第二章参数检测技术

第二章参数检测技术化学工业出版社主要内容第一节参数检测的一般方法和原理第二节温度检测第三节压力检测第四节物位检测第五节流量检测第六节成分参数检测第一节参数检测的一般方法和原理一、自然规律

守恒定律

场的定律

物质定律

统计法则二、基础效应光导效应光生伏特效应光电子发射效应压阻效应压电效应压磁效应热电效应霍尔效应三、参数检测的一般方法参数的检测是利用敏感元件把被测参数的信息转换为另一种形式的信息，便于进一步进行信息处理（变换）或显示参数检测一般可分为：光学法力学法热学法电学法声学法磁学法射线法对敏感元件的要求适用范围、测量范围、输出特性第二节温度检测仪表主要内容测温原理及方法热电偶温度计电阻式温度计热敏电阻辐射式温度计集成温度传感技术新型测温元件及传感技术一、概述温度是描述系统不同自由度之间能量分布状况的基本物理量，是决定一系统是否与其他系统处于热平衡的宏观性质，一切互为热平衡的系统都具有相同的温度。温度是与大量分子的平均动能相联系，它反映了物体内部分子无规则运动的剧烈程度温标温度：表征物体或系统的冷热程度温标：温度的数值表示热力学温标国际实用温标自从1927年建立国际实用温标以来，先后作了多次修改，由于科学技术的提高，每次更接近热力学温标，准确度更高。1968年曾经作过一次较大的修改，最近一次是1990年。根据1990国际实用温标规定：热力学温度是基本温度，用符号T表示。温度单位是开尔文，符号为K。1K等于水三相点热力学温度的1/273.16。1990国际温标修改了基准仪器及温度范围：

0.65~5.0K3He和4He蒸气压温度计

3.0~24.5561K3He、4He定容气体温度计

13.8033~1234.93K基准铂电阻温度计

1234.96K以上光学或光电高计同时对

也进行了修改插补公式二、温度检测仪表的分类

根据敏感元件与被测介质接触与否接触式传感器和被测对象直接接触，进行充分的热交换，达到热平衡后，敏感元件与被测对象具有相同温度，传感器的输出即反映了被测温度的高低。——传导换热非接触式利用被测对象的热辐射能量随温度的变化而变化的原理，通过测量一定距离处被测物体发出的热辐射强度来确定被测对象的温度。——辐射换热（传感器不需和被测对象接触）方式接触式非接触式测量条件感温元件要与被测对象良好接触；感温元件的加入几乎不改变对象的温度；被测温度不超过感温元件能承受的上限温度；被测对象不对感温元件产生腐蚀需准确知道被测对象表面发射率；被测对象的辐射能充分照射到检测元件上测量范围特别适合以下，热容大，无腐蚀性对象的连续在线测温，对高于以上的温度测量较困难

原理上测量范围可以从超低温到极高温，但l以下，测量误差大，能测运动物体和热容小的物体温度精度工业用表通常为1.0、0.5、0.2及0.1级，实验室用表可达0.01级通常为1.0、1.5、2.5级响应速度慢，通常为几十秒到几分

快，通常为2~3s表2-3两类测温方法的主要特点测温方式测量种类原理典型仪表测温范围/℃特点接触式膨胀式利用液体气体的热膨胀或两种金属的热膨胀差测温

玻璃液体-100~600结构简单、使用方便、测量精度较高、价格低廉；测量上限和精度受玻璃质量限制，易碎，不能远传。

双金属-80~600结构紧凑、牢固、可靠；测量精度较低、量程和使用范围有限。压力式利用物质的蒸汽压变化液体-40~200耐震、坚固、防爆、价格低廉；工业用压力式温度计精度较低、测量距离短、滞后大。气体-100~500热电阻固体材料的电阻随温度而变化铂电阻-260~850测量精度高，便于远距离、多点、集中检测和自动控制；不能测高温，须注意环境温度的影响。铜电阻-50~150热敏电阻-50~300灵敏度高、体积小、结构简单、使用方便；互换性较差，测量范围有一定限制。表2-4主要温度检测方法及特点测温方式测量种类原理典型仪表测温范围/℃特点接触式热电类利用热电效应热电偶-200~800测量范围广、测量精度高、便于远距离、多点、集中检测和自动控制；需要冷端补偿，低温段测量精度较低。其他电学类半导体器件的温度效应集成温度传感器-50~150使用简单、互换性好，非线性误差较小。晶体的固有频率随温度而变化石英晶体温度计-50~120测量精度高、稳定性好、抗强冲击性能差。光纤类利用光纤的温度特性或作为传光介质光纤温度传感器-50~400用于强电磁场、易燃易爆生产过程和高温介质的温度测量。非接触式光纤辐射温度计200~4000续表2-4主要温度检测方法及特点测温方式测量种类原理典型仪表测温范围/℃特点非接触式辐射类利用普朗克定律光电高温计800~3200灵敏度高、精确度高，便于自动测量与控制。辐射传感器400~2000不破坏温度场，测温范围大，可测运动物体的温度；易受外界环境的影响，标定较困难比色温度计500~3200续表2-4主要温度检测方法及特点

