。
2018/11/19 17
AD581:高精度稳压电源
A1：I---U的转换
A2:跟随器，阻抗变换
2018/11/19 18
2、单片集成温度传感器DS1820
外形入三极管，三个引脚 为电源，地，数据线。
测温范围：－55～125℃， 增量0.5℃，输出值用9位 二进制数表示。转换时间 200ms。
2018/11/19
2018/11/19
34
TT302温度变送器的硬件构成原理图
③PN结测温(自行复习)
PN结压降为：
k k V V Tln( T be= go r) q Ic
Vgo = 1 .176 V ,k 是波尔兹曼常数， q 是电子电荷量
Tr ＝ 3.429 ， Ic 是晶体管集电极电流， T 是绝对温度
2018/11/19
13
④石英晶体温度传感器 以石英晶体为测温元件，将温度变化转化为 石英晶体振荡频率变化，再将频率信号进行转换， 得到温度值。
2018/11/19 17
AD581:高精度稳压电源
A1：I---U的转换
A2:跟随器，阻抗变换
2018/11/19 18
2、单片集成温度传感器DS1820
外形入三极管，三个引脚 为电源，地，数据线。
测温范围：－55～125℃， 增量0.5℃，输出值用9位 二进制数表示。转换时间 200ms。
2018/11/19
2018/11/19
34
TT302温度变送器的硬件构成原理图
【精选】温度变送器课件PPT资料
3.2 基准电源电路
3
应 用 电 子 +2 4V 技 术 专 业 教 学 资 源 库
R1 8 2K R2 4 2K
I C2 TL 431A
项目：温度变送器调试与检测
10uF/ 50V
VZ
R2 5 C1 3 10 K 1 R2 7 10 K
C1 5 0.1uF/50V
2
Page 14
3.3 串口电路
电
D1
子
J1
+ 24V 3
IC1 IN O UT
V CC 2
470UF/50V 1 ADJ
470UF/50V
技 术
2 1
D iode 1N 4007 C2
专 业
H eader 2
G ND
C5 0.1uF/50 V
R7
R3 500
C3 C7
C6 0.1
教
1.5K
0.1uF/50 V
学
资
源
库
Page 13
遥控安全门
Page 2
项目：温度变送器调试与检测
应
用
电
子
技 术
1 项目描述
专
业 教
2 系统结构
学
资
源
3 电路原理
库
4 调试步骤
Page 3
1.1 项目描述
应
用
电
子
应用场合
技
术
专
系统功能和性能
业
教
学
技术参数
资
源
库
项目：温度变送器调试与检测
Page 4
1.2 项目涉及知识
应
用
电
采集电路电
温度变送器的调试及故障判断 PPT
二、温度变送器 热电阻不平衡电桥原理图
二、温度变送器
热电阻保护套管
二、温度变送器
一体化智能温度变送器：
1、温度变送器的原理是通过电桥的方式，金属导体随温度电阻值变化， 破坏了电桥的平衡，就会出现一个电压值，此电压值在输入级被放大， 与输入量成正比，在经过模/数转化器转化成数字信号，这些信号经过 电气隔离送到微处理器，在此按传感器特性及其他参量（阻尼、环境 温度等）加以转换，这样处理过的信号在数/模转换器中转换成与负载 无关的4—20直流电流信号输出。简单地说:温度变化--热电阻--电阻变 化--温度变送器--4~20mA信号
热电阻温度计
热电阻＝电阻体（最主要部分）＋绝缘套管＋接线盒
二、温度变送器
热电阻的材料要求：
电阻温度系数要大；电阻率尽可能大，热容量要小， 在测量范围内，应具有稳定的物理和化学性能；电 阻与温度的关系最好接近于线性；应有良好的可加 工性，且价格便宜。
二、温度变送器
热电阻结构
二、温度变送器 热电阻传感器
温度变送器的调试及故障判断度变送器简介 温度变送器如何调试及检查 温度变送器故障判断及分析
精度
一、仪表基础知识
• 精确度国家统一规定划分的等级有0.005、 0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、 4等。
标准电压信号有1V~5V DC、0V~5V DC。其它直流电压 信号需在订货时注明，但一般不超过100V，大于100V的信号 应在仪表外使用变送器进行处理。电源电压：17—42VDC 3、热电偶信号或辐射感温计信号 4、热电阻信号或电阻信号
二、温度变送器
温度测量仪表的分类
温度是表征物体冷热程度的物理量。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 进行充分的热交金刚，帮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。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。
