Лекции 9-12

Лекция № 9 измерение технологических параметров

Измерение технологических параметров осуществляется посредством первичных преобразователей в механический, пневматический или электрический сигнал.

Первичный преобразователь (датчик, сенсор) – наиболее многочисленная группа преобразователей, предназначенных для измерения состояния окружающей среды и диагностики.

Измерение температуры

Температурой называется физическая величина, характеризующая степень нагретости тела. Измерять температуру можно только косвенным путем, основываясь на зависимости от температуры таких физических свойств как: длина, объем, плотность, термоЭДС, электрическое сопротивление, которые поддаются непосредственному измерению.

Для оценки количественного значения температуры используют температурные шкалы, имеющие начало отсчета (ноль температурной шкалы) и единицу измерения температурного интервала (1 градус).

В 1927 году на VII Генеральной конференции по мерам и весам была принята международная «практическая» температурная шкала. Она согласована со 100С шкалой. Сейчас действует МПТШ-68 («международная практическая температурная шкала - 1968»). Она базируется на 11 основных рейперных точках (температуры кипения, затвердевания) и 27 вторичных. Эта шкала охватывает диапазон от -259,194 до +3387 С.

Классификация средств измерения температуры по принципу действия

Термометрическое свойство	Наименование средства	Диапазон измерения, С
1. Изменение объема жидкости или твердого тела	Термометры расширения	-260 … +600
2. Изменение давления рабочего вещества при постоянном объеме	Манометрические термометры: - газовые; - жидкостные; - конденсационные	-150 … + 600 -150 … +600 -50 … +350
3. Термоэлектрический эффект (термоЭДС)	Термоэлектрический преобразователь	-200 … +2200
4. Изменение электрического сопротивления	Термометры сопротивления: - металлические; - полупроводниковые	-260 … +1100 -240 … 300
5. Теплое излучение	Пирометры излучения: - квазимонохромные; - спектрального отношения; - радиационные	+700 … + 6000 +1400 … + 2800 +50 … +3500

1. Термометры расширения

   1. Жидкостные термометры расширения

Принцип действия основан на различие коэффициентов теплового расширения термометрического вещества (ртуть, спирт, эфиры) и оболочки, в которой оно находится (термометрическое стекло).

2. Термометры расширения твердого тела

Принцип действия основан на расширение при нагреве стержня, изготовленного из сплава с большим коэффициентом теплового расширения ( никель и железо).

1 – шкала;

2 – рычаг;

3 – защитный кожух;

4 – стержень.

Применяется для местного контроля.

Достоинства: - простота конструкции.

Недостатки: - ограниченный диапазон измерения;

- без дистанционной передачи данных.