热工量电测法课件

第11章热工量电测法

12/24/20221第11章热工量电测法12/18/2022111.1压力和差压的电测法

11.1.1压力的概念、单位和测量方法

图11-1-1压力术语间的关系12/24/2022211.1压力和差压的电测法11.1.1压力的概念、单位11.1.2压力敏感器图11-1-2C型弹簧管

12/24/2022311.1.2压力敏感器图11-1-2C型弹簧管12/18图11-1-3波纹管

12/24/20224图11-1-3波纹管12/18/20224图11-1-4膜片和膜盒

12/24/20225图11-1-4膜片和膜盒12/18/20225图11-1-5薄壁圆筒

12/24/20226图11-1-5薄壁圆筒12/18/2022611.1.3压力电测法

图11-1-6膜片式压力传感器12/24/2022711.1.3压力电测法图11-1-6膜片式压力传感器12图11-1-7筒式压力传感器12/24/20228图11-1-7筒式压力传感器12/18/20228图11-1-8组合式压力传感器

12/24/20229图11-1-8组合式压力传感器12/18/20229图11-1-9电容式压力传感器12/24/202210图11-1-9电容式压力传感器12/18/202210图11-1-10电感式压力传感器

12/24/202211图11-1-10电感式压力传感器12/18/202211图11-1-11电位器式压力传感器

12/24/202212图11-1-11电位器式压力传感器12/18/20221图11-1-12霍尔式微压和压力传感器结构原理图12/24/202213图11-1-12霍尔式微压和压力传感器结构原理图12/18图11-1-13光电测压原理图

12/24/202214图11-1-13光电测压原理图12/18/202214图11-1-14振弦式压力计的原理1—支承(夹紧件)2—振弦3—膜片4—电磁铁5—检测线圈12/24/202215图11-1-14振弦式压力计的原理12/18/202215图11-1-15压阻式压力传感器结构1—低压腔2—高压腔3—硅杯4—引线5—硅膜片12/24/202216图11-1-15压阻式压力传感器结构12/18/20221图11-1-16压电式压力传感器12/24/202217图11-1-16压电式压力传感器12/18/20221711.2温度电测法

11.2.2接触式测温法

图11-2-1热敏双金属元件12/24/20221811.2温度电测法11.2.2接触式测温法图11-2-11.2.3接触式测温电路实例图11-2-2电桥式电阻温度计的原理图

12/24/20221911.2.3接触式测温电路实例图11-2-2电桥式电阻温度图11-2-3热电阻测温电桥的三线连接法12/24/202220图11-2-3热电阻测温电桥的三线连接法12/18/202图11-2-4热电阻测温电桥的四线连接法

12/24/202221图11-2-4热电阻测温电桥的四线连接法12/18/20图11-2-5热敏电阻测温电路

12/24/202222图11-2-5热敏电阻测温电路12/18/202222图11-2-6双桥温差测量电路

12/24/202223图11-2-6双桥温差测量电路12/18/202223图11-2-7热电偶串联测温线路

12/24/202224图11-2-7热电偶串联测温线路12/18/202224图11-2-8热电偶测量平均温度

12/24/202225图11-2-8热电偶测量平均温度12/18/202225图11-2-9热电偶测温差电路ΔE=EAB(T1,T0)-EAB(T2,T0)=EAB(T1,T2)≈K(T1-T2)

12/24/202226图11-2-9热电偶测温差电路ΔE=EAB(T1,T0)图11-2-10AD590测量摄氏温度的电路

12/24/202227图11-2-10AD590测量摄氏温度的电路12/18图11-2-11AD590测量平均温度的电路

12/24/202228图11-2-11AD590测量平均温度的电路12/18/图11-1-12AD590测量温度差的电路

12/24/202229图11-1-12AD590测量温度差的电路12/18/2图11-2-13晶体管测量温差电路12/24/202230图11-2-13晶体管测量温差电路12/18/2022311.2.4非接触式测温法

图11-2-13红外测温仪光路系统1—次镜2—主镜3—目镜系统4—锗单晶滤光片5—机械调制片6—热敏电阻

12/24/20223111.2.4非接触式测温法图11-2-13红外测温仪光路图11-2-15光电亮度温度传感器示意图1—被测对象2—透镜3—滤光片4—光敏元件5—放大电路6—显示仪表7—调制盘8—同步电机