变送器培训资料37页PPT
变送器培训资料
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
பைடு நூலகம்
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
பைடு நூலகம்
变送器教程ppt课件
2) 当Vf增加，Vf1<Vc≤Vf2时，VS1~VS3均截止，电阻网络取 决于Rf17、Rf18、Rf7和Rf8，此时折线斜率为α1；
3) 当Vf继续增加，Vf2<Vc≤Vf3时，VS1导通，而VS2、VS3均 截止，将Rf9并联到支路1，此时折线斜率为α2；
4) 以此类推，当Vf继续增加，达到Vf3<Vc≤Vf4和Vf4<Vc≤Vf5 时，VS2和VS3相继导通，相继支路3和支路4的电阻并联 到电阻网络中去，此时，折线斜率为α3和α4。从而用4段 折线逼近热电偶的非线性特性。
DDZ-Ⅱ
DDZ-Ⅲ
3. 变送器的发展：
首先是传感器和变送器分离。传感器是借助敏感元
件按一定的规律（物理、化学等）将非电物理量形式的
信号转换成电信号。变送器是将传感器输出的电信号（
微弱的电流、电压等）转换成标准信号。
现在是传感器和变送器功能合一。变送器为输出标
准信号的传感器，由于微机械加工技术和微电子技术的
Ø1151型电容式差压变送器是该类变送器的典型产品。 以1151型压力变送器为例，美国Rosemount公司开发
的产品，综合误差为量程的±0.25% 。国内上海自动化仪 表一厂，西安仪表厂等引进生产。原理框图如图所示。它 是将传感器和变送器合二为一。传感器由敏感器和测量电 路组成。
12
电容式差压变送器组成方框图
供
防爆型式 安全
AC 220V 独供 防爆型 无
DC 24V集中供 并有断 用 源 安全火花型
有
构、 路 和 功能
气元件 差 送器 温度 送器
分立元件 双杠杆机构① 无 性化 路
集成 件 矢量机构 有 性化 路
器
偏差指示 硬手 手 －自 切 需先平衡 无保持 路 功能一般
3) 当Vf继续增加，Vf2<Vc≤Vf3时，VS1导通，而VS2、VS3均 截止，将Rf9并联到支路1，此时折线斜率为α2；
4) 以此类推，当Vf继续增加，达到Vf3<Vc≤Vf4和Vf4<Vc≤Vf5 时，VS2和VS3相继导通，相继支路3和支路4的电阻并联 到电阻网络中去，此时，折线斜率为α3和α4。从而用4段 折线逼近热电偶的非线性特性。
DDZ-Ⅱ
DDZ-Ⅲ
3. 变送器的发展：
首先是传感器和变送器分离。传感器是借助敏感元
件按一定的规律（物理、化学等）将非电物理量形式的
信号转换成电信号。变送器是将传感器输出的电信号（
微弱的电流、电压等）转换成标准信号。
现在是传感器和变送器功能合一。变送器为输出标
准信号的传感器，由于微机械加工技术和微电子技术的
Ø1151型电容式差压变送器是该类变送器的典型产品。 以1151型压力变送器为例，美国Rosemount公司开发
的产品，综合误差为量程的±0.25% 。国内上海自动化仪 表一厂，西安仪表厂等引进生产。原理框图如图所示。它 是将传感器和变送器合二为一。传感器由敏感器和测量电 路组成。
12
电容式差压变送器组成方框图
供
防爆型式 安全
AC 220V 独供 防爆型 无
DC 24V集中供 并有断 用 源 安全火花型
有
构、 路 和 功能
气元件 差 送器 温度 送器
分立元件 双杠杆机构① 无 性化 路
集成 件 矢量机构 有 性化 路
器
偏差指示 硬手 手 －自 切 需先平衡 无保持 路 功能一般
仪表专业培训(温度) ppt课件
2. 定期检查校验各项技术指标是否符合要求，校验周期一 般为1年或一个装置检修周期。
3 变送器在运行中应保持清洁、零部件完整。
PPT课件
23
1.3 故障检查
一体化温度变送器应清洁、干燥、完整，接 线柱和调整螺丝无锈蚀，连接导线的绝缘良 好。
1.3.1 首先检查接线端子是否有松动或生锈， 测温元件是否断线。
的，如一些轴流风机入口，参与机组防喘振控制的 。
PPT课件
10
3、其它形式
反应器热偶－－一般指高压的、有竖装、横 装、刚性、柔性、多点、单点等形式。
加热炉炉管－－刀刃式，焊接在炉管表面的 。
耐磨热偶－－采用一种特殊、复合型耐磨结
构，如耐磨头堆焊Ni+Wc35,使钢的硬度提高
，表面碳化钨处理，耐磨头硬度：HRC62-65
PPT课件
8
1、按分度号分类
