热工外表概述1、概述热工丈量技能包含热工参数的丈量办法和完成丈量的外表。热工丈量参数包含 温度、压力、流量、物位、成分(如气体剖析仪)等。在工业锅炉运转中,经过热工参数的丈量,能够及时反映热力设备的运转工况,为运转人员供给操作依据;为锅炉控制系统精确及时地供给信号。因此,热工丈量是确保热力设备安全、经济运转及完成自动化的根底条件。现在我国电动外表中并存着两种规范信号准则,在DDZ-Ⅰ和DDZ-Ⅱ型外表中选用0~10 毫安直流电流作为规范信号,而在DDZ-Ⅲ型外表中,选用现在国际上一致的4~20 毫安直流电流作为规范信号。从安全防爆、削减损耗、节约能...
热工外表概述1、概述热工丈量技能包含热工参数的丈量办法和完成丈量的外表。热工丈量参数包含 温度、压力、流量、物位、成分(如气体剖析仪)等。在工业锅炉运转中,经过热工参数的丈量,能够及时反映热力设备的运转工况,为运转人员供给操作依据;为锅炉控制系统精确及时地供给信号。因此,热工丈量是确保热力设备安全、经济运转及完成自动化的根底条件。现在我国电动外表中并存着两种规范信号准则,在DDZ-Ⅰ和DDZ-Ⅱ型外表中选用0~10 毫安直流电流作为规范信号,而在DDZ-Ⅲ型外表中,选用现在国际上一致的4~20 毫安直流电流作为规范信号。从安全防爆、削减损耗、节约能量考虑,信号电流的满度值都期望选小一些。但太小也有困难,起点电流太小将会给两线制外表带来困难,因为它将要求下降整个外表在零信号时耗费的总电流。而在现在的元器件水平下,起点电流比4mA再小有时将发生困难。因此,现在国际上选用4~20mA作为规范信号。有利于辨认外表断电、断线等毛病,且为现场变送器完成两线、热工外表组成检测外表的组成一般有四部分组成:感触(一次表)、传递(一次表)和显现(二次表)及传输(二次表)。 热工外表分类按功用 按被测变量 按作业原理或结构办法 其它检测外表压力液柱式、弹性式、电气式温度电偶、电阻、辐射、胀大流量节省、转子、涡、靶式物位浮力、静压、声波、光学、辐射成分PH值、色谱、氧剖析、红外按功用 按被测变量 按作业原理或结构办法 其它检测外表压力液柱式、弹性式、电气式温度电偶、电阻、辐射、胀大流量节省、转子、涡、靶式物位浮力、静压、声波、光学、辐射成分PH值、色谱、氧剖析、红外 压力丈量1、根本概念在物理概念中,压力是笔直效果在单位面积上的力。是工业出产中的重要参数之一,在压力丈量中,常有肯定压力、表压力、负压力和真空度之分。所谓肯定压力是指被测介质效果在容器单位面积上的悉数压力,用符号Pj表明。地面上的空气柱所发生的均匀压力称为大气压力,用Pq来表明。肯定压力与大气压力之差,称为表压力,有Pb来表明。即Pb=Pj-Pq。当肯定压力值小于大气压力值时,表压力为负值(即负压力),此负压力值的肯定值,称为真空度,用Pz来表明。******1规范大气压=760毫米汞柱=1.013×10 5 帕斯卡=10.336米水柱。 ******P 绝(大)P 表P 真P 绝(小)肯定压力的零线肯定压力、表压、(线、压力丈量原理按丈量原理分为两种:依据压力的界说 直接丈量单位面积上受力的巨细。例: 液柱式、弹性式运用 压力效果于物体后所发生的各种物理效应来完成压力丈量。例: 电阻式:它是由金属导体或半导体制成的电阻体,其阻值随压力的改动而改动。压电效应:当晶体受压力效果发生机械变形时,在其相对的两个侧面上发生异性电荷的现象。3、压力丈量外表的分类压力丈量原理可分为 液柱式、 弹性式、电阻式、电容式、电感式等。 弹性式压力计将被测压力转换成弹性元件变形的位移。类型:绷簧管压力计、波纹管压力计及膜式压力计等。特色:结构简略、运用牢靠、读数明晰、价格低廉,在工业上广泛运用。 