1.薄膜熱電偶的結構
熱電探測器有輻射熱電偶、熱電堆、熱敏電阻及熱釋電探測器。與光電探測器相比,熱電探測器是利用光輻射引起探測器溫度上升,使與溫度相關(guān)的物理量發(fā)生變化進(jìn)行測量的。
溫度升高是一種能量積累的過(guò)程,響應速度較慢,與人射光子能量大小相關(guān),對光譜響應沒(méi)有選擇,對全部波長(cháng)有相同的響應度.薄膜熱敏器件是20世紀80年代隨著(zhù)集成電路技術(shù)中的薄膜工藝發(fā)展而產(chǎn)生的,它正替代傳統的結構型溫度傳感器,適合于物體表面和小間隙的溫度檢測。
薄膜熱電偶是根據塞貝克效應,通過(guò)測量由兩種薄膜材料組合而產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢來(lái)獲取被測溫度的。圖中F為一表面涂黑薄膜片,厚度僅0. 15m,面積1 mm,左右。
物體的輻射能E與物體溫度T的關(guān)系可以由實(shí)驗確定.A和B是兩種薄膜材料組合成的熱電偶,如采用NiCo-NiSi,薄膜熱電偶工作溫度可達1000"C. J1端為熱端,熱端節點(diǎn)為微米級或納米級尺寸的薄膜。由于膜片和熱端的熱容量小,所以其動(dòng)態(tài)響應時(shí)間可達微秒級,適于測量瞬間溫度變化,并且耐磨、耐壓、耐熱沖擊和有較強的抗剝離性。冷端接測量閉合回路,膜片F吸收光輻射,節點(diǎn)溫度升高,冷端J:保持環(huán)境溫度,兩端產(chǎn)生溫差電勢,回路中輸出溫差電流。
2.固體膨脹式溫度計
膨脹式溫度計是利用物體受熱膨脹原理制成的溫度計,主要有液體膨脹式、固體膨脹式和壓力式溫度計三種。液體膨脹式溫度計中很常見(jiàn)的液體膨脹式溫度計是玻璃管式溫度計。壓力式溫度計是利用密閉容積內工作介質(zhì)的壓力隨溫度變化的性質(zhì),通過(guò)測量工作介質(zhì)的壓力來(lái)判斷溫度值的一種機械式儀表。
3.熱電偶補償導線(xiàn)的外形圖
熱電偶補償導線(xiàn)是bai來(lái)延伸熱電極du即移動(dòng)熱電偶的冷端,與顯示儀zhi表聯(lián)接構成測溫系統。dao
選擇熱電偶補償導線(xiàn)時(shí)要知道熱電偶補償導線(xiàn)所處的環(huán)境溫度及現場(chǎng)工礦狀況,根據現場(chǎng)環(huán)境溫度情況選擇合適的補償導線(xiàn)護套,一般環(huán)境溫度在-25~105℃時(shí)選擇聚氟乙烯護套,環(huán)境溫度在-60~205℃時(shí)選擇聚全氟乙烯作為補償導線(xiàn)的護套,而在-60~260℃時(shí)則選擇聚四氟乙烯作為熱電偶補償導線(xiàn)的護套。所以在選擇時(shí)一定要注意現場(chǎng)工礦情況。
熱電偶補償導線(xiàn):在一定溫度范圍內(包括常溫)具有與所匹配的熱電偶的熱電動(dòng)勢的標稱(chēng)值相同的一對帶有絕緣層的導線(xiàn),用他們連接熱電偶與測量裝置,以補償他們與熱電偶連接處的溫度變化所產(chǎn)生的誤差。
4.熱電偶溫度計
熱電偶溫度計是以熱電效應為基礎的測溫儀表。它的結構簡(jiǎn)單、測量范圍寬、使用方便、測溫準確可靠,信號便于遠傳、自動(dòng)記錄和集中控制,因而在工業(yè)生產(chǎn)中應用極為普遍。熱電偶溫度計由三部分組成:熱電偶(感溫元件);測量?jì)x表(動(dòng)圈儀表或電位差計);連接熱電偶和測量?jì)x表的導線(xiàn)(補償導線(xiàn))。熱電偶是工業(yè)上很常用的一種測溫元件。它是由兩種不同材料的導體A和B焊接而成。焊接的一端插入被測介質(zhì)中,感受到被測溫度,稱(chēng)為熱電偶的工作端或熱端,另一端與導線(xiàn)連接,稱(chēng)為冷端或自由端(參比端)。導體A、B稱(chēng)為熱電極
5.熱電阻的結構
熱電阻是中低溫區很常用的一種溫度檢測器。它的主要特點(diǎn)是測量精度高,性能穩定。其中鉑熱電阻的測量精確度是很高的,它不僅廣泛應用于工業(yè)測溫,而且被制成標準的基準儀。
熱電阻測溫是基于金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成,目前應用很多的是鉑和銅,此外,現在已開(kāi)始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。
壓力儀表原理2
1.
