Ⅰ 为什么要做电气检测
电气检测,是指根据电气设施在运行过程中热辐射 、声发射、电磁发射等现代物理学现象版,采用权国际先进的高新技术仪器、设备,结合传统的检查方法对电气设施进行全方位的量化监测。电气检测的主要内容有:
1、电气系统的带电设备红外诊断
2、电气系统的接地电阻检测
3、电气系统的剩余电流动作保护装置检测
4、电气系统的绝缘电阻检测
5、变配电系统建筑、接线端子的安装情况
6、室内低压配电线路配线情况,动力及照明配电箱、开关插座的安装
7、吊顶内线路的敷设
8、电气设备接地和等电位联结等
Ⅱ 线路、插座、开关接地检验记录中的测试方法是什么
用摇表测量线路绝缘电阻达到500千欧
Ⅲ 想用电容传感器来测量压电陶瓷形变位移,精度需要到0.01um,用过电容传感器的亲们,有推荐的吗
作为测量模块限定的精度,位移传感器经常在复杂的测量系统的中心用于检查尺寸找到。在这方面的非常高的要求在性能和可靠性方面置于位移传感器。重要的应用范围是精度和温度稳定性,分辨率和截止频率。
名称是特别相关的微小量与非接触式位移传感器。它们总是用在应用中几乎位移变化都被收购,在没有力'可以测量对象,其中,高度敏感的表面不允许任何接触或在很长的使用寿命传感器(没有磨损)的要求上施加。与今天的电容位移传感器,开发和生产的电平已经达到保证最高的测量精度和可靠性。
电容位移测量的方法是基于理想板型电容器的原理。在板的间隔的变化引起的总容量的变化。具有传感器系统的两个板状电极是由传感器和目标形成的。如果在交替的恒定频率的电流流过传感器电容器,传感器上的交变电压的幅度正比于到目标(接地电极)的距离。通过板电容器的电抗XC的一个特殊评价,严格的比例关系是获得没有额外的线性化。在实践中,这几乎是理想的情况是线性版权由传感器作为保护环的电容器的设计。这适用于所有的金属作为的导电性的目标无关。
与半导体测量对象相对低电导率的金属相比,具有对测量原理不利效果,:因为这里有'可以是在目标电荷输送不足。在这种情况下,所述的治疗药可以在目标的导电性被发现确实是“人为”,通过增加,例如,由测量点的合适的照明。这种效应被称为“光电导”可以增加目标材料的导电性,许多大小等促进电容式传感器的应用程序。
保护环电容原理,实现其最大程度的新产品系列,capaNCDT 6100,它利用相应的优势哪家。广泛的传感器系列开始于200微米的测量范围并且与较大型号覆盖位移达10毫米。会同紧凑型控制器,0.4%在2 kHz的截止频率的6100系列线性电源的价值观和0.01%决议。 9-36的V A电源电压是必需的。 0-10 V可在输出。
(转自米铱)
Ⅳ 家用电器电动机检验基本常识
1.电机的检验标准有什么
电机的检验标准有七种,具体如下:
1、GB/T 1993-1993 旋转电机冷却方法;
2、GB 20237-2006 起重冶金和屏蔽电机安全要求;
3、GB/T 2900.25-2008 电工术语 旋转电机;
4、GB/T 2900.26-2008 电工术语 控制电机;
5、GB 4831-1984 电机产品型号编制方法;
6、GB 4826-1984 电机功率等级;
7、JB/T 1093-1983牵引电机基本试验方法。
(4)用电器检测装置国内外现状分析扩展阅读:
主要用途
1、伺服电动机
伺服电动机广泛应用于各种控制系统中,能将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量,拖动被控制元件,从而达到控制目的。
伺服电动机有直流和交流之分,最早的伺服电动机是一般的直流电动机,在控制精度不高的情况下,才采用一般的直流电机做伺服电动机。直流伺服电动机从结构上讲,就是小功率的直流电动机,其励磁多采用电枢控制和磁场控制,但通常采用电枢控制。
2、步进电动机
步进电动机主要应用在数控机床制造领域,由于步进电动机不需要A/D转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移,所以一直被认为是最理想的数控机床执行元件。
除了在数控机床上的应用,步进电机也可以用在其他的机械上,比如作为自动送料机中的马达,作为通用的软盘驱动器的马达,也可以应用在打印机和绘图仪中。
3、力矩电动机
力矩电动机具有低转速和大力矩的特点。一般在纺织工业中经常使用交流力矩电动机,其工作原理和结构和单相异步电动机的相同。