按照温度测量范围，可分为超低温、低温、中温、高温和超高温温度测量。超低温一般是指0～10K低温指10～800K中温指800～1900K高温指1900～2800K的温度2800K以上被认为是超高温三、热电偶及测温原理热电效应及热电偶两种不同导体（或半导体）连接成闭合回路时，若两个结点温度不同，则回路中将产生热电势。这种把热能转换成电能的现象称为热电效应。热端测量端冷端参比端当热电偶两个结点的温差小的时候，电动势较小；两个结点的温差越大，电动势就越大；当热端的温度低于冷端时，毫伏数为负值。

接触电势：两种不同导体接触时产生原因：两者电子密度不同，扩散速度不同温差电势比接触电势小的多

只与两种导体材料A、B及两端温度t，t0有关，与热电极的形状、大小、长短无关热电势主要由两部分组成：接触电势和温差电势热电偶基本定律中间导线定律在A、B构成的热电偶接入第三种导体C，并使AC和BC接触的温度均为t0均质导体定律

同一种材料不会产生热电势

标准电极定律EAB(t,t0)=EAB(t,tc)+EAB(tc,t0)等值替代定律

EAB(t,t0)=ECD(t,t0)tCt0t0AB标准席化热烟电偶蜂与分甘度表任何种两种艳导体机都可悟组成嫌热电始偶，喂但作策为测染温的生热电侧偶需证满足涨：电势租值大流，随你温度脱单调壳上升旧，最好线贵性材料省易获胜得，垫复制窝性好全，价浊格低物理灾、化备学性达稳定电极吹的电序阻小震，温庄度系絮数小热电刘偶丝-常用激标准津化热阴电偶型号标志材料温度范围/℃S铂铑10－铂－50～1768B铂铑30－铂铑60～1820K镍铬－镍硅镍铬－镍铝－270～1372E镍铬－镍铜（康铜）－270～1000热电尚偶自宝由端缓温度刑的处煎理用热池电偶痰测温织时，竞要求犬热电闪偶的部自由说端的耻温度宪保持谁不变骡（最眼好为0℃），需热电煮势才番是被卫测温乱度的饲单位陶函数麻，另揭外，礼热电嘉偶安任装位捆置与钢集中揉控制土室距女离较捐长。鲁由于柄热电皱偶一屑般是饮贵金雪属做肺成，似价格仆比较看昂贵休。根泼据等起值替扛代定馆理，筐可用属一种筑价格舞比较葬便宜烧，而监热电尺势与逆热电繁偶的佣电势学相近盈的特谨殊导乡丰线来环代替受。这坚种导蛛线为绩“补亡偿导器线”听。补偿蛇导线需法使用袭补偿皮导线站时必脾须注背意以朵下问腾题：补偿析导线啦只能冈在规嫁定的贸温度除范围付内（梨一般脉为0～10傻0℃）与子热电乱偶的美热电离势相晶等或时相近夕；不同解型号蓄的热菜电偶循有不痛同的受补偿正导线溪；热电借偶和激补偿志导线雀的二半个接很点要惑保持同温盒；补偿拒导线郑有正遍负极如，分消别与燥热电孩偶的正负修极相咽连计算搁修正铜法当用考补偿刑导线企把热私电偶妻的自悠由端级延长章到处(通常宽是锤环境挤温度)，只亩要知购道该张温度斗值，民并测痒出热突电偶松回失路的皇电势读值，展通过签查表邪计算写的方诱法，令就可闯以求孔得被拆测实牢际温嫁度E（t，t0）E（t，0）E（t0，0）＋－自由怎端恒载温法在工默业应堆用时驻，一柿般把苍补偿鞠导线过的末百端(即热极电偶趟的自田由端)引至勉电加肥热的睛恒温穷器中厦，使搅其维贯持在广某一扭恒定告的温挂度。妹通常草一个揭恒温乌器可句供多购支热签电偶惯同时问使用匀。在头实验着室及遗精密文测量吗中，霸通常云把自弄由端墓放在肺盛有危绝缘喇油的滋试管检中，吨然后耐再将喝其放险入装柱满冰饶水混本合物浮的容宅器中但，以植使自原由端范温度紧保持剃为0℃，这踏种方匆法称洪为冰劈燕浴法自动居补偿秤法自动茎补偿侵目前蓄主要夏采用蛮补偿逝电桥刑，它存是利煮用不梦平衡冠电桥胀产生荒的电哑势来样补偿悄热电茶偶因胀自由某端温辅度变方化而蛙引起概的热激电势摆的变盆化值热电堪偶的落结构阅型式普通宜型热取电偶铠装遭热电甘偶薄膜蔽热电后偶热电刑偶应歪用实诱例燃气灶熄灭火保护装置的工作原理：使用时，首先按下旋钮5（这一按钮与旋塞阀杆1和点火器开关6连在一起），此时随旋塞阀1的阀杆下移，推动阀芯针在机械装置的作用下打开电磁阀2，在逆时针旋转90度时，旋塞的主气孔与阀体的进气管路接通，通气气路通过电磁阀2和旋塞阀1向燃烧器4供气的同时，点火器6电路被接通，产生高压放电，点燃燃烧器4，热电偶3被火焰加热，产生的热电势使电磁阀保持开启，点火结束。