溫度計的分類及優缺點

 

    溫度計是我們溫量溫度的元件，在化工生產中起到非常重要的作用。溫度計的分類及優缺點，依照其測量原理不同可分直接式和間接式，我們常用的大都是直接式，可分為玻璃管溫度計、壓力式溫度計、雙金屬溫度計、熱電阻溫度計、熱電偶溫度計等。間接式有光學溫度計、輻射溫度計等。直接式與間接式相比，直接式溫度計優點是：簡單、可靠、價廉，精確度較高，一般能測得真實溫度。直接式溫度計缺點是：滯后時間長，易受腐蝕。不能測極高溫度。

 

    1、玻璃管溫度計

 

    玻璃管溫度計是利用熱脹冷縮的原理來實現溫度的測量的。由于測溫介質的膨脹系數與沸點及凝固點的不同，所以我們常見的玻璃管溫度計主要有：煤油溫度計、水銀溫度計、紅鋼筆水溫度計。他的優點是結構簡單，使用方便，測量精度相對較高，價格低廉。缺點是測量上下限和精度受玻璃質量與測溫介質的性質限制。且不能遠傳，易碎。

 

    2、壓力式溫度計

 

    壓力式溫度計是利用封閉容器內的液體，氣體或飽和蒸氣受熱后產生體積膨脹或壓力變化作為測信號。它的基本結構是由溫包、毛細管和指示表三部分組成。它是Z早應用于生產過程溫度控制的方法之一。壓力式測溫系統現在仍然是就地指示和控制溫度中應用十分廣泛的測量方法。壓力式溫度計的優點是：結構簡單，機械強度高，不怕震動。價格低廉，不需要外部能源。缺點是：測溫范圍有限制，一般在-80~400℃;熱損失大響應時間較慢;儀表密封系統(溫包，毛細管，彈簧管)損壞難于修理，必須更換;測量精度受環境溫度、溫包安裝位置影響較大，精度相對較低;毛細管傳送距離有限制;

 

    3、雙金屬溫度計

 

    雙金屬溫度計是利用兩種膨脹系數不同，彼此又牢固結合的金屬受熱產生幾何位移作為測溫信號的一種固體膨脹式溫度計。優點：結構簡單，價格低;維護方便;比玻璃溫度計堅固、耐震、耐沖擊;視野較大。缺點是：測量精度低，量程和使用范圍均有限，不能遠傳。

 

    4、熱電阻溫度計

 

    熱電阻溫度計是利用金屬導體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來進行溫度測量的。作為測溫敏感元件的電阻材料，要求電阻與溫度呈一定的函數關系，溫度系數大，電阻率大，熱容量小。在整個測溫范圍內應具有穩定的化學物理性質，而且電阻與溫度之間關系復現性要好。常有的熱電阻材料有鉑、銅、鎳。成型儀表是鎧裝熱電阻。鎧裝熱電阻是將溫度檢測原件、絕緣材料、導線三者封焊在一根金屬管內，因此它的外徑可以做得較小，具有良好的機械性能，不怕振動。同時具有響應時間快、時間常數小的優點。鎧裝熱電阻除感溫元件外其他部分都可制纜狀結構，可任意彎曲，適應各種復雜結構場合中的溫度測量。熱電阻在化工生產中應有Z廣泛。它的優點：測量精度高;再現性好，又保持多年穩定性、精確度;響應時間快;與熱電偶相比不需要冷端補償。缺點是：價格比熱電偶貴;需外接電源;熱慣性大;避免使用在有機械振動的場合。

 

    5、熱電偶溫度計

 

    熱電偶溫度計是由兩種不同材料的導體A、B(熱電極)焊接而成的。熱端插入被測介質中，另一端與導線連接，形成回路。若兩端溫度不同，回路中就會產生熱電勢，熱電勢兩端的函數差即反映溫度。熱電偶在工業測溫中占了較大比重，生產過程遠距離測溫很大部分使用熱電偶。溫度計的優點是：體積小，安裝方便;信號可遠傳作指示、控制用;與壓力式溫度計相比響應時間少;測溫范圍寬，尤其體現在測高溫;價格低，再現性好，精度高。缺點是：熱電勢與溫度之間呈非線性關系;精度比熱電阻低;在同樣條件下，熱電偶接點容易老化;冷端需要補償。