K－镍鉻-镍硅（镍铝） -40～1000℃，热电 势大，线性好，测温范围宽，造价低，所以 应用广泛
E－镍鉻-铜镍（康铜）-40～800℃ J－铁-铜镍（康铜） T－铜-铜镍（康铜） S－铂铑10-铂 R－铂铑13－铂 B－铂铑30－铂铑6
PPT课件
1.3.2 检查一体化温度变送器对地绝缘是否良 好。
1.3.3 检查电源电压是否稳定。
1.3.4 重新校验一体化温度变送器是否符合技
术要求。
PPT课件
24
2、智能温度变送器
智能温度变送器以微处理器为基础单元，可用于 接收不同的热电偶和热电阻温度传感器输入－毫 伏或欧姆输入信号，输出带有符合DE协议或 HART协议的4～20 mA DC电流信号。
6.6 测量热电势，对照“分度表”查出标准温度。
温度变送器培训教材
PPT文档演模板
温度变送器培训教材
电动温度变送器发展
¡ DDZ—11、DDZ一Ⅲ DDZ—S系列发展到 小型智能型的变送器。
¡ 输出（传输）方式由单一的标准（电）信 号0～10mA、4～20mA向辅以现场总线方 向发展，以适应数字化的接收和控制。
¡ 随着数字控制技术和通信技术的发展和普 及，变送器的输出方式将向数字化迈进。
¡ DDZ—S系列温度变送器： ¡ 二线制接线．输出4～20mA，负载电阻250～350Ω或0～
600Ω。 ¡ 小型模块化和智能型温度变送器：
二线制接线，输出4～20mA，0～600Ω。
PPT文档演模板
温度变送器培训教材
工作原理
¡ 温度变送器的工作原理（见规程所示） ¡ 温度变送器组成
通常由两部分；测量单元、信号处理和转换 单元。有些变送器增加了显示单元，有些还 具有现场总线功能。
PPT文档演模板
温度变送器培训教材
¡二、技术要求
¡ 1. 外观
¡ 1.1 变送器的外壳及外露部件表面覆盖层、面板及 名牌均应光洁完好，使用中的变送器不得有严重的 剥落及损伤等影响计量性能的缺陷。
¡ 1.2 名牌应标明制造厂名或厂标、变送器名称、型 号、编号、制造年月。专业型变送器还应标明测量 范围、准确度等级及配用传感器分度号。
PPT文档演模板
温度变送器培训教材
¡ 输人信号
主要来自热电阻和热电偶温度传感器的电阻信号和 毫伏（mV）级的电压信号，
¡ 测量单元与信号处理和转换单元
测量单元中通过相应的转换电路变换为电压信号。
然后经信号处理（包括非线性校正）和转换单元变 换成可传送的直流电信号。
¡ 具有现场总线的变送器
信号处理和转换单元中包括了仪器放大器、模拟／ 数字转换器、微处理器、存储器和操作键。输出是 通过与微处理器耦合的专用接口按约定的现场总线 协议实现的。
《温度变送器、流量》幻灯片
9
b.功率放大器
作用：放大和调制
正半周期时: 二极管VT5导通，VT6截止， 由输入信号产生电流ic1
负半周期时: 二极管VT6导通，VT5截止，从而 产生了电流ic2
10
c.隔离输出电路 作用：防止输出和输入之间有直接的联系
11
d.直流/交流/直流变换器 作用：对仪表进展隔离式供电
12
②量程单元
《温度变送器、流量》幻 灯片
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！
在与测温元件配合使用，温度变送器的输出有两种形式： 输出与温度之间呈线性关系，但输出与变送器的输入信号
33
2)热电阻导线电阻补偿电路
为了消除导线电阻的影响，热电阻采用三线制接法。 不考虑R23、R24支路的作用，可求得
U O R 3R 0 fR 31 U t Itr 1 ItrtrUz
存在导线电阻补偿电路时，可求得
U OR R 2 f 8U tItr1Icr2U z RR2f8 Ut Uz
〔Et或Rt〕之间呈非线性关系; 2) 输出与温度之间呈非线性关系，而输出与变送器的输
入信号〔Et或Rt〕之间呈线性关系; 两种形式的区别仅在于变送器中有否非线性补偿电路
2
3.3.1.典型模拟式温度变送器
3
模拟式温度变送器实例 — DDZ-ІІІ型温度变送器
DDZ-ІІІ型温度变送器有带非线性补偿电路与不带非 线性补偿电路的热电偶温度变送器和热电阻温度变送器以 及直流毫伏变送器等多个品种，各品种的原理和构造大致 相仿。
b.功率放大器
作用：放大和调制
正半周期时: 二极管VT5导通，VT6截止， 由输入信号产生电流ic1
负半周期时: 二极管VT6导通，VT5截止，从而 产生了电流ic2
10
c.隔离输出电路 作用：防止输出和输入之间有直接的联系
11
d.直流/交流/直流变换器 作用：对仪表进展隔离式供电
12
②量程单元
《温度变送器、流量》幻 灯片
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！
