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仪表分类、结构、原理和常见仪表故障、分析、判断、处理 2013年12月16日 星期一-2013年12月21日 星期六 误差的分类 按误差数值表示的方法分为：绝对误差、相对误差、引用误差； 按误差出现的规律分为：系统误差（规律误差）、随机误差（偶然误差）、疏忽误差（粗大误差） 按被测变量 按工作原理或结构形式 按能源 其它 检测仪表 压力 液柱式、弹性式、电气式 电、气 　 温度 电偶、电阻、辐射、 　 流量 节流、转子、靶式、涡 电、气 物位 浮力、静压、声波、光学、辐射 电、气 成分 PH值、色谱、氧分析、红外 电、核　 显示 　 模拟和数字 电、气 　 　 指示和记录 调节仪表 　 自力式 电、气 　 　 组装式 　 可编程式 电　 执行器 执行机构 薄膜工、活塞、长行程、其它 电、气、液 　 阀 直通、套筒、蝶阀、偏心旋转、三通 　 直线、对数、抛物线、快开 第一节　温度仪表分类 　温度参数是不能直接测量的，一般只能根据物质的某些特性值与温度之间的函数关系，实现间接测量，温度测量的基本原理是与这些特性值的选择密切相关的。 　工业上测温的基本原理有： 应用热膨胀原理测温 应用压力随温度变化的原理测温 应用热阻效应测温 应用热电效应测温 应用热辐射原理测温 按工作原理分：有膨胀式、热电阻、热电偶以及辐射等。 按测量方式分：有接触式和非接触式两类。 第二节　热电偶 1、原理 热电偶温度计是基于热电效应这一原理测量温度的；它的测温范围很广，可测量-200~160O℃范围内在在特殊情况下，可测至2800 ℃的高温。 将两种不同的导体或半导体连接成如图所示的闭合回路，如果两个接点的温度不同（TT0),则在回路内会产生热电动势，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的被测对象中的接点称为测量端，又称工作端，温度为参考温度t0的另一端称之为参考端，又称自由端或冷端。 2、特点 测量精度高，测量范围广，构造简单，使用方便，不受大小和形状的限制，外有保护套管，用起来方便。 3、热电偶的类形 8种标准化热电偶： S ：铂铑10-铂 –20～1300℃ B ：铂铑90-铂铑6 300～1600 ℃ K ：镍铬-镍硅 -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考端即温度t0为0 ℃的条件下得到的热电势与温度之间的关系，因此，热电偶测温时，冷端温度必须为0 ℃，否则将产生测量误差。而在工业上使用时，要使冷端温度保持在0 ℃是比较困难的，所以，必须根据不同的使用条件和要求的测量精度，对热电偶冷端温度采用一些不同的处理办法，常用的方法有如下几种： 补偿导线延伸法 冰点法 计算修正法 仪表零点校正法 补偿电桥法 5、补偿导线延伸法 热电偶做得很长，使冷端延长到温度比较稳定的地方。由于热电偶本身不便于敷设，对于贵金属热电偶也很不经济，因此，采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材料制成，在一定温度范围内（100 ℃以下）与所连接的热电偶具有相同或十分相近的热电特性，其材料也是廉价金属，将这种导线称为补偿导线。 注意：无论是补偿型还是延伸型，补偿导线本身并不能补偿热电偶冷端温度的变化，只是起到热电偶冷端延伸作用，改变冷位置。在规定的范围内，由于补偿导线热电特性不可能与热电偶完全相同，因而仍存在一定的误差。 6、计算修正法 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)。可采用正式进行修正： E(t, 0)= E(t, t0)+ E(t0, 0) 只适用于实验室或临时性测温的情况，而对于现场的连续测量显然是不实用的 7、常见故障原因及处理 故障现象 可能原因 处理方法 温度示值偏低或不稳 电极短路 找出短路原因，如潮湿或绝缘损坏 接线柱处积灰 清扫 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 更换相配套的补偿导线 冷端补偿不符要求 调整冷端补偿达到要求 热偶安装位置不当 按规定重新安装 温度示值偏高 补偿导线与热偶极不配套 更换相配套的补偿导线 有直流干扰信号进入 排除直流干扰 显示不稳定 接线柱处接触不良 将接线柱拧紧 测量线路绝缘破损，引起断续短路或接地 找出故障点，修复绝缘 热偶安装不牢或有震动 紧