1、溫度測(cè)量按其原理可分為哪幾類?
答:可分為壓力表式、熱電偶、熱電阻、輻射式、膨脹式。
2、壓力表式溫度計(jì)的測(cè)量原理是什么?
答:壓力表式溫度計(jì)是在測(cè)溫元件(測(cè)溫包、毛細(xì)管、彈簧管)內(nèi)充以氣體、液體或某種液體的蒸氣,利用受熱后工作介質(zhì)的體積膨脹引起壓力變化或蒸氣的飽和壓力變化的性質(zhì)做成。顯示表就是一個(gè)壓力表表頭,但刻度是溫度,故稱為壓力表式溫度計(jì)。
3、壓力表式溫度計(jì)可分為哪幾類?
答:壓力表式溫度計(jì)按用途分有指示式、記錄式、接點(diǎn)式。按填充物質(zhì)不同又可分為氣體壓力式溫度計(jì)、蒸汽壓力式和液體式溫度計(jì)。
4、膨脹式溫度計(jì)的測(cè)量原理是什么?
答:膨脹式溫度計(jì)是利用液體或固體受熱膨脹的性質(zhì)制成。
5、膨脹式溫度計(jì)可分為哪幾類?
答:膨脹式溫度計(jì)分為液體式(玻璃管)溫度計(jì)和固體式(雙金屬)溫度計(jì)。
6、熱電偶的測(cè)溫原理是什么?
答:熱電偶是利用兩種不同金屬導(dǎo)體之間的熱電效應(yīng)測(cè)溫的。把任意兩種不同導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)連接成閉合回路,如果兩極點(diǎn)的溫度不同,在回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì),形成熱電流,這就是熱電效應(yīng)。這種由兩種金屬導(dǎo)體(或半導(dǎo)體)組成的回路,稱為熱電偶。
7、常用的熱電偶按其金屬材質(zhì)不同可分為哪幾類?
答:工業(yè)用熱電偶有六種型號(hào):
(1)鉑銠30—鉑銠6熱電偶,分度號(hào)為B。
(2)鉑銠10—鉑熱電偶,分度號(hào)為S。
(3)鎳鉻—鎳硅(鎳鉻—鎳鋁)熱電偶,分度號(hào)為K。
(4)鎳鉻—銅鎳合金(康銅)熱電偶,分度號(hào)為E。
(5)銅—銅鎳合金(康銅)熱電偶,分度號(hào)為T。
(6)鐵—銅鎳合金(康銅)熱電偶,分度號(hào)為J。
8、熱電阻的測(cè)溫原理是什么?
答:熱電阻是利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體阻值隨溫度變化的特性來(lái)測(cè)量的
9、 熱電阻按其金屬材質(zhì)不同可分為哪幾類?
答:工業(yè)上常用的熱電阻有兩種:銅熱電阻和鉑熱電阻。根據(jù)規(guī)定,鉑熱電阻又有Pt50與Pt100兩種分度號(hào),常用的為Pt100;銅熱電阻又有Cu50與Cu100兩種分度號(hào),常用的為Cu50。
10.輻射式溫度計(jì)的測(cè)溫原理是什么?
答:輻射式溫度計(jì)是利用被測(cè)物體的熱輻射能量與溫度有一定的關(guān)系,通過(guò)測(cè)量熱輻射能量來(lái)顯示被測(cè)物體的溫度。
11.輻射式溫度計(jì)可分為哪幾類?
答:輻射式溫度計(jì)有光學(xué)溫度計(jì)、紅外線溫度計(jì)以及全輻射高溫計(jì)。
12.什么叫均質(zhì)導(dǎo)體定律?其有何實(shí)用意義?
