溫度儀表如何選型
隨著工廠新機(jī)試修的完善，需要購進(jìn)的溫度儀表越來越多，現(xiàn)在對(duì)儀表選型進(jìn)行系統(tǒng)分析，從經(jīng)濟(jì)、功能、用途、應(yīng)用環(huán)境等角度介紹，給大家以提供幫助。
一、 工業(yè)中常用接觸式溫度計(jì)
工業(yè)中常用接觸式溫度計(jì)選用原則：①滿足對(duì)測(cè)溫范圍的要求②滿足對(duì)測(cè)溫準(zhǔn)確度的要求③滿足對(duì)指示、記錄和報(bào)警及溫度控制方面的要求④滿足對(duì)使用環(huán)境條件的要求⑤在滿足上述前提下選用價(jià)格低廉，堅(jiān)固耐用，維修方便的 儀表。
玻璃溫度計(jì)一般使用范圍0~300℃，分普通和精密兩種，普通用溫度計(jì):選用1.5級(jí)或l級(jí)。精密測(cè)量用溫度計(jì):應(yīng)選用0.5級(jí)或0.25級(jí)。線性度好，響應(yīng)一般，僅作現(xiàn)場(chǎng)顯示，不需要配其他儀表，帶電接點(diǎn)的可作位控用。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、價(jià)格便宜以及精度高等優(yōu)點(diǎn)，但不便遠(yuǎn)距離測(cè)溫，結(jié)構(gòu)脆弱、易碎，不允許超過溫度計(jì)上限，不能與記錄和控制儀表連接。
壓力式溫度計(jì)一般使用范圍0~125℃，分氣體式和液體式兩種，氣體式使用范圍-100~500℃，1.0~1.5%精度，液體式使用范圍-50~500℃，1.0~2.5%精度。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格一般，抗震性好，可近距離遠(yuǎn)傳測(cè)量設(shè)備內(nèi)氣體、液體、蒸汽溫度，儀表刻度清晰，帶電接點(diǎn)的可作位控用，對(duì)環(huán)境條件要求不高，但儀表時(shí)間常數(shù)大，準(zhǔn)確度不是太高，避免使用標(biāo)尺前1/3的位置，不能與記錄和控制儀表連接。
雙金屬溫度計(jì)適合測(cè)量中、低溫的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工業(yè)儀表，可用來直接測(cè)量氣體、液體、和蒸汽的溫度。線性度好，響應(yīng)慢，準(zhǔn)確度低，只做作現(xiàn)場(chǎng)顯示，不能與記錄和控制儀表連接，帶電接點(diǎn)的可作位控用。他們與工業(yè)水銀溫度計(jì)相比較，具有無汞害，易讀數(shù)，堅(jiān)固和耐振等優(yōu)點(diǎn)，可代替工業(yè)玻璃水銀溫度計(jì)。
1.熱電偶
1）檢出（測(cè)）元件熱電偶是工業(yè)上zui常用的溫度檢測(cè)元件之一。必須配二次儀表，其優(yōu)點(diǎn)是：
①測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。
②測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續(xù)測(cè)量，某些特殊熱電偶zui低可測(cè)到-269℃（如金鐵鎳鉻），zui高可達(dá)+2800℃（如鎢-錸）。
③構(gòu)造簡(jiǎn)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，用起來非常方便。
2）根據(jù)溫度測(cè)量范圍及精度，選用相應(yīng)分度號(hào)的熱電偶、
使用溫度在1300~1800℃，要求精度又比較高時(shí)，一般選用B型熱電偶要求精度不高，氣氛又允許可用鎢錸熱電偶，高于1800℃一般選用鎢錸熱電偶使用溫度在1000~1300℃要求精度又比較高可用S型熱電偶和N型熱電偶在1000℃以下一般用K型熱電偶和N型熱電偶，低于400℃一般用E型熱電偶250℃下以及負(fù)溫測(cè)量一般用T型電偶，在低溫時(shí)T型熱電偶穩(wěn)定而且精度高。
3）使用氣氛的選擇