燃气灶进入工作状态后，手离开旋钮，使阀杆在弹簧的作用下复位，点火器电路断开，高压放电停止。当发生意外熄火时，热电偶逐渐冷却，热电热消失后，电磁阀2自动关闭。四、请热电能阻温诊度计热电婶阻测晒温原打理：直基于仆导体抗或半兵导体判的电剥阻随掀温度获变化紧的性程质金属充热电张阻的守分度拒号与味分度泪表一般阁的金扑属的筹电阻塔值都满随温汉度的台升高孙而升辅高。沃但作轻为测狠温的层导体蛾，应材具有诱一定贯的条患件，盘同时仓也要肺标准竭化。潮目前昼常用呈的金浊属热焦电阻泼有铂垃、铜热电颤阻的抖结构瓣型式工业筹热电偷阻铠装捉热电绒阻热电语阻温注度检白测系输统为了防减小底引线债电阻匀的影乌响，搜引线垦可采臣用三畅根，岩其中拍两根助引线酸来自叶热电洒阻的辨一个邻引出惜端。奶另一维根引册线接窑至热油电阻丑的另树一个狡引出嚼端。挎三根央引线陶分别叶接到态变送拴器或虽显示妻仪表亡输入映电路奥的电舟桥的冈电源欺和两辈个桥厘臂。殖这种追引线冒方式疾称为输三线差制五、锦其它视接触土式温朱度检使测仪下表非接傅触式抽温度柔检测贸仪表记主要友是利纹用物陪体的赢辐射墙能随困温度撕而变唤化的泉原理俯制成检测器原理它表露明物弄体在裤特定翠波长取上的茎辐射丛能是废温度淹Ｔ的掉单一券函数辐射课测温废主要拌有如繁下三墓种基利本方皇法全辐余射法亮度减法比色笨法辐射浸温度队计全辐漫射高锹温计全辐观射高愈温计费是接孔受被皆测物革体全抚部辐度射能丝式量来资测定陶温度潮的光电谷温度由计光电你温度陪计采寨用光筒电元旨件作朽为敏缠感元忌件感播受辐宴射源压的亮死度变社化，同并根宗据被什测物疾体亮府度与蓝温度涨的关疤系确嫂定温尚度的拜高低集成荡温度家传感症器比色改温度慎计比色鲁温度喜计是滴基于灯维恩即位移苏定律旱工作塌的六、字新型边测温停元件能及传项感技识术光纤冠温度贿传感赢器-液晶斜光纤伯温度键传感贷器不同溜型式假的液踩晶光泰纤温购度传连感器矮的测摘温范的围可笑在-5押0~饥25培0℃之间桂。-荧光盘光纤皮温度分传感迈器荧光盘强度静型传款感器辆的测延温范眠围为-5汉0~挂20环0℃；荧庄光余悲辉型季温度婚传感熄器的处测温劝范围若为-5摊0~忆25写0℃。-半导药体光肆纤温遵度传拐感器利用门半导嗽体的榜光吸摇收响工应随册温度佣而变即化的谦特性侮，根栋据透垃过半内导体相的光副强变蚕化检怖测温帆度。测温井范围化为-3夕0~污30兴0℃。-光纤汤辐射秩温度漫计光纤痛辐射迟温度么计的杠工作迎原理忘和分报类与彻普通娱的辐姐射测粪温仪居表类辉似，搅它可寇以接读近或拜接触宝目标漫进行泻测温渐。石英培晶体侮温度泥传感灿器及血其测糖温技严术特点按：高分乘辨力(0谎.0删00请1℃写)、高驰线性掩度（0.绸00豆2％)和高符稳定烈性，适合驾中低碍温测脉量的参新型声温度早传感问器和饭测温型仪器恶。-工作蛛原理f：固欲有振筝动频化率；n：谐波匹次数冒；b：振子兴的厚倒度；ρ：为密奔度；C：弹性艇常数趟。f0：温犹度为t0时的演频率说；ft：温报度为t时的别频率稿；t0为基浩准参前考温度清；α,β,γ为一归次、到二次杏、三奔次幂威的温拳度系赠数。石英蜜振子律的频堂率还李与温童度具离有下蹲列近比似关懒系(2描-4背4)六、怜测刚温器气件选蜂择及瓶实例器件看选择温度当检测脖主要刺有接检触式斩和非绘接触粗式两花大类敌，其颗中常宾用的拐是接观触式点温度席仪表群。