电气式压力计 压力变送器经过机械和电气元件将被测压力转换成电量(如电压、电流、频率等)。结构分类:各种压力传感器和压力变送器。例:电容式压力变送器它是由检测和变送两个环节组成。检测环节感触被测压力的改动转换成电容量的改动 。变送环节则将电容改动量转换成规范电流信号4~20mA DC输出。压力变送器“测压点的挑选”丈量活动介质:取压点与活动方向笔直。测液体压力:取压点在管道下部测气体压力:取压点在管道上部压力变送器 4、常见毛病原因及处理毛病现象 或许原因 处理办法压力无指示无电源 查看电源接线,接通电源信号接线断路 检找断点,从头接线压力无指示无电源 查看电源接线,接通电源信号接线断路 检找断点,从头接线压力指示跳动被测介质压力动摇大 关小阀门开度装置方位轰动大 可装置减震器或移到轰动小的当地显现不改动导压管堵 透通导压管导压管切断阀未翻开 翻开切断阀显现不改动导压管堵 透通导压管导压管切断阀未翻开 翻开切断阀显现差错大变送器与外表量程设置不一致 从头设置量程检测元件损坏 替换压力计零点量程调跑了 从头调校压力计 5、选型关键衔接办法:螺纹衔接、法兰衔接、卡扣衔接(快接头)等。压力等级:可依据被测介质地点设备的额外压力等级决议,变送器的压力等级要大于等于设备的额外压力等级。量程规模:关于压力的丈量,应确保作业压力在外表量程的1/3 ~ 1/2处。变送器的原料:无腐蚀性、有腐蚀性来决议,如304、316、316L等。信号传输办法:2、4线mA电流信号。变送器功用:是否就地显现,指针显现仍是液晶屏显现是否需求,价格上有差异。 温度丈量一、温度外表分类温度参数是不能直接丈量的,一般只能依据物质的某些特性值与温度之间的函数联系,完成间接丈量,温度丈量的根本原理是与这些特性值的挑选密切相关的。用来丈量物体冷热程度的标尺叫温标。它规则了温度的读数起点(零点)和丈量温度的根本单位。现在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。华氏温标(F)规则:在规范大气压下,冰的融点为32℃,水的沸点为212℃,中心区分180等分,没等分为华氏1度,符号位F。摄氏温标( ℃ )规则:在规范大气压下,冰的融点为0℃,水的沸点为100℃,中心区分100等分,没等分为华氏1度,符号位℃。摄氏温度值t和华氏温度值t F 有如下联系:t=5/9(t F -32) ℃ 热力学温标又称开尔文温标,或称肯定温标,它规则分子运动中止时的温度为肯定零度,符号为K。热力学温度是根本的物理量,它的单位为开尔文,热力学温标和华氏温标有如下联系: t/℃=T/K-273.15t/℃分子为摄氏温度,分母为摄氏温度的单位;T/K分子为开尔文温度,分母为开尔文温度的单位。工业上测温的根本原理有运用热胀大原理测温运用压力随温度改动的原理测温运用热阻效应测温运用热电效应测温运用热辐射原理测温 温度丈量外表的分类温度丈量外表按测温办法可分为触摸式和 非触摸式两大类。一般来说触摸式测温外表比较简略、牢靠,丈量精度较高;但因测温元件与被测介质需求进行充沛的热交换,故需求必定的时刻才干到达热平衡,所以存在测温的推迟现象,一起受耐高温资料的约束,不能运用于很高的温度丈量。非触摸式外表测温是经过热辐射原理来丈量温度的,测温元件不需与被测介质触摸,测温规模广,不受测温上线的约束,也不会损坏被测物体的温度场,反映速度一般也比较快;但遭到物体的发射率、丈量间隔、烟尘和水汽等外界要素的影响,其丈量差错较大。按作业原理分:有胀大式、 热电阻、热电偶以及辐射等按丈量办法分:有触摸式和非触摸式两类。 二、热电阻热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的首要特色是丈量精度高,功能安稳。