S型、B型、K型熱電偶適合于強(qiáng)的氧化和弱的還原氣氛中使用，J型和T型熱電偶適合于弱氧化和還原氣氛，若使用氣密性比較好的保護(hù)管，對(duì)氣氛的要求就不太嚴(yán)格。
4）型式的選擇
裝配式熱電偶適用于一般場(chǎng)合鎧裝式熱電偶適用于要求耐振動(dòng)或耐沖擊，以及要求提高響應(yīng)速度的場(chǎng)合。
5）耐久性及熱響應(yīng)性的選擇
線徑大的熱電偶耐久性好，zui高使用溫度上限相對(duì)高，但響應(yīng)較慢一些，對(duì)于測(cè)量梯度大的溫度時(shí)，控溫就差。
6）注意熱電偶的型號(hào)與補(bǔ)償導(dǎo)線的型號(hào)一致保護(hù)管根據(jù)使用環(huán)境及溫度詳細(xì)選擇。
1Cr18Ni9Ti -200∽800℃ 具有高溫耐蝕性，通常作為一般耐熱鋼使用
304 -200∽800℃ 低碳含量，具有良好耐晶間腐蝕性，通常作為一般耐熱鋼使用
GH3030 0∽1100℃ 鎳基高溫合金鋼具有優(yōu)良抗氧化性，耐腐蝕性，通常作為耐熱鋼使用
2.熱電阻
1）在工業(yè)應(yīng)用中，熱電偶一般適用于測(cè)量500℃以上的較高溫度。對(duì)于500℃以下的中、低溫度，熱電偶的輸出的熱電勢(shì)很小，這對(duì)二次儀表的放大器、抗干擾措施等的要求就很高，否則難以實(shí)現(xiàn)測(cè)量而且，在較低溫區(qū)域，冷端溫度的變化所引起的相對(duì)誤差也非常突出。所以測(cè)量中、低溫度一般使用熱電阻溫度測(cè)量?jī)x表較為合適。熱電阻優(yōu)點(diǎn)：
①通常和顯示儀表、記錄儀表、電子計(jì)算等配套使用。直接測(cè)量各種生產(chǎn)過程中的-200℃~500℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面溫度。
②毋須補(bǔ)償導(dǎo)線，節(jié)省費(fèi)用③機(jī)械強(qiáng)度高，耐壓性能好
④進(jìn)口薄膜電阻元件，性能可靠穩(wěn)定。
2）測(cè)量范圍及允差
型 號(hào) 分 度號(hào) 測(cè)溫范圍 精度等級(jí) 允許誤差
WZP Pt10 Pt100 -200-+500 * （0.15+0.002 ltl ）
WZP Pt10 Pt100 -200-+500 B級(jí) （0.30+0.005ltl ）
WZC Cu50 Cu100 -50-+100 （0.30+0.006ltl ）
3）四線制依靠電路可以*消除誤差，而三線制可以近似消除誤差，兩線制的誤差一般用于精度要求不高的地方。
二、變送器和二次儀表
1.變送器
變送器和傳感器本是熱工儀表的概念。傳感器是把非電物理量如溫度、壓力、液位、物料、氣體特性等轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或把物理量如壓力、液位等直接送到變送器。變送器則是把傳感器采集到的微弱的電信號(hào)放大以便轉(zhuǎn)送或啟動(dòng)控制元件，或?qū)鞲衅鬏斎氲姆请娏哭D(zhuǎn)換成電信號(hào)同時(shí)放大以便供遠(yuǎn)方測(cè)量和控制的信號(hào)源。根據(jù)需要還可將模擬量變換為數(shù)字量。傳感器和變送器一同構(gòu)成自動(dòng)控制的監(jiān)測(cè)信號(hào)源。不同的物理量需要不同的傳感器和相應(yīng)的變送器。① 與 接 受標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)顯示儀表配套的測(cè)量或控制系統(tǒng)，可選用具有模擬信號(hào)輸出功能或數(shù)字信號(hào)輸出功能的變送器。② 一般情況應(yīng)選用現(xiàn)場(chǎng)型變送器。
2.二次儀表
一次儀表與二次儀表是儀表安裝工程的習(xí)慣用語。確切名稱應(yīng)為測(cè)量?jī)x表和顯示儀表。測(cè)量?jī)x表是與介質(zhì)直接接觸，是在室外就地安裝的，顯示儀表多在控制室盤上安裝的。為了區(qū)分一套系統(tǒng)中的儀表，把現(xiàn)場(chǎng)就地安裝的儀表簡(jiǎn)稱一次儀表，將盤裝的顯示儀表簡(jiǎn)稱二次儀表。二次儀表選用原則：