在与测温元件配合使用，温度变送器的输出有两种形式： 输出与温度之间呈线性关系，但输出与变送器的输入信号
33
2)热电阻导线电阻补偿电路
为了消除导线电阻的影响，热电阻采用三线制接法。 不考虑R23、R24支路的作用，可求得
U O R 3R 0 fR 31 U t Itr 1 ItrtrUz
存在导线电阻补偿电路时，可求得
U OR R 2 f 8U tItr1Icr2U z RR2f8 Ut Uz
〔Et或Rt〕之间呈非线性关系; 2) 输出与温度之间呈非线性关系，而输出与变送器的输
入信号〔Et或Rt〕之间呈线性关系; 两种形式的区别仅在于变送器中有否非线性补偿电路
2
3.3.1.典型模拟式温度变送器
3
模拟式温度变送器实例 — DDZ-ІІІ型温度变送器
DDZ-ІІІ型温度变送器有带非线性补偿电路与不带非 线性补偿电路的热电偶温度变送器和热电阻温度变送器以 及直流毫伏变送器等多个品种，各品种的原理和构造大致 相仿。
第二章-温度过程参数检测与变送PPT课件
性介质的测温； 缺点：测量误差大、标定难结构复杂、价格贵 2.常用元件及共性
高温辐射计、低温辐射计、光电温度计；：热辐射→ 透镜（反射 镜）→ 热电堆（热敏电阻、硅光电池） →电信号。 （1）.高温辐射计：光学玻璃透镜（光波长0.7～1.1μm）与硅光电池 (700～2000℃→20mV)组成； 误差：＜1500℃，±0.7%; ＞ 1500℃，
温度检测方法及仪表
15
➢应用热电效应测温
测量原理
热电极
两种不同的金属A和B构成闭合回路 当两个接触端 T﹥ T0时，回路中会产生热电势
热电势由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势决定
温度检测方法及仪表
16
热电偶的工作原理
温度检测方法及仪表
17
闭和回路总电势
AB (t)
A (t, t0 )
A
B
适用于实验室中的精确测量和检定热电偶时使用
温度检测方法及仪表
25
冷端温度修正法
设：冷端温度恒为t0（t0≠0）被测温度为 t
测量得出的热电势
修正公式 (t,0) E(t, t0 ) E(t0 ,0)
被测温度 t 的热电势
冷端 t0的热电势
仪表机械零点调整法
将显示仪表的机械零点调至t0处，相当于在输入热电偶热电势之前就 给显示仪表输入了电势E(t0, 0)
热力学温标 ---------又称开尔文温标，单位为开尔文（K）。
国际实用温标 ---------是一种符合热力学温标又使用简单的温标。 最新温标是1990年国际温标 (ITS－90)
温度检测方法及仪表
3
➢应用热膨胀原理测温
测量原理
物体受热时产生膨胀
液体膨胀式温度 计
高温辐射计、低温辐射计、光电温度计；：热辐射→ 透镜（反射 镜）→ 热电堆（热敏电阻、硅光电池） →电信号。 （1）.高温辐射计：光学玻璃透镜（光波长0.7～1.1μm）与硅光电池 (700～2000℃→20mV)组成； 误差：＜1500℃，±0.7%; ＞ 1500℃，
温度检测方法及仪表
15
➢应用热电效应测温
测量原理
热电极
两种不同的金属A和B构成闭合回路 当两个接触端 T﹥ T0时，回路中会产生热电势
热电势由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势决定
温度检测方法及仪表
16
热电偶的工作原理
温度检测方法及仪表
17
闭和回路总电势
AB (t)
A (t, t0 )
A
B
适用于实验室中的精确测量和检定热电偶时使用
温度检测方法及仪表
25
冷端温度修正法
设：冷端温度恒为t0（t0≠0）被测温度为 t
测量得出的热电势
修正公式 (t,0) E(t, t0 ) E(t0 ,0)
被测温度 t 的热电势
冷端 t0的热电势
仪表机械零点调整法
将显示仪表的机械零点调至t0处，相当于在输入热电偶热电势之前就 给显示仪表输入了电势E(t0, 0)
热力学温标 ---------又称开尔文温标，单位为开尔文（K）。
国际实用温标 ---------是一种符合热力学温标又使用简单的温标。 最新温标是1990年国际温标 (ITS－90)
温度检测方法及仪表
3
➢应用热膨胀原理测温
测量原理
物体受热时产生膨胀
液体膨胀式温度 计
温度测量及变送PPT课件
接触式测温仪表热电偶温度计热电阻温度计压力式温度计双金属温度计非接触式测温仪表辐射高温计光学高温计一膨胀式温度计1压力式温度计由温包毛细管和弹簧管构成封闭系统
第五节 温度测量及变送
一、膨胀式温度计 二、热电偶温度计 三、热电阻温度计
1
第一节 概述