4、开关磁阻电动机
开关磁阻电动机是一种新型调速电动机,结构极其简蔽碧单且坚固,成本低,调速性能优异,是传统控制电动机强有力竞争者,具有强大的市场潜力。
5、无刷直流电动机
无刷直流电动机的机械特性和调节特性的线性度好,调速范围广,寿命长,维护方便噪声小,不存在因电刷而引起的一系列问题,所以这种电动机在控制系统中有很大的应用。
6、直流电动机
直流电动机具有调速性能好、起动容易、能够载重起动等优点,所以直流电动机的应用仍然很广泛,尤其在可控硅直流电源出现以后。
7、异步电动机
异步电动机具有结构简单,制造、使用和维护方便,运行可靠以及质量较小,成本较低等优点。异步电动机主要广泛应用于驱动机床、水泵、鼓风机、压缩机、起重卷扬设备、矿山机械、轻工机械、农副产品加工机械等大多数工农生产机械以及家用电器和医疗器械等。
在家用电器中应用比较多,例如电扇、电冰箱、空调、吸尘器等。
8、同步电动机
同步电动机主要用于大型机械,如鼓风机、水泵、球磨机、压缩机、轧钢机以及小型、微型仪器设备或者充当控制元件。其中三相同步电动机是其主体。此外,还可以当调相机使用,向电网输送电感性或者电容性无功功率。
参考资料来源:搜狗网络-电机 (简介)
2.电动机的检测方法
一. 判定三相异步电机定子线圈的好坏
1.兆欧表 ;可用于电机相间和相对地间的绝缘电阻测量,并且不可小于0.5兆欧.
2.万用表;用于检查电机线圈通断的测量.
3.单臂电桥 ;精确测量线圈电阻,可以知道每相线圈的电阻是否接近,特别是对重新绕制线圈后的电动机。
二. 机械方面有:
1、轴承是否缺油或者损坏,
2、端盖是否“跑外套”,轴承是否“跑偏”。
三 、转子是否断条?一般用眼睛观察就可以检测出来。 电工论坛-电气交流论坛-电工学习交流网_电工网
3.在电宏歼举气运行中,检查电机的基本方法是什么
运行中的电机检查:
运行中的电动机的检查工作应由被拖动设备所属岗位的值班人员负责,检查内容包括:
A、电源指示稳定,不超过允许值;
B、电动机声音正常,振动值不超过规定,指示灯正常;
C、电动机各部温度不超过规定值,无烟气、焦臭味、过热现象;
D、电动机外壳、启动装置外壳接地良好,地脚螺丝不松动;
E、轴承声音、温度、润滑油位、油压正常,无渗油、漏油现象,冷却水系统工作正常;
F、电缆头无渗油、漏油、过热、烧损现象。外部绝缘层良好;
G、直流电动机改派滑环表面光滑,电刷压力均匀,接触良好,无冒火花现象,刷辫无过热、跳动现象,电刷在刷握内活动自如;
H、电动机周围清洁,无易燃物及杂物;
I、备用的电动机按启动前电动机检查项目检查。
比较权威,望采纳
4.电机的检验标准是什么
电机的检验标准:
一、外观要求:
1. 定位孔位置正确,外壳和轴的结构尺寸符合图纸要求。
2. 引出线长120±5mm,引线规格为18AWG1015塑胶线,有UL认证,引线颜色为红蓝白三色,红线为主线,蓝线为副线,白线为公共端,引线出线方向正确,线头剥线15mm。
3. 电机引线长短、颜色符合要求,标志完好,裸线不应有氧化。
4. 整机装配完整,螺丝紧固,外壳电镀有良好的光泽,无锈蚀,铁心表面无明显锈蚀;
5. 振动:小于2.5mm/S。
6. 轴向窜动:小于0.25mm。
7. 电机标志清晰,包装完整。铭牌标志包括以下内容:
1)、制造商名或标记;
2)、产品型号;
3)、额定电压和频率;
4)、产品批号和日期。
二、主要电气参数:
1. 在自制测试架上,接好电机引线,将开关打到对应挡,用数字转速表测其空载转速,120V/60Hz电机转速为1720±3%转每分钟,230V/50Hz电机转速为1470±3%转每分钟。
2. 额定电压:120V(120V型) 230V(230V型)
额定频率:60Hz(120V型) 50Hz(230V型)
空载功率:40W (120V型) 45W (230V型)
空载电流:0.55A(120V型) 0.35A(230V型)
额定电流:0.75A(120V型) 0.45A(230V型)
额定输入功率:90W (120V型) 100W (230V型)
3. 耐压试验:在1800VAC/0.5mA/1S下无击穿拉弧现象。
4. 噪音:在安静的检测室内,用分贝检测仪在距离电机500mm处测其空载噪音,应小于47dB(与背景噪音差要大于10 dB)。
5. 泄漏电流:小于0.5mA。