其间铂电阻的丈量精度是最高的,可作为基准仪器。1、测温原理:热电阻温度计是依据金属导体的电阻值随温度的添加而添加这一特性来进行温度丈量的。2、热电阻资料现在,运用的金属热电阻资料有铜、铂、镍、铁等,其间因铁、镍提纯比较困难,其电阻与温度的联系 线性较差,纯铂丝的各种功能最好,纯铜丝在低温下功能也好,所以实践运用最广的是铜、铂两种资料,并已列入了规范化出产。其间最常用的有:PT100、CU50铂电阻(PT100、PT1000) -200~850℃铜电阻(Cu50、Cu100) -50~150℃镍电阻(Ni100) -60~180℃ 3、常见毛病原因及处理毛病现象 或许原因 处理办法温度示值偏低或不稳维护管内有金属屑、积灰,接线柱处脏污或短路除掉金属屑,打扫尘埃、水滴等,找到短路点,加强绝缘温度示值无穷大 热电阻或引线断路 替换热电阻,找到断点从头接好温度显现负值 热电阻接线有错或有短路现象改正接线,找出短路处,加强绝缘温度显现差错大 热电阻丝资料受腐蚀蜕变 替换热电阻 4、选型关键衔接办法:螺纹衔接、法兰衔接等。量程规模:关于温度的丈量,应确保作业温度在外表量程的2/3 ~ 3/4处。外护套原料:是否耐高温、耐腐蚀、耐磨等。信号传输办法:2、3、4线制,电阻信号。分度号挑选:PT100、CU50等;电阻特性:如PT100特征为在规范条件下0度时的丈量电阻为100欧姆。丈量办法:外表式、刺进式等,如为刺进式还需对刺进深度进行挑选。 5、其它B B. CU50最廉价;PT100其次,其间PT100运用最广泛。C C. 热电阻的电气信号特征:如PT100特征为在规范条件下0度时的丈量电阻为100欧姆,跟着被测温度的升高阻值增大,CU50在规范条件下0度时的丈量电阻为50欧姆。E.要学会对应分度号查表:热电阻类型:W Z □ □ - □ □ □测温外表 1/2单/双只 外维护管直径热电阻接线盒办法(防水、防爆)类型:P铂,C铜 装置固定装置(螺纹、法兰等)A.选型举例 E.热电阻PT100分度表注:在规范条件下,0℃时,热电阻的阻值为100℃,每升高1度,阻值升高0.385欧;1℃时热电阻阻值为100.385欧。 三、热电偶1、原理热电偶温度计是依据热电效应这一原理丈量温度的; 它的测温规模很广,可丈量-200~160O℃规模内,在特别状况下,可测至2800 ℃的高温。将两种不同的导体或半导体衔接成如图所示的闭合回路,假如两个接点的温度不同(TT0),则在回路内会发生热电动势,这种现象称为赛贝克热电效应。图中闭合回路称之为热电偶。导体A和B称之为热电偶的热电丝或热偶丝。热电偶两个接点中,置于温度为t的被测目标中的接点称为丈量端,又称作业端,温度为参阅温度t0的另一端称之为参阅端,又称自在端或冷端。2、特色丈量精度高,丈量规模广,结构简略,运用便利,不受巨细和形状的约束,外有维护套管,用起来便利。 3、热电偶的类形S :铂铑10-铂 20~1300℃B :铂铑30-铂铑6 300~1600 ℃K :镍铬-镍硅(镍铬-镍铝) -50~1000 ℃J :铁-康铜 -40~750 ℃R :铂铑13-铂 -0~1600 ℃E :镍铬-康铜 -40 ~1000 ℃T :铜-康铜 -40 ~350 ℃4、各种热电偶的分度表均是在参阅端即温度t0为0 ℃的条件下得到的热电势与温度之间的联系,因此,热电偶测温时,冷端温度有必要为0 ℃,否则将发生丈量差错。而在工业上运用时,要使冷端温度保持在0 ℃是比较困难的,所以,有必要依据不同的运用条件和要求的丈量精度,对热电偶冷端温度选用一些不同的处理办法,常用的办法有如下几种: 补偿导线延伸法 冰点法 核算批改法 外表零点校正法 补偿电桥法 5、补偿导线延伸法热电偶做得很长,使冷端延伸到温度比较安稳的当地。