温义度仪讯表正忌常使芒用温赴度应纺为量架程的50％~7秧0％，秤最高稳测量单值不犁应超魂过量尽程的90％。津多个奥测量哗元件个共用匠一台锐显示识表时碧，正部常使修用温游度应划为量咬程的20％~9顽0％，律个别将点可丑低到型量程蚀的10％。踪蝶各种离仪表颤的选飞择原殖则如圾下：(1单)工业滑生产啄过程跳中就滋地温彻度仪孕表的诵选择就地隔式仪迎表的境选择膨应根盈据工专艺要剂求的锹测温采范围疗、精率确度槽等级槐；检益测点鉴的环当境、昂工作眼压力森等因吓素选饭用。一般白情况甜下，裳就地掩温度像仪表唐宜选姻用带凳外保盐护套屡管双船金属庄温度传计，杠温度注范围闯为--节80至~5颗00喷℃;在精哭确度迫要求喜较高溪、振帝动较导小、吉观察超方便遍的场夹合，厘可选讨用玻爹璃液惯体温条度计;被测喉温度区在-2版00怪~5底0℃或-8钉0~杏50贴0℃范围域内，久在无视法近披距离撇读数严、有车振动员、低熔温且监精确急度要弯求不猪高的芳场合修，可扎选用请压力听式温杯度计拥。压蜂力式塘温度毕汁的疗毛细幻玉管应鲁有保浅护措模施，降长度云应小源于20沃m。(2俊)集中买检测彻温度勒仪表热电女偶适肿用于男一般狗场合永；热疫电阻亩适用晃于精酷确度子要求吐较高忽、无拍振动倚场合反；热股敏电花阻适鲜用于邻要求壳测量昌反应马速度结快的享场合洒。当溜测量袍部位混比较帆狭小乖，测晃温元宏件需横要弯好曲安这装；妥被测笛物体圾热容吨量非垦常小锹，对请测温喜元件汽有快宝速响撞应的敢要求王，或赌为节才省特惕殊保恢护管考材料既应采趟用铠嚷装热然电阻摄、热墓电偶形。接触溜式温品度检匹测需炎要把衫温度轧敏感勉元件僻置于誓被测筑对象潮中，坛通过博物体岁间的躁热交测换，舅使之糠达到霜热平衡衡，看这使幅得温群度检弟测的亮响应蜂时间是较长趋，同航时由菜于敏送感元销件的巡寿插入迫破坏些了原期被测偷对象岂的温相度场欢。为除减小吴上述桑影响选，要膝求尽当可能摧地缩催小温督度敏差感元甚件的筝体积鼓。另冤一方洽面，鸟由于捐在高淹温下签，被恒测介唤质对粘敏感丧元件护有一怀定的伙腐蚀丈作用变，长景期使抖用会稀影响竟敏感活元件椅的性降能，串因此亚，需宝要在拐敏感侧元件颜外加桂保护数套管半，这呆样同略时还槽增加浑了测窜量体帐的机买械强默度。皂但是歌，保党护套稍管的粱使用柄大大买增加喉了温迈度检疯测的们响应递时间唯。2．竞举例乙烯畜是合吩成纤仅维、怠合成饮橡胶鼓、合延成塑扣料的宾基本甘化工勉原料,也用瞧于制葵造氯翠乙烯役、苯昂乙烯售、环蛇氧乙泥烷、蔬醋酸医、乙势醛、拳乙醇而和炸誉药等五，其盲中生物产聚见乙烯借约占湖乙烯水耗量居的45册%。由于翅乙烯骆中一扰般含均有炔缎类杂性质，编会影贝响产候品质槐量，处所以须对乙翁烯需消要进的行脱夕炔处度理。帝为了皂保证弹脱炔山工艺届的顺遮利进佳行需执要对首乙烯友脱炔粒床温宁度进呢行检吃测。催已知时操作表温度渠为30大℃，温矿度最抛大值助为17论0℃，试喷选择啦合适庙的温都度检加测元蕉件。第三演节充压苗力检滥测主要写内容压力凉检测确的主岸要方学法和梯分类弹性趋式压弓力检其测电气病式压淘力检赶测压力晨检测口器件仅的选壳用及茧举例一、沉概述压力览的定岗义压力孙是指千均匀圆而垂瓣直作镜用在鱼单位爬面积济上的聚力，切符号掩用P表示逗。压力抗的单垒位是哲帕斯修卡，姑即牛备顿/米2；用傲符号Pa表示除了拐帕斯盗卡，吸我国愉目前皇还同析时使欲用以命下单棕位：工程健大气乳压、孙物理妄大气证压等压力赔的表失示方提式绝对宁压力表压皮力真空盗度差压二、胁压力录检测缝的主孝要方涌法及悦分类液体责压力今计弹性耐式压表力计电远汗传式超压力喷仪表物性由型压驾力传筒感器三、塔弹性狮式压辫力检毯测仪谷表弹性木式压此力检净测仪舒表是鄙用弹幼性元角件作好为压尖力敏访感元拢件把铃压力妄转换岛成弹扔性元演件的导位移位，并严经适家当的枪机械亲传动存和放底大机巾构，康通过饱指针室指示彻被测两压力唯大小爱的一附种压驶力表躺，统谊称弹雷性式亮压力撕表只。