關於溫度檢測裝置的論文

⑴ 儀表自動化論文

儀表自動化論文

古典文學常見論文一詞，謂交談辭章或交流思想。當代，論文常用來指進行各個學術領域的研究和描述學術研究成果的文章，簡稱之為論文。以下是我整理的儀表自動化論文，歡迎閱讀！

摘要： 工業自動化儀表是指在工業生產過程中對工藝參數進行檢測、顯示、記錄或控制的儀表，是化工自動化系統的重要組成部分。在實際生產中，自動化儀表一旦出現故障，化工生產往往就無法正常進行。本文闡述了對自動化系統、自動化儀表的認識，對化工自動化儀表進行了分類，並列舉了化工生產中自動化儀表系統常見的故障，並對故障進行了詳細分析，希望能夠為相關領域的技術研究人員提供一定的參考。

關鍵詞： 自動化系統；自動化儀表；儀表系統；常見故障；分析

一、對化工自動化儀表的認識及分類

隨著現代科技的進步，自動化控制系統得到了越來越廣泛的應用，自動化水平已成為衡量各行各業現代化水平的一個重要標志。自動化檢測儀表系統是自動化控制系統中重要子系統之一，一般的自動化檢測儀表主要由感測器、變送器、顯示器三個部分組成，這三個部分有機地結合在一起，缺少其中的任何一部分，都不能稱為完整的儀表。

化工自動化儀表分類方法很多，根據不同原則可以進行相應的分類。按儀表所使用的能源分類可以分為氣動儀表、電動儀表和液動儀表；按儀表組合形式可以分為基地式儀表、單元組合儀表和綜合控制裝置；按儀表安裝形式可以分為現場儀表、盤裝儀表和架裝儀表；根據儀表有否引入微處理機器可分為自動化儀表與非自動化儀表；根據儀表信號的形式可分為模擬儀表和數字儀表等。儀表覆蓋面比較廣，任何一種分類方法均不能將所有儀表分門別類地劃分開來。

二、 化工生產過程中自動化儀表系統故障的判斷思路。

自動化儀表常見故障從大的方面主要可以分為以下幾類：第一，化工自動化儀表自身質量問題。第二，化工自動化儀表安裝問題。 第三，化工自動化儀表的操作問題。由於化工生產操作具有管道化、流程化、全封閉等特點，尤其是現代化的企業自動化水平很高，工藝操作與檢測儀表密切相關，操作人員通過檢測儀表顯示的各類工藝參數，諸如溫度、物料流量、容器壓力和液位、原料的成分等來判斷工藝生產是否正常以及產品的'質量是否合格，根據儀表指示進行加量或減產，甚至停車。

儀表指示出現異常現象（指示偏高、偏低、不變化、不穩定等）本身包含兩種因素：一是工藝因素，儀表正確地反映出工藝異常情況；二是儀表因素，由於儀表（測量系統） 某一環節出現故障而導致工藝參數指示與實際不符。這兩種因素總是混淆在一起，很難馬上判斷出故障到底出現在哪裡。儀表維護人員要提高儀表故障判斷能力，除了對儀表工作原理、結構、性能特點熟悉外，還需熟悉測量系統中每一個環節，同時，應對工藝流程及工藝介質的特性、設備的特性有所了解。

總之，分析現場儀表故障原因時，要特別注意被測控制對象和控制閥的特性變化，這些都可能是造成現場儀表系統故障的原因，所以，要從現場儀表系統和工藝操作系統兩個方面綜合考慮，仔細分析，檢查原因所在。

三、常見故障實例分析

1.微差壓變送器零點漂移嚴重

當多台微差壓變送器出現嚴重零點漂移，有些出現分時段的規律性時，造成這種現象的主要原因有以下幾點：1）變送器質量不好；2）導壓管路不暢通；3）溫度影響；4）機械位移影響。

為了解決這一問題，我們首先要檢查導壓管路，檢測是否有應力的存在，如果發現有較大應力，就要進行應力消除工作。其次，變送器安裝不牢固就會產生機械位移，造成變送器零點漂移，因此需要檢查變送器安裝情況，檢查各變送器支架安裝是否牢固，如發現部分變送器支架安裝不牢固，就需要進行變送器緊固工作，此時故障基本可以被排除。

