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    浅谈温度仪表的选用标准
    作者:管理员    发布于:2013-11-27 08:29:50    文字:【】【】【
    温度(temperature)是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度仪表是众多仪表中的一个分支,常见的温度仪表有温度计,温度记录仪,温度送变器等。
      
      1.温度仪表种类选择
      
      温度测控仪表从工作原理上可分为三类:指针式、数字式、智能型。
      
      指针式仪表以传统的动圈仪表为主,特点是结构简单、价格低廉,这使它至今仍在工业中被采用,但其测量精度低,通常为1级~2.5级,读数误差大;无变送输出,因而越来越多地被数字仪表所取代。
      
      数字式仪表,如现在被大量使用的数显表等,其测量准确度比动圈式有大幅度提高,一般为0.5%。数字显示准确直观,无人为误差。其控制方式大多为二位、三位式,也有少量模拟PID连续调节方式。
      
      随着单片微处理器进人仪表中,使仪表的结构、性能、外观等产生了巨大的变化,它实现了模拟仪表无法想象的功能。这类智能化数字仪表不仅具有检测、转换、显示、调节功能,还增加了程序控制、故障自诊断、信息数据通信、遥测遥控等功能,以适应与计算机联网的要求。
      
      2.量程和准确度的选择
      
      与在上节中介绍的温度变送器选择量程类似,选择仪表的量程时,也应依据实际使用范围,上、下留有一定余地,使在绝大部分情况下,测量数据不会超出量程。但也不能选择过大量程,以免降低测量准确度和分辨能力。
      
      在选择仪表准确度时,应考虑到所配用的测温元件的种类。若配用精度高的钼电阻,仪表精度可以适当高些,如0.2%~0.5%。若配用工业级热电偶,仪表精度为0.5%即可。
      
      3.适应能力
      
      仪表对环境条件应有较强的适应能力。一般来说,仪表应能在-10℃~50℃、相对湿度小于85%RH、电源波动±(10~15)%条件下正常工作,且应具有较强的抗共模、串模干扰能力。
      
      4.控制方式
      
      位式控制结构简单,外部只须配置一台交流接触器或固态继电器即可工作,平时维护修理也较简单方便。但其恒温效果较差,存在固有的温度波动,但仍适用于大量的、要求不太高的工业现场。PID、自整定PID以及其他连续调节方式适用于对恒温要求高的场合,但其价格较高。连续调节的执行环节也有多种形式,常用的有移相触发、标准调节电流输出、占空比调节等。移相触发调节功率已有很长历史,优点是无级调整,精度较高。但由于不是零电流起动,di/dt很大,对电网干扰严重,现在大功率控制中已不再采用,主要应用于小功率、精密控温的场合。标准调节电流输出,后须配接可控硅调功器,视需要可选择过零触发和非过零触发型的,它适于工业大功率调节控制。占空比调节方式,外部只需配接一只固态继电器就可完成对强电的控制和弱、强电之间的隔离,结构简单可靠,因而在各种设备的温度控制中得到广泛应用。
      
      5.温度仪表选型举例
      
      (1)炉温控制。炉温控制范围300℃~1000℃,380V三相电阻丝加热,功率为50kW,要求波动度在5℃左右。
      
      建议选用K偶数字显示二位式测量控制仪表,其量程为0℃~1200℃,分辨力1℃,继电器动作滞后1℃~2℃。选用K型偶,在1000℃温度下可以长期工作,位式控制,外部只需一只三相交流接触器即可工作。控制触点的动作范围是±(1~2)℃,再加上炉温测量的滞后,炉温的波动度也基本可以控制在要求范围内。
      
      (2)恒温箱控温。要求测控温范围为100℃~400℃,220V单相电阻丝加热,功率为3kW,温度稳定性要求达到±0.5℃。
      
      由温度稳定指标,选用位式控制已不能满足恒温要求。可选用TMC300型温度测控仪(沈阳仪表科学研究院生产)或其他同类产品。仪表采用钼电阻作为温度检测元件,测控温范围-50.0℃~600.0℃,分辨力0.1℃,测量精度0.2%,控制方式采用连续调节占空比。外部器件只须配接一只单相的30A/220V固态继电器。对于封闭的恒温箱的温度控制,其恒温指标可达到±(0.1~0.3)℃。
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