第二章 第三节 温度变送器.ppt

1、5温度变送器 变送器：借助检测元件接受被测变量，并将它转换成标准输出信号的仪表。 1、5、1 DDZ-Ⅲ型温度变送器 作用：与热电偶、热电阻等配合使用，将温度或其他直流毫伏信号转换成标准统一信号，输给显示仪表或调节器，从而实现对温度等参数的指示记录或自动调节。 信号类型：4～20mA DC 或1～5V DC 种类：热电偶式、热电阻式、直流毫伏式 线路结构：量程单元和放大单元 量程单元 组成：输入回路、调零调量程回路及非线性反馈回路等。 输入回路？ 冷端温度补偿回路？ 调零调量程回路？ 非线性反馈回路？ 放大单元 组成：集成运算放大器、功率放大器及输入回路等。 作用：接受量程单元的输出信号，放大整流后得到变送器要求的4～20mA DC 或1～5V DC 的输出信号。 一体化温度变送器 组成：由测温元件和变送器模块部分构成 作用：变送器模块把测温元件的输出信号E或R转换成为统一标准信号，主要是4～20mA的直流电流信号，供电电压为24V DC。 定义：是指将变送器模块安装在测温元件接线盒或专用接线盒内的一种温度变送器。 优点：体积小、重量轻、现场安装方便以及输出信号抗干扰能力强，便于远距离传输等优点，对于测温元件采用热电偶的变送器，还具有不必采用昂贵的补偿导线，而节省安装费用的优点，因而一体化温度变送器在工业生产中得到广泛应用 1.6 接触式测温仪表的选择与安装 温度计是指包括了感温元件、变送器、连接导线及显示仪表等在内的一个完整的测量系统。 温度计的选择： 满足生产工艺对测温提出的要求。 组成测温系统的各基本环节必须配套，感温元件、变送器、显示仪表和补偿导线都有确定的性能及规格、型号，必须配套使用。 注意仪表工作的环境。 投资少且管理维护方便。 1.6 接触式测温仪表的选择与安装 感温元件的安装： 必须正确选择测温点 应避免热辐射等引起的误差 应防止引入干扰信号。 应确保安全可靠。 1.6.3 布线要求 (1)热电偶温度计应按规定型号配用热电偶的补偿导线，正、负极不要接错。 (2)热电阻应采用三线制接法与显示仪表相接；导线可采用普通铜导线，但其电阻值要符合仪表的要求。 (3)导线应有良好的绝缘。信号导线不能与交直流电源输电线合用一根穿线管，导线应远离电源动力线敷设，以减弱电磁感应带入的干扰。 1.7带计算机的温度测量 1.8 辐射测温 利用物体的辐射能随温度而变化的原理制成，测温时对准被测物体即可而不必与被测物体直接接触。 * 亮度温度 为了校正光学高温计测量非黑体的温度比真实温度偏低的偏差。 定义：当被测物体为非黑体，在同一波长下的光谱辐射亮度同绝对黑体的光谱辐射亮度相等时，则黑体的温度称为被测物体在波长为时的亮度温度。 左边为非黑体光谱辐射亮度，右边为黑体的光谱辐射亮度 根据维恩公式有 对上式两边取对数，并加以整理，得 式中，ελT―被测物体在温度为，波长为时的单色黑度系数； T―被测物体的真实温度； TL―被测物体的亮度温度。 已知物体的单色黑度系数，就可以通过亮度温度 求出物体的真实温度。 6.4 辐射测温 1 热辐射基本定理 2 光学高温计 3 光电高温计 4 辐射温度计 5 比色温度计 3 光电高温计 光学高温计是由人工操作来完成亮度平衡工作的，其测量结果带有操作者的主观误差。它不能进行连续测量和记录，当被测温度低于8000C时，光学高温计对亮度无法进行平衡。 光电高温计是在光学高温计测量理论的基础上发展起来的一种新型测温仪表。它采用新型的光电器件，自动进行平衡，达到连续测量的目的。 主要特点： ①采用光敏电阻或者光电池作为感受辐射源的敏感元件来代替人眼的观察； ②采用一参考辐射源与被测物体进行亮度比较，由光敏元件和电子放大器组成鉴别和调整环节，使参考辐射源在选定的波长范围内的亮度自动跟踪被测物体的辐射亮度，当达到平衡时即可得到测量值； ③在平衡式测量方式中，光敏元件只起指零作用，它的特性如有变化，对测量结果影响较小，参考辐射源选用钨丝灯泡，能保持较高的稳定性，因此具有较高的精度和连续测量的特性； ④设计了手动值修正环节，可显示物体的真实温度； ⑤采用新型光敏元件，测量范围宽，约为200～16000C。 WDL-31型光电高温计的工作原理 1－物镜；2－同步信号发生器；3－调制镜；4－微电机； 5－反光镜；6－聚光镜；7－参比灯；8－探测元件 (1)瞄准光路 由物镜对0.5m～ 处被测物体调焦成像在分划板上。通过目镜组可清晰地观察到被测物体的瞄准部位 1－调制镜；2－微电机；3－反光镜；4－可变光阑；5－聚光镜组； 6－参比灯；7-目镜组 8