熱工參數(shù)測(cè)量之溫度測(cè)量課件.ppt

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1、第二篇熱工參數(shù)測(cè)量一溫度測(cè)量二壓力測(cè)量三流量測(cè)量四液位測(cè)量五煙氣含氧量測(cè)量六機(jī)械量測(cè)量第二章溫度測(cè)量第一節(jié)溫度測(cè)量的基本知識(shí)第二節(jié)膨脹式溫度計(jì)第三節(jié)熱電偶溫度計(jì)第四節(jié)熱電阻溫度計(jì)溫度是火電廠最普遍最重要的熱工參數(shù)之一。溫度是蒸汽質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。溫度是影響熱力設(shè)備效率的主要因素。溫度是影響傳熱過(guò)程的重要因素。溫度是保證熱力設(shè)備安全運(yùn)行的重要參數(shù)。溫度的準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)保證火電廠安全、經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)具有重大的意義。1.溫度一、溫度和溫度測(cè)量第一節(jié)溫度測(cè)量的基本知識(shí)-宏觀上：表示物體或熱平衡系統(tǒng)冷熱程度的物理量。-微觀上：物

2、體內(nèi)部大量分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能大小的標(biāo)志。2.溫度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)物體被測(cè)物體溫度測(cè)量的基本原理熱力學(xué)第零定律：熱平衡狀態(tài)下的兩種物體具有相同的溫度。標(biāo)準(zhǔn)物體的某些物理性質(zhì)隨溫度連續(xù)地變化，具有較好的復(fù)現(xiàn)性。二、溫標(biāo)：衡量溫度高低的標(biāo)準(zhǔn)尺度。即溫度的數(shù)值表示方法，規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(diǎn)和測(cè)量溫度的基本單位。國(guó)際普遍使用的溫標(biāo)有四種：攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)、國(guó)際溫標(biāo)。溫標(biāo)建立的三要素（基本條件）選擇某種物質(zhì)（測(cè)溫物質(zhì)）的某一隨溫度變化的屬性（測(cè)溫屬性）來(lái)標(biāo)志溫度。選定固定點(diǎn)（即物質(zhì)不同相之間可以復(fù)現(xiàn)的平衡溫度）

3、，便于與其他溫度比較，確定測(cè)量溫度數(shù)值。對(duì)測(cè)溫屬性隨溫度的變化關(guān)系作出規(guī)定，確定任意點(diǎn)溫度值的數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式-分度方法（內(nèi)插函數(shù)）。溫標(biāo)傳遞系統(tǒng)：包括生產(chǎn)中對(duì)各種溫度測(cè)量?jī)x表的分度，把標(biāo)準(zhǔn)傳遞到測(cè)量?jī)x表以及對(duì)使用中或修理后的溫度測(cè)量?jī)x表進(jìn)行檢定兩方面內(nèi)容。由研究機(jī)構(gòu)（我國(guó)為中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院）按照國(guó)際溫標(biāo)要求，建立國(guó)家基準(zhǔn)器具，復(fù)現(xiàn)國(guó)際溫標(biāo)。三級(jí)溫標(biāo)傳遞系統(tǒng)由國(guó)家掌握的基準(zhǔn)器具和工作基準(zhǔn)器具向省級(jí)一等標(biāo)準(zhǔn)器具進(jìn)行檢定。由省級(jí)掌握的一等標(biāo)準(zhǔn)器具向廠級(jí)二等、三等標(biāo)準(zhǔn)器具進(jìn)行檢定。由廠級(jí)二等、三等標(biāo)準(zhǔn)器具向工業(yè)用現(xiàn)場(chǎng)

4、儀表進(jìn)行檢定。三、溫度測(cè)量?jī)x表的分類(lèi)測(cè)溫方式溫度計(jì)種類(lèi)測(cè)量原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)接觸式溫度計(jì)：感受件與被測(cè)介質(zhì)直接接觸膨脹式溫度計(jì)利用液體或者固體熱脹冷縮的性質(zhì)，以液體的體積變化或固體的變形量測(cè)量溫度構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便，測(cè)量精度高，價(jià)格低，性能可靠量程和使用范圍有限，惰性大，不能自動(dòng)記錄及遠(yuǎn)距離傳送壓力式溫度計(jì)（屬于膨脹式溫度計(jì)）利用定容氣體或液體受熱膨脹時(shí)壓力隨溫度變化的性質(zhì)測(cè)量溫度構(gòu)造簡(jiǎn)單、堅(jiān)固，防震，可以遠(yuǎn)距離測(cè)量,并可制成自動(dòng)記錄式準(zhǔn)確度低，滯后大，損壞后難修理,不能測(cè)量點(diǎn)溫度和表面溫度熱電偶溫度計(jì)利用金屬或半導(dǎo)

