热工测试技术压力表

热工测试技术压力表第一页，共十六页，2022年，8月28日概述压力温度计改进方案（数字显示式）压力温度计测温原理传感器类型测试系统特点及误差分析压力式温度计的应用前景目录第二页，共十六页，2022年，8月28日一、概述

新型液体压力式温度计，克服了原仪表性能单一，可靠性差以及温包积大的缺点，并将测温元件体积缩小到原来的1/30或1/60，创造性地将传感器热电阻安装于测温元件内，实现了机电一体化的测温功能。形成了以液体压力式温度计为基本测温仪表的远传、防震、防腐、电接点、温度信号变送等多功能系列化温度仪表。

第三页，共十六页，2022年，8月28日指针式压力温度计数字显示式压力温度计改进后二、压力温度计改进方案第四页，共十六页，2022年，8月28日指针显示压力温度计原理图缺点:1、指针读数，人为读数误差大；2、无法直接与数据处理仪器相连，数据处理不方便；3、市场上很多数字显示的温度计，再这方面缺乏竞争力。第五页，共十六页，2022年，8月28日（经改进后的）数字显示压力温度计原理图改进方案：在弹簧管上加上滑线变阻器传感器，温度的变化弹簧管形状变化滑线变阻器的阻值变化把信号传到数字显示器1-弹簧管2-滑线变阻器3-毛细管4-温包5-感温工质6-电源7-显示器第六页，共十六页，2022年，8月28日数字显示式压力温度计优点

1、数字显示压力温度计是在指针式压力温度计的基础上进行改进的，因此具备了指针式压力温度计测温的优点；2、数字显示式压力温度计避开了指针式温度计的缺点，把指针显示改成了电信号，可以提高测温精度，而且可以连接其他仪器（像电脑）进行数据处理，不用再先指针式需要人为读数，这是其他仪器设备发展的需要，将更具发展前景。第七页，共十六页，2022年，8月28日三、压力温度计测温原理结构（图为指针显示）

1.温包——温包是直接与被测介质相接触来感受温度变化的元件，因此要求它具有高的强度，小的膨胀系数，高的导热率以及抗腐蚀等性质，根据所充工作介质和被测介质的不同，温包可用铜合金，钢或不锈钢来制造。

2.毛细管——它是用铜或钢等材料冷拉成的无缝圆管，用来传递压力的变化。

3.弹簧管——它就是一般压力表用的弹性元件。

第八页，共十六页，2022年，8月28日（1）系统内所充的工质为氮气，测温范围为-80~550℃，压力与温度呈线性关系。（2）系统内所充的工质为低沸点液体，如氯化钾、丙酮，乙醚等，其饱和蒸汽压随测试温度改变而改变，测温范围为-20~200℃，所以为温度与蒸汽压是非线性关系的。（3）系统中所充的工质为液体，如水银、二甲苯、甲醇等。测温范围为-40~200℃.感温工质分类第九页，共十六页，2022年，8月28日工作原理（测温过程）该温度计的原理是基于密闭测温系统内蒸发液体的饱和蒸气压力和温度之间的变化关系，而进行温度测量的。当温包感受到温度变化时，密闭系统内饱和蒸气产生相应的压力，引起弹性元件曲率的变化，使其自由端产生位移，再由齿轮放大机构把位移变为电位移传感器的电信号，再在显示器显示出温度值。第十页，共十六页，2022年，8月28日四、传感器类型---电位式传感器

1、数字显示压力温度计在原有的温度计上加了一个电位式传感器（旋转式变阻器），可以讲角位移转化为电信号。

2、增加传感器的供电电压U，可以提高传感器的灵敏度，但是会使传感器因电流过大而发热。由于金属导体的电阻率随导体温度的增加而变大，这样就产生新的温度误差。所以，要根据实际需要合理选择电压。

3、由于电阻会随温度的变化而变化，因此这个电位式传感器不能与弹簧管直接接触（因为弹簧管温度是变化的），要使用耐温材料隔离开来。第十一页，共十六页，2022年，8月28日五、测量系统的特点这种温度计具有温包体积小，反应速度快、灵敏度高、读数直观等特点，几乎集合了玻璃棒温度计、双金属温度计、气体压力温度计的所有优点，它可以制造成防震、防腐型，并且可以实现远传触点信号、热电阻信号。是目前使用范围最广、性能最全面的一种机械式测温仪表。第十二页，共十六页，2022年，8月28日适用范围

压力表式温度计是一种工业使用的仪表，特点如下：

（1）适于测量0~300℃的温度，允许基本误差不超过1.5℅或2.5℅。

（2）可以做成指示型、记录型，并且很容易做成温度信号器和温度调节器。

（3）可以远距离测量温度。

（4）构造简单，价格便宜。

（5）不怕振，可以不用电源。

（6）距离较远时，仪表的滞后性较大。第十三页，共十六页，2022年，8月28日误差分析压力表式温度计除了由于制造中的尺寸不准确，传动间隙和摩擦等会引起误差外，下列一些因素也会引起误差（1）感温部分浸入深度的影响；

（2）环境温度的影响；

（3）弹簧管温度的变化导致电位式传感器的阻值变化，导致读取的数据不准确。第十四页，共十六页，2022年，8月28日六、压力温度计应用前景1、压力温度计是目前使用范围最广、性能最全面的一种机械式测温仪表。2、数字显示式压力温度计避开了指针式温度计的缺点，把指针显示改成了电信号，实现了机电一体化的测温功能。可以提高测温精度，而且可以连接其他数据处理仪器（像电脑）进行数据处理，不用再先指针式需要人为读数，这是其他仪器设备发展的需要，将更具发展前景。3、在热工测试领域，压力传感器可以测试管道中的温度，锅炉