【摘 要】蒸汽壓力溫度計(jì)是測(cè)量非腐蝕性液體或氣體溫度的一種有效裝置,蒸汽壓力溫度計(jì)結(jié)構(gòu)特殊,其用于測(cè)量溫度的毛細(xì)管最長(zhǎng)為幾十米之多,結(jié)構(gòu)形式也相對(duì)簡(jiǎn)單,由于低廉的價(jià)格,在生產(chǎn)過(guò)程中得到了非常廣泛的應(yīng)用。目前蒸汽壓力溫度計(jì)的用途主要用來(lái)測(cè)量遠(yuǎn)距離的液體或氣體的溫度,采用最多的蒸汽壓力溫度計(jì)主要為圓形標(biāo)尺蒸汽壓力溫度計(jì)。本文主要對(duì)蒸汽壓力溫度計(jì)的原理進(jìn)行和探討,分析了蒸汽壓力溫度計(jì)的特點(diǎn),介紹了蒸汽壓力溫度計(jì)在應(yīng)用當(dāng)中的注意事項(xiàng)。
【關(guān)鍵詞】蒸汽壓力溫度計(jì);原理;應(yīng)用
1.壓力溫度計(jì)原理概述
壓力溫度計(jì)是測(cè)量溫度的一種計(jì)量器具,主要是利用灌充式感溫系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行溫度的測(cè)量,測(cè)量效果相對(duì)其他的溫度計(jì)更加準(zhǔn)確,并且可以適應(yīng)復(fù)雜的工況。對(duì)于灌充式感溫系統(tǒng)我們可以這樣理解:灌充式感溫系統(tǒng)的構(gòu)造主要包括溫包、毛細(xì)管和壓力彈性元件。這里的溫包里面填充了溫度感應(yīng)的介質(zhì),壓力彈性元件是由對(duì)壓力敏感的彈片組成的金屬構(gòu)件。壓力溫度計(jì)的原理可以概括為以下幾個(gè)方面:
1.1壓力溫度計(jì)的測(cè)量對(duì)象主要為液體和氣體
壓力溫度計(jì)的測(cè)量對(duì)象主要為液體和氣體,并且要求液體和氣體是非腐蝕性的,如果是腐蝕液體和氣體,將損傷壓力溫度計(jì)的內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu),造成溫度測(cè)量失效。在生產(chǎn)過(guò)程中,我們需要對(duì)液體和氣體的溫度進(jìn)行測(cè)量,并了解其變化的動(dòng)態(tài),壓力溫度計(jì)的使用為我們提供了測(cè)量手段,使我們能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)液體和氣體溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)視與測(cè)量。
1.2壓力溫度計(jì)在測(cè)量的時(shí)候主要利用壓力變化來(lái)達(dá)到溫度測(cè)量的目的
壓力溫度計(jì)在測(cè)量時(shí)候的工作原理主要是利用內(nèi)部的溫包和壓力彈性元件的形變來(lái)達(dá)到測(cè)量溫度的目的,具體過(guò)程為液體或氣體的溫度變化引起了壓力彈性元件的形變,形變通過(guò)毛細(xì)管傳導(dǎo)到壓力彈性元件,最終引起溫包的變化,從而對(duì)溫度變化形成量化的數(shù)據(jù),在這一過(guò)程中,溫包、毛細(xì)管、壓力彈性元件發(fā)揮了溫度變化傳導(dǎo)的作用。
1.3壓力溫度計(jì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了其測(cè)量更加準(zhǔn)確
壓力溫度計(jì)的工作原理主要是靠壓力彈性元件的形變來(lái)測(cè)量溫度,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為壓力彈性元件-毛細(xì)管-溫包三者之間傳遞形變量,最終形成溫度差,這種結(jié)構(gòu)形式具有極大的優(yōu)勢(shì),由于壓力彈性元件的靈敏度較高,并且毛細(xì)管在傳遞形變的過(guò)程中傳遞效果準(zhǔn)確,誤差非常小,溫包的測(cè)量精度也比較高,綜合來(lái)看,壓力溫度計(jì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確。