12/24/202232图11-2-15光电亮度温度传感器示意图12/18/202图11-2-16光电比色温度传感器1—被测对象2—透镜3—光敏元件4—运算、放大电路5—显示装置6—调制盘7—同步电机

12/24/202233图11-2-16光电比色温度传感器12/18/20223311.3流量的电测法11.3.2流量——转速转换法

图11-3-1椭圆齿轮流量计原理图1—外壳2—椭圆形转子(齿轮)3—测量室

12/24/20223411.3流量的电测法11.3.2流量——转速转换法图11图11-3-2磁电式涡轮流量计12/24/202235图11-3-2磁电式涡轮流量计12/18/202235磁电式涡轮流量传感器如图所示为一磁电式涡轮流量传感器，根据测频计数式电测法，若计数器的晶体振荡器频率为1000Hz，采用的分频数为10，计数器为3位十进制计数器。已知图3中涡轮叶片数为6，传感器的灵敏度计算该系统能测量的最大流量值？若流量为20升/秒，试计算此时涡轮的转速（每分钟转数）和计数器的计数结果？

12/24/202236磁电式涡轮流量传感器如图所示为一磁电式涡轮流量传感器，根据测11.3.3流量——差压、力、位移转换法图11-3-3节流流量计示意图

12/24/20223711.3.3流量——差压、力、位移转换法图11-3-3节流图11-3-4靶式流量计12/24/202238图11-3-4靶式流量计12/18/202238图11-3-5转子流量计

12/24/202239图11-3-5转子流量计12/18/20223911.3.4流量——频率转换法

图11-3-6漩涡发生原理图

12/24/20224011.3.4流量——频率转换法图11-3-6漩涡发生原图11-3-7漩涡发生体及信号检测原理(a)圆柱检测器(b)三角柱检测器1—漩涡2—圆柱检测器3—隔墙1—三角柱检测器2—热敏电阻4—铂电阻丝5—导压孔6—空腔12/24/202241图11-3-7漩涡发生体及信号检测原理12/18/2022图11-3-8悬浮陀螺式流量传感器12/24/202242图11-3-8悬浮陀螺式流量传感器12/18/20224211.3.5流量——温度转换法(量热式流量计)图11-3-9托马斯流量计原理结构1—热电偶2—加热器3—功率表4—热电偶

12/24/20224311.3.5流量——温度转换法(量热式流量计)图11-3-图11-3-10热量气体微流量计a)变送器工作原理b)温度分布曲线1—上游电阻2—下游电阻3、4—固定电阻12/24/202244图11-3-10热量气体微流量计12/18/202244图11-3-11热敏电阻流量计12/24/202245图11-3-11热敏电阻流量计12/18/20224511.3.6非接触式流量测量法图11-3-12电磁流量计原理图1—磁极2—导管3—电极4—仪表12/24/20224611.3.6非接触式流量测量法图11-3-12电磁流量计原图11-3-13超声波测量流速原理图

12/24/202247图11-3-13超声波测量流速原理图12/18/2022第11章热工量电测法

12/24/202248第11章热工量电测法12/18/2022111.1压力和差压的电测法

11.1.1压力的概念、单位和测量方法

图11-1-1压力术语间的关系12/24/20224911.1压力和差压的电测法11.1.1压力的概念、单位11.1.2压力敏感器图11-1-2C型弹簧管

12/24/20225011.1.2压力敏感器图11-1-2C型弹簧管12/18图11-1-3波纹管

12/24/202251图11-1-3波纹管12/18/20224图11-1-4膜片和膜盒

12/24/202252图11-1-4膜片和膜盒12/18/20225图11-1-5薄壁圆筒

12/24/202253图11-1-5薄壁圆筒12/18/2022611.1.3压力电测法

图11-1-6膜片式压力传感器12/24/20225411.1.3压力电测法图11-1-6膜片式压力传感器12图11-1-7筒式压力传感器12/24/202255图11-1-7筒式压力传感器12/18/20228图11-1-8组合式压力传感器

12/24/202256图11-1-8组合式压力传感器12/18/20229图11-1-9电容式压力传感器12/24/202257图11-1-9电容式压力传感器12/18/202210图11-1-10电感式压力传感器

12/24/202258图11-1-10电感式压力传感器12/18/202211图11-1-11电位器式压力传感器

12/24/202259图11-1-11电位器式压力传感器12/18/20221图11-1-12霍尔式微压和压力传感器结构原理图12/24/202260图11-1-12霍尔式微压和压力传感器结构原理图12/18图11-1-13光电测压原理图

