第5章温度检测（课件）.ppt

化工仪表及自动化 内容提要 概述 测温仪表的分类 温度检测的基本原理 热电偶温度计 热电偶 补偿导线与冷端温度补偿 热电阻温度计 测温原理 常用热电阻 内容提要 温度变送器 电动温度变送器 一体化温度变送器 智能式温度变送器 第一节 概述 一、测温仪表的分类 第一节 概述 第一节 概述 第一节 概述 第二节 热电偶温度计 一、热电偶 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第二节 热电偶温度计 第三节 热电阻温度计 第三节 热电阻温度计 第三节 热电阻温度计 第三节 热电阻温度计 第三节 热电阻温度计 第四节 温度变送器 一、电动温度变送器 第四节 温度变送器 第四节 温度变送器 第四节 温度变送器 二、一体化温度变送器 第四节 温度变送器 三、智能式温度变送器 第四节 温度变送器 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 例题分析 30 在中、低温区，一般是使用热电阻温度计来进行温度的测量较为适宜。 热电阻温度计是由热电阻，显示仪表以及连接导线所组成。 对于线性变化的热电阻来说，其电阻值与温度关系如下式 热电阻温度计适用于测量-200～+500℃范围内液体、气体、蒸汽及固体表面的温度。 一、测温原理 利用热电阻的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的。 31 二、工业常用热电阻 作为热电阻的材料一般要求是： 电阻温度系数、电阻率要大； 热容量要小； 在整个测温范围内，应具有稳定的物理、化学性质和良好的复制性； 电阻值随温度的变化关系，最好呈线性； 价格便宜。 32 33 1.铂电阻　 金属铂容易提纯,在氧化性介质中具有很高的物理化学稳定性,有良好的复制性。但价格较贵。 要确定 Rt～t的关系,首先要确定 R0的大小。R0不同, Rt～t的关系也不同。这种Rt～t的关系称为分度表,用分度号来表示。 工业上使用的铂电阻主要有分度号为 Pt100 ,它的 R0 = 100Ω,其分度表见附录四。 34 2.铜电阻　 金属铜易加工提纯，价格便宜；它的电阻温度系数很大，且电阻与温度呈线性关系；在测温范围为-50～+150℃内，具有很好的稳定性。 在-50～+150℃的范围内，铜电阻与温度的关系是线性的。即 工业上常用的铂电阻有两种，一种是R0＝50Ω，对应的分度号为Cu50。另一种是R0＝100Ω，对应的分度号为Cu100。 35 电动温度变送器是工业生产过程中应用最广泛的一种模拟式温度变送器,它能与常用的各种热电偶和热电阻配合使用,将某点的温度或某两点的温差转换成相应的标准直流电流信号输出。 DDZ-Ⅲ型温度 (温差)变送器是电动单元组合仪表中的一个变送单元。 根据输入信号的不同，DDZ-Ⅲ型温度变送器主要有热电偶温度变送器、热电阻温度变送器和直流毫伏变送器三种类型。 36 DDZ-Ⅲ型热电偶温度变送器和热电阻温度变送器的结构大体上可以分为温度检测元件、输入电路、放大电路和反馈电路,其原理框图如图5-15所示。 温度检测元件 输入电路 放大电路 反馈电路 被测温度 输出电流I0 图5-15 温度变送器原理框图 37 38 它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。 图5-16 一体化温度变送器结构框图 结构 测温元件和变送器模块 常用的变送器芯片： AD693、XTR101、 XTR103、IXR100等 变送器模块的正常工作温度 -20～+80℃ 39 以SMART公司的TT302温度变送器为例加以介绍。 优点 可以与各种热电偶或热电阻配合使用测量温度； 具有量程范围宽、精度高； 环境温度和振动影响小、抗干扰能力强； 质量轻； 安装维护方便。 结构 由硬件部分和软件部分两部分构成。 输入板 主电路板 液晶显示器 信号输入 信号输出 图5-17 TT302温度变送器基本构成框图 40 举例 1.用分度号为K的镍铬-镍硅热电偶测量温度,在没有采取冷端温度补偿的情况下,显示仪表指示值为500℃,而这时冷端温度为6