工业检测模块化课程项目研究报告-炉温压力检测.doc

南通航运职业技术学院机电系 模块化课程项目研究报告 课程名称：工业检测 项目名称：炉温压力检测 班 级： 姓 名： 学号： 同组学员： 成 绩： 教师签名： 日 期： 目 录 任务分析 资讯 温度测量的基本概念 温度 温标 温度测量传感器的分类 热电阻传感器 热电偶传感器 膨胀式传感器 3.炉温监测仪的方案 4.元器件 决策 计划 实施 检查 评价  任务分析 温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产，科研，生活中需要测量的重要物理量。在工业生产过程中，温度是需要进行测量和控制的重要参数之一，在生产自动化流程，温度测量点要占全部测量点的一半左右，人类离不开温度检测，更离不开温度传感器。因此，温度传感器有着非常广泛的应用。 而在本项目炉温监测仪设置中，温度监测范围要求为40℃―85℃。正如之前所说温度的测量离不开传感器。测量温度的传感器很多，常用的有热电阻，热电偶，PN结测温集成电路，红外辐射温度计等。本项目主要是利用热电阻和热电偶传感器进行温度的测量。 也许有人会问什么是温度，为什么要测量温度，温度用什么表示，如何测量温度等等关于温度的一些问题，关于这些问题的答案，我会一一说明。。。。  资讯 1．温度测量的基本概念 温度的基本概念 温度是表征物体冷热程度的物理量。温度标志着物质内部大量分子无规则运动的剧烈程度。温度越高，表示物体内部分子热运动越剧烈。 温标 问度的数值表示方法称为温标。他规定了温度的读数的起点（即零点）以及温度的单位。各类温度计的刻度均由温标确定。国际上规定的温标有：摄氏温标（℃），华氏温标（F），热力学温标（K）。 (1)摄氏温标（℃） 摄氏温标把在标准大气压下冰的熔点定为零度（0℃），把谁的温度定为100度。在这两固定点间划分一百等分，每一等分为每摄氏一度，符号为t。 (2)华氏温标（F） 它规定在标准大气压下，冰的熔点为32F，水的沸点为212F两固定点间划分180等分，每一等分划分为华氏一度，符号为θ。它与摄氏温标的关系式为 θ/F=（1.8t+32） （3）热力学温标（K） 热力学温标是建立在热力学第二定律基础上的最科学的温标，是由开尔文（Kelvin）根据热力学定律提出来的，因此又称开氏温标。它的符号是T，单位是开尔文（K） 。 由于以前曾规定冰点的温度为273.15K，所以现在沿用这个规定，K氏和摄氏的温度转换 T/K=t/℃+273.15 我国常用摄氏温标（°C ），国外多用华氏温标（F），而热力学温标（K）一般为实验室研究使用。 2）测量温度传感器的分类 电测温度传感器按照用途可分为基准温度计和工业温度计；按照测量方法又可分为接触式和非接触式；按工作原理又可分为膨胀式、电阻式、热电式、辐射式等等；按输出方式分，有自发电型、非型等。在这里我们只介绍膨胀式、电阻式、热电式。 热电阻传感器 热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温的。主要用于测量温度以及与温度有关的参量。测量精度高，易于使用在自动测量和远距离测量中。在工业上，它被广泛用来测量－200℃～960℃范围内的温度。 按热电阻性质不同，可分为金属热电阻（热电阻）和半导体热电阻（热敏电阻）两大类。 热电阻 热电阻主要是利用电阻随温度升高而增大这一特性来测量温度的。作为测温用的热电阻材料，希望具有电阻温度系数大，线性好，性能稳定，使用温度范围宽，加工容易等特点。在铂和铜中，铂的性能最好，温度适用范围为-200—960℃;铜电阻价廉并且线性好，但易氧化，故适用温度较低。表1.1几种热电阻的主要技术性能。 1.)热电阻传感器工作原理 温度升高，金属内部原子晶格的振动加剧，从而使金属内部的自由电子通过金属导体时的阻碍增大，宏观上表现出电阻率变大，电阻值增加，我们称为正温度系数，即电阻值与温度的变化趋势相同。表1.2热电阻主要技术性能 表1.2 热电阻主要技术性能 2.)热电阻结构 金属热电阻按结构类型分有普通型，铠装型，薄膜型。普通型由金属电阻丝，支架，引出线，保护套管及接线盒等基本部分组成。如图所示。 图1.3 热电阻结构 3.)热电阻的应用 内部引线方式有两线制、三线制和四线制三种。二线制中引线电阻对测量影响大,用于测温精度不高场合。三线制可以减小热电阻与测量仪表之间连接导线的电阻因环境温度变化所引起的测量误差。四线制可以完全消除引线电阻对测量的影响,用于高精度温度检测。工业用铂电阻测温采用三线制或四线制。 （内部引线方式） (2)热敏电阻 热敏电阻是一种新型的半导体测温元件。按温度