12/24/202261图11-1-13光电测压原理图12/18/202214图11-1-14振弦式压力计的原理1—支承(夹紧件)2—振弦3—膜片4—电磁铁5—检测线圈12/24/202262图11-1-14振弦式压力计的原理12/18/202215图11-1-15压阻式压力传感器结构1—低压腔2—高压腔3—硅杯4—引线5—硅膜片12/24/202263图11-1-15压阻式压力传感器结构12/18/20221图11-1-16压电式压力传感器12/24/202264图11-1-16压电式压力传感器12/18/20221711.2温度电测法

11.2.2接触式测温法

图11-2-1热敏双金属元件12/24/20226511.2温度电测法11.2.2接触式测温法图11-2-11.2.3接触式测温电路实例图11-2-2电桥式电阻温度计的原理图

12/24/20226611.2.3接触式测温电路实例图11-2-2电桥式电阻温度图11-2-3热电阻测温电桥的三线连接法12/24/202267图11-2-3热电阻测温电桥的三线连接法12/18/202图11-2-4热电阻测温电桥的四线连接法

12/24/202268图11-2-4热电阻测温电桥的四线连接法12/18/20图11-2-5热敏电阻测温电路

12/24/202269图11-2-5热敏电阻测温电路12/18/202222图11-2-6双桥温差测量电路

12/24/202270图11-2-6双桥温差测量电路12/18/202223图11-2-7热电偶串联测温线路

12/24/202271图11-2-7热电偶串联测温线路12/18/202224图11-2-8热电偶测量平均温度

12/24/202272图11-2-8热电偶测量平均温度12/18/202225图11-2-9热电偶测温差电路ΔE=EAB(T1,T0)-EAB(T2,T0)=EAB(T1,T2)≈K(T1-T2)

12/24/202273图11-2-9热电偶测温差电路ΔE=EAB(T1,T0)图11-2-10AD590测量摄氏温度的电路

12/24/202274图11-2-10AD590测量摄氏温度的电路12/18图11-2-11AD590测量平均温度的电路

12/24/202275图11-2-11AD590测量平均温度的电路12/18/图11-1-12AD590测量温度差的电路

12/24/202276图11-1-12AD590测量温度差的电路12/18/2图11-2-13晶体管测量温差电路12/24/202277图11-2-13晶体管测量温差电路12/18/2022311.2.4非接触式测温法

图11-2-13红外测温仪光路系统1—次镜2—主镜3—目镜系统4—锗单晶滤光片5—机械调制片6—热敏电阻

12/24/20227811.2.4非接触式测温法图11-2-13红外测温仪光路图11-2-15光电亮度温度传感器示意图1—被测对象2—透镜3—滤光片4—光敏元件5—放大电路6—显示仪表7—调制盘8—同步电机

12/24/202279图11-2-15光电亮度温度传感器示意图12/18/202图11-2-16光电比色温度传感器1—被测对象2—透镜3—光敏元件4—运算、放大电路5—显示装置6—调制盘7—同步电机

12/24/202280图11-2-16光电比色温度传感器12/18/20223311.3流量的电测法11.3.2流量——转速转换法

图11-3-1椭圆齿轮流量计原理图1—外壳2—椭圆形转子(齿轮)3—测量室

12/24/20228111.3流量的电测法11.3.2流量——转速转换法图11图11-3-2磁电式涡轮流量计12/24/202282图11-3-2磁电式涡轮流量计12/18/202235磁电式涡轮流量传感器如图所示为一磁电式涡轮流量传感器，根据测频计数式电测法，若计数器的晶体振荡器频率为1000Hz，采用的分频数为10，计数器为3位十进制计数器。已知图3中涡轮叶片数为6，传感器的灵敏度计算该系统能测量的最大流量值？若流量为20升/秒，试计算此时涡轮的转速（每分钟转数）和计数器的计数结果？

12/24/202283磁电式涡轮流量传感器如图所示为一磁电式涡轮流量传感器，根据测11.3.3流量——差压、力、位移转换法图11-3-3节流流量计示意图

12/24/20228411.3.3流量——差压、力、位移转换法图11-3-3节流图11-3-4靶式流量计12/24/202285图11-3-4靶式流量计12/18/202238图11-3-5转子流量计

12/24/202286图11-3-5转子流