測量介質(zhì)溫度的溫度計(jì)有哪幾種?
溫度測量儀表種類繁多,若按測量方式的不同,測溫儀表可分為接觸式和非接觸式兩大類。前者
感溫元件與被測介質(zhì)直接接觸,后者的感溫元件卻不與被測介質(zhì)相接觸。接觸式測溫元件簡單、可
靠、測量精度較高;但是,由于測溫元件要與被測介質(zhì)接觸進(jìn)行充分的熱交換才能達(dá)到熱平衡,因而
產(chǎn)生了滯后現(xiàn)象,而且可能與被測介質(zhì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng);另外高溫材料的限制,接觸式測溫儀表不能應(yīng)
用于很高溫度的測量。而非接觸式測溫儀表不與被測介質(zhì)接觸,因而其測溫范圍很廣,其測溫上限原
則上不受限限制;由于它是通過熱輻射來測量溫度的,所以不會破壞被測介質(zhì)的溫度場,測溫速度也
較快,但是這種方法受到被測介質(zhì)至儀表之間的距離以及幅射通道上的水汽、煙霧、塵埃等其它介質(zhì)
的影響,因此測量量精度較低。
溫度是化工生產(chǎn)中既普遍而又十分重要的參數(shù)之一。任何一個(gè)化工生產(chǎn)過程,都伴隨著物質(zhì)的物理和
化學(xué)性質(zhì)的改變,都必然有能量的轉(zhuǎn)化和交換,而熱交換則是這些能量轉(zhuǎn)換中普遍的交換形式。因
此,在很多煤化工反應(yīng)的過程中,溫度的測量和控制,常常是保證這些反應(yīng)過程正常進(jìn)行與安全運(yùn)行
的重要環(huán)節(jié);它對產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的提高都有很大的影響。
下表列出了常用測溫儀麥的測溫原理、測溫范圍和主要特點(diǎn)。
表中所列的各種溫度計(jì),機(jī)械式的大多只能就地指示,幅射式的精度較差,只有電的測溫儀表精度
高,且測溫元件很容易與溫度變送器配用,轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行遠(yuǎn)傳,以實(shí)現(xiàn)對溫度的自動記錄
和調(diào)節(jié)。因此,在生產(chǎn)過程控制中應(yīng)用多的是工業(yè)熱電偶和工業(yè)熱電阻溫度計(jì)。本節(jié)僅介紹這兩種
溫度計(jì)。
測溫方式 | 溫度計(jì)種類 | 測溫原理 | 測溫范圍℃ | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
接觸式 | 玻璃液體溫度計(jì) | 液體受熱產(chǎn)生膨脹 | -100℃~100℃有機(jī)液體 0~350℃水銀 | 結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,測量準(zhǔn)確,價(jià)格低 | 易破損,只能現(xiàn)場顯示,不能遠(yuǎn)傳 |
雙金屬溫度計(jì) | 固體受熱產(chǎn)生膨脹 | 0~300℃ | 結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格低,能記錄、報(bào)警與自控 | 精度低,量程與使用范圍有限 |
壓力式溫度計(jì) | 封閉在固定體積中的氣體、液體或蒸汽受熱時(shí),其壓力受溫度變化的性質(zhì) | 0~150℃充蒸汽,0~500℃充氮?dú)?/span> | 結(jié)構(gòu)簡單,防爆、價(jià)格低,能記錄、報(bào)警與自控,不怕震動 | 精度低,測量距離較遠(yuǎn)時(shí),儀表滯后較大。一般測量點(diǎn)不超過10米 |
工為熱電阻溫度計(jì) | 導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化的性質(zhì) | -200℃~650℃鉑電阻,-50℃~15℃0銅電阻,-100℃~200℃熱敏電阻 | 測量精度高。便于遠(yuǎn)距離、多點(diǎn)、集中測量和自動控制 | 不能測量高溫 |
工業(yè)熱電偶溫度計(jì) | 熱電效應(yīng) | -200℃~2300℃ | 測量范圍廣、精度高。便于遠(yuǎn)距離、多點(diǎn)、集中測量和自動控制 | 需冷端溫度補(bǔ)償,在低溫段測量精度較低 |
非接觸式 | 光學(xué)工溫計(jì) | 亮度法、受熱物體的單色輻射強(qiáng)度(在可見光范圍)隨溫度升高而增強(qiáng) | 900℃~2000℃ | 攜帶用,可測高溫,測量時(shí)不破壞被測溫度的溫度場 | 測量時(shí),必須經(jīng)人工調(diào)整,有人為誤差,不能作遠(yuǎn)距離測量、記錄和自控 |
輻射高溫計(jì) | 全輻射法,根據(jù)物體的熱輻射效應(yīng)測量物體的表面溫度 | 100℃~2000℃ | 測量元件不破壞測溫度的溫度場,能作遠(yuǎn)距離測量、報(bào)警和自控。測溫范圍廣 | 低溫段測溫不準(zhǔn),環(huán)境條件會影響測量精度,連續(xù)測高溫時(shí),感溫器須作冷卻 |