6. 绝缘强度:大于2MΩ/500VDC。
7. 低压启动电压值:48V(120V型),132V(230V)。
8. 旋转方向:轴伸方向单向逆时针转动。
9. 热保护器:SF152℃可恢复温控器,动作温度157±5%℃。
10. 在温度为40±2℃,相对湿度为90∽95%的恒温恒湿箱中试验48小时,电机表面无凝露的条件下:
A、绝缘电阻:在DC500V挡下测电机的绝缘电阻应大于1MΩ。
B、耐压:绕组对机壳在1800VAC/0.5mA/1S下无击穿拉弧现象。
11. 常温常压下,实际工作状态可连续运行3000小时以上。
12. 空载温升:在额定电压和频率下,电机装机后空载运行四十分钟后,电机绕组温升小于70K。
13. 负载温升:在额定电压和频率下,电机装机后负载运行三十分钟后,电机绕组温升小于75K。
14. 熔断保护:在额定电压和频率下,让电机堵转,测量温控器所在线圈绕组处的温度和绕组电流,记录当电流为零时的温度值,此时温度应为157±5%℃。
三、检测规则:
1、电机必须经公司品质部门检测合格后方可入库生产使用。
2、进厂检验按AQL抽样方案,质量水平0.65,检查水平Ⅱ,进行抽样检查。
3、电机的噪音与功率要求全检。
5.家用电器电机的几种常见分类
最低0.27元开通文库会员,查看完整内容> 原发布者:飞跃资料 1序言很多工程师(包括图惜)长期都没有弄清楚无刷电机和有刷电机有什么区别?同步电机和异步电机有什么区别?伺服电机是否都是交流电机?伺服电机是否都是同步电机?步进电机属于直流电机还是交流电机?舵机是否属于伺服电机?……先贤曾经说过:知识如果不系统,那和段子有什么区别?但是圣贤书上那长篇大论的文字,那故弄玄虚的术语,那似是而非的解释,真是看得人云里雾里。
我也曾在网上搜了很久,没有找到比较系统讲解从电机构造和原理上分类的,于是自己费了好多功夫查询整理出来一份。本文尝试用平俗的语言来解释系统性的知识,并采用大量的动画和图片生动形象的来表达晦涩的知识。
由于本人知识有限,难免出现很多纰漏错误,请各位专家达人指正,请不吝赐教。21,一张图说清电机基本种类直流电机电机动力电机旋转电机直线电机控制电机自动控制系统中作为执行元件、检测元件步进电机、伺服电机、测速电机、力矩电机…交流电机有刷电机无刷电机三相交流单相交流异步电机同步电机异步电机同步电机单相同步应用极少32,直流电机——有刷电机读过中学物理的学霸学渣都知道,为了研究通电导体在磁场受力的那永磁点事,我们把左手都练成了断掌,这也正是直流电机的原理。
所有电机都是由定子和转子组成,在直流电机中,为了让转子转起来,需要不断改变电流方向,否则转子只能转半圈,这点就像自行车脚踏板。有刷直所以直。
6.电动机的检测
电动机的检测与维修:
一:电动机运行中的监视。1,电压监视,2,电流监视,3,温升监视,4,运行中故障现象的监视。
二:定期维修。1,小修:清理电动机(外部污垢、测量绝缘电阻、检查外壳风扇风罩等有无损伤);检查清理接线部分(清理接线盒、检查螺丝、锁紧个接点、检查接地);检查地脚螺丝端盖轴承盖等螺钉是否紧固;检查传动装置;检查轴承;检查和清理起动设备。
2,大修:清理电动机及起动设备表面内部的油泥和污垢、清洗轴承、检查零部件是否齐全磨损;检查绕组接地短路断路、转子有无断路、绝缘是否符合要求;检查定子转子铁心是否相擦;检查控制电器和测量仪表及保护装置;检查传动装置;试车检查(测量绝缘电阻、检查安装、检查传动是否灵活、检查电压电流、检查是否有不正常的振动和噪声。
三:常见故障。1,空载不起动;2,不能满载运行或起动;3,电流不平衡;4,温度过高;5,轴承过热;6,起动时熔丝熔断;7,运行中产生激烈振动;8,运行中产生噪音;9,起动是保护装置动作;10,绝缘电阻过低;11,机壳带电。
7.电动机相关知识
电动机也称电机(俗称马达),在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。
它的主要作用是产生驱动力矩,作为用电器或小型机械的动力源。 本文介绍的电动机为家用电器或电子产品中使用的小功率电动机,即所谓的微电机。
(一)电动机的种类 电动机有多种类型。 1.按工作电源分类 根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。
