仪表培训课件Word文档下载推荐.docx
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相对误差=绝对误差/示值×
100%，
4、引用误差：
引用误差是绝对误差与量程之比，以百分数表示。
引用误差=绝对误差/量程×
100%，仪表的精确
等级是根据引用误差来划分的，引用误差去掉%就是精确度等级。
5、绝对误差计算：
某压力表刻度为0～10MPa，在5MPa时，标准表的示值为4.95MPa，求该表的绝对误差？
绝对误差=测量值－真值=5－4.95=0.05MPa
6、引用误差计算：
某测温仪表的测量范围是0－800℃，用标准电位差计送400℃信号时，该仪表显示406℃，求该表的精确度等级
解：
该表的绝对误差=406℃－400℃=6℃
该表的引用误差=
×
100%=0.75%
即该表的的精确度等级为0.75级
注意：
如果知道了仪表的精确度等级，求绝对误差或量程时，根据计算公式绝对误差/量程×
100%，一定不要忘了%符号。
0.75=6/800×
100%
二、温度检测
一、温度与温标
1、温度：
表示物体冷热程度的物理量称为温度
2、温标：
所谓温标，就是温度数值化的标尺，它规定温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。
（1）华氏温度：
在标准大气压下，冰的融点为32度，水的沸点为212度，中间划分180等分，每等分为华氏1度，符号为F。
（2）摄氏温标：
在标准大气压下，冰的融点为零点，水的沸点为100度，中间划分100等分，每等分为摄氏1度，符号为℃。
摄氏温标和华氏温标关系：
C=5/9（F-32）。
（3）热力学温标又称为开尔文温标，它规定分子运动停止时的温度为绝对零点，符号为K
（4）国际实用温标是一个国际协议性温标，它规定热力学温度是基本温度，符号为T，其单位为开尔文，符号为K。
它与摄氏温度的关系是：
t=T-273.15K
三、温度检测仪表的分类
温度检测仪表按测温方式可分为接触式与非接触式两大类，前者检测部分与被测物体直接接触，通过传导式对流达到热量平衡来实现测温。
后者检测部分与被测物体互不接触，而是通过其他一些原理，如辅射热交换，光学，红外线等来实现测温。
1、接触式温度计
（1）体积变化：
原理：
固体热膨胀如双金属温度计。
液体热膨胀如水银温度计。
压力式温度计（内充液或充饱和汽）。
气体热膨胀如压力式（充气）温度计。
（2）电阻变化：
如热电阻
（3）电压变化：
PN结电压
（4）热电势变化：
如热电偶
（5）频率变化：
石英晶体
（6）光学特性变化：
光纤及液晶
（7）其他：
测温锥，声学温度计
2、非热接触式：
利用热辅射能量变化测温
（1）亮度法：
目视亮度高温
（2）全辅射法：
辅射温度计
（3）比色法：
比色温度计
3、温度检测仪表精度等级
双金属温度计：
1、1.5、2.5
玻璃液体温度计:
1、1.5、2.5
热电阻:
0.5---3
热电偶:
0.5---1
光学高温计:
1----1.5
辅射温度计
四、双金属温度计、玻璃温度计
一、测温原理
双金属温度是基于下列基本原理工作的：
1、金属的体积随温度而变
2、不同金属具有不同的热膨胀系数，当把两种不同热膨胀系数的金属彼此牢固地结合在一起，即构成双金属片的线膨胀不同而产生弯曲，温度越高产生的线膨胀差越大，则引起的弯曲角度越大，如将双金属片制成螺旋形，则灵敏度将大大提高。
二、结构：
直螺旋形双金属片叠加双金属片叠加
工业上广泛采用指示式双金属温度计。
三、特点：
双金属温度计具有比玻璃温度计耐振动，耐冲击，易读数的特点，成本低，维修方便，但精度较差。
玻璃温度计
一、测温原理：
是利用感温液体受热膨胀的原理进行测量的，当感温包在被测量的介质中受到温度作用后，感温液体开始膨胀（或收缩），沿着毛细管上升（或下降），其上升（或下降）高度和感温包所感受的温度相对应，在刻度标尺上可直接读出温度值，为了防止温度过高时液体胀裂玻璃管，在毛细管顶部一般都留有膨胀室（安全泡）。
二、特点：
具有读数直观，测量准确，结构简单，价格便宜等特点，缺点是易碎，不能运传。
三、分类：
最小分度值
标准水银温度计分为：
贝克曼0.01
一等0.05---0.1
二等0.1
工业玻璃温度计分为棒式、内标式、电接点式
五、热电偶
一、测温原理
热电偶是基于热电效应或塞贝克效应，把两种不同的导体（或半导体）连接成闭合回路，将他们的两个接点分别置于各为t、t。
（使t>
t。
）的热源中，则在该回路中就会产生一个电动势，通常称之为热电势，或塞贝克电势。
热电势由接触电势和温差电势组成，两导体接点处产生的电动势称为接触电势，接触电势是由于两种不同导体的自由电子密度不同而在接触处形成的沿单一匀质导体的温度梯度产生的电动势称为温差电势（汤姆逊）电势，温差电势是由于同一导体高、低温度的自由电子所具有的能量不同而产生的，一个由A、B两种匀质导体组成的热电偶，当两接点温度t、t。
时（t>
t。
）其产生的总热电势EAB（t、t。
）只与组成热电偶的两种热电极材料A、B及两接点温度t、t。