弹性要元件宰受外碎力作辅用通锄过受典压面肉感受伏力的例作用无，其肢力大犬小为A:书弹性缎元件痒承受级压力篮的有脉效面惑积；p弹性宇元件络所受废外力虎克移定律C:左弹性炸元件购的刚翻度系抱数；x弹性摔元件愚在外喊力作材用下露的位号移膜片沿外克缘固功定的宴片状厕形测秒压弹收性元猫件，而按形警状分吴为平乐膜片和波违纹膜慌片。仪表灯的准址确度帮等级害一般苍为1.吐5～2.尿5级测披压力范围熄较宽武，最受高可纷达2.街5M事Pa。另尽外，臣作为燥弹性复元件掉的膜片常给常和吴其他与转换你元件脂一起拍使用仇构成朋电远陕传式娱压力盆仪表-电容讲式压碰力传岩感器-光纤诞式压勾力传袄感器-力矩畜平衡咐式压第力传席感器膜片铅压力戚表金属唱膜片气动纯压力许变送魂器电动垃压力呆变送约器波纹怜管差响压计波纹嗽管的咏特点党是灵具敏度顿高（万特别庸是在白低压睁），剑但是疼迟滞误秧差较舱大，六波纹闻管压盆力表成的测农量范蜜围较罩小，赌一般银为0～0.白4M编Pa，仪抽表的谱准确猜度等阵级为1.泻5～2.纱5级波纹后管双波涌纹管借压力孔表弹簧县管压私力表弹簧拾管压忍力表维是最抽常用妖的一秆种指里示式畏压力蝇检测腔仪表弹簧诵管压玩力表糊结构颂简单晌、使气用方稿便、钳价格脉低廉铅，它凶测量激范围晶宽，坦可以驶测量协负压异、微逗压、们低压戚、中录压和各高压醉（可进达10亮00奶MP佩a）根据兄制造榴的要图求，态仪表皇的准约确度负等级绕最高亭为0.皂1级弹簧盈管压替力表螺旋薪弹簧沃管、艰盘簧初管四、静电气叼式压薯力检社测利用冰弹性涨元件杨作为翁敏感徐元件羞，但宝在仪惠表中晋增加竹了转扔换元件（物或装馆置）砌和转弱换电用路能怠将弹铲性元汽件的垮位移盈转换脉为电信号捐输出招，实悟现信爽号的策远传压电奶材料倦及压达电式虚压力慕传感块器压电串效应尼：正压源电效侵应：挂机械息能转兽为电贵能逆压想电效狠应（忘电致唤伸缩桃效应恭）：来电能芬转化足为机截械能石英仓晶体嚷的压各电效傍应演远示天然氏石英炼晶体建外形石英奸晶体蔽切片忙及封梨装压电戏材料压力章式单尚向测舒力传傻感器吉结构揪图压电兴式压呼力传页感器霜结构行简单洞、紧盐凑，谣小巧奏轻便资，工记作可女靠，嫁具有峰线性步度好汗，频秒率响握应高床，量印程范问围大惑等优享点由于郑在晶膝体边伏界上马存在低漏电席现象揪，所营以这停类传询感器溉不能狭用于蝇稳态认测量压电锯式压萍力传恩感器应变朽片与啄应变匪式压躬力传裙感器电阻废应变组效应裂：导体米或半李导体雅材料轨在外闲力作鸭用下嘉产生凑机械获变形祖，其涌阻值临将发倾生变共化，迎这种告现象臣成为萝“应悬变效柱应”匠。电恐阻应第变片梦就是共基于洁应变菊效应务工作叔的。应变辰式压他力传穿感器事是由至弹性恢元件妙、应低变片欣以及微相应域的测瞒量电向路组固成蕉。-非粘渣性应尖变式隙压力享传感踢器是倚直接藏使用捎电阻抵丝(应变与元件)在弹胁性元酷件上嗽，且太构成副一个职简单藏桥路-粘贴缩慧式应隙变式日压力臣传感岛器是尼将电透阻丝品或片蚀粘贴誉在压做力敏麻感元青件上践，当梢敏感诱元件讯经受黄压力征作用僻而产饱生应缴变，耐使得梯粘贴水在其蜂上的懒电阻兴丝或尚片的顶电阻就值发糖生相衫应的牙变化设有嚷一根域长度茎为l，截萌面积杆为S，电芹阻率果为ρ的电牛阻丝医，其宗电阻筋初值眠可表谢示为泻：若导框体受哥到外块力的暮作用拌被拉映伸或罪压缩犁，则里会引菊起l、A的变谢化，杆从而识引起筑电阻范的变肤化娱。工作豆原理刮：当电皆阻丝留受到仓拉力F作用轻时,将伸红长ΔL揭,横截蹄面积蜓相应斜减小ΔS帆,电阻茂率将杯因晶阿格发及生变差形等联因素慨而改周变Δρ,故引怕起电僵阻值库相对撑变化泻量为物：式中ΔL狱/L是长返度相止对变虽化量,用应变ε表示ΔS撇/S为圆跳形电骡阻丝哄的截扰面积础相对供变化贡量,即由材禾料力贵学可扮知,在弹诵性范肢围内,金属汉丝受谦拉力催时,沿轴突向伸弱长,沿径晶向缩息短,那么顾轴向悉应变次和径豪向应盖变的章关系师可表海示为窗：式中:μ——电阻翅丝材上料的衔泊松压比,负号鼠表示御应变歪方向嘴相反盲。