其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。 2.按结构及工作原理分类 电动机按结构及工作原理可分为异步电动机和同步电动机。
同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同电动机。
8.谁能能介绍一下电机的基本知识
电机的种类很多!!什么是电动机及其分类有哪些? 电动机也称电机(俗称马达),在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。
它的主要作用是产生驱动力矩,作为用电器或小型机械的动力源。 本文介绍的电动机为家用电器或电子产品中使用的小功率电动机,即所谓的微电机。
(一)电动机的种类 电动机有多种类型。 1.按工作电源分类 根据电动机工作电源的不同,可分为直流电动机和交流电动机。
其中交流电动机还分为单相电动机和三相电动机。 2.按结构及工作原理分类 电动机按结构及工作原理可分为异步电动机和同步电动机。
同步电动机还可分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同电动机。 异步电动机可分为感应电动机和交流换向器电动机。
感应电动机又分为三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。
直流电动机按结构及工作原理可分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。
电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。
3.按起动与运行方式分类 电动机按起动与运行方式可分为电容起动式电动机、电容盍式电动机、电容起动运转式电动机和分相式电动机。 4.按用途分类 电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。
驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等)用电动机及其它通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。 控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。
5.按转子的结构分类 电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。 6.按运转速度分类 电动机按运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。
低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。 调速电动机除可分为有级恒速电动机、无级恒速电动机、有级变速电动机和无极变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。
(二)直流电动机 直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机,广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表动玩具等。 1.电磁式直流电动机 电磁式直流电动机由定子磁极、转子(电枢)、换向器(俗称整流子)、电刷、机壳、轴承等构成, 电磁式直流电动机的定子磁极(主磁极)由铁心和励磁绕组构成。
根据其励磁(旧标准称为激磁)方式的不同又可分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。因励磁方式不同,定子磁极磁通(由定子磁极的励磁线圈通电后产生)的规律也不同。
串励直流电动机的励磁绕组与转子绕组之间通过电刷和换向器相串联,励磁电流与电枢电流成正比,定子的磁通量随着励磁电流的增大而增大,转矩近似与电枢电流的平方成正比,转速随转矩或电流的增加而迅速下降。其起动转矩可达额定转矩的5倍以上,短时间过载转矩可达额定转矩的4倍以上,转速变化率较大,空载转速甚高(一般不允许其在空载下运行)。