①根據(jù)生產(chǎn)過程及生產(chǎn)工藝對(duì)儀表的要求選用。了解在特定的熱處理工藝對(duì)溫度和控溫的具體要求是什么?其中包括熱處理工件的材質(zhì)、熱處理類型、加熱溫度范圍以及工件熱處理時(shí)間和各種性能指標(biāo)對(duì)溫度的敏感程度等因素，確定熱處理工藝溫度的允許變動(dòng)范圍，以便為選擇儀表的測(cè)量和控制精度提供zui基本的數(shù)據(jù)。
②根據(jù)生產(chǎn)過程自動(dòng)化程度對(duì)儀表的要求來選擇。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，應(yīng)盡可能選用自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)控制和連續(xù)調(diào)節(jié)的儀表。
③根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)中需要 測(cè)溫和控溫的范圍來選擇合適量程的溫度儀表。在不同的生產(chǎn)過程和工藝要求中，其要求測(cè)溫的范圍和控制精度也不一樣。因此，要根據(jù)實(shí)際需要來選擇合適的儀表。此外，在選用儀表的精度和量程時(shí)，要同時(shí)考慮并盡量選用儀表的測(cè)量上限與被測(cè)溫度相近的儀表。這是因?yàn)椋谑褂脙x表測(cè)溫時(shí)，同精度不同量程的儀表，所產(chǎn)生的誤差是不同的。
④要根據(jù)經(jīng)濟(jì)、合理并有利于計(jì)量、維修和管理的原則來選擇儀表。在實(shí)際生產(chǎn)中，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡量選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉和穩(wěn)定可靠的儀表。由于目前我國溫度儀表尚未標(biāo)準(zhǔn)化，型號(hào)、規(guī)格尚未統(tǒng)一，為了確保量值傳遞準(zhǔn)確和儀表使用、維修及管理，在選儀表時(shí)，儀表型號(hào)、廠家不宜選擇過多，用同一廠家生產(chǎn)的儀表。現(xiàn)在總結(jié)一下我廠目前使用的儀表功能。
①XMZ/T、XC屬于普通儀表。輸入信號(hào)固定一種以測(cè)量顯示為主，精度0.5、1.0、1.5等，有的可以帶一組或兩組位控。在只需測(cè)量和控溫精度不高的場(chǎng)合，價(jià)格便宜可以選用。廠家有浙江正泰、天津中環(huán)等。XC系列是指針顯示，比XMZ/T更便宜一點(diǎn)。
②XW系列儀表是記錄儀，輸入信號(hào)固定一種，記錄方便、精度高。附帶顯示和位控。需要記錄和測(cè)量的場(chǎng)合，選擇zui為合適。廠家有上海大華。
③AI、HR、XSC、XMTA/D/E/8000、日本島電或歐姆龍屬于中檔儀表。精度有0.2、0.3、0.5。輸入信號(hào)類型用戶可選擇，測(cè)量量程可變換。智能控制、可以輸出電壓、電流信號(hào)，帶多路報(bào)警。適合測(cè)量和控制精度高的場(chǎng)合。廈門宇光、虹潤、浙江正泰、日本島電或歐姆龍。
④PCD-33A、CD/CH、2604儀表屬于儀表。輸入信號(hào)類型用戶可選擇，測(cè)量量程可變換。多路智能控制、可以輸出電壓、電流信號(hào)，帶多路報(bào)警。并且可以編輯程序進(jìn)行自動(dòng)升溫、保溫、降溫多溫度點(diǎn)操作。廠家有英國歐陸、日本珠式會(huì)社。
通過對(duì)溫度儀表常識(shí)介紹，可以明白所需溫度儀表如何進(jìn)行適當(dāng)選型，以提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少和消除不必要的影響因素，不必要的浪費(fèi)、損失和麻煩。
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