答:均質(zhì)導(dǎo)體定律是兩種均質(zhì)導(dǎo)體組成熱電偶回路,其熱電勢(shì)大小與熱電極直徑、長(zhǎng)度及沿?zé)犭姌O上的溫度分布無(wú)關(guān),只與熱電極材料和兩端溫度有關(guān)。
其實(shí)用意義有:當(dāng)兩端溫度相等,則熱電勢(shì)為零;如果材質(zhì)不均勻,則當(dāng)熱電極上各處溫度不同時(shí),將產(chǎn)生附加熱電勢(shì),造成無(wú)法估計(jì)的測(cè)量誤差,所以熱電極材料的均質(zhì)性是衡量熱電偶質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。根據(jù)這個(gè)道理,可以檢查熱電極的不均勻性,即將被檢查的熱電極組成閉合回路并局部加熱,若有熱電勢(shì)輸出,則表明該熱電極材質(zhì)不均勻。且熱電勢(shì)越大,則熱電極材質(zhì)越不均勻。
13.在熱電偶回路中哪部分屬于中間導(dǎo)體?它對(duì)測(cè)量結(jié)果有無(wú)影響?為什么?
答:在熱電偶回路中連接導(dǎo)線屬于中間導(dǎo)體。它對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響,因?yàn)樵跓犭娕蓟芈分薪尤刖鶆虿馁|(zhì)的導(dǎo)體,只要中間接入的導(dǎo)體兩端具有相同的溫度,就不會(huì)影響熱電偶的熱電勢(shì)。
14.什么叫連接導(dǎo)體定律?有何實(shí)用意義?
答:如圖1—1所示,在熱電偶回路中,如果熱電極A、B別與連接導(dǎo)線A'、B'相接, 接點(diǎn)溫度分別是T、Tn、To,則回路的總熱電勢(shì)EABB'A'等于熱電偶的熱電勢(shì)EAB(T,Tn)與連接導(dǎo)線A'、B'在溫度Tn、To時(shí)的熱電勢(shì)EA'B'(Tn,To)的代數(shù)和,即EABB'A'(T,Tn,To)=EAB(T,Tn)+EA'B'(Tn,To),這就是連接導(dǎo)體定律。
該定律為在工業(yè)測(cè)溫中應(yīng)用補(bǔ)償導(dǎo)線提供了理論基礎(chǔ),即選配與熱電偶的熱電勢(shì)特性相同的導(dǎo)線與熱電偶連接,可使熱電偶的冷端遠(yuǎn)離熱源,延伸到溫度穩(wěn)定的地方,而不影響熱電偶的測(cè)溫準(zhǔn)確性。
15.什么叫中間溫度定律?有何實(shí)際應(yīng)用?
答:如同1—2所示,中間溫度定律是熱電偶AB在接點(diǎn)溫度為T1、T3時(shí)的熱電勢(shì)EAB(T1,T3)等于熱電偶AB在接點(diǎn)溫度為T1、T2和T2、T3時(shí)熱電勢(shì)EAB(T1,T2)和EAB(T2,T3)的代數(shù)和,即EAB(T1,T3)=EAB(T1,T2)+EAB(T2,T3)。
中間溫度定律為使用分度表提供了理論依據(jù)。
16.什么叫參考電極定律?有何實(shí)際應(yīng)用價(jià)值?
答:如圖1—3所示,若已知C電極與熱電極A、B組合配對(duì)時(shí)的熱電勢(shì),便可利用下式求出A、B熱電極組合時(shí)產(chǎn)生的熱電勢(shì)EAB(T,To)=EAB(T,To)-EBC(T,To),則電極C稱為參考電極。
根據(jù)參考電極定律,可以簡(jiǎn)化熱電偶的選配工作。在實(shí)際工作中,因?yàn)殂K的物理化學(xué)性能穩(wěn)定、熔點(diǎn)高、易提純、復(fù)制好,所以常用純鉑作為參考電極。
17.熱電偶冷端為什么要保持恒定?若冷端溫度波動(dòng)時(shí)有哪幾種修正方法?
