| 1.熱電偶的測量(liang)原理是(shi)什么? 3 t r( [" M0 S'' O'' C熱電偶工作原(yuan)理是基于賽(sai)貝克(seeback)效應,即兩(liang)種不(bu)同成(cheng)分的導體兩(liang)端(duan)連接成(cheng)回路,如(ru)兩(liang)連接端(duan)溫度不同,則在回路內產生熱(re)電流的物(wu)理現象。 '' ~& m0 I/ M3 c5 G3 |熱電偶由(you)兩根(gen)不(bu)同導線(xian)(熱電(dian)極)組(zu)成,它們的一(yi)端是互相(xiang)焊接的,形(xing)成(cheng)熱電偶(ou)的測量端(也稱工作端)。將它插入待測溫(wen)度的介(jie)質中;而熱(re)電偶的另一端(參比端(duan)或自由端(duan))則(ze)與顯示儀(yi)表(biao)相連。如果熱電偶的測量端與(yu)參比端存在溫度(du)差(cha),則(ze)顯示(shi)儀(yi)表將(jiang)指出熱電(dian)偶產生的熱電動勢。 2.熱電阻的測量原理是什么? ) E0 L9 [; j, w4 E9 @+ ^# Q* f% v熱電阻是(shi)利用(yong)金屬導體(ti)或半導體(ti)有溫(wen)度(du)變化(hua)時本身電阻也(ye)隨(sui)著發生變化(hua)的(de)特性來測量溫(wen)度(du)的(de),熱電阻的(de)受熱部分(fen)(感(gan)溫元(yuan)件)是用細金屬(shu)絲(si)均勻地(di)繞在(zai)絕緣(yuan)材料作成的骨架上(shang)或通(tong)過激(ji)光濺射工藝在(zai)基片形成。當被測介質有溫度梯度時(shi),則所測得的溫度是感溫元件所在(zai)范圍內介質層的平均溫度。 3.如何選(xuan)擇(ze)熱電(dian)偶和熱電(dian)阻? 根據測溫范圍選擇:500℃以(yi)上(shang)一般選擇熱電(dian)偶,500℃以下一(yi)般選擇熱電阻; ! E4 g5 v) T6 {根(gen)據(ju)測量精度選擇:對精度要求較高選擇熱電(dian)阻,對精度要求不高選擇熱電偶; - s/ D4 V9 d$ `; I根據(ju)測量(liang)范圍選擇:熱電(dian)偶所(suo)測量的一(yi)般(ban)指“點”溫,熱電阻所測(ce)量(liang)的(de)一般指空間平均溫度; 4.什么是鎧裝熱電偶(ou),有什么優點? $ t" k+ s# j1 r6 u在IEC1515的標準中名稱為《mineral insulated thermocouple cable》,即無機礦物絕緣熱電電偶纜。將熱電極、絕緣物和護套通過整體拉制而形成的,外表面好像是被覆一層“鎧裝”,故稱為鎧(kai)裝熱電(dian)偶。同一般(ban)裝配(pei)式熱電偶(ou)相比(bi),具有耐(nai)壓高、可彎曲(qu)性能好(hao)、抗(kang)氧化性能(neng)好(hao)及使用(yong)壽命長等優點(dian)。 5.熱電(dian)偶(ou)的分度號有哪幾種?有何特點? 熱(re)電偶的(de)分度號有主要有S、R、B、N、K、E、J、T等幾種。其中S、R、B屬于貴金屬熱電偶,N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電(dian)偶。 S分度號的特點是抗氧化性能強,宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用,長期使用溫度1400℃,短(duan)期(qi)1600℃。在所有熱電偶中,S分度(du)號的度(du)等級zui高,通常用作標準熱(re)電偶(ou); R分度號與S分度號相比除熱電動勢大15%左右,其它性能幾乎*相同;B分度號在室溫下熱電動勢極小,故在測量時一般不用補償導線。它的長期使用溫度為1600℃,短期1800℃。可在氧化(hua)性(xing)或(huo)中性(xing)氣氛(fen)中使用,也可在真空條(tiao)件下短(duan)期使(shi)用。 ) ^$ p" y9 `$ `, n5 NN分度號的特點是1300℃下高溫抗(kang)氧(yang)化能力強(qiang),熱電動勢(shi)的長期穩定(ding)性(xing)及短期熱循環的復(fu)現性(xing)好(hao),耐(nai)核(he)輻照及耐(nai)低溫性(xing)能也好(hao),可以部分(fen)代替S分度號熱電偶; 8 E# I1 `2 M8 v9 _) p& A, a S. cK分度號的特點是抗氧化性能強,宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用,長期使用溫度1000℃,短期1200℃。在所(suo)有熱電(dian)偶中使用zui廣(guang)泛; . }! R: J6 h+ _6 VE分度號的特點是在常用熱電偶中,其(qi)熱(re)電動勢zui大,即靈敏度zui高(gao)。宜在氧化性(xing)、惰性(xing)氣氛中連(lian)續(xu)使(shi)用,使(shi)用溫度0-800℃; 3 q1 L: f( v# D- ^J分度號的特點是既可用于氧化(hua)性(xing)氣氛(使用溫(wen)度上(shang)限750℃),也可(ke)用于還原性氣氛(使用溫度上限950℃),并且耐H2及CO氣體腐蝕,多用于煉油及化工; / X( E2 I) U9 d2 N: z9 d% E'' `T分度號的特(te)點是在所有廉金屬熱電偶(ou)中(zhong)度等級zui高(gao),通(tong)常用來測量300℃以(yi)下的(de)溫度。 % e. f& i# f" K6.熱電阻的引出(chu)線方(fang)式(shi)有幾種?都有什么影響(xiang)? 熱電阻的引出線方式有3種:即2線制、3線制、4線制。 " T5 B, L8 ~, o3 O0 K9 V2線制熱電阻配線簡單,但要帶進引線電阻的附加誤差。因此不適用制造A級精度的熱電阻,且(qie)在(zai)使用(yong)時引線及導線都不宜過長。 3線制可以消除引線電阻的影響,測量精度高于2線制。作為(wei)過程檢(jian)測元(yuan)件(jian),其應用(yong)zui廣。 " E! A2 s5 M$ B- M7 e( p6 G/ q4線制不僅可以消除引線電阻的影響,而且在連接導線阻值相同時,還可以消除該電阻的影響。在高精度測量時,要采用4線制。 % e1 L0 U! E6 r6 ^7.N型(xing)熱(re)電(dian)偶與K型熱電(dian)偶相比有哪些優缺點? N型熱(re)電偶(ou)的優點: 3 v$ M8 b- j# B- H# \8 u-高溫抗氧化能力強,長期穩定性強。K型熱(re)電(dian)偶(ou)鎳鉻的正(zheng)極(ji)中(zhong)Cr、Si元素擇優氧化引起合金成分不均勻及熱電動勢漂移等,在N型熱電(dian)偶增加Cr、Si含量,使鎳鉻合金的氧化模式由內氧化轉變為外氧化,致使氧化反應僅在表面進行; # d'' h, w" k1 p+ f7 q'' L; C-低溫短期熱循環(huan)穩定性好,且(qie)抑(yi)制(zhi)了磁性轉變; -耐核輻射能力強。N型熱電偶取(qu)消了K型中的易蛻變元素Mn、Co,使抗中子輻照能力進一步加強; 3 o1 Y0 m5 a N* {; x'' l-在400~1300℃范(fan)圍內,N型熱電偶的(de)(de)熱(re)電特性(xing)的(de)(de)線性(xing)比(bi)K型好。 N型(xing)熱電偶的(de)缺點: -N型熱電偶的材料比K型硬,較(jiao)難加工; -價格相對較貴。N型熱(re)電偶(ou)的熱膨脹系數(shu)要比(bi)不(bu)銹(xiu)鋼低15%,因此N型(xing)鎧裝熱電偶的外套管應采用NiCrSi/NiSi合金; -在-200~400℃范圍(wei)內非線性誤(wu)差較大。 '' u( r; F" ]3 g7 D8.如何選擇合適的熱安裝套管? - L; U7 L0 N0 Y$ V+ M6 W熱安裝套管的形狀主要依據介質的溫(wen)度、壓力、密(mi)度(du)和(he)流速及所需(xu)插(cha)入長(chang)度(du)而定。ASME/ANSI PTC19.3對此作了充分規定,采(cai)用(yong)套管(guan)強度分析軟件可(ke)計算出套(tao)管設計是(shi)否符合工藝要求。