仪表知识培训(技术讲解)

• 1.1 热1电、偶温度温计度的测量与变送
• 热电偶温度计由热电偶、电测部份 (动圈仪表、电位差计 或DCS)及连接导线组成如图所示。由于热电偶的性能稳定、 结构简单、使用方便、测量范围广、有较高的准确度，且
能方便地将温度信号转换为电势信号，便于信号的远传和
多点集中测量，因而在石油化工生产中应用极为普遍。
入需要测温的生产设备中，冷端置于生产设备的外面，如果
两端所处的温度不同(譬如，热端温度为t，冷瑞温度为to)， 则在热电偶回路中便会产生热电势E。该热电势E与热电偶两 端的温度t和to均E有关。如果保持t。不变，则热电势E只是 被测温度t的函数。用电测仪表测得E的数值后，便知道被测
温度t的大小。
1、 温度的测量与变送
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。
•
热电阻温度计广泛用来测量中、低温 (一般为500℃
以下)。它的特点是准确度高，在测量中、低温时，它的
输出信号比热电偶要大得多，灵敏度高，同样可实现远传、
自动记录和多点测量。
• 热电阻的1测、温原温理 度的测量与变送
• 金属导体的电阻值随温度的变比而变化的。一般说来， 他们之间的关系为: Rt=R0[1+α(t-t0)]
培训资料
名称：仪表知识培训（技术讲解） • 所属班组：XXXX • 汇报人：xxXX
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讲课主要内容
• 一、四大参数的测量原理及仪表 • 二、自动控制基础知识 • 三、调节阀 • 四、轴系仪表 • 五、联锁系统的构成
一、四大参数的测量原理及仪
表
• • 现场仪表测量参数的分类： • 现场仪表测量参数一般分为温度、压力、
t0
t0
2
3
1
A
B
t
热电偶温度计测量线路 1、热电偶 2、连接导线 3、电测仪表
1、 温度的测量与变送 热电偶是由两根不同的导体或半导体材料(如上图中的A和B)
焊接或绞接而成。焊接的一端称为热电偶的热端(测量端或工 作端)，和导线连接的一端称为热电偶的冷端 (自由端)。组成 热电偶的两根导体或半导体称作热电极。把热电偶的热端插
生化学反应；另外高温材料的限制，接触式测温仪表不能
应用于很高温度的测量。而非接触式测温仪表不与被测介
质接触，因而其测温范围很广，其测温上限原则上不受限
限制；由于它是通过热辐射来测量温度的，所以不会破坏
被测介质的温度场，测温速度也较快，但是这种方法受到
被测介质至仪表之间的距离以及幅射通道上的水汽、烟雾、
证明，大多数金属导体在温度每升高1℃时，其电阻值要增加0.4
一0.6%，热电阻温度计就是把温度变化所引起热电阻的变化值，
通过测量电路 (电桥)转换成电压(毫伏)信号，然后由显示仪表指
示或记录被测温度。
• 5、材料组织要均匀，要有良好的韧性，便于加工成丝。
1、 温度的测量与变送
•
国际电工委员会（IEC）对其中已被国际公认，性能
优良和产量最大的七种制定了标准，即IEC584-1和IEC584-2
中所规定的：S分度(铂铑10-铂)；B分度号 (铂铑30-铂铑6)；
K分度号(镍铬-镍硅)；E分度号(镍铬-康铜 )； T分度号 (铜-
• 2．稳定性要高，即在高温下不被氧化和腐蚀。
• 3．电阻温度系数要小，导电率要高，组成热电偶后产生的热电势要大， 热电势与温度间要成线性关系，这样有利于提高仪表的测量精度。
• 4．复现性要好 (同种成分的材料制成的热电偶，其热电特性相一致的性质 称复现性)，这样便于成批生产，而且在使用上也可保证良好的互换性。
流量、液位四大参数。 下面就着重介绍一 下这四大参数的测量原理，以及测量这四 大参数所运用的仪表。
1、 温度的测量与变送
• 温度是石油化工生产中既普遍而又十分重要 的参数之一。任何一个石油化工生产过程，都伴 随着物质的物理和化学性质的改变，都必然有能 量的转化和交换，而热交换则是这些能量转换中 最普遍的交换形式。因此，在很多石油化工反应 的过程中，温度的测量和控制，常常是保证这些 反应过程正常进行与安全运行的重要环节；它对 产品产量和质量的提高都有很大的影响。
•
ΔRt=Rt-R0=αR0Δt
• 式中 Rt 温度为t℃时的电阻值;
•
R。 温度为t0℃(通常为0℃)时的电阻值;
•
α 电阻温度系数即温度变化1℃时电阻值的相对变化
量，单位是 ℃-1，;
•
Δt 温度的变化量，即t-t。=Δt
•
ΔRt 温度改变Δt时的电阻变化量。
•
1、 温度的测量与变送
•
由上可知，温度的变化，导致了导体电阻的变化。实验
康铜)；J分度号（铁-康铜）； R分度号 (铂铑13-铂)等热电
偶。
•
热电偶根据测温条件和安装位置的不同，具有多种
结构型式。虽然它们的结构和外形不尽相同，但其基本结
构通常均由热电极、绝缘管、保护套管和接线盒等主要部
分组成。
1、 温度的测量与变送
• 1.2 热1电、阻温度温计度的测量与变送
•
热电阻温度计由热电阻、电测仪表 (动圈仪表或平衡
1、 温度的测量与变送
•
温度测量仪麦种类繁多，若按测量方式的不同，测
温仪表可分为接触式和非接触式两大类。前者感温元件与
被测介质直接接触，后者的感温元件却不与被测介质相接
触。接触式测温元件简单、可靠、测量精度较高；但是，
由于测温元件要与被测介质接触进行充分的热交换才能达
到热平衡，因而产生了滞后现象，而且可能与被测介质产
尘埃等其它介质的影响，因此测量量精度较低。
1、 温度的测量与变送
• 下表列出了常用测温仪麦的测温原理、测温范围和主要特 点。表中所列的各种温度计，机械式的大多只能就地指示， 幅射式的精度较差，只有电的测温仪表精度高，且测温元件 很容易与温度变送器配用，转换成统一标准信号进行远传， 以实现对温度的自动记录和调节。因此，在生产过程控制中 应用最多的是热电偶和热电阻温度计。本节仅介绍这两种温 度计。
•
由于热电极的材料不同，所产生的接触电势亦不同，因此不同热电
极材料制成的热电偶在相同温度下产生的热电势是不同的，这在各种热电
偶的分度表中可以查到。根据热电测温的基本原理，理论上似乎任意两种
导体都可以组成热电偶。但实际情况它们还必须进行严格的选择，热电极
材料应满足如下要求。
• 1．在测温范围内其热电性质要稳定，不随时间变化。