可通过用外用电阻器与串励绕组串联(或并联)、或将串励绕组并联换接来实现调速。 并励直流电动机的励磁绕组与转子绕组相并联,其励磁电流较恒定,起动转矩与电枢电流成正比,起动电流约为额定电流的2.5倍左右。
转速则随电流及转矩的增大而略有下降,短时过载转矩为额定转矩的1.5倍。转速变化率较小,为5%~15%。
可通过消弱磁场的恒功率来调速。 他励直流电动机的励磁绕组接到独立的励磁电源供电,其励磁电流也较恒定,起动转矩与电枢电流成正比。
转速变化也为5%~15%。可以通过消弱磁场恒功率来提高转速或通过降低转子绕组的电压来使转速降低。
复励直流电动机的定子磁极上除有并励绕组外,还装有与转子绕组串联的串励绕组(其匝数较少)。串联绕组产生磁通的方向与主绕组的磁通方向相同,起动转矩约为额定转矩的4倍左右,短时间过载转矩为额定转矩的3.5倍左右。
转速变化率为25%~30%(与串联绕组有关)。转速可通过消弱磁场强度来调整。
换向器的换向片使用银铜、镉铜等合金材料,用高强度塑料模压成。 电刷与换向器滑动接触,为转子绕组提供电枢电流。
电磁式直流电动机的电刷一般采用金属石墨电刷或电化石墨电刷。 转子的铁心采用硅钢片叠压而成,一般为12槽,内嵌12组电枢绕组,各绕组间串联接后,再分别与12片换向片连接。
2.永磁式直流电动机 永磁式直流电动机也由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成, 定子磁极采用永磁体(永久磁钢),有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料。按其结构形式可分为圆筒型和瓦块型。
Ⅳ 什么是电气检测
电气检测一般是对电气消防安全检测,电气消防安全检测是根据电气设施在运行过程中热辐射 、声发射、电磁发射等现代物理学现象,采用国际先进的高新技术仪器、设备,结合传统的检查方法对电气设施进行全方位的量化监测。
电气消防安全检测的范围主要是针对电力用户,即电压等级在10kV及10kV以下的新建、改建和扩建的工业与民用建筑,10kV以上高压及超高压供电系统的检测应该由电力系统进行。另外,对爆炸危险场所的电气消防安全检测应当慎重,没有进行防火防爆专业知识培训的公司不应承担此项检测。
(5)用电器检测装置国内外现状分析扩展阅读:
电检在西方经济发达国家已有几十年的历史,其技术法规已相当完善,在我国电检行业才刚刚起步,基于此,引进了具有国际先进水平的检测仪器和设备,通过对电气设施等进行全方位的量化监测,并全面、准确地反映电气火灾隐患的准确位置,把传统的检查工作提升到一个新的科学高度。做到了查明电气火灾隐患的科学化、图谱化、数据化,这是科技进步的成果。
确定电气消防安全检测中介机构的法定职责和义务,以进一步规范电气消防安全检测中介机构的执业行为,处于法律的有效监督之下,也有利于更好地保护被检测单位的合法权益。首先各电气消防安全检测中介机构在提供服务时,应严格遵守国家的相关法律法规,不得违法开展工作。
这主要指企业的成立、业务承接、合同的签订及服务等均应符合国家的相关法律法规;其次各电气消防安全检测中介机构在提供服务时应严格遵守相关的技术规范规程要求,不得违规开展工作。这主要指其工作的项目、操作过程及结果判定应符合国家的相关技术规范规程规定。
再次,各电气消防安全检测中介机构在提供服务时应公平、公正,发现问题应如实向业主单位提出,并提供合理的解决方案,为业主单位做好服务的同时,也给消防部门提供科学合理的依据,最后,各电气消防安全检测中介机构在提供服务时应遵循诚信原则,不得有任何欺诈行为,并积极采取各种可能的措施保证检测工具的精确有效,从而切实保障检测数据的科学可靠。
Ⅵ 什么是中间继电器
你这个问题蛮专业的,刚好有空,帮你找了些资料,看看你用得上不吧! 中间继电器(intermediate relay):用于继电保护与自动控制系统中,以增加触点的数量及容量。 它用于在控制电路中传递中间信号。中间继电器的结构和原理与交流接触器基本相同,与接触器的主要区别在于:接触器的主触头可以通过大电流,而中间继电器的触头只能通过小电流。所以,它只能用于控制电路中。 它一般是没有主触点的,因为过载能力比较小。所以它用的全部都是辅助触头,数量比较多。新国标对中间继电器的定义是K,老国标是KA。一般是直流电源供电。少数使用交流供电。 以上就是关于中间继电器方面的一些分享,希望对你有帮助!亲的认可是我的最大动力哦!
