名師推薦設(shè)備工作原理

1、熱電偶測溫基本原理將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動勢，因而在回路中形成一個(gè)大小的電流這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一。其優(yōu)點(diǎn)是： 測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。 測量范圍廣。常用的熱電偶從-50+1600C均可邊續(xù)測量，某些特殊熱電偶最 低可測到-269C（如金鐵鎳鉻），最高可達(dá)+2800C（如鎢-錸）。 構(gòu)造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制，外有保護(hù)套管，用起來非常方

2、便。1 熱電偶測溫基本原理將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體 A和B焊接起來，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，如圖2-1-1 所示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動勢， 因而在回路中形成一個(gè)大小的電流，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這 一效應(yīng)來工作的。2 熱電偶的種類及結(jié)構(gòu)形成（1）熱電偶的種類常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、 允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電 偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上 均不及標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量

3、。 標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶 我國從1988年1月 1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標(biāo)準(zhǔn)生 產(chǎn)，并指定S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。（2）熱電偶的結(jié)構(gòu)形式 為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作，對它的結(jié)構(gòu)要求如下： 組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固； 兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣，以防短路； 補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶自由端的連接要方便可靠； 保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。3熱電偶冷端的溫度補(bǔ)償由于熱電偶的材料一般都比較貴重 （特別是采用貴 金屬時(shí)），而測溫點(diǎn)到儀表的 距離都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱 電偶材料，降低成本，通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的 冷端（自由端）延伸到溫

4、度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到儀表端子上。必須指出，熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的作用只起延伸熱電極， 使熱電偶的冷端移動到控制室的儀 表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對測溫的影響，不起補(bǔ)償作用。因此,還需采用其他修正方法來補(bǔ)償冷端溫度to時(shí)對測溫的影響。在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)必須注意型號相配， 極性不能接錯，補(bǔ)償導(dǎo)線與熱電偶 連接端的溫度不能超過100W。熱電阻熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點(diǎn)是測量精度高，性能穩(wěn)定。 其中鉑熱是阻的測量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫， 而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。1、熱電阻測溫原理及材料熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特

5、性來進(jìn)行溫度測量的。 熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外， 現(xiàn)在已開始采用鎳、 錳和銠等材料制造熱電阻。2、熱電阻的類型1）普通型熱電阻從熱電阻的測溫原理可知，被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測量的，因 此，熱電阻體的引出線等各種導(dǎo)線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。2）鎧裝熱電阻鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體， 它的外徑一般為$2-0 8mm最小可達(dá)0 mm與普通型熱電阻相比，它有下列優(yōu)點(diǎn)：體積 小，內(nèi)部無空氣隙，熱慣性上，測量滯后?。粰C(jī)械性能好、耐振，抗沖擊；能彎曲，便 于安裝使用壽命長。3）端面熱電阻端面熱電阻感

6、溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制，緊貼在溫度計(jì)端面。它與一般軸向熱 電阻相比，能更正確和快速地反映被測端面的實(shí)際溫度，適用于測量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。4）隔爆型熱電阻隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧 等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場不會引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于 Bla-B3c級區(qū)內(nèi)具有爆炸危險(xiǎn)場所的溫度測量。用熱電阻溫度計(jì)測量低溫（T20K ）時(shí)，是選用直接測電阻還是測電壓？在低溫測量中，用熱電阻測溫一般都是采用直流電流激勵，直接測電阻兩端電壓的方法。直接測量電阻，在電路結(jié)構(gòu)上，還是要通過電壓除以電流來得到，而且在將信號送入信號調(diào)理通

7、道（如A/D轉(zhuǎn)換器等）中，不可能采用電阻信號阿，電信號都是以電壓或電流來講的。 如果只是想得到此熱電阻在某一溫度下的阻值，也是要通過測量電壓除以激勵電流來得到。 希望對你有幫助。壓力變送器壓力變送器也稱差變送器，主要由測壓元件傳感器、模塊電路、顯示表頭、表殼和過程連接件等組成。它能將接收的 氣體、液體等壓力信號轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電流電壓信號，以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測量、指示和 過程調(diào)節(jié)。壓力變送器的測量原理：流程壓力和參考壓力分別作用于集成硅壓力敏感元件的兩端，其差壓使硅片變形（位移很小，僅yn級），以使硅片上用半導(dǎo)體技術(shù)制成的全動態(tài)惠斯登電橋在外部電流源驅(qū)動下輸出正比于壓力

