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无机非金属热工测量1

第一篇：无机非金属热工测量1一、膨胀式温度计膨胀式温度计是利用物体受热膨胀的原理制成的温度计，主要有液体膨胀式温度计、固体膨胀式温度计和压力式温度计三种。①.使用前必须经过校正，尤其是用了较久的温度计。零点漂移和小泡等原因会造成测量误差。②.温度计保存和安装时都应使温度计直立，且温包应在下面。③.使用时检查液柱是否脱离，测温包内是否含有气泡。液柱脱离:缓慢加热或轻微振动来消除。测温包进入气泡:将温度计置于低温，使液体进入温包，然后轻轻抖动使气泡逸出。温度计的使用④.测量流体温度时，温度计应逆流向安装或与流向垂直或有一定倾斜角，不能顺向安置，而且测温套管的插入深度要达到中心线。它一般用来测量0-500℃的温度，如环境温度，蒸汽温度，生料、煤粉、油及煤气等温度。对玻璃温度计浸入方式的修正大多数玻璃液体温度计都是按全浸入方式校准的，因为半浸入方式校准的温度计会由于环境温度的变化引起较大的测量误差。但是，全浸入型温度计全浸入测量时读数困难，于是，往往采用全浸入型温度计半浸入测量，然后加以修正的方法来解决这个问题。在半浸入测量时,暴露在大气中的这一段细管感受到的温度与被测介质的温度不同,其膨胀的增量(或减量)与介质和环境的温度差有关，修正值C的关系式:C=KN(t1-t2)℃C—半浸入测量修正值,℃，代数相加到指示温度上；K—温度计液体与玻璃管的膨胀系数差(对于水银,K=0.00016/℃)；N—露出被测介质部分的细管长度,以温度计标尺的度数表示，℃；t1—温包的温度，℃，(初次计算用温度计指示温度，然后用修正后的温度加以调整,以求更接近于温包感受的温度)；t2—环境温度，℃，另用一支温度计来测量。2固体膨胀式温度计它是利用两种线膨胀系数不同的材料制成，有杆式和双金属片式两种。1）杆式温度计：杆式温度计是利用金属材料做感温元件，靠材料随温度的变化而伸缩的原理制成测温仪表。2）双金属片式温度计：这是一种利用两片线膨胀系数不同的金属片叠焊在一起构成的一种温度计。3、压力式温度计它是利用密闭容积内工作介质随温度升高而压力升高的性质，通过对工作介质的压力测量来判断温度值的一种机械式仪表。感温元件（温包和接头管）、毛细管和盘簧管（或弹簧管）等元件构成一个封闭系统，系统内充填的工作物质：气体、液体或低佛点液体的饱和蒸气等。测量时温包被置于被测介质中，温包内的工作物质（如气体）因温度升高而压力增大，该压力变化经毛细管传给盘簧管并使其产生一定的变形，然后借助于指示机构指示出被测的温度数值。温包、毛细管、盘簧管、指示机构压力表式温度计构造温包是直接与被测介质相接触来感受温度变化的元件，因此要求它具有高的强度、小的膨胀系数、高的热导率以及抗腐蚀等性能。温包常用黄铜或钢来制造，如用于测量腐蚀性介质的温度，则温包也可用不锈钢来制造。毛细管是用铜或钢等材料冷拉成的无缝圆管,用来传递压力的变化。如果它的直径愈细、长度愈长,则传递压力的滞后现象就愈严重,即温度计对被测的反应越迟钝。然而,在同样的长度下毛细管越细,仪表的精度就越高。盘簧管或弹簧管就是一般压力表用的弹性元件如磷青铜等。压力表式温度计1.温包的安装压力式温度计的温包应全部插入被测介质中，如果安装在管道上，应将温包长度的一半处于管道中心线，而且应是自上而下垂直安装。若被测介质对温包材料有强烈腐蚀性，则应将温包装在护套管中。2.毛细管安装毛细管应远离热源或冷源安装，且安装时应引直不应打折。3.指示部分安装⑴指示部分高度位置应与温包一致，否则应调零修正；⑵周围环境温度应较稳定，不低于5℃和高于60℃；⑶周围环境不应有大量粉尘和对仪表有腐蚀性气氛；⑷不应安装在强烈振动场合，否则应加减震装置。压力表式温度计结构简单，防震，可远距离测量，但损坏后难修理，不能测点的温度和表面温度。它一般可用来指示或记录热工设备中的各种流体介质温度。工作介质是气体、液体或蒸气简单可靠、抗振性能好，具有良好的防爆性动态性能差，示值的滞后较大，不能测量迅速变化的温度二、热电偶温度计热电偶是目前世界上科研和生产中应用最普遍、最广泛的温度测量元件。它将温度信号转换成电势（mV）信号，配以测量毫伏的仪表或变送器可以实现温度的测量或温度信号的转换。具有结构简单、制作方便、测量范围宽、准确度高、性能稳定、复现性好、体积小、响应时间短等各种优点。1.热电偶结构（1）热电极（2）绝缘套管（3）保护套管（4）接线盒两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应(塞贝克效应)，而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表或配套仪表连接