Ⅶ 测温系统的发展历史、现状和动态
这是俺论文的第一部分,希望对你用!!!!!
1.1 国内外温度检测技术研究现状
温度是在工业、农业、国防和科研等部门中应用最普遍的被测物理量。有资料表明,温度传感器的数量在各种传感器中位居首位,约占50%左右。因此,温度测量在保证产品质量,提高生产效率,节约能源,安全生产,促进国民经济发展等诸多方面起到了至关重要的作用。
1.1.1 常用的温度测量方法
根据测温方式的不同,温度测量通常可分为接触式和非接触式测温两大类。
接触式测温的特点是感温元件直接与被测对象相接触,两者进行充分的热交换,最后达到热平衡,此时感温元件的温度与被测对象的温度必然相等,温度计就可据此测出被测对象的温度。因此,接触式测温一方面有测温精度相对较高,直观可靠及测温仪表价格相对较低等优点;另一方面也存在由于感温元件与被测介质直接接触,从而影响被测介质热平衡状态,而接触不良则会增加测温误差;被测介质具有腐蚀性及温度太高亦将严重影响感温元件性能和寿命等缺点。根据测温转换的原理,接触式测温又可分为膨胀式、热阻式、热电式等多种形式。
非接触式测温的特点是感温元件不与被测对象直接接触,而是通过接受被测物体的热辐射能实现热交换,据此测出被测对象的温度。因此,非接触式测温具有不改变被测物体的温度分布,热惯性小,测温上限可设计的很高,便于测量运动物体的温度和快速变化的温度等优点。两类测温方法的主要特点如下表1.1所示。
表1.1 两种测温方法的主要特点
方式 接触式 非接触式
测量条件 感温元件要与被测对象良好接触;感温元件的加入几乎不改变对象的温度;被测温度不超过感温元件能承受的上限温度;被测对象不对感温元件产生腐蚀。 需准确知道被测对象表面发射率;被测对象的辐射能充分照射到检测元件上。
测量范围 特别适合1200度、热容大、无腐蚀性对象的连续在线测温,对高于1300度以上的温度测量比较困难。 原理上测量范围可以从超高温到超低温。但1000度以下,测量误差比较大,能测运动物体或热容小的物体温度
精度 工业用表通常为1.0、0.5、0.2、0.1级,实验室用表可达0.01级。 通常为1.0、1.5、2.5级
响应速度 慢,通常为几十秒到几分钟 快,通常为2-3秒钟
其他特点 整个测温系统结构简单、体积小、可靠、维护方便、价格低廉。仪表读数直接反映被测物体温度,可方便的组成多路集中测量与控制系统。 整个测量系统结构复杂、体积大、调整麻烦、价格昂贵;仪表读数通常反映被测物体表面温度(需进一步转换);不易组成测温控温一体化的温度控制装置。
从温度检测使用的温度计来看,主要包括以下几种:
1.利用物体热胀冷缩原理制成的温度计
利用物体热胀冷缩制成的温度计分为如下三大类:
(1)玻璃温度计:利用玻璃感温包内的测温物质(水银、酒精、甲苯、油等)受热膨胀、遇冷收缩的原理进行温度测量。
(2)双金属温度计:采用膨胀系数不同的两种金属牢固粘合在上一起制的双金属片作为感温元件,当温度变化时,一端固定的双金属片,由于两种金属膨胀系数不同而产生弯曲,自由端的位移通过传动机构带动指针指示出相应温度。
(3)压力式温度计:由感温物质(氮气、水银、二甲苯、甲苯、甘油和沸点液体如氯甲烷、氯乙烷等)随温度变化,压力发生相应变化,用弹簧管压力表测出它的压力值,经换算得出被测物质的温度值。
2.利用热电效应技术制成的温度检测元件
利用此技术制成的温度检测元件主要是热电偶。热电偶发展较早,比较成熟,至今仍为应用最广泛的温度检测元件。热电偶具有结构简单、制作方便、测量范围宽、精度高、热惯性小等特点。常用的热电偶有以下几种。