落代入器整理,可得或电阻泡丝的灵敏杰度系战数，其证物理蚁意义直是单深位应邻变所我引起贩的电鸡阻相师对变约化量盯。灵敏次度系夫数受坡两个锅因素竹影响:1）材炭料几娃何尺吧寸的弦变化,即（1+帐2μ）;2）材动料的丸电阻房诚率发龟生的搂变化,即（Δρ冈/ρ）/ε。对金尤属材脖料电侨阻丝泼来说,灵敏假度系谅数表鹅达式基中（1+毅2μ）的陡值要闹比（扔（Δρ昌/ρ）/ε）大饼得多,而半坡导体凤材料愚的（兴（Δρ鼻/ρ）/ε）项刺的值羡比（1+垂2μ）大爹得多短。ΔR绪/R淋=Kε灵敏列度系咏数大量躬实验伤证明,在电掠阻丝继拉伸养极限呆内,电阻丙的相吨对变马化与申应变首成正希比,即ΔR宏/R保=K筐ε,晴K为常大数。用应令变片肺测量茄应变侄或应反力时,根据刺上述顶特点,在外曾力作泛用下,被测乏对象宜产生遣微小讨机械箭变形,应变削片随乓着发鉴生相馋同的昏变化,同时匙应变办片电缝阻值怪也发撕生相币应变获化。殿当测毕得应删变片援电阻乡丰值变床化量ΔR时,便可樱得到材被测屿对象想的应衣变值骡。根佳据应够力与缘瑞应变填的关晋系,得到栽应力莲值σ为σ=丛E·ε式中:奴σ——试件矩的应港力;ε——试件堂的应谊变;E——试件炒材料浇的弹爸性模尝量。由以景上分匹析可攀知,应力升值σ正比蒜于应第变ε,而试威件应模变ε正比木于电鼻阻值R的变敬化,所以易应力σ正比鼠于电塑阻值R的变搜化,这就卸是利姓用应筹变片鹅测量声应变顶的基晕本原僚理。压阻觉元件菊与压涌阻式钱压力糟传感稻器压阻昌元件吴：基谜于压危阻效联应工迫作的墓压力训敏感棕元件辟。压阻歉式压处力传晌感器厘的主除要优州点是茶体积溪小，春结构扯比较桥简单和应服变式映压力焦传感嫂器一锐样，支压阻袜式压陷力传俭感器庆的缺仍点也简是敏食感元犬件易宰受温谱度的习影响压阻式压力变送器谐振遣式压臭力传刻感器谐振阴式压胃力传亡感器母是依懂靠被身测压轿力改股变弹叛性元慈件或普与弹话性元姿件相蚂连的械振动比元件励的谐郑振频累率，荒经过工适当帐的电东路输茧出脉即冲频跑率信妨号或窝电流扇（电扩压）故信号嫁，立根据芦谐振雨原理蝴的不址同，骂谐振叶式压芝力传灶感器豆有振愚弦式鸣、振猫膜式道及振贫筒式茶几种图2-匪28振筒弓式压辛力传淘感器套结构嫌示意fp为受短压后纸的振传筒频正率；f0为固浅有频哗率；α为结糊构系明数；p为被踏测压株力此种求仪表认体积谱小，较输出奶频率携信号堵，重还复性逃好，太耐振扶；精确元度高投，其猛精确拳度为±0凝.1摧%和±0沃.0耻1%；测夏量范粪围0~切0．01倦4M诞Pa至0~嗽50收MP防a，适疯用于塘气体捕测量睛。五、丸压力执检测迷仪表金的使谜用压力臣仪表磁的选尺用仪表跟的量孤程为保格证安案全，鼻一般悉最大席压力扮值应依不超圆过满霉量程舍的3/泊4~驾2/算3；为可了保驻证测使量精杀度，找被测寻压力蜡值应介不低倦于仪盒表满嗓量程逢的1/上3为宜目前最我国睁的压首力测吵量仪抛表的甜量程墙系列沉为1，1.欠6，2.深5，4，6，10眉×1相0nMP焰a（n为整检数）仪表妹准确挑度等括级的鸡选择根据功允许小的最吓大误请差确调定仪击表的怠精度顷。仪表制类型格的选若择要考稠虑被稻测介或质的携性质刷，测美量的肤要求雪，以及偶各种邪压力半测量跃元件尊的特异性来辉决定门。机械免式拉谱力表耐震愚差动绑远传兆压力盐表压力锣检测轰系统一个聪完整靠的压戚力检腰测系惭统包慕括：及取压底口；圆引压踩管路交和压承力检阻测仪前表设备取压口压力仪表引压管路一个晨简单填的压脱力检闸测系姓统示状意图取压聋口引压美管路引压尺管路晋中常狭用的校一些浴附件截止制阀隔离桃罐集气医器集液荣器冷凝掘器一些辣特殊就介质职的取赛压方寒式气固币两相段流介们质气液牵两相愿流介嘴质高粘者度、凝易结监晶介发质设备取压口压力仪表引压管路第四假节物位严检测榆仪表一、物际位检寸测和勒分类物位狡：容器财中固魔体（醋颗粒艘）料楚位，疼液体消液位随，两观种液常体的广分界雷面。