有关，而与热电极的长度和直径无关，根据物理上的推导，当A、B两导体材料一定时，热电偶的总热电势EAB（t、t。
）是其两接点t和t。
的函数差，即
EAB（t、t。
）=∫（t）-∫（t。
）由此可见，若使热电偶的一个接点温度（参此端温度）t。
保持恒定，则∫（t。
）为常数，热电偶的热电势EAB（t、t。
）与另一接点温度（测量端温度）t成单位函数关系，这样只要测出热电势的大小，就可求得t的数值，这就是热电偶的原理。
二、中间导体定则
热电偶中间导体定则指出，在热电偶回路中引入第三种导体，只要这第三种导体两端温度相同，则热电偶所产生的热电势保持不变，即不受第三种导体引入的影响。
在这个回路中有三个点，即一个是热端接点1和热电偶冷端t0的两个接点2和3
三、中间温度定则
中间导体定则的指出，接点温度t1和t3的热电偶，它的热电势等于接点温度分别是t1t2和t2t3的两支同性质热电偶的热电势的代数和即EAB（t3、t1）=EAB（t3、t2）+EAB（t2、t1）
由此定则可得到如下的结论：
1、和热电偶具有同样热电特性的补偿导线可以引入热电偶回路中，相当于把热电偶延长而不影响热电偶的势电势。
2、热电偶在实际使用中其参比温度不为0℃所引入的误差，可以根据上式修正。
3、只要列出热电偶参比温度为0℃的热电势-温度关系（即常用分度表），那么对于参比温度不为0℃时的热电势可按上式求得。
四、热电偶的结构类型
1、普通型热电偶
（1）防水式
（2）防溅式
2、隔爆热电偶
3、铠装热电偶
（1）、热电极与金属保护管之间被绝缘材料（通常为电熔氧化镁）填实，三者一起组合，拉制成一坚实的整体。
（2）、结构分为：
露头型、接壳型、绝缘型三种基本形式
4、表面热电偶和咱们维修空调在室内蒸发器一侧所看到的感温饱性质很相似，因为我们这套装置没有使用，这里不再叙述。
5、薄膜式热电偶
薄膜式热电偶利用真空镀膜法将两种热电极材料直接蒸镀于绝缘基片上而制成，这种热电偶的特点是测量端为非常薄的薄膜，热惯性小，反映时间极快（达几毫秒），测量时可直接贴附于表面，热损失小，它主要用于快速测量壁面温度。
6、快速消耗式热电偶
这是专用于测量钢水温度而设计的，只能一次性使用
7、热电偶的分度号和测量范围：
热电偶类别
代号
分度号
测量范围
配用补偿导线
铂铑30-铂铑6
WRR
B
600～1700℃
可用铜线代替
铂铑10-铂
WRP
S
0～1300℃
铜（正）-铜镍（负）
镍鉻-镍硅
WRN
K
-200～1200℃
铜（正）-康铜（负）
镍鉻-康铜（铜镍）
WRE
E
-40～800℃
镍鉻（正）-康铜（负）
钨铼3－钨铼25
WRW
WRe3/25
0～2300℃
8、为什么校验热电偶时，对冷端温度的处理要用mv进行计算，而不能直接用温度进行计算？
热电偶的热电特性与温度有较好的线性关系，但并不是绝对的线性关系，也就是说，在不同的范围内，同一温度差所对应的电势差是不同的，所以应该用冷端温度的毫伏值和热电偶的毫伏值进行计算后，查对照表求得温度实际值。
热电偶补偿导线和冷端补偿
1、热电偶为什么要用补偿导线
因为只有当热电偶冷端温度不变的情况下，热电偶总热电势才是热端温度的单值函数，但热电偶在实际使用时，冷端与热端距离很近，而且冷端靠近设备的受热面暴露在空间，受周围环境温度波动影响，冷端温度很难保持恒定不变，这就需要把热电偶冷端移至温度比较恒定的地方，但因为组成热电偶的材料大多都是贵重金属，直接引至控制室会在成很大浪费，根据中间导体定则，可以采用价格低廉的补偿导线。
2、补偿导线的实质是什么？
补偿导线在0～100℃范围内，其热电特性与热电偶非常相近，利用补偿导线只是把热电偶的冷端延长，它本身没有补偿作用
3、热电偶为什么需要冷端补偿？
由于热电偶的温度——热电势关系曲线是在冷端温度保持在0℃时得到的，虽然我们将热电偶的冷端通过补偿导线延长到了温度相对稳定的控制室内，但控制室内的温度不可能保持在0℃，而且室内的环境温度是随时变化的，在这样的情况下，仪表测量出的热电势必然偏小，因此必需通过冷端补偿才能消除测量误差
4、常用的温度补偿方法有哪些？
常用的温度补偿方法有：
读数直接校正法、校正仪表零点法、冰裕法、补偿电桥法。
5、简述补偿电桥法的工作原理：
补偿电桥法是利用不平衡电桥产生的电势，来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化值。
如图所示电阻R1、R2、R3是用电阻温度系数很小的锰铜丝绕制，而Rt是用电阻温度系数很大的铜丝绕制，Rt与热电偶的冷端处于同一环境温度，如果电桥本来在某一温度下平衡，此时a、b无电位差，当环境温度变化时，Rt阻值随温度的升高而增大，桥路平衡被破坏，在桥路a、b两点之间产生热电势，叠加在测量回路，从而消除热电偶冷端温度变化的影响。
6、热电偶产生热电势的条件是什么？
热电势有哪些电势构成？
热电势的大小与那些因素有关？
答：
热电偶产生热电势的条件是：
组成热电偶的电极材料相异、两接点的温度相异。
热电势有接触电势和温差电势构成
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