2.數字溫度（K型）儀顯示隨室溫變化

補償迴路故障是導致數字儀表隨控制室溫度變化而變化的主要原因，當出現這一現象時，首先要將儀表通入標准信號判斷是否時數顯儀出現故障，如數顯儀顯示與標准信號存在較大誤差，可以判定數顯儀存在故障，對數顯儀進行維修排除故障後，如數顯儀顯示依舊隨室內溫度發生變化，則此時需要檢測補償導線是否存在故障，如通過測試現場冷端和控制室溫差發現與儀表顯示誤差相當，則可初步判斷補償導線沒有補償作用，此時需要更換補償進行故障排除。

3.雙法蘭液位變送器顯示偏高並分時段波動。

對於安裝在常壓儲罐上的雙法蘭液位變送器，若在儀表設置好後初期顯示正常，液位變化時會出現較大誤差，靜液面時分時段顯示波動，此時往往會造成溢液或空罐而造成浪費或影響生產。產生這一故障的原因主要有以下三方面：1）導壓管（毛細管）可能泄露；2）介質過於粘稠；3）罐體排氣不暢。進行故障分析時首先要考慮到要液位計不可能堵塞，需要著重分析液位計本身和介質性質，另外還需要考慮環境因素的影響。從液位計分時段波動的現象可以判斷出其對溫度敏感，可初步判斷可能是罐裝的導壓介質不正常，毛細管有空隙，然後將負壓法蘭移至下方觀察一段時間，如果情況有所改善，則可以判斷出為負壓毛細管有氣隙，將毛細管拆除後故障即可排除。

4.流量計不顯示。

流量計不顯示故障處理思路及處理措施：

第一，檢查電源接線、電源等級，確保電源等級及接線正確；

第二，檢查顯示器插鍵是否松動，若松動，便需要重新插緊顯示器插件。

第三，檢查內部變壓器或保險管是否燒壞，如燒壞則需要更換變壓器或保險。

同時要注意轉換器向下安裝會造成管道中液體向轉換器滲漏，造成絕緣下降，甚至短路，因此一定要嚴格按照轉換器安裝規程進行正確安裝。

5 調節閥出現故障

調節閥現場常見問題是閥不動作、震盪、振動、動作遲緩、泄漏量大，下面逐個對這些故障進行分析：

（1）閥不動作

第一種現象是無氣源、無信號，造成這種現象的原因主要有一下3個方面：氣源未打開或氣源壓力太少；氣源含有雜質導致氣源管或過濾器、減壓閥堵塞；過濾器減壓閥堵塞或故障。

第二種現象有氣源、無法動作，此時需要根據故障現象進行相應的檢修處理：

1）現象：DCS 指令信號無輸出，此時需要檢查相應的指令線；

2）現象：定位器無顯示、無輸出：此時需要更換定位器；

3）定位器氣路輸出泄露：則需要進行焊接工作消除泄露現象；

4）現象：閥桿或閥芯卡澀、變形：此時需根據實際損壞情況進行處理或更換；

5）現象：手輪位置不對：此時需要將手輪調節到釋放位置。

（2）調節閥震盪

當氣源壓力滿足要求，指令信號也穩定，但調節閥的動作仍不穩定時，首先需要檢查定位器位置是否正確，並進行相應處理；其次檢查定位器自身是否發生故障：若定位器發生故障需要檢修或者更換定位器；此外，檢查定位器輸出管路是否漏氣，消除漏氣現象；最後檢查閥桿運動與接觸部分是否順暢，若不順暢則需要加潤滑劑或重新安裝閥桿。

（3）調節閥振動

此時可按照故障現象進行相應處理：安裝底座不穩：加固底座；附近有振動設備引起：消除振源；閥芯與襯套磨損嚴重：更換襯套；調節閥選型不對：更換合適的閥門；閥門介質流向與關閉方向相反：改變閥安裝方向。

（4）調節閥動作遲緩

此時可按照故障現象進行相應處理：氣動薄膜執行機構中膜片破損泄漏：更換膜片；執行機構中O型圈破損：更換O 型密封圈；閥體內有粘物堵塞：消除堵塞；閥桿不直導致摩擦阻力大：處理閥桿。

