过程检测技术综述课件.ppt

《过程检测技术综述课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、检测技术及仪表第二章参数检测技术SchoolofElectrical&AutomationEngineering,NanjingNormalUniversity本章主要内容2-1参数检测的一般方法和原理2-2温度检测2-3压力检测2-4物位检测2-5流量检测2-6成分参数检测2-1参数检测的一般方法和原理一、自然规律与检测方法守恒定律、场的定律、物质定律、统计法则二、基础效应与检测方法光电效应、热电效应、电（流）磁效应、压电效应、应变效应与压阻效应三、参数检测的一般方法光学法、力学法、热学法、电学法、声学法、磁学法、射线法2-2温度检测重点：1．温度测量的依据及方法2．温标的三要素及ITS-9

2、0温标的主要内容3．热电偶测温原理及基本定律4．常用热电偶类型及特性5．热电偶冷端温度补偿6．热电偶测温电路及其测温应用7.热电阻测温原理、测温线路及热电阻类型2-2温度检测温度测量的依据——为了判断温度的高低，借助于某种物质的某种特性随温度变化的规律，这些特性变化作为温度测量的依据。一.温度与温标1、温度的基本概念(宏观、微观)温度是一个基本物理量。温度的宏观概念是冷热程度的表示，或者说，互为热平衡的两物体，其温度相等。温度的微观概念是大量分子运动平均强度的表示。分子运动愈激烈其温度表现越高。自然界中几乎所有的物理化学过程都与温度紧密相关，因此温度是工农业生产、科学试验以及日常生活中需要普遍

3、进行测量和控制的一个重要物理量。温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标。2、温标1）经验温标经验温标的基础是利用物质体膨胀与温度的关系。认为在两个易于实现且稳定的温度点之间所选定的测温物质体积的变化与温度成线性关系。把在两温度之间体积的总变化分为若干等分，并把引起体积变化一份的温度定义为1度。经验温标与测温介质有关，有多少种测温介质就有多少个温标。按照这个原则建立的有摄氏温标、华氏温标。摄氏温标：所用标准仪器是

4、水银玻璃温度计。分度方法是规定在标准大气压力下，水的冰点为零度，沸点为100度，水银体积膨胀被分为100等份，对应每份的温度定义为1摄氏度，单位为“oC“华氏温标：标准仪器是水银温度计，按照华氏温标，水的冰点为32oF，沸点是212oF。分成180份，对应每份的温度为1华氏度，单位为“oF”。摄氏温度和华氏温度的关系为2）热力学温标热力学温标又称开尔文温标，或称绝对温标，它规定分子运动停止时的温度为绝对零度；是一种与测温工质无关的温标；是以热力学第二定律为基础的一种理想温标。热力学温标是一种纯理论的理想温标，无法直接实现。3）国际温标国际温标——由国际上协商决定，既能体现热力学温度，又使用方便

5、、容易实现的温标。建立国际温标的三要素：1.定义固定点作为温标基准点相平衡温度2.内插公式3.基准仪器国际温标ITS-27ITS-48ITS-68ITS-90ITS-90简介热力学温度是基本温度，记作T90，其单位是开尔文（符号为K）热力学温度规定水三相点温度是273.16K，1K等于水三相点温度的1/273.16。摄氏温度记作t90，单位为摄氏度（℃）T90与t90关系t90=T90-273.15ITS-90内容ITS-90国际实用温标规定了17个定义固定点ITS-90国际实用温标分为4个温区，各个温区中使用的内插仪器为：(1)0.65～5.0K间为3He和4He蒸气压温度计；(2)3.0～

6、24.5561K间为3He和4He定容气体温度计；(3)13.9033K～961.78℃间为铂电阻温度计：(4)961.78℃以上为光学或光电温度计。二、温度检测方法与分类按照所用方法之不同，温度测量分为接触式和非接触式两大类。1.接触式测温接触式的特点是测温元件直接与被测对象相接触，两者之间进行充分的热交换，最后达到热平衡，这时感温元件的某一物理参数的量值就代表了被测对象的温度值。优点：直观可靠。缺点：是感温元件影响被测温度场的分布，接触不良等都会带来测量误差，另外温度太高和腐蚀性介质对感温元件的性能和寿命会产生不利影响。2、非接触式测温非接触测温的特点是感温元件不与被测对象相接触，而是通过

7、辐射进行热交换，故可避免接触测温法的缺点，具有较高的测温上限。此外，非接触测温法热惯性小，可达千分之一秒，故便于测量运动物体的温度和快速变化的温度。测温仪器接触式仪器又可分为:膨胀式温度计(包括液体和固体膨胀式温度计、压力式温度计)、电阻式温度计(包括金属热电阻温度计和半导体热敏电阻温度计)、热电式温度计(包括热电偶和P-N结温度计)以及其它原理的温度计。非接触式温度计又可分为辐射温度计、亮度温度