溫度計(jì)是我們溫量溫度的元件,在化工生產(chǎn)中起到非常重要的作用。溫度計(jì)的分類及優(yōu)缺點(diǎn),依照其測量原理不同可分直接式和間接式,我們常用的大都是直接式,可分為玻璃管溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)、熱電阻溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)等。間接式有光學(xué)溫度計(jì)、輻射溫度計(jì)等。直接式與間接式相比,直接式溫度計(jì)優(yōu)點(diǎn)是:簡單、可靠、價(jià)廉,度較高,一般能測得真實(shí)溫度。直接式溫度計(jì)缺點(diǎn)是:滯后時間長,易受腐蝕。不能測*溫度。
1、玻璃管溫度計(jì)
玻璃管溫度計(jì)是利用熱脹冷縮的原理來實(shí)現(xiàn)溫度的測量的。由于測溫介質(zhì)的膨脹系數(shù)與沸點(diǎn)及凝固點(diǎn)的不同,所以我們常見的玻璃管溫度計(jì)主要有:煤油溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)、紅鋼筆水溫度計(jì)。他的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,測量精度相對較高,價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是測量上下限和精度受玻璃質(zhì)量與測溫介質(zhì)的性質(zhì)限制。且不能遠(yuǎn)傳,易碎。
2、壓力式溫度計(jì)
壓力式溫度計(jì)是利用封閉容器內(nèi)的液體,氣體或飽和蒸氣受熱后產(chǎn)生體積膨脹或壓力變化作為測信號。它的基本結(jié)構(gòu)是由溫包、毛細(xì)管和指示表三部分組成。它是zui早應(yīng)用于生產(chǎn)過程溫度控制的方法之一。壓力式測溫系統(tǒng)現(xiàn)在仍然是就地指示和控制溫度中應(yīng)用十分廣泛的測量方法。壓力式溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡單,機(jī)械強(qiáng)度高,不怕震動。價(jià)格低廉,不需要外部能源。缺點(diǎn)是:測溫范圍有限制,一般在-80~400℃;熱損失大響應(yīng)時間較慢;儀表密封系統(tǒng)(溫包,毛細(xì)管,彈簧管)損壞難于修理,必須更換;測量精度受環(huán)境溫度、溫包安裝位置影響較大,精度相對較低;毛細(xì)管傳送距離有限制;
3、雙金屬溫度計(jì)
雙金屬溫度計(jì)是利用兩種膨脹系數(shù)不同,彼此又牢固結(jié)合的金屬受熱產(chǎn)生幾何位移作為測溫信號的一種固體膨脹式溫度計(jì)。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格低;維護(hù)方便;比玻璃溫度計(jì)堅(jiān)固、耐震、耐沖擊;視野較大。缺點(diǎn)是:測量精度低,量程和使用范圍均有限,不能遠(yuǎn)傳。
4、熱電阻溫度計(jì)
熱電阻溫度計(jì)是利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來進(jìn)行溫度測量的。作為測溫敏感元件的電阻材料,要求電阻與溫度呈一定的函數(shù)關(guān)系,溫度系數(shù)大,電阻率大,熱容量小。在整個測溫范圍內(nèi)應(yīng)具有穩(wěn)定的化學(xué)物理性質(zhì),而且電阻與溫度之間關(guān)系復(fù)現(xiàn)性要好。常有的熱電阻材料有鉑、銅、鎳。成型儀表是鎧裝熱電阻。鎧裝熱電阻是將溫度檢測原件、絕緣材料、導(dǎo)線三者封焊在一根金屬管內(nèi),因此它的外徑可以做得較小,具有良好的機(jī)械性能,不怕振動。同時具有響應(yīng)時間快、時間常數(shù)小的優(yōu)點(diǎn)。鎧裝熱電阻除感溫元件外其他部分都可制纜狀結(jié)構(gòu),可任意彎曲,適應(yīng)各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)場合中的溫度測量。熱電阻在化工生產(chǎn)中應(yīng)有zui廣泛。它的優(yōu)點(diǎn):測量精度高;再現(xiàn)性好,又保持多年穩(wěn)定性、度;響應(yīng)時間快;與熱電偶相比不需要冷端補(bǔ)償。缺點(diǎn)是:價(jià)格比熱電偶貴;需外接電源;熱慣性大;避免使用在有機(jī)械振動的場合。
5、熱電偶溫度計(jì)
熱電偶溫度計(jì)是由兩種不同材料的導(dǎo)體A、B(熱電極)焊接而成的。熱端插入被測介質(zhì)中,另一端與導(dǎo)線連接,形成回路。若兩端溫度不同,回路中就會產(chǎn)生熱電勢,熱電勢兩端的函數(shù)差即反映溫度。熱電偶在工業(yè)測溫中占了較大比重,生產(chǎn)過程遠(yuǎn)距離測溫很大部分使用熱電偶。它的優(yōu)點(diǎn)是:體積小,安裝方便;信號可遠(yuǎn)傳作指示、控制用;與壓力式溫度計(jì)相比響應(yīng)時間少;測溫范圍寬,尤其體現(xiàn)在測高溫;價(jià)格低,再現(xiàn)性好,精度高。缺點(diǎn)是:熱電勢與溫度之間呈非線性關(guān)系;精度比熱電阻低;在同樣條件下,熱電偶接點(diǎn)容易老化;冷端需要補(bǔ)償。
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