安裝于現(xian)場的熱(re)(re)套(tao)管需計算熱(re)(re)套(tao)管的強度,影響護套(tao)管的強度主要有以下三點: 1).流動引起的振動;經過護套管的液體產生一定頻率的旋渦,稱為渦區頻率,該頻率流速成正比。如果這個頻率和熱套管的固有頻率接近或一致,就會產生共振,使吸收大量的熱能,從而產生很高的應力并有可能損壞熱套管和套管內傳感器。ASME技術標準(zhun)要(yao)求:渦區頻(pin)率(lv)和(he)熱套管(guan)固有頻(pin)率(lv)的(de)比率(lv)應(ying)小于0.8。 5 i x0 c2 m) I& w2).流動引起的應力;流體流動隨著流速和密度而變化,并在熱套管施加了力,這個流動引起的壓力通過計算可以得出。 , h( y4 A% g3 W9 U. K: |" G3).過程壓力;熱套管所能承受的zui大靜壓可以計算得出。"一般熱安裝套管的連接方式有螺紋連接式、法蘭連接式和焊接式三種。 0 J/ m b- k7 T: @9.如何選擇合適的雙金屬溫度計? 7 e d+ s" e7 e3 a3 l8 n5 u$ L水平安裝時,選擇軸向或萬向型雙金屬溫度計; 垂直安裝時,選擇徑向或萬向型雙金屬溫度計; % Z% g* L7 L. y" @2 \6 q7 _# K, m, O& J傾斜安裝時,根據實際需要選擇軸向、徑向或萬向型雙金屬溫度計; 如需對測量點設置上下限報警控制時,可選擇電接點雙金屬溫度計 10.雙金屬溫度計有什么優缺點? 雙金屬溫度計的優點在于價格相對低廉、讀數直觀,缺點為測溫范圍較小、精度相對不高。通常作為就地測量、顯示儀表。 11.溫度變送器有何特點? 0 j9 Q5 _4 T9 L% t; r9 E0 x溫度變送器的特點是 $ U0 h) J4 Y2 `0 a4 M2 c- k-靜態功耗低、安全可靠、不需維修、使用壽命長。 1 Q3 I X- X6 \3 I$ u-體(ti)積(ji)較小,可(ke)與(yu)熱電偶、熱電(dian)阻融為一(yi)體,不僅安裝方(fang)便,還(huan)可節省溫變器(qi)安裝費用。 -傳輸信號為4-20mA標準信號,不但抗*力強,傳輸距離遠,而且可節約價格較貴的補償導線。 -可提供符合HART協議及FF、PROFBUS總線通訊協議形式. f- M A9 p$ h12.壓力式溫度計測量原理是什么? 依據液(ye)體膨脹(zhang)定(ding)律(lv),即一定(ding)質(zhi)量的液(ye)體,在體積不變的條件下,液(ye)體的壓力與(yu)溫度呈線(xian)形(xing)。氣體、蒸汽的(de)(de)壓力(li)(li)與溫度(du)(du)也是(shi)呈一(yi)定的(de)(de)函數關系,因此壓力(li)(li)式溫度(du)(du)計的(de)(de)標尺(chi)應均勻(yun)等(deng)分。壓力(li)(li)式溫度(du)(du)計是(shi)由(you)充有感溫介(jie)質的(de)(de)溫包、傳壓元件(毛細管)及壓力敏(min)感元件(彈簧管)組成。 13.紅外線溫度計測量原理是什么? - f* H+ U5 c6 g. ~ q紅外(wai)線測溫計(ji)由光(guang)學系統,光電探測器(qi),信(xin)號(hao)(hao)放大器(qi)及信(xin)號(hao)(hao)處理.顯示輸出等部分組成。光學系統匯聚其視場內的目標紅外輻射能量,紅外能量聚焦在光電探測器上并轉變為相應的電信號,該信號再經換算轉變為被測目標的溫度值。 14.如何選擇合適的補償導線或電纜? 1 w% R2 Q( N& E4 x: \- b: R$ o熱電偶的(de)補(bu)償導線和(he)電(dian)纜主要(yao)用于將(jiang)熱電偶的熱(re)電(dian)動勢(shi)(shi)(shi)延(yan)長(chang)至二次儀(yi)表(biao)或(huo)控制室。主要(yao)有(you)延(yan)伸型和(he)補償型兩種補償導(dao)線,延(yan)伸型采用與(yu)熱(re)電(dian)極相同的材(cai)料,所(suo)以精度較高;補償型采用與(yu)熱(re)電(dian)極的熱(re)電(dian)勢(shi)(shi)(shi)特性相勢(shi)(shi)(shi)的材(cai)料,所(suo)以精度沒(mei)有(you)延(yan)伸型高。 |