（5）調節閥泄漏量大

此時可按照故障現象進行相應處理：閥芯被磨損，內漏嚴重：消除內漏；閥杠長短不合適，閥未調好關不嚴：調整閥桿，調整閥；閥體內密封環壞：更換密封環；介質壓差太大，執行機構關不嚴：增大氣源，改進執行機構；閥內有異物：清除異物；氣源壓力低或接頭氣管漏氣：調整氣源，消除泄漏。

四、總結

文章探討了如何在化工自動化生產過程中檢查和處理自動化儀表的故障，為處理和判斷自動化儀表常見故障提供了一些有效的工作方法和思路。化工自動儀表作為化工生產中的重要設備，分析其常見故障並制定故障排除計劃，配合後續維護、校檢工作可顯著降低故障發生率。

現代社會科技技術發展日新月異，新型自動化儀表不斷涌現，自動化儀表系統不斷升級，作為自動化控制方面的工作人員只有堅持不斷學習、與時俱進，深刻了解和掌握各種儀表的工作原理，熟悉和掌握相關工藝流程，全面分析故障原因，不斷積累維修經驗，才能在自動化儀表出現故障時做到准確快速判別及妥善處理，迅速恢復生產。

⑵ 求物理論文（熱敏電阻器溫度特性測量）

摘要：熱敏電阻是阻值對溫度變化非常敏感的一種半導體電阻，具有許多獨特的優點和用途，在自動控制、無線電子技術、遙控技術及測溫技術等方面有著廣泛的應用。本實驗通過用電橋法來研究熱敏電阻的電阻溫度特性，加深對熱敏電阻的電阻溫度特性的了解。
關鍵詞：熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性

1、引言

熱敏電阻是根據半導體材料的電導率與溫度有很強的依賴關系而製成的一種器件，其電阻溫度系數一般為（-0.003~+0.6）℃-1。因此，熱敏電阻一般可以分為:
Ⅰ、負電阻溫度系數（簡稱NTC）的熱敏電阻元件
常由一些過渡金屬氧化物（主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物）在一定的燒結條件下形成的半導體金屬氧化物作為基本材料製成的，近年還有單晶半導體等材料製成。國產的主要是指MF91~MF96型半導體熱敏電阻。由於組成這類熱敏電阻的上述過渡金屬氧化物在室溫范圍內基本已全部電離，即載流子濃度基本上與溫度無關，因此這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關系，隨著溫度的升高，遷移率增加，電阻率下降。大多應用於測溫控溫技術，還可以製成流量計、功率計等。
Ⅱ、正電阻溫度系數（簡稱PTC）的熱敏電阻元件
常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素採用陶瓷工藝，高溫燒制而成。這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴於載流子濃度，而遷移率隨溫度的變化相對可以忽略。載流子數目隨溫度的升高呈指數增加，載流子數目越多，電阻率越小。應用廣泛，除測溫、控溫，在電子線路中作溫度補償外，還製成各類加熱器，如電吹風等。

2、實驗裝置及原理

【實驗裝置】
FQJ—Ⅱ型教學用非平衡直流電橋，FQJ非平衡電橋加熱實驗裝置（加熱爐內置MF51型半導體熱敏電阻（2.7kΩ）以及控溫用的溫度感測器），連接線若干。
【實驗原理】
根據半導體理論，一般半導體材料的電阻率 和絕對溫度 之間的關系為
（1—1）
式中a與b對於同一種半導體材料為常量，其數值與材料的物理性質有關。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據電阻定律寫為
（1—2）
式中 為兩電極間距離， 為熱敏電阻的橫截面， 。
對某一特定電阻而言， 與b均為常數，用實驗方法可以測定。為了便於數據處理，將上式兩邊取對數，則有
（1—3）
上式表明 與 呈線性關系，在實驗中只要測得各個溫度 以及對應的電阻 的值，
以 為橫坐標， 為縱坐標作圖，則得到的圖線應為直線，可用圖解法、計演算法或最小二乘法求出參數 a、b的值。
熱敏電阻的電阻溫度系數 下式給出
（1—4）
從上述方法求得的b值和室溫代入式（1—4），就可以算出室溫時的電阻溫度系數。
熱敏電阻 在不同溫度時的電阻值，可由非平衡直流電橋測得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示，B、D之間為一負載電阻 ，只要測出 ，就可以得到 值。
當負載電阻 → ，即電橋輸出處於開
路狀態時， =0，僅有電壓輸出，用 表示，當 時，電橋輸出 =0，即電橋處於平衡狀態。為了測量的准確性，在測量之前，電橋必須預調平衡，這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關。
若R1、R2、R3固定，R4為待測電阻，R4 = RX，則當R4→R4+△R時，因電橋不平衡而產生的電壓輸出為：
（1—5）
在測量MF51型熱敏電阻時，非平衡直流電橋所採用的是立式電橋 ， ，且 ，則
（1—6）
式中R和 均為預調平衡後的電阻值，測得電壓輸出後，通過式（1—6）運算可得△R，從而求的 =R4+△R。