(1)镍铬一镍硅,型号为WRN,分度号为K,测温范围0-900℃,短期可测1200℃。
(2)镍铬—康铜,型号为WRK,分度号为F,测温范围0-600℃,短期可测800℃。
(3)铂铑一铂,型号为WRP,分度号为S,在1300℃以下的使用,短期可测1600℃。
(4)铂铑3旺铂铐6,型号为WRR,分度号为B,测温范围300-1600℃,短期可测1800℃。
3.利用热阻效应技术制成的温度计
用热阻效应技术制成的温度计可分成以下几种:
(1)电阻测温元件,它是利用感温元件(导体)的电阻随温度变化的性质,将电阻的变化值用显示仪表反映出来,从而达到测温的目的。目前常用的有铂热电阻和铜热电阻。
(2)半导体测温元件,它与热电阻的温阻特性刚好相反,即有很大负温度系数,也就是说温度升高时,其阻值降低。
(3)陶瓷热敏元件,它的实质是利用半导体电阻的正温特性,用半导体陶瓷材料制作而成的热敏元件,常称为PCT或NCT热敏元件。PCT热敏分为突变型及缓变型二类。突变型PCT元件的温阻特性是当温度达到顶点时,它的阻值突然变大,有限流功能,多数用于保护电器。缓变型PCT元件的温阻特性基本上随温度升高阻值慢慢增大,起温度补偿作用。NCT元件特性与PCT元件的突变特性刚好相反,即随温度升高,它的阻值减小。
4.利用热辐射原理制成的高温计
热辐射高温计通常分为两种。一种是单色辐射高温计,一般称光学高温计;另一种是全辐射高温计,它的原理是物体受热辐射后,视物体本身的性质,能将其吸收、透过或反射。而受热物体放出的辐射能的多少,与它的温度有一定的关系。热辐射式高温计就是根据这种热辐射原理制成的。
1.1.2 国内外温度检测技术现状及发展趋势
近年来,在温度检测技术领域,多种新的检测原理与技术的开发应用,已经取得了重大进展。新一代温度检测元件正在不断出现和完善,它们主要有以下几种:
1.晶体管温度检测元件
半导体温度检测元件是具有代表性的温度检测元件。半导体的电阻温度系数比金属大l~2个数量级,二极管和三极管的PN结电压、电容对温度灵敏度很高。基于上述测温原理己研制了各种温度检测元件。
2.集成电路温度检测元件
利用硅晶体管基极一发射极间电压与温度关系(即半导体PN结的温度特性)进行温度检测,并把测温、激励、信号处理电路和放大电路集成一体,封装于小型管壳内,即构成了集成电路温度检测元件。目前,国内外也进行了生产。
3.核磁共振温度检测器
所谓核磁共振现象是指具有核自旋的物质置于静磁场中时,当与静磁场垂直方向加以电磁波,会发生对某频率电磁的吸收现象。利用共振吸收频率随温度上升而减少的原理研制成的温度检测器,称为核磁共振温度检测器。这种检测器精度极高,可以测量出千分之一开尔文,而且输出的频率信号适于数字化运算处理,故是一种性能十分良好的温度检测器。在常温下,可作理想的标准温度计之用。
4.热噪声温度检测器
它的原理是利用热电阻元件产生的噪声电压与温度的相关性。其特点如下:
(1)输出噪声电压大小与温度是比例关系;
(2)不受压力影响;
(3)感温元件的阻值几乎不影响测量精确度;
因此,它是可以直接读出绝对温度值而不受材料和环境条件限制的温度检测器。
5.石英晶体温度检测器
它采用LC或Y型切割的石英晶片的共振频率随温度变化的特性来制的。它可以自动补偿石英晶片的非线性,测量精度较高,一般可检测到0.001℃,所以可作标准检测之用。
6.光纤温度检测器
