温度的检测设计知识的.ppt

课程设计任务书 题目：金属镁还原生产工业窑炉温度检测系统 基本数据： 炉膛工作温度1170～1200℃； 工作时炉顶外气温：50～65℃； 检测温度显示仪表：动圈仪表或数码仪表。 仪表室温度18～25℃； 炉膛容积尺寸：20000×3000×1650mm 窑炉侧壁厚：500mm、顶壁厚320mm; 检测温度范围：50～1300℃； 窑炉至仪表室距离：30m. 设计任务要求： 温度检测流程图一份，图幅为1或2号； 温度检测电路图一份，图幅为1号； 温度检测系统设计说明书（论文）一份，字数为6000～15000字。 时间：2013.6.17～28号； 按标准档案袋封装，以小班级为单位交给指导教师批阅并评判成绩。;热电偶、测温电阻器、热敏电阻、感温铁氧体、石英晶体振动器、双金属温度计、压力式温度计、玻璃制温度计、辐射传感器、晶体管、二极管、半导体集成电路传感器、可控硅;分 类;分 类; 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家 标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它 有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准 化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。 标准化热电偶 我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 ;热电偶的结构形式 为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下： ① 组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固; ② 两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路; ③ 补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠; ④ 保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 ;EAB（T1, T0）=EAB（T1, T2）+EA B（T2, T0）;热电偶材料应满足： 物理性能稳定，热电特性不随时间改变； 化学性能稳定，以保证在不同介质中测量时不被腐蚀； 热电势高，导电率高，且电阻温度系数小； 便于制造； 复现性好，便于成批生产。; 1．铂—铂铑热电偶(S型) 分度号LB—3 工业用热电偶丝：Φ0.5mm，实验室用可更细些。 正极：铂??合金丝,用90％铂和10％铑(重量比)冶炼而成。 负极：铂丝。 测量温度：长期：1300℃、短期：1600℃。 特点： 材料性能稳定，测量准确度较高；可做成标准热电偶 或基准热电偶。用途：实验室或校验其它热电偶。 测量温度较高，一般用来测量1000℃以上高温。 在高温还原性气体中（如气体中含Co、H2等）易被侵 蚀，需要用保护套管。 材料属贵金属，成本较高。 热电势较弱。 ; 2．镍铬—镍硅(镍铝)热电偶(K型) 分度号EU—2 工业用热电偶丝： Φ1.2~2.5mm，实验室用可细些。 正极：镍铬合金(用88.4～89.7％镍、9～10％铬，0.6％硅，0.3％锰，0.4～0.7％钴冶炼而成)。 负极：镍硅合金(用95.7～97％镍,2～3％硅,0.4～0.7％钴冶炼而成)。 测量温度：长期1000℃，短期1300℃。 特点： 价格比较便宜，在工业上广泛应用。 高温下抗氧化能力强，在还原性气体和含有SO2， H2S等气体中易被侵蚀。 复现性好，热电势大，但精度不如WRLB。 ;3．镍铬—考铜热电偶(E型) 分度号为EA—2 工业用热电偶丝:Ф1.2～2mm，实验室用可更细些。 正极：镍铬合金 负极：考铜合金（用56％铜，44％镍冶炼而成）。 测量温度：长期600℃，短期800℃。 特点： 价格比较便宜，工业上广泛应用。 在常用热电偶中它产生的热电势最大。 气体硫化物对热电偶有腐蚀作用。考铜易氧化变 质，适于在还原性或中性介质中使用。 ;4．铂铑30—铂铑6热电偶(B型) 分度号为LL—2 正极：铂铑合金（用70％铂，30％铑冶炼而成）。 负极：铂铑合金（用94％铂，6％铑冶炼而成）。 测量温度：长期可到1600℃，短期可达1800℃。 特点： 材料性能稳定，测量精度高。 还原性气体中易被侵蚀。 低温热电势极小，冷端温度在50℃以下可不加补偿。 成本高。 ; （二）常用热电偶的结构类型 1．工业用热电偶 下图为典型工业用热电偶结构示意图。它由热电偶丝、绝缘套管、保护套管以及接线盒等部分组成。实验室用时，也可不装保护套管，以减小热惯性。 ;(a) ;方法 冰点槽法 计算修正法 补正系数法 零点迁移法 冷端补偿器法 软件处理法;1. 冰点槽法 把热电偶的参比端置于冰水混合物容器里，使T0