3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究

根據表一中MF51型半導體熱敏電阻（2.7kΩ）之電阻~溫度特性研究橋式電路，並設計各臂電阻R和 的值，以確保電壓輸出不會溢出（本實驗 =1000.0Ω， =4323.0Ω）。
根據橋式，預調平衡，將「功能轉換」開關旋至「電壓「位置，按下G、B開關，打開實驗加熱裝置升溫，每隔2℃測1個值，並將測量數據列表（表二）。

表一 MF51型半導體熱敏電阻（2.7kΩ）之電阻～溫度特性
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
電阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

表二 非平衡電橋電壓輸出形式（立式）測量MF51型熱敏電阻的數據
i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4
熱力學T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4
0.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.4
0.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.9
4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1

根據表二所得的數據作出 ～ 圖，如右圖所示。運用最小二乘法計算所得的線性方程為 ，即MF51型半導體熱敏電阻（2.7kΩ）的電阻～溫度特性的數學表達式為 。

4、實驗結果誤差

通過實驗所得的MF51型半導體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數學表達式為 。根據所得表達式計算出熱敏電阻的電阻～溫度特性的測量值，與表一所給出的參考值有較好的一致性，如下表所示：
表三 實驗結果比較
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
參考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
測量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823
相對誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00

從上述結果來看，基本在實驗誤差范圍之內。但我們可以清楚的發現，隨著溫度的升高，電阻值變小，但是相對誤差卻在變大，這主要是由內熱效應而引起的。

5、內熱效應的影響

在實驗過程中，由於利用非平衡電橋測量熱敏電阻時總有一定的工作電流通過，熱敏電阻的電阻值大，體積小，熱容量小，因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產生穩定的高於外界溫度的附加內熱溫升，這就是所謂的內熱效應。在准確測量熱敏電阻的溫度特性時，必須考慮內熱效應的影響。本實驗不作進一步的研究和探討。
6、實驗小結

通過實驗，我們很明顯的可以發現熱敏電阻的阻值對溫度的變化是非常敏感的，而且隨著溫度上升，其電阻值呈指數關系下降。因而可以利用電阻—溫度特性製成各類感測器，可使微小的溫度變化轉變為電阻的變化形成大的信號輸出，特別適於高精度測量。又由於元件的體積小，形狀和封裝材料選擇性廣，特別適於高溫、高濕、振動及熱沖擊等環境下作溫濕度感測器，可應用與各種生產作業，開發潛力非常大。

⑶ 基於單片機的熱敏電阻式溫度檢測系統設計論文

基於單抄片機的熱敏電阻式溫度檢測系統設計論文

摘要
1前言
2 Pt100的特性
3 Pt100測溫原理
4系統結構與實現方法
4.1 恆流源的設計
4.2 Pt100的四線式接線方法對導線電阻進行補償
4.3 多通道的巡迴切換
4.4 使用MAX1270進行 AD轉換
4.5 信號的處理
4.6 鍵盤的掃描
4.7 LCD顯示驅動設計
4.8 串口通信
4.9 控制輸出電路
4.10 通信數據格式的約定
5 本設計中C51編程的例子
5.1 液晶模塊的驅動
5.2 串口通信
5.3 數字信號處理
6 結論
致謝
參考文獻

給你發到郵箱了

請注意查收！！！