彈簧管式壓力表是壓力表的一個(gè)重要類(lèi)別,也是工業(yè)生產(chǎn)中很廣泛被使用的壓力表類(lèi)型,其中尤以單圈彈簧結構應用很多,彈簧式壓力表被廣泛用于化工、冶金等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,在油庫等物流中轉和生產(chǎn)作業(yè)的場(chǎng)所中,彈簧管式壓力表是很常用的壓力監測儀器。
2.電接點(diǎn)式壓力儀表
電接點(diǎn)壓力表廣泛應用于石油、化工、冶金、電站、機械等工業(yè)部門(mén)或機電設備配套中測量無(wú)爆炸危險的各種流體介質(zhì)壓力。通常,儀表經(jīng)與相應的電氣器件(如繼電器及變頻器等)配套使用,即可對被測(控)壓力的各種氣體與液體介質(zhì)經(jīng)儀表實(shí)現自動(dòng)控制和發(fā)信(報警)的目的。
3.電容式壓力傳感器
它一般采用圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜作為電容器的一個(gè)電極,當薄膜感受壓力而變形時(shí),薄膜與固定電極之間形成的電容量發(fā)生變化,通過(guò)測量電路即可輸出與電壓成一定關(guān)系的電信號。電容式壓力傳感器屬于極距變化型電容式傳感器,可分為單電容式壓力傳感器和差動(dòng)電容式壓力傳感器
4.膜盒式壓力傳感器
彈性膜盒作為壓力式傳感器大量應用在石油化工,儀表,航空等領(lǐng)域,通過(guò)研究發(fā)現了彈性膜盒不同于上述傳統應用方法的新特性,在大量試驗數據的基礎上,提出了一種創(chuàng )新設計理論與方法,成功地將其作為溫度傳感器應用于某溫度控制繼電器.采用該原理和方法設計制造的新型溫度傳感器大批量生產(chǎn)應用于洗衣機,電熱水器等家用電器,證明具有極佳的工作精度,重復性,穩定性與可靠性,為彈性膜盒開(kāi)辟了一種新的應用領(lǐng)域
5.壓力式溫度計
壓力式溫度計以及由此開(kāi)發(fā)的系列化測溫儀表,克服了原儀表性能單一,可靠性差以及溫包積大的缺點(diǎn),并將測溫元件體積縮小到原來(lái)的1/30或1/60,創(chuàng )造性地將傳感器熱電阻安裝于測溫元件內,實(shí)現了機電一體化的測溫功能。形成了以液體壓力式溫度計為基本測溫儀表的遠傳、防震、防腐、電接點(diǎn)、溫度信號變送等多功能系列化溫度儀表。分為兩個(gè)系列,普通型和防爆型。
6.應變式壓力傳感器
應變式壓力傳感器是一種傳感裝置,是利用彈性敏感元件和應變計將被測壓力轉換為相應電阻值變化的壓力傳感器,按彈性敏感元件結構的不同,應變式壓力傳感器大致可分為應變管式、膜片式、應變梁式和組合式4種。
3流量?jì)x表原理
1.靶式流量計
靶式流量計于六十年代開(kāi)始應用于工業(yè)流量測量,主要用于解決高粘度、低雷諾數流體的流量測量,先后經(jīng)歷了氣動(dòng)表和電動(dòng)表兩大發(fā)展階段,SBL系列智能靶式流量計是在原有應變片式(電容式)靶式流量計測量原理的基礎上 ,采用了新型力感應式傳感器作為測量和敏感傳遞元件,同時(shí)利用了現代數字智能處理技術(shù)而研制的一種新式流量計量?jì)x表。
2.孔板流量計
孔板流量計是將標準孔板與多參數差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,可測量氣體、蒸汽、液體及引的流量。
3.立式腰輪流量計
腰輪流量計又叫羅茨流量計,其結構特征為:在流量計的殼體內有一個(gè)計量室,計量室內有一對或兩對可以相切旋轉的腰輪。在流量計殼體外面與兩個(gè)搜輪同軸安裝了一對傳動(dòng)齒輪,它們相互嚙合使兩個(gè)腰輪可以相互聯(lián)動(dòng)。腰輪流量計能用于各種清潔液體的流量測量,尤其適用于油品計量,也可制成測量氣體的流量計。它的計準確度高,可達0.1-0.5級。