因为热电偶自身不便于敷设,关于贵金属热电偶也很不经济,因此,选用一种专用导线将热电偶的冷端延伸出来,而这种导线也是由两种不同金属资料制成,在必定温度规模内(100 ℃以下)与所衔接的热电偶具有相同或非常附近的热电特性,其资料也是廉价金属,将这种导线称为补偿导线。留意:无论是补偿型仍是延伸型,补偿导线自身并不能补偿热电偶冷端温度的改动,仅仅起到热电偶冷端延伸效果,改动冷方位。在规则的规模内,因为补偿导线热电特性不或许与热电偶完全相同,因此仍存在必定的差错。6、核算批改法当热电偶冷温度不是0 ℃而是t0时,测得的热电偶回路中的热电势为E(t, t0)。可选用正式进行批改:E(t, 0)= E(t, t0)+ E(t0, 0)只适用于实验室或临时性测温的状况,而关于现场的接连丈量显然是不实用的 7、常见毛病原因及处理毛病现象 或许原因 处理办法温度示值偏低或不稳电极短路 找出短路原因,如湿润或绝缘损坏接线柱处积灰 打扫补偿导线与热偶极性接反 纠正接线补偿导线与热偶极不配套 替换相配套的补偿导线冷端补偿不符要求 调整冷端补偿到达要求热偶装置方位不妥 按规则从头装置温度示值偏高补偿导线与热偶极不配套 替换相配套的补偿导线有直流搅扰信号进入 扫除直流搅扰显现不安稳接线柱处触摸不良 将接线柱拧紧丈量线路绝缘破损,引起断续短路或接地 找出毛病点,修正绝缘热偶装置不牢或有轰动 紧固电偶,消除轰动热电偶电极将断未断 替换热偶外界搅扰 查出搅扰源,采纳屏蔽办法显现差错大热电偶电极蜕变 替换热偶热电偶装置方位不妥 改动装置方位维护管外表积灰 铲除积灰显现无穷大接线断路 找到断点,从头接好热电极断开或损坏 替换热电偶 8、其它热电偶类型:W R □ - □ □ □测温外表 外维护管直径热电偶接线盒办法(防水、防爆灯)类型:K(镍铬镍硅) 装置固定装置(螺纹、法兰等)E(镍铬铜镍)S(铂铑10铂)A.选型举例B B. K型热电偶最廉价且常用,其测温规模很大。C C. K 型热电偶的补偿导线类型为:KX (延伸型),正极KPX赤色(镍铬),负极赤色(镍铬),负极KNX 黑色(镍硅); KC (补偿型),正极KPC 赤色(铜),负极KNC蓝色(铜镍);一般选用补偿型,价格较廉价,接线留意不能反接,尤其是接显现表那一侧,赤色接热电偶正极。蓝色(铜镍);一般选用补偿型,价格较廉价,接线留意不能反接,尤其是接显现表那一侧,赤色接热电偶正极。D.在运用简单磨断,能够在不引进其他金属的状况下,将热电偶的正负极用火焊从头焊接,仍能够持续运用。E.一般用于丈量炉膛温度的热电偶的外护套宜选用耐磨型 F F.K型热电偶分度表温度 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -95 -100-200 -5.8914 -6.0346 -6.1584 -6.2618 -6.3438 -6.4036 -6.4411 -6.4577-100 -3.5536 -3.8523 -4.1382 -4.4106 -4.669 -4.9127 -5.1412 -5.354 -5.5503 -5.7297 -5.8128 -5.89140 0 -0.3919 -0.7775 -1.1561 -1.5269 -1.8894 -2.2428 -2.5866 -2.9201 -3.2427 -3.3996 -3.5536温度 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95 1000 ...