曲靖市化工儀表作業(yè)證培訓(xùn)：化工測(cè)量與儀表流量測(cè)量原理及儀表
自動(dòng)化儀表又稱過(guò)程檢測(cè)、控制儀表，它是實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、提高化工生產(chǎn)效率的重要工具。
化工自動(dòng)化控制儀表作業(yè)：指化工自動(dòng)化控制儀表系統(tǒng)安裝、維修、維護(hù)的作業(yè)。
危險(xiǎn)化學(xué)品安全作業(yè)證理論知識(shí)考試采取計(jì)算機(jī)閉卷考試方式，滿分100分，80分及以上為合格
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化工測(cè)量與儀表流量測(cè)量原理及儀表
從溫度的感應(yīng)途徑來(lái)分，溫度檢測(cè)儀表主要有接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量?jī)煞N�；ば袠I(yè)使用的溫度測(cè)量?jī)x表以接觸式測(cè)溫儀表為主，按其測(cè)量原理來(lái)分主要有：膨脹式、壓力式、熱電偶、熱電阻等，其中以熱電偶、熱電阻使用最為普遍。
一、膨脹式測(cè)溫儀表
1.液體膨脹式溫度計(jì)
玻璃溫度計(jì)是最簡(jiǎn)單的液體膨脹式溫度計(jì)，其測(cè)量原理是液體的熱脹冷縮性。由于其結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，只能就地顯示，不能遠(yuǎn)傳和參與控制，故不多介紹。
2.雙金屬溫度計(jì)
將兩種不同材質(zhì)的金屬材料片的兩端固定到一起，一旦溫度變化，由于兩種金屬的熱膨脹系數(shù)不同，其膨脹伸長(zhǎng)也就不同，金屬片必然會(huì)發(fā)生彎曲。通過(guò)一定機(jī)構(gòu)將其變形放大，可以測(cè)出溫度的變化量。這就是雙金屬溫度計(jì)的測(cè)溫原理。
二、壓力式測(cè)溫儀表
如圖4-9所示，在密閉系統(tǒng)內(nèi)，隨著溫度的上升，蒸發(fā)液體的飽和蒸氣壓會(huì)增高，引起彈性元件的變化，使其自由端產(chǎn)生位移，可以通過(guò)齒輪放大機(jī)構(gòu)將位移轉(zhuǎn)變?yōu)橹甘局�，這就是壓力式溫度計(jì)的測(cè)溫原理。
這種溫度計(jì)具有溫包體積小、反應(yīng)速度快、靈敏度高、讀數(shù)直觀等特點(diǎn)，是目前使用較多的一種機(jī)械式測(cè)溫儀表。
三、熱電偶
1.熱電偶的構(gòu)成與測(cè)溫原理
如圖4-10所示，如果將兩種不同材質(zhì)的金屬絲的一端焊在一起，那么就構(gòu)成了一支熱電偶。熱電偶的結(jié)合端稱為測(cè)量端(熱端),另一端(冷端)會(huì)產(chǎn)生一定的熱電勢(shì)。對(duì)于特定的熱電偶，當(dāng)冷端溫度一定時(shí)，熱電勢(shì)的大小與測(cè)量端的溫度呈單值對(duì)應(yīng)關(guān)系。
為什么會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)呢?如圖4-11所示，兩種不同的金屬接觸以后，由于兩金屬內(nèi)自由電子濃度不同，自由電子會(huì)從濃度高的一側(cè)向濃度低的一側(cè)擴(kuò)散，并在一定條件下達(dá)到平衡，此時(shí)便會(huì)在另一端形成電勢(shì)(接觸電勢(shì))。如果結(jié)合端(測(cè)量端)的溫度升高，自由電子的濃度差會(huì)增加，擴(kuò)散的電子會(huì)更多，產(chǎn)生的電勢(shì)相應(yīng)更大。由于此電勢(shì)主要是由熱端溫度產(chǎn)生的，故稱熱電勢(shì)。
測(cè)量出熱電勢(shì)的大小，便可以換算出測(cè)量端(熱端)的溫度。
2.熱電偶的結(jié)構(gòu)
如圖4-12所示，普通型熱電偶由熱電極、絕緣管、保護(hù)套管和接線盒等部分組成；鎧裝型熱電偶(見(jiàn)圖4-13)由熱電極、絕緣材料和金屬套管三者經(jīng)拉伸加工成型。
絕緣管用于防止兩根電極短路。保護(hù)套管用于保護(hù)熱電極不受化學(xué)腐蝕和機(jī)械損傷。絕緣管與保護(hù)套管材料的選擇因工作條件而定，參見(jiàn)表4-1。
3.補(bǔ)償導(dǎo)線
測(cè)量高溫時(shí)，熱電偶需要使用貴重金屬(如鉑、銠等),而顯示儀表又距離現(xiàn)場(chǎng)較遠(yuǎn)，根據(jù)熱電勢(shì)產(chǎn)生的原理(熱電勢(shì)只與材料的熱電性有關(guān)，而與材料的種類無(wú)關(guān)),可以在中間使用價(jià)格低廉、熱電性能與熱電偶相同的補(bǔ)償導(dǎo)線。
4.線性化
實(shí)際使用時(shí)，由于熱電勢(shì)與測(cè)量端溫度變化不呈線性關(guān)系，需要在二次儀表中進(jìn)行非線性化補(bǔ)償，或在數(shù)字儀表中用多段折線來(lái)進(jìn)行處理。
5.溫度補(bǔ)償
實(shí)際使用時(shí)，冷端溫度變化對(duì)熱電勢(shì)有影響，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差，需要進(jìn)行冷端補(bǔ)償。工業(yè)應(yīng)用中補(bǔ)償方法主要有：補(bǔ)償電橋法、校正儀表零點(diǎn)法、冷端溫度修正法等。
熱電偶選型與補(bǔ)償導(dǎo)線選用。
四、熱電阻
1.測(cè)溫原理
熱電阻是利用金屬或半導(dǎo)體的電阻率隨溫度變化而變化的特性，測(cè)量電阻的變化來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的�；ば袠I(yè)中使用半導(dǎo)體熱電阻較少，在此主要介紹金屬熱電阻。
2.熱電阻的結(jié)構(gòu)
熱電阻的電阻體一般使用電阻絲采用雙線無(wú)感繞法繞制而成。
熱電阻的結(jié)構(gòu)與前面所述熱電偶基本相似。
3.熱電阻測(cè)溫儀表連接方式
熱電阻是把溫度變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的一次元件，通常需要把電阻信號(hào)通過(guò)引線傳遞到二次儀表或計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。常用的引線方式有三種。
二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導(dǎo)線來(lái)引出電阻信號(hào)。這種引線方式最簡(jiǎn)單，但由于連接導(dǎo)線必然存在引線電阻，因此方式只適用于測(cè)量精度要求較低的場(chǎng)合。
三線制：在熱電阻根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制。這種方式可以較好地消除引線電阻的影響，是工業(yè)過(guò)程中最常用的引線方式。
四線制：在熱電阻根部?jī)啥烁鬟B接兩根導(dǎo)線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I,,另兩根引線把U;引至二次儀表。這種引線方式可以完全消除引線電阻的影響，主要用于高精度的溫度檢測(cè)。
4.熱電阻的選擇
