熱工參數(shù)測量之溫度測量課件.ppt

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1、第二篇熱工參數(shù)測量一溫度測量二壓力測量三流量測量四液位測量五煙氣含氧量測量六機械量測量第二章溫度測量第一節(jié)溫度測量的基本知識第二節(jié)膨脹式溫度計第三節(jié)熱電偶溫度計第四節(jié)熱電阻溫度計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。溫度是影響傳熱過程的重要因素。溫度是保證熱力設(shè)備安全運行的重要參數(shù)。溫度的準(zhǔn)確測量對保證火電廠安全、經(jīng)濟生產(chǎn)具有重大的意義。1.溫度一、溫度和溫度測量第一節(jié)溫度測量的基本知識-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)部大量分子無規(guī)則熱運動平均動能大小的標(biāo)志。2.溫度測量標(biāo)準(zhǔn)物體被測物體溫度測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)起點和測量溫度的基本單位。國際普遍使用的溫標(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)（測溫物質(zhì)）的某一隨溫度變化的屬性（測溫屬性）來標(biāo)志溫度。選定固定點（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，確定測量溫度數(shù)值。對測溫屬性隨溫度的變化關(guān)系作出規(guī)定，確定任意點溫度值的數(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)中對各種溫度測量儀表的分度，把標(biāo)準(zhǔn)傳遞到測量儀表以及對使用中或修理后的溫度測量儀表進(jìn)行檢定兩方面內(nèi)容。由研究機構(gòu)（我國為中國計量科學(xué)研究院）按照國際溫標(biāo)要求，建立國家基準(zhǔn)器具，復(fù)現(xiàn)國際溫標(biāo)。三級溫標(biāo)傳遞系統(tǒng)由國家掌握的基準(zhǔn)器具和工作基準(zhǔn)器具向省級一等標(biāo)準(zhǔn)器具進(jìn)行檢定。由省級掌握的一等標(biāo)準(zhǔn)器具向廠級二等、三等標(biāo)準(zhǔn)器具進(jìn)行檢定。由廠級二等、三等標(biāo)準(zhǔn)器具向工業(yè)用現(xiàn)場

4、儀表進(jìn)行檢定。三、溫度測量儀表的分類測溫方式溫度計種類測量原理優(yōu)點缺點接觸式溫度計：感受件與被測介質(zhì)直接接觸膨脹式溫度計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量溫度構(gòu)造簡單，使用方便，測量精度高，價格低，性能可靠量程和使用范圍有限，惰性大，不能自動記錄及遠(yuǎn)距離傳送壓力式溫度計（屬于膨脹式溫度計）利用定容氣體或液體受熱膨脹時壓力隨溫度變化的性質(zhì)測量溫度構(gòu)造簡單、堅固，防震，可以遠(yuǎn)距離測量,并可制成自動記錄式準(zhǔn)確度低，滯后大，損壞后難修理,不能測量點溫度和表面溫度熱電偶溫度計利用金屬或半導(dǎo)

5、體的熱電效應(yīng)測量溫度測溫范圍廣，準(zhǔn)確度高，便于遠(yuǎn)距離、多點、集中測量和自動控制環(huán)境溫度變化時需進(jìn)行冷端溫度補償，在低溫段測量準(zhǔn)確度低電阻溫度計利用金屬或半導(dǎo)體的電阻隨溫度變化的特性測量溫度低溫條件下測量準(zhǔn)確度高，便于遠(yuǎn)距離、多點、集中測量和自動控制不能測量較高溫度，使用時須注意環(huán)境溫度對一次元件的影響非接觸式溫度計輻射式溫度計利用物體的熱輻射強度隨溫度變化特性測量溫度測量時不破壞被測溫度場，測溫上限高，響應(yīng)速度快低溫段測量不準(zhǔn)確，測溫準(zhǔn)確度受環(huán)境條件影響三、溫度測量儀表的分類溫度儀表接觸式溫度測量儀表非接觸式溫

6、度測量儀表測量條件感溫元件要與被測對象良好接觸；感溫元件的加入幾乎不改變對象的溫度；被測溫度不超過感溫元件能承受的上限溫度;被測對象不對感溫元件產(chǎn)生腐蝕需要準(zhǔn)確知道被測對象表面發(fā)射率；被測對象的輻射能充分照射到檢測元件上測量范圍特別適合1200℃以下、熱容量大、無腐蝕性對象的連續(xù)在線測量溫度，對高于1800℃以上的溫度測量比較困難原理上測量范圍可以從超低溫到極高溫，但1000℃以下測量誤差大，能測量運動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秒鐘其他特點結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠、維護(hù)

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

8、泛用于測量-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)生的變化之差測量溫度。組成：液體存儲器、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300℃時，采用硅硼玻璃；500℃以上采用石英玻璃。2.特點優(yōu)點：構(gòu)造簡單,價格低廉，制作容易，安裝使用方便，顯示直觀，測量范圍較廣，精度高，現(xiàn)場直