溫度計的分類及優(yōu)缺點

 

    溫度計是我們溫量溫度的元件，在化工生產(chǎn)中起到非常重要的作用。溫度計的分類及優(yōu)缺點，依照其測量原理不同可分直接式和間接式，我們常用的大都是直接式，可分為玻璃管溫度計、壓力式溫度計、雙金屬溫度計、熱電阻溫度計、熱電偶溫度計等。間接式有光學(xué)溫度計、輻射溫度計等。直接式與間接式相比，直接式溫度計優(yōu)點是：簡單、可靠、價廉，精確度較高，一般能測得真實溫度。直接式溫度計缺點是：滯后時間長，易受腐蝕。不能測極高溫度。

 

    1、玻璃管溫度計

 

    玻璃管溫度計是利用熱脹冷縮的原理來實現(xiàn)溫度的測量的。由于測溫介質(zhì)的膨脹系數(shù)與沸點及凝固點的不同，所以我們常見的玻璃管溫度計主要有：煤油溫度計、水銀溫度計、紅鋼筆水溫度計。他的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，測量精度相對較高，價格低廉。缺點是測量上下限和精度受玻璃質(zhì)量與測溫介質(zhì)的性質(zhì)限制。且不能遠傳，易碎。

 

    2、壓力式溫度計

 

    壓力式溫度計是利用封閉容器內(nèi)的液體，氣體或飽和蒸氣受熱后產(chǎn)生體積膨脹或壓力變化作為測信號。它的基本結(jié)構(gòu)是由溫包、毛細管和指示表三部分組成。它是Z早應(yīng)用于生產(chǎn)過程溫度控制的方法之一。壓力式測溫系統(tǒng)現(xiàn)在仍然是就地指示和控制溫度中應(yīng)用十分廣泛的測量方法。壓力式溫度計的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單，機械強度高，不怕震動。價格低廉，不需要外部能源。缺點是：測溫范圍有限制，一般在-80~400℃;熱損失大響應(yīng)時間較慢;儀表密封系統(tǒng)(溫包，毛細管，彈簧管)損壞難于修理，必須更換;測量精度受環(huán)境溫度、溫包安裝位置影響較大，精度相對較低;毛細管傳送距離有限制;

 

    3、雙金屬溫度計

 

    雙金屬溫度計是利用兩種膨脹系數(shù)不同，彼此又牢固結(jié)合的金屬受熱產(chǎn)生幾何位移作為測溫信號的一種固體膨脹式溫度計。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，價格低;維護方便;比玻璃溫度計堅固、耐震、耐沖擊;視野較大。缺點是：測量精度低，量程和使用范圍均有限，不能遠傳。

 

    4、熱電阻溫度計

 

    熱電阻溫度計是利用金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來進行溫度測量的。作為測溫敏感元件的電阻材料，要求電阻與溫度呈一定的函數(shù)關(guān)系，溫度系數(shù)大，電阻率大，熱容量小。在整個測溫范圍內(nèi)應(yīng)具有穩(wěn)定的化學(xué)物理性質(zhì)，而且電阻與溫度之間關(guān)系復(fù)現(xiàn)性要好。常有的熱電阻材料有鉑、銅、鎳。成型儀表是鎧裝熱電阻。鎧裝熱電阻是將溫度檢測原件、絕緣材料、導(dǎo)線三者封焊在一根金屬管內(nèi)，因此它的外徑可以做得較小，具有良好的機械性能，不怕振動。同時具有響應(yīng)時間快、時間常數(shù)小的優(yōu)點。鎧裝熱電阻除感溫元件外其他部分都可制纜狀結(jié)構(gòu)，可任意彎曲，適應(yīng)各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)場合中的溫度測量。熱電阻在化工生產(chǎn)中應(yīng)有Z廣泛。它的優(yōu)點：測量精度高;再現(xiàn)性好，又保持多年穩(wěn)定性、精確度;響應(yīng)時間快;與熱電偶相比不需要冷端補償。缺點是：價格比熱電偶貴;需外接電源;熱慣性大;避免使用在有機械振動的場合。

 

    5、熱電偶溫度計

 

    熱電偶溫度計是由兩種不同材料的導(dǎo)體A、B(熱電極)焊接而成的。熱端插入被測介質(zhì)中，另一端與導(dǎo)線連接，形成回路。若兩端溫度不同，回路中就會產(chǎn)生熱電勢，熱電勢兩端的函數(shù)差即反映溫度。熱電偶在工業(yè)測溫中占了較大比重，生產(chǎn)過程遠距離測溫很大部分使用熱電偶。溫度計的優(yōu)點是：體積小，安裝方便;信號可遠傳作指示、控制用;與壓力式溫度計相比響應(yīng)時間少;測溫范圍寬，尤其體現(xiàn)在測高溫;價格低，再現(xiàn)性好，精度高。缺點是：熱電勢與溫度之間呈非線性關(guān)系;精度比熱電阻低;在同樣條件下，熱電偶接點容易老化;冷端需要補償。