8、的mV級電壓信號。由于硅材料的強(qiáng)性極佳，所以輸出信號的線性度及變差指標(biāo)均很高。工作時(shí)，壓力變送器將被測物理量轉(zhuǎn)換成mV級的電壓信號，并送往放大倍數(shù)很高而又可以互相抵消溫度漂移的差動式放大器。放大后的信號經(jīng)電壓電流轉(zhuǎn)換變換成相應(yīng)的 電流信號，再經(jīng)過非線性校正，最后產(chǎn)生與輸入壓力成線性對應(yīng)關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)電流電壓信號。壓力變送器根據(jù)測壓范圍可分成一般壓力變送器（O.OOIMPa20MP3）和微差壓變送器（030kPa）兩種。壓力變送器工作原理壓力變送器被測介質(zhì)的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在況件（即敏感元件）的兩側(cè)隔離膜片上，通過隔離片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側(cè)。測量膜片與兩側(cè)絕緣片上的電極

9、各組成一個(gè)電容器。當(dāng)兩側(cè)壓力不一致時(shí)， 致使測量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側(cè)電容量就不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)換成與壓力成正比的信號。壓力變送器和絕對壓力變送 器的工作原理和差壓變送器相同，所不同的是低壓室壓力是大氣壓或真空。A/D轉(zhuǎn)換器將解調(diào)器的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，其值被微處理器用來判定輸入壓力值。微處理器控制變送器的工作。另外，它進(jìn)行傳感器線性化。重置測量范圍。工程單位換算、阻尼、開方，傳感器微調(diào)等運(yùn)算，以及診斷和數(shù)字通信。本微處理器中有16字節(jié)程序的RAM，并有三個(gè)16位計(jì)數(shù)器，其中之一執(zhí)行 A /D轉(zhuǎn)換。D/A轉(zhuǎn)換器把微處理器來的并經(jīng)校正過的數(shù)字信號微調(diào)數(shù) 據(jù)，這些數(shù)

10、據(jù)可用變送器軟件修改。數(shù)據(jù)貯存在EEPROM內(nèi)，即使斷電也保存完整。數(shù)字通信線路為變送器提供一個(gè)與外部設(shè)備(如275型智能通信器或采用 HART協(xié)議的控制系統(tǒng))的連接接口。此線路檢測疊加在4-20mA信號的數(shù)字信號，并通過回路傳送所需信息。通信的類型為移頻鍵控FSK技術(shù)并依據(jù)Bell202標(biāo)準(zhǔn)。雷達(dá)料位計(jì)-雷達(dá)式料位計(jì)工作的基本原理一、雷達(dá)料位計(jì)概述料位是工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要參數(shù)。料位測量的方法很多，針對不同的工況和介質(zhì)可以使用不同測 量原理的料位計(jì)，吹氣法、靜壓式、浮球式、重錘式、超聲波等幾種常用的料位測量儀表，都有各自的特 點(diǎn)和應(yīng)用范圍。雷達(dá)料位計(jì)運(yùn)用先進(jìn)的雷達(dá)測量技術(shù)，以其優(yōu)良的性能，尤

11、其是在槽罐中有攪拌、溫度高、 蒸汽大、介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)、易結(jié)疤等惡劣的測量條件下，顯示岀其卓越的性能，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越 重要的作用。二、雷達(dá)料位計(jì)原理及技術(shù)性能雷達(dá)波是一種特殊形式的電磁波，雷達(dá)料位計(jì)利用了電磁波的特殊性能來進(jìn)行料位檢測。電磁波的物理特性與可見光相似，傳播速度相當(dāng)于光速。其頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源，遇到障礙物易于被反射，被測介質(zhì)導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大，回波信號的反射效果越好。雷達(dá)波的頻率越高，發(fā)射角越小，單位面積上能量(磁通量或場強(qiáng))越大，波的衰減越小，雷達(dá)料位 辻的測量效果越好。1 .雷達(dá)料位計(jì)的基本原理雷達(dá)料位計(jì)組成：它

12、主要由發(fā)射和接收裝置、信號處理器、天線、操作面板、顯示、故障報(bào)警等幾部分組 成。發(fā)射-反射-接收是雷達(dá)式料位計(jì)工作的基本原理。雷達(dá)傳感器的天線以波束的形式發(fā)射最小5.8GHz的雷達(dá)信號。反射回來的信號仍由天線接收，雷達(dá)脈沖信號從發(fā)射到接收的運(yùn)行時(shí)間與傳感器到介質(zhì)表面的距 離以及物位成比例。2 .雷達(dá)料位計(jì)測量料位的先進(jìn)技術(shù):(1 )回波處理新技術(shù)的應(yīng)用 從雷達(dá)料位計(jì)的測量原理可以知道，雷達(dá)料位計(jì)是通過處理雷達(dá)波從探頭發(fā)射到介質(zhì)表面然后返回到探頭 的時(shí)間來測量料位的，在反射信號中混合有許多干擾信號，所以，對真實(shí)回波的處理和對各種虛假回波的 識別技術(shù)就成為雷達(dá)料位計(jì)能夠準(zhǔn)確測量的關(guān)鍵因素。(2 )測量數(shù)據(jù)處理： 由于液面波動和隨機(jī)噪聲等因素的影響，檢