政物位页检测郊实际幅上就帆是料躺位、菌液位近和界形面的许检测。意义：确定纪容器仔内储洪存量虫。通过职测量疤达到缝控制迹物位断。-液位府是指纱开口竖容器宾或密惑封容她器中熔液体鲁介质继液面班的高营低，污用来弦测量罪液位砌的仪萌表称净为液青位计透；-料位桂是指剑固体粪粉状勺或颗飘粒物打在容在器中乎堆积危的高姑度，趴用来仆测量资料位红的仪宽表称赌为料随位计车；-相界坛面是王指两描种液帽体介略质的子分界搭面，鸣用来庙测量肤分界究面的腔仪表鸽称为辽界面膝计它们腾归纳针为以始下几第个检句测原逝理:基于趣力学号原理基于押相对厉变化印原理基于隙某强珠度性溜物理历量随巡寿物位存的升颂高而绍增加妻原理常用盗的物作位检觉测方蹄法:静压没式物刷位计递：静飘压法浮力距式物细位计彼：直新读法氏、浮明力法电气稳式物闸位计心：电能容法暗等声学竟式物每位计寻：超李声波夕法、多微波穿法等射线磨式物反位计鸭：核饥辐射吉法以及这激光仓法等全。二、影静压省式液准位计检测欧原理容器疤中某膨点的桨静压姓力和静容器摊内物乏位的拦高度坛有关：ρ为介完质的貌密度，对于固街体颗辉粒，ρ应理游解为地堆积喊密度由于泻物料青（液平体）亮上方原的自狡由空欠间有压力p0,则根性据静乡丰力学庙原理嘱，有因此旷要知榜道物朱位，垫需要所测出划压力虚容遣器下欢部某滔些与蚁上部冒自由空裂间之虎间的雾压力勇差。拣为此止要用错差压萍传感申器量程际迁移无迁盯移设差庙压变篮送器抹正、笔负压锄室所窗受到顾的压踏力分狠别为和垒，敢则有可见文差压赞变送林器未戴受任垮何附烫加静渗压；墨差压硬变送葛器无们需迁吓移负迁排移设隔径离液对的密孩度为触，暖这时恳差压于变送门器正妻、负脖压室勇所受子到的期压力究分别辛为由于遥要迁较移的铺量为阳负值更，因芒此称石负迁侄移正迁棉移设连竹接负些压室撤与容房诚器上驴部取过压点隆的引心压管旋中充棚满气且体，柄并忽勒略气约体产普生的浪静压耐力，汪则差链压变除送器尼正、糊负压银室所甚受的两压力抵为差压筑式液完位计助的特稠点是猎：①检测个元件病在容悼器中几乎邪不占搞空间，只峰需在喉容器吸壁上懒开一锁个或拔两或候两个隆孔即舍可；②检测票元件只有岸一、报两根盒导压互管，结斩构简翠单，争安装团方便需，便疤于操联作维佛护，妖工作宗可靠蹲；③采用寻法兰肚式差汪压变劈燕送器可以肥解决馋高粘希度、闷易凝带固、桃易结公晶、案腐蚀唱性、第含有疮悬浮螺物介谈质的尾液位算测量吃问题；④差压漂式液资位计通用厚性强，可菊以用盘来测迫量压吐力和度流量谣等参储数观。实现凳方法对于惯液位疮测量处，一用般可惩在容男器壁辉面开愚孔，陈安装身压力万（差沙压）栏传感培器；贪对于搞不易述在壁教面开喘孔（狼常压洲容器圣）或元容器捆在地世面以且下漆的，声可导乞用投适入式皱压力温传感启器，将压声力传休感器似投到皱容器恐的底暑部。帖通过距电缆昂线传柜输压茅力信鲁号静狼压高式咽液英位腥变革送撑器三、夕浮力竭式液槐位计原理罢：基网于浮桃力原感理，滑适用歉于液调位的裹检测陕。浮力哥式物摸位检强测有历两种繁方法齿：恒浮怒力式线，变浮电力式叶。磁浮亚子液饰位计将一捆截面越相同优，质交量为m的圆荷筒形班空心两金属浙浮筒悬亲挂在桂弹簧阳上，艰当h＝0时，批浮筒邻的重他量被父弹簧的反栗作用饲所平阿衡。竿当液阶位变演化使觉浮筒探的一尼部分稀被液位怜浸泡灰时，锤由于嘉受到肃液位乱的浮谱力作孤用而附使浮己筒向上案移动取，直很到与泻弹簧箩的反检作用桑力重祝新平俘衡。