温度测量仪表的分类：分为两大类。
接触式测温仪表
双金属温度计 压力式温度计 热电阻温度计 热电偶温度计
21
22
（4）热电偶的结构 ①普通型热电偶 长度由插入深度决定。
23
59
24
1
2
3
4
热电偶结构示意图 1－接线盒；2－保险套管；3―绝缘套管；4―热电偶丝
25
②铠装热电偶 经特殊整体拉伸工艺做成坚实的组合体。
26
铠装热电偶结构示意图
27
2、补偿导线的选用 回路中电动势的大小为
E A(B t,t0)f(t)f(t0)eAB (t)eAB (t0)
EABC（t，t0）=eAB（t0）+eBC（t0）+eCA（t0）=0
则：- eAB（t0）= eBC（t0）+eCA（t0）
代入上式得
EABC（t，t0）=eAB（t）- eAB（t0）
16
热电偶回路接入第三种导体,只要与第三种导体 相接的两接点温度相同,则对热电偶回路中电势 无影响。
EABC（t，t0）=eAB（t）- C
32
1）冷端温度保持为0℃的方法 将冷端延伸到冰水混合物0℃中,则得到EAB(t, 0)， 直接查表求得t。
补偿精度高；使用比较麻烦， 一般用于实验室的温度精密 测量，在工业测量中不采用。
33
2）冷端温度修正法
当热电偶冷端温度t0≠0℃时，测得的热电偶回路
第五节 温度测量及变送
一、膨胀式温度计 二、热电偶温度计 三、热电阻温度计
1
第一节 概述
温度测量仪表的分类：分为两大类。
接触式测温仪表
双金属温度计 压力式温度计 热电阻温度计 热电偶温度计
21
22
（4）热电偶的结构 ①普通型热电偶 长度由插入深度决定。
23
59
24
1
2
3
4
热电偶结构示意图 1－接线盒；2－保险套管；3―绝缘套管；4―热电偶丝
25
②铠装热电偶 经特殊整体拉伸工艺做成坚实的组合体。
26
铠装热电偶结构示意图
27
2、补偿导线的选用 回路中电动势的大小为
E A(B t,t0)f(t)f(t0)eAB (t)eAB (t0)
EABC（t，t0）=eAB（t0）+eBC（t0）+eCA（t0）=0
则：- eAB（t0）= eBC（t0）+eCA（t0）
代入上式得
EABC（t，t0）=eAB（t）- eAB（t0）
16
热电偶回路接入第三种导体,只要与第三种导体 相接的两接点温度相同,则对热电偶回路中电势 无影响。
EABC（t，t0）=eAB（t）- C
32
1）冷端温度保持为0℃的方法 将冷端延伸到冰水混合物0℃中,则得到EAB(t, 0)， 直接查表求得t。
补偿精度高；使用比较麻烦， 一般用于实验室的温度精密 测量，在工业测量中不采用。
33
2）冷端温度修正法
当热电偶冷端温度t0≠0℃时，测得的热电偶回路
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
银凝固点(961.78℃)以上的温区,T90是按普朗克辐射定律来定义的,
复现仪器为光学高温计。
温度变送器培训
一、温度理论
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，还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。
以带单位的数字进行量化距离实现温度测量的标准
化人们还有很长的路要走。
根据历史学家的研究，人们第一次尝试建立温标（温
度的量纲）的时间可以追溯到公元前130~200年
（130~200BC）。当时希腊的学者Galeano建议采用四个
分区来表示对冷/热程度的感觉，就这样人类历史上的第
温度变送器培训
温度变送器培训
培训目的
温度变送器培训
内容提要
1、温度理论 2、温度变送器介绍 3、温度变送器基本结构原理 4、温度变送器使用及维护 5、温度变送器的常见故障分析 6、温度变送器的检定 7、温度变送器的发展方向
温度变送器培训
一、温度理论
温度的认识
温度被定义为反映物质分子的平均动能高低的一个参数，
一个温标诞生了。此后又经过了好几个世纪，世界上才出
现定义完善的温标体系。直到1592年，随着Galileo Galilei
发明了第一支温度计，温度测量的前进步伐才开始加快起
来。
温度变送器培训
一、温度理论
温度测量的基本概念 1、温度
是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温
度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值
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。
温度变送器培训
