楚雄市化工仪表作业证培训：化工测量与仪表流量测量原理及仪表

楚雄市化工仪表作业证培训：化工测量与仪表流量测量原理及仪表

自动化仪表又称过程检测、控制仪表，它是实现化工生产过程自动化、提高化工生产效率的重要工具。化工自动化控制仪表作业：指化工自动化控制仪表系统安装、维修、维护的作业。

危险化学品安全作业证理论知识考试采取计算机闭卷考试方式，满分100分，80分及以上为合格

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发证机关：应急管理局”（原来的安监局）颁发，证书3年1审，6年1换。

考取方式：报名----培训----参加考试----成绩合格后由应急管理局制证。

化工测量与仪表流量测量原理及仪表

从温度的感应途径来分，温度检测仪表主要有接触式测量和非接触式测量两种。化工行业使用的温度测量仪表以接触式测温仪表为主，按其测量原理来分主要有：膨胀式、压力式、热电偶、热电阻等，其中以热电偶、热电阻使用最为普遍。

一、膨胀式测温仪表

1.液体膨胀式温度计

玻璃温度计是最简单的液体膨胀式温度计，其测量原理是液体的热胀冷缩性。由于其结构非常简单，只能就地显示，不能远传和参与控制，故不多介绍。

2.双金属温度计

将两种不同材质的金属材料片的两端固定到一起，一旦温度变化，由于两种金属的热膨胀系数不同，其膨胀伸长也就不同，金属片必然会发生弯曲。通过一定机构将其变形放大，可以测出温度的变化量。这就是双金属温度计的测温原理。

二、压力式测温仪表

如图4-9所示，在密闭系统内，随着温度的上升，蒸发液体的饱和蒸气压会增高，引起弹性元件的变化，使其自由端产生位移，可以通过齿轮放大机构将位移转变为指示值，这就是压力式温度计的测温原理。

这种温度计具有温包体积小、反应速度快、灵敏度高、读数直观等特点，是目前使用较多的一种机械式测温仪表。

三、热电偶

1.热电偶的构成与测温原理

如图4-10所示，如果将两种不同材质的金属丝的一端焊在一起，那么就构成了一支热电偶。热电偶的结合端称为测量端(热端),另一端(冷端)会产生一定的热电势。对于特定的热电偶，当冷端温度一定时，热电势的大小与测量端的温度呈单值对应关系。

为什么会产生热电势呢?如图4-11所示，两种不同的金属接触以后，由于两金属内自由电子浓度不同，自由电子会从浓度高的一侧向浓度低的一侧扩散，并在一定条件下达到平衡，此时便会在另一端形成电势(接触电势)。如果结合端(测量端)的温度升高，自由电子的浓度差会增加，扩散的电子会更多，产生的电势相应更大。由于此电势主要是由热端温度产生的，故称热电势。

测量出热电势的大小，便可以换算出测量端(热端)的温度。

2.热电偶的结构

如图4-12所示，普通型热电偶由热电极、绝缘管、保护套管和接线盒等部分组成；铠装型热电偶(见图4-13)由热电极、绝缘材料和金属套管三者经拉伸加工成型。

绝缘管用于防止两根电极短路。保护套管用于保护热电极不受化学腐蚀和机械损伤。绝缘管与保护套管材料的选择因工作条件而定，参见表4-1。

3.补偿导线

测量高温时，热电偶需要使用贵重金属(如铂、铑等),而显示仪表又距离现场较远，根据热电势产生的原理(热电势只与材料的热电性有关，而与材料的种类无关),可以在中间使用价格低廉、热电性能与热电偶相同的补偿导线。

4.线性化

实际使用时，由于热电势与测量端温度变化不呈线性关系，需要在二次仪表中进行非线性化补偿，或在数字仪表中用多段折线来进行处理。

5.温度补偿

实际使用时，冷端温度变化对热电势有影响，会导致测量误差，需要进行冷端补偿。工业应用中补偿方法主要有：补偿电桥法、校正仪表零点法、冷端温度修正法等。

热电偶选型与补偿导线选用。

四、热电阻

1.测温原理

热电阻是利用金属或半导体的电阻率随温度变化而变化的特性，测量电阻的变化来进行温度测量的。化工行业中使用半导体热电阻较少，在此主要介绍金属热电阻。

2.热电阻的结构

热电阻的电阻体一般使用电阻丝采用双线无感绕法绕制而成。

热电阻的结构与前面所述热电偶基本相似。

3.热电阻测温仪表连接方式

热电阻是把温度变化转换为电阻值变化的一次元件，通常需要把电阻信号通过引线传递到二次仪表或计算机控制系统。常用的引线方式有三种。

二线制：在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号。这种引线方式最简单，但由于连接导线必然存在引线电阻，因此方式只适用于测量精度要求较低的场合。

三线制：在热电阻根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的方式称为三线制。这种方式可以较好地消除引线电阻的影响，是工业过程中最常用的引线方式。

四线制：在热电阻根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其中两根引线为热电阻提供恒定电流I,,另两根引线把U;引至二次仪表。这种引线方式可以完全消除引线电阻的影响，主要用于高精度的温度检测。

4.热电阻的选择