答:根據(jù)熱電偶測(cè)溫原理,冷端溫度恒定使熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)僅與熱端溫度有關(guān)。當(dāng)熱電偶冷端的環(huán)境溫度不穩(wěn)定時(shí),會(huì)影響實(shí)際測(cè)溫的準(zhǔn)確性,所以熱電偶冷端要保持恒定。
若冷端溫度波動(dòng)時(shí)有以下幾種修正方法:①熱電勢(shì)修正法;②補(bǔ)償導(dǎo)線法;③冷端恒溫法;④輔助熱電偶法。
18.什么叫冷端補(bǔ)償器?其原理是什么?
答:熱電偶參考端溫度補(bǔ)償器是用來(lái)自動(dòng)補(bǔ)償熱電偶測(cè)量值因參考端溫度變化而變化的一種裝置。它實(shí)質(zhì)上就是能產(chǎn)生一個(gè)隨參考端溫度的變化而變化的直流信號(hào)毫伏發(fā)生器。把它串接在熱電偶測(cè)量線路中測(cè)溫時(shí),就可以使參考端溫度得到自動(dòng)補(bǔ)償。
19.補(bǔ)償導(dǎo)線有哪些規(guī)格型號(hào)?
答:補(bǔ)償導(dǎo)線有SC、KC、KX、JX、EX、TX等型號(hào)。
20.熱電偶測(cè)溫元件如何進(jìn)行補(bǔ)償?
答:一般熱電偶測(cè)溫元件的補(bǔ)償采用冷端溫度補(bǔ)償法。冷端溫度處理有以下幾種方法:
⑴熱電勢(shì)修正法。
⑵補(bǔ)償導(dǎo)線法。
⑶冷端恒溫法。
⑷輔助熱電偶冷端恒溫法。
21.溫度變送器在自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中有什么用途?
答:把熱電偶來(lái)的毫伏信號(hào)和熱電阻來(lái)的電阻信號(hào)經(jīng)溫度變送器轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的電流信號(hào)。
22.簡(jiǎn)述溫度變送器(或DOS中用于溫度輸入的模擬量輸入卡)的工作原理。
答:熱電偶和熱電阻來(lái)的信號(hào)輸入到變送器的輸入端,輸入端為一個(gè)不平衡電橋,當(dāng)溫度變化時(shí),電橋失去平衡,橋路將有電壓輸出,經(jīng)放大后變送器輸出4~20mA直流電流信號(hào)。輸出的直流信號(hào)又經(jīng)反饋回路輸入到放大器的輸入端,保證了輸入和輸出和線性度。
23.畫出溫度變送器的原理框圖,并說(shuō)明各部分在儀表工作過(guò)程中起哪些作用?
答:溫度變送器的原理框圖如圖1—4所示。
輸入回路的作用是將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)傳輸給電子放大回路;電子放大回路的作用為將電壓信號(hào)經(jīng)檢波功率放大后變成直流電流輸出;反饋回路的作用是將輸出信號(hào)與電子放大器的輸入信號(hào)作比較保證輸入與輸出的線性度。
24.溫度變送器(或DOS中用于溫度輸入的模擬量輸入卡)為什么要進(jìn)行冷端補(bǔ)償?
答:⑴溫度變送器安裝在現(xiàn)場(chǎng),冷端的溫度隨環(huán)境的變化而變化。
⑵冷端不進(jìn)行補(bǔ)償時(shí),變送器的輸出將比實(shí)際溫度要高,會(huì)給運(yùn)行人員帶來(lái)錯(cuò)誤的判斷,所以要進(jìn)行冷端補(bǔ)償。
25.畫出溫度變送器的熱電偶輸入回路線路圖。
答:溫度變送器的熱電偶輸入回路線路圖1-5所示。
26.溫度變送器的熱電阻輸入回路與熱電偶輸入回路有哪些不同?
答:溫度變送器的熱電阻輸入回路為一直流不平衡電橋;溫度變送器的熱電偶輸入回路為一電子電位差計(jì)。
27.溫度變送器的自激調(diào)制式放大器的任務(wù)是什么?
答:檢波放大信號(hào),輸出4~20mA直流信號(hào)。
2025第十一屆中國(guó)國(guó)際機(jī)電產(chǎn)品交易會(huì) 暨先進(jìn)制造業(yè)博覽會(huì)
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