一、温度理论 温度单位换算 (°F-32)X5/9=℃ K-273.15 = ℃ (1)t℉=32+1.8t℃ (2)tK=273.16+t℃
响。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
一、温度理论
温度测量的基本概念
6、热力学温度(符号为T)是基本物理量，它的单位为开尔文(符号为 K)，定义为水三相点的热力学温度的1/273.16。由于以前的温标定 义中，使用了与273.15K(冰点)的差值来表示温度，因此现在仍保留 这个方法。根据定义，摄氏度的大小等于开尔文，温差亦可以用摄 氏度或开尔文来表示。国际温标ITS-90同时定义国际开尔文温度(符 号为T90)和国际摄氏温度(符号为t90)。
一、温度理论
温度测量的基本概念
8、ITS-90的定义 第一温区为0.65K到5.00K之间, T90由3He和4He的蒸气压与温度的 关系式来定义。
第二温区为3.0K到氖三相点(24.5661K)之间T90是用氦气体温度计 来定义。
第二温区为平衡氢三相点(13.8033K)到银的凝固点(961.78℃)之 间,T90是由铂电阻温度计来定义.它使用一组规定的定义固定点及利 用规定的内插法来分度。
7、国际温标ITS-90的通则
ITS-90由0.65K向上到普朗克辐射定律使用单色辐射实际可测量的 最高温度。ITS-90是这样制订的，即在全量程中，任何温度的T90 值非常接近于温标采纳时T的最佳估计值，与直接测量热力学温度 相比，T90的测量要方便得多，而且更为精密，并具有很高的复现
温度变送器培训
的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温
度的基本单位。目前国际上用得较多的温标有华氏温标、
摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。
2、华氏温标(oF)规定：在标准大气压下，冰的熔点为32
度，水的沸点为212度，中间划分180等分，每第分为华
氏1度，符号为oF。
3、摄氏温度(℃)规定：在标准大气压下，冰的熔点为0度，
水的沸点为100度，中间划分100等分，每第分为摄氏1度，
符号为℃。
温度变送器培训
一、温度理论
温度测量的基本概念
4、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，记符号为K。
5、国际实用温标是一个国际协议性温标，它与热力学温 标相接近，而且复现精度高，使用方便。目前国际通用的 温标是1975年第15届国际权度大会通过的《1968年国际 实用温标-1975年修订版》，记为：IPTS-68(Rev-75)。但 由于IPTS-68温示存在一定的不足，国际计量委员会在18 届国际计量大会第七号决议授权予1989年会议通过了 1990年国际温标ITS-90，ITS-90温标替代IPTS-68。我国 自1994年1月1日起全面实施ITS-90国际温标。 温度变送器培训
传送；
（3）金属热电阻的电阻温度关系具有较好的线性度，而且
复现性和稳定性都较好。
但体积较大，故热惯性较大，不利于动态测温，不能测点
温。
温度变送器培训
一、温度理论
热电阻的结构
(1)精通型热电阻 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，因此，热电
阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影
温度变送器培训
一、温度理论
热电阻测温原理
热电阻的测温原理是基于导体和半导体材料的电阻值随温
度的变化而变化，再用显示仪表测出热电阻的电阻值，从
而得出与电阻值相对应的温度值。
热电阻温度计具有以下特点：
（1）有较高的精度。例如，铂电阻温度计被用作基准温度
计；
（2）灵敏度高，输出的信号较强，容易显示和实现远距离
温度变送器培训
一、温度理论
热电阻
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。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确度 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
。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和 铜，此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热 电阻。