【2017年整理】测控基础(5-2)温度及显示08-5.ppt

七、测温元件的安装? （一）接触式测温元件的安装 接触式测量仪表测得的温度都是由测温元件决定的。在正确选择了测温元件和显示仪表之后，若不注意测温元件的正确安装，测量精度将得不到保证。工业上，一般按下列要求进行安装。测量元件的安装要求如下： 七、测温元件的安装? （1）正确选择测温点 a．在测量管道温度时，应保证测温元件与流体充分接触，安装时测量元件应迎着被测介质流向插入，至少须与被测介质正交（成90°），切勿与被测介质形成顺流，如图c所示。 b．测温点不应在死角区域，应尽量避开有电磁场干扰源的场合。避不开时应采取抗干扰措施。  （2）合理确定测温元件的插入深度 应使感温元件能够充分地感受被测物体的实际温度。 a．在管道上安装时，测量元件的感温点应处于管道中心流速最大处。若工艺管道过细（直径小于80毫米），应插入弯头处或加装扩大管，测温元件安装如图所示。 ? b．在设备上安装时，一般插入深度应使感温部分处于具有代表性的热区域内。 （3）测温元件的安装应确保安全可靠。 a．凡安装承受压力的感温元件，都必须保证其密封性。当介质工作压力超过10MPa时，还必须另外加装保护外套。薄壁管道上安装测温元件时，需在连接头处加装加强板。 b．在高温下工作的热电偶，其安装位置应尽可能保持垂直，以防止保护管在高温下产生变形。 c．在介质具有较大流速的管道中，安装测温元件时必须倾斜安装，以免受到过大的冲蚀。 d．热电偶、热电阻接线盒面盖应向上密封，以免雨水或其它液体、脏物进入接线盒中而影响测量。 八、温度显示仪表 利用热电偶和热电阻可以把被测温度的高低分别转换成相应热电势和电阻值，如何测量热电势和电阻值，并指示出对应于这些信号的温度。目前工业温度显示仪表三大类：动圈式显示仪表、电子自动平衡式显示仪表、数字式显示仪表。 1、动圈式温度显示仪表 （1）结构组成 ： A. 永久磁铁：用于产生磁场； B. 铁芯：使磁场的磁力线分布均匀合理； C. 动圈：用铜漆包线绕制，置于空气隙磁场中； D. 张丝：支承动圈，作连接导线用，平衡动圈扭转； E. 指针：固定在动圈上，随动圈转动； F. 刻度盘：指示被测参数； G. 平衡重锤：调整转动部分重心与转轴中心重合； H. RT是动圈的温度补偿电阻，是半导体热敏电阻。补偿动圈铜线电阻随温度变化而变化所引起的误差； I. RB：锰铜电阻；热敏电阻RT温度特性曲线非线性，与RB 并联以校正其温度特性。 J. R串：动圈表的量程电阻。 （2）工作原理 动圈仪表是利用永久磁铁形成的磁场，对通过信号电流的线圈产生作用力矩与弹性支承机构的反作用力矩相平衡而工作的一种磁电式仪表。其工作原理可用下式表示： ? = KI 式中：? —— 动圈偏转角；I ——通过动圈的电流； K —— 比例常数。 又： 式中：E — 动圈表的输入毫伏信号； ΣR—动圈表整个测量回路的电阻，包括动圈内阻和外线电阻。 所以： 由上式可知，动圈的偏转角与流过动圈的电流成正比。当配合热电偶测温时只要保证整个测量回路的总电阻ΣR保持不变，则动圈偏转角就与电动势E成正比。 对应动圈表的电动势E，在动圈表电阻回路中就有一个I，动圈表就有一个相应的偏转角?。 如果E是由测温热电偶产生的毫伏信号，则动圈表可为温度刻度，指针可直接指示温度，因此动圈式仪表实际上是一种测量电流的仪表。 配用热电偶测温的动圈仪表，一般情况下补偿电桥设计在室温（250c)平衡。由动圈仪表的测量原理知道配用热电偶测温时，测量电路总电阻必须恒定，在动圈仪表内阻已定的情况下，均规定外线电阻R外＝15?。外线电阻包括热电偶电阻、补偿电桥等效电阻、补偿导线电阻。如果上述电阻不足15 ?，需要锰铜丝电阻补足。 例： 2、电子电位差计 由于动圈式仪表实际上是一种测量电流的仪表，因此能引起电流变化的各种干扰因素都会导致测量误差，这种误差不是靠提高仪表的加工要求所能弥补的。同时，它的可动部分容易损坏，怕震动，且不便于实现自动记录。然而，利用自动电子电位差计来测量电势，就可以克服以上的缺点，提高测量精度。 （1）. 手动电位差计 如图所示，当增减砝码与被称物体达到平衡时，被称物体的重量就等于砝码的重量。电位差计就是根据这种平衡法（也称补偿法、零值法）将被测电势与已知的标准电势进行比较而工作的。当两