4.噴嘴流量計
標準噴嘴由垂直于軸線(xiàn)的入口平面部分A、圓弧形曲面B和C所構成的入口收縮部分、圓筒形喉部E和為防止邊緣損傷所需的保護槽F組成,其取壓方式上游取壓口采用角接取壓,下游取壓口可按角接取壓設置,也可設置于較遠下游處。
5.容積式流量計
容積式流量計是直接根據排出流體體積進(jìn)行流量累計的儀表。它由測量室、運動(dòng)部件、傳動(dòng)和顯示部件組成。設測量室的固定標準容積為V,在某一時(shí)間間隔內經(jīng)過(guò)流量計排出的流體的固定標準容積數為n,則被測流體的體積總量Q 為Q= nV。利用計數器通過(guò)傳動(dòng)機構測出運動(dòng)部件的轉數n,便可顯示出被測流體的流量Q。容積式流量計的運動(dòng)部件有往復運動(dòng)和旋轉運動(dòng)兩種。往復運動(dòng)式有家用煤氣表、活塞式油量表等
6.橢圓齒輪流量計
橢圓齒輪流量計是由計量箱和裝在計量箱內的一對橢圓齒輪,與上下蓋板構成一個(gè)密封的初月形空腔(由于齒輪的轉動(dòng),所以不是絕對密封的)作為一次排量的計算單位。當被測液體經(jīng)管道進(jìn)入流量計時(shí),由于進(jìn)出口處產(chǎn)生的壓力差推動(dòng)一對齒輪連續旋轉,不斷地把經(jīng)初月形空腔計量后的液體輸送到出口處,橢圓齒輪的轉數與每次排量四倍的乘積即為被測液體流量的總量(原理見(jiàn)圖)。流量計主要是由殼體、計數器、橢圓齒輪和聯(lián)軸器(分磁性聯(lián)軸器和軸向聯(lián)軸器)等組成。
7.文丘里流量計
文丘里流量計是一種常用的測量有壓管道流量的裝置,屬壓差式流量計,常用于測量空氣、天然氣、煤氣、水等流體的流量。它包括“收縮段”、“喉道”和“擴散段”3部分,安裝在需要測定流量的管道上。
8.渦輪流量計
渦輪流量傳感器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)傳感器)與相應的流量顯示儀表(如XSF-40A、XSF-39系列流量積算儀)配套,可用于測量液體的瞬時(shí)流量或總流量。廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領(lǐng)域的計量、控制系統。根據需要,傳感器可分為普通型和高精度耐磨型兩種;放大器分為普通型和隔爆型兩種。
9.轉子式流量計
轉子流量計是根據節流原理測量流體流量的,但是它是改變流體的流通面積來(lái)保持轉子上下的差壓恒定,故又稱(chēng)為變流通面積恒差壓流量計,也稱(chēng)為浮子流量計
4液位儀表原理
1.差壓式液位計A
2.差壓式液位計B
3.差壓式液位計C
4.超聲波測量液位原理
5.電容式液位計
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閥門(mén)原理
1.薄膜執行機構
2.帶閥門(mén)定位器的活塞式執行機構
3.碟閥
4.隔膜閥
5.活塞執行機構
6.角型閥
7.氣動(dòng)薄膜調節閥
8.氣動(dòng)活塞式執行機構
9.三通閥
10.凸輪撓曲閥
11.直通單座閥
12.直通雙座閥
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控制原理
1.串級均勻控制
2.氮封分程控制
3.鍋爐控制
4.加熱爐串級
5.加熱爐溫度測量
6.簡(jiǎn)單均勻控制
7.均勻控制
8.物料傳送
9.液位控制
10.用侵入式熱電偶測量熔融金屬的原理