5、體的熱電效應(yīng)測(cè)量溫度測(cè)溫范圍廣，準(zhǔn)確度高，便于遠(yuǎn)距離、多點(diǎn)、集中測(cè)量和自動(dòng)控制環(huán)境溫度變化時(shí)需進(jìn)行冷端溫度補(bǔ)償，在低溫段測(cè)量準(zhǔn)確度低電阻溫度計(jì)利用金屬或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性測(cè)量溫度低溫條件下測(cè)量準(zhǔn)確度高，便于遠(yuǎn)距離、多點(diǎn)、集中測(cè)量和自動(dòng)控制不能測(cè)量較高溫度，使用時(shí)須注意環(huán)境溫度對(duì)一次元件的影響非接觸式溫度計(jì)輻射式溫度計(jì)利用物體的熱輻射強(qiáng)度隨溫度變化特性測(cè)量溫度測(cè)量時(shí)不破壞被測(cè)溫度場(chǎng)，測(cè)溫上限高，響應(yīng)速度快低溫段測(cè)量不準(zhǔn)確，測(cè)溫準(zhǔn)確度受環(huán)境條件影響三、溫度測(cè)量?jī)x表的分類(lèi)溫度儀表接觸式溫度測(cè)量?jī)x表非接觸式溫

6、度測(cè)量?jī)x表測(cè)量條件感溫元件要與被測(cè)對(duì)象良好接觸；感溫元件的加入幾乎不改變對(duì)象的溫度；被測(cè)溫度不超過(guò)感溫元件能承受的上限溫度;被測(cè)對(duì)象不對(duì)感溫元件產(chǎn)生腐蝕需要準(zhǔn)確知道被測(cè)對(duì)象表面發(fā)射率；被測(cè)對(duì)象的輻射能充分照射到檢測(cè)元件上測(cè)量范圍特別適合1200℃以下、熱容量大、無(wú)腐蝕性對(duì)象的連續(xù)在線測(cè)量溫度，對(duì)高于1800℃以上的溫度測(cè)量比較困難原理上測(cè)量范圍可以從超低溫到極高溫，但1000℃以下測(cè)量誤差大，能測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體和熱容小的物體溫度響應(yīng)速度慢，通常為幾十秒到幾分鐘快，通常為2~3秒鐘其他特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、可靠、維護(hù)

7、方便、價(jià)格低廉，儀表讀數(shù)直接反映被測(cè)物體實(shí)際溫度；可以方便地組成多路集中測(cè)量與控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、調(diào)整麻煩、價(jià)格昂貴；儀表讀數(shù)通常只反映被測(cè)物體表現(xiàn)溫度(需進(jìn)一步轉(zhuǎn)換)；不容易組成測(cè)溫、控溫一體化的溫度控制裝置膨脹式溫度計(jì)是利用物質(zhì)受熱時(shí)產(chǎn)生膨脹的原理制成的溫度計(jì)，測(cè)溫范圍為-200~600℃。這類(lèi)溫度計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，一般用作就地測(cè)量。第二節(jié)膨脹式溫度計(jì)液體膨脹式溫度計(jì)（玻璃液體溫度計(jì)）固體膨脹式溫度計(jì)（雙金屬溫度計(jì)）氣體膨脹式溫度計(jì)（壓力式溫度計(jì)）一、玻璃液體溫度計(jì)：利用液體受熱膨脹的性質(zhì)制成,廣

8、泛用于測(cè)量-200~500℃范圍內(nèi)溫度。1.工作原理利用玻璃管內(nèi)液體的體積隨溫度變化而發(fā)生的變化與玻璃隨溫度變化而體積發(fā)生的變化之差測(cè)量溫度。組成：液體存儲(chǔ)器、毛細(xì)管、標(biāo)尺、感溫泡、安全泡、中間泡。液體可以為：水銀、酒精、甲苯等。當(dāng)溫度超過(guò)300℃時(shí)，采用硅硼玻璃；500℃以上采用石英玻璃。2.特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉，制作容易，安裝使用方便，顯示直觀，測(cè)量范圍較廣，精度高，現(xiàn)場(chǎng)直