设此亏时弹愚簧的宋位粱移为△x，则四、枝电容已式物能位计原理拥：把物攀位的很变化章变换谋为电辱容量玻的变右化；柳检测虾元件寨常为书一个摘圆筒印式的低电容里器。由两荡个长渐度为L，半逃径分灯别为R和r的圆浑筒形汇金属绝导体蓄中间扯隔以绝缘年物质凳构成束圆筒妨形电嫁容器申。当两啄圆筒洲中间勇所充麦介质渣介电泛常数馒为ε0的气剪体时勒，则误该圆惊筒间俊的电垫容量泡为：如果沿电极垒的一估部分杯被另熟一部挡分介借电常碌数为ε的液巩体（苏物料价）所焦浸没穗时，展设上蹲半部清分介划质的寻介电呀常数尼仍为ε0，浸店没的淘部分指长度孤为l，则侍电容境器上车半部庄分的骡电容依器为第：下半炒部分写为：可见慰，当孝几何蛛尺寸古一定晚，ε，ε0不变眨时，唐电容迟的变灵化量岁是被瓣测介亲质物腰位l的线尼性函复数。如果昆被测雄介质鹿为导封电性育液体近，电破极要脊用绝节缘物博覆盖网作为斩中间听介质名，而雄液体敞和外幸圆筒蔬一起秧作为杜外电恒极。设中把间介映质的伍介电醋常数省为ε1，电裙极浸改没的粪长度乘为l，则绕电容景器的羽电容纯量为监：电容往式物中位检才测方讨法最摆主要框要考距虑温补度对刻介电雕常数径的变锻化的浊影响数；其猴次是狸物位影对电罗容器洲的电常容量楚变化捕值很恼小，蓝往往眯只是优几微框法至携几百注微法翻，易岔受干浑扰影四响，洋电容雨测量遗比较怠困难电容式料位计电容式液位计五、弹超声诵波物时位计检测异原理超声扔波一矮般频蓬率高誉于20符kH云z。超声杆波的兆发射彼和接找收通兼常有垫超声狭波换涨能器锡实现座的，阻目前宽最广命泛的脚超声爸波换根能器饺是电—声换哄能器粒，压妖电晶崭体换且能器旧就是汗常用辅的换视能器佛之一超声甜波物堪位检粮测的伐基本液原理票就是蜡根据腿声波唱在介知质中痰传播锣速度逐，衰嫌减以掉及在析界面涝的反秃射等算特性蝴进行当声娇波从溉一种慈介质美向另匀一种雅介质研传播堵时，妥在两钥种密站度不约同、新声速虹不同钩的介赵质的岔分界野面，铃将产纪生反汗射和北折射把，其友中反视射率板为：模型施演示Z1=ρ1v1,Z2=ρ2v2,其中v1、v2为声击波在吧介质1和2中的南传播顾速度当声办波从凡气体牺传播右到液猫体或虫固态喂，或闪者相明反的扫情况效下，眼由于凡两种壮介质佳的密镜度相冰差悬起殊，飞声波划几乎萌全部厉被反恐射在容螺器底绍部安售装一店只超冬声波迈发射友器和院一只北接收恭器（赠也可电以只鬼用一洞个探晃头轮尽换发愧射和努接收台超声童波脉翅冲）嘴，设让声速娃为v，实矿际物惯位高垮度为H，则垦从发仇射到橡接收贡所需访时间t为对于末一定判的气脸体来得说，v是已奖知的鸡，因医此，我可以时用测君时间欲的方尤法确荒定出司物位讲的高叛度测量适液位痕时，掩超声悦波探短头也仍可置练于容耀器的独顶部川，其未原理督是一索样的超声阁波的躲接收侄和发阅射超声薯波的禾接收让和发众射是津基于萝压电下效应荣和逆做压电煎效应实现杜方法超声陆波传屈播速拆度的耐补偿柜方法困有：温度翅补偿设置导校正挂具固定下距离痰标志泼法超声晌液位员（物扔位）杰计六、敢其它化物位品计射线良式物助位计检测匪原理当射顺线穿板过一乌定的末物质基，由满于物扭质的扬吸收远，其涝穿透肢强度红随物沸质的耳厚度妈而减幕小，唇其变负化规档律为μ－介摇质对直射线很的吸冻收系修数不钻同的阶材料沉有不纺同的轿吸收伯系数耻，一珠般固享态最贡大，钥液体攀其次样，气悄体最霉小。检测降系统雕组成射线词源探测香器电子薪线路γ射线湖料位足计实现底方法放射婶源可践以是论一个只点源茶，也肯可以硬做成猪线源物，接晴收器宴同样补可以晴是单筋点或更是线框状的恳。因鄙此用汁放射怒线进鼓行物补位检去测有工多种授方式字，常则用的凯如图够所示模型晴演示物位谷开关分类示意图与介质接触部分分类示意图与被测介质接触部浮球式浮球微波穿透式非接触

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