光纤温度检测器是目前光纤传感器中发展较快的一种,己开发了开关式温度检测器、辐射式温度检测器等多种实用型的品种。它是利用双折射光纤的传输光信号滞后量随温度变化的原理制成的双折射光纤温度检测器,检测精度在士1℃以内,测温范围可以从绝对0℃到2000℃。
7.激光温度检测器
激光测温特别适于远程测量和特殊环境下的温度测量,用氮氖激光源的激光作反射计可测得很高的温度,精度达l%;用激光干涉和散射原理制作的温度检测器可测量更高的温度,上限可达3000℃,专门用于核聚变研究但在工业上应用还需进一步开发和实验。
8.微波温度检测器
采用微波测温可以达到快速测量高温的目的。它是利用在不同温度下,温度与控制电压成线性关系的原理制成的。这种检测器的灵敏度为250kHZ/℃,精度为1%左右,检测范围为20~1400℃。
从以上材料可以看出,当前温度检测的发展趋势组合要集中在以下几个方面:
a.扩展检测范围
现在工业上通用的温度检测范围为一200~3000℃,而今后要求能测超高温与超低温。尤其是液化气体的极低温度检测更为迫切,如10K以下的度检测是当前重点研究课题。
b.扩大测温对象
温度检测技术将会由点测温发展到线、面,甚至立体的测量。应用范围己经从工业领域延伸到环境保护、家用电器、汽车工业及航天工业领域。
C.新产品的开发
利用以前的检测技术生产出适应于不同场合、不同工况要求的新型产品,以满足用户需要。同时利用新的检测技术制造出新的产品。
d.加强新原理、新材料、新加工工艺的开发。
如近来已经开发的炭化硅薄膜热敏电阻温度检测器,厚膜、薄膜铂电阻温度检测器,硅单晶热敏电阻温度检测器等。
e.向智能化、集成化、适用化方向发展。
新产品不仅要具有检测功能,又要具有判断和指令等多功能,采用微机向智能化方向发展。向机电一体化方向发展。
1.2课题的工程背景
在工业领域,温度、压力、流量是最常见的三大被检测的物理参数,其中最广泛的还是温度量的测量,随着电子技术、计算机技术的飞速发展,对现场温度的测量也由过去的刻度温度计、指针温度计向数字显示的智能温度计发展,而且,对测量的精度要求也越来越高。当然,对不同的工艺要求,其测量的精度要求不尽相同,这些是显而易见的,譬如,在测量电机的轴温时,可能测量的允许差达l℃以上,但在某些场合,温度的检测与控制需要达到很高的精度。以化工生产中联碱行业为例,联碱外冷器液氨致冷技术作为80年代中期化工部重点推广的技改项目之一,已被各联碱厂相继采用,并在生产实践中得到不断改进,已成为业内公认的一项成熟、有效的节能降耗技术。但至今仍存在外冷器生产能力偏低、运行周期短和节能效果不理想等问题。而外冷器进出口母液温差是影响外冷器生产能力和运行周期的一个重要因素,从长期的生产经验看,混合溶液每次流经外冷器时,进、出口温差以0.5℃为宜。因此,精确测量与控制通过外冷器混合溶液的进、出口温差是指导该生产工艺的一个重要环节。
事实上,由于精度要求较高,在实际生产中该环节的温差测控问题一直没能得到很好解决。经调研知,在全国范围内几乎所有化工集团的联碱行业的生产情况都如此,他们迫切希望能解决这一问题。在其它许多场合(如发酵工艺)中,温度的准确测量与控制同样具有相当强的实践指导作用。目前,虽然国内外已有很多温度测控装置,但温度测量的精度达到0.5℃,并能适用于类似制碱工艺要求的外冷器低温差的精确检测与控制在国内尚属空白。该课题的研究能实现外冷器温差的高精度检测与控制,可推广应用到其它化工生产过程及其相关领域中需要对温差与温度进行高精度实时测控的场合。因此,研发高精度温度与温差测控系统具有很好的应用前景。