1.4壓力溫度計(jì)的測(cè)溫距離比其他溫度計(jì)要長(zhǎng)
在生產(chǎn)過(guò)程中,收到設(shè)備條件的制約,有一些液體和氣體的溫度距離溫度計(jì)較遠(yuǎn),并且測(cè)溫點(diǎn)安裝起來(lái)比較困難,對(duì)于這些溫度的測(cè)量我們就可以采取壓力溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。由于壓力溫度計(jì)具有較長(zhǎng)的毛細(xì)管,毛細(xì)管的長(zhǎng)度可以達(dá)到幾十米,并且在溫度差傳遞過(guò)程中幾乎沒(méi)有能量損失,所以最后的測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確率高。所以壓力溫度計(jì)可以有效延長(zhǎng)測(cè)溫距離。
2.蒸汽壓力溫度計(jì)的原理及特點(diǎn)
在壓力溫度計(jì)中,蒸汽壓力溫度計(jì)是一種常見(jiàn)的形式,也是最重要的壓力溫度計(jì)類型。正氣壓力溫度計(jì)的原理與壓力溫度計(jì)原理基本相同,在具體形式上存在一定的區(qū)別。其原理和特點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
2.1對(duì)于測(cè)量低沸點(diǎn)的液體,我們要處理好飽和蒸汽壓力和溫度的關(guān)系
在測(cè)量低沸點(diǎn)液體的時(shí)候,飽和蒸汽壓力和溫度是呈現(xiàn)對(duì)數(shù)遞增關(guān)系的,二者之間是非線性的,從蒸汽壓力溫度計(jì)的標(biāo)尺刻度上可以清楚的反映出來(lái),在標(biāo)尺上蒸汽壓力和溫度是不均勻的,具體表現(xiàn)是在溫度計(jì)標(biāo)尺刻度的上限比較稀疏,下限比較密集。在用蒸汽壓力溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)溫的過(guò)程中,需要保持下限容積內(nèi)存在最低的蒸汽壓力。所以,從這一特點(diǎn)來(lái)看,蒸汽壓力溫度計(jì)并不適用于測(cè)量室內(nèi)溫度。
2.2蒸汽壓力溫度計(jì)的溫包是整個(gè)溫度計(jì)的關(guān)鍵部件,體現(xiàn)了蒸汽溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
在蒸汽壓力溫度計(jì)中,溫包屬于關(guān)鍵部件,為了更好的實(shí)現(xiàn)蒸汽壓力溫度計(jì)測(cè)溫的準(zhǔn)確性,需要在溫包里面加入一定容積的低沸點(diǎn)的液體,液體體積需占汽包容積的三分之二,另外三分之一的容積用來(lái)盛裝低沸點(diǎn)液體的飽和蒸汽。在汽包內(nèi)存在液體和蒸汽的分界面,飽和蒸汽主要與分界面有關(guān)系,所以溫度計(jì)的指示與汽包的大小沒(méi)有必然的關(guān)系。因此,汽包的大小并不影響蒸汽溫度計(jì)的測(cè)量精度。
2.3蒸汽壓力溫度計(jì)使用的過(guò)程中,要考慮液柱高度的影響
為了保證正常使用,蒸汽壓力溫度計(jì)內(nèi)的充填壓力需維持在較低的水平,如果毛細(xì)管和壓力彈簧管中也被液體充滿的時(shí)候,液柱的高度會(huì)形成正負(fù)兩種壓力差,此壓力差就是液柱造成的額外誤差,對(duì)最終的測(cè)量結(jié)果有著一定的影響,所以在蒸汽壓力溫度計(jì)使用的過(guò)程中,必須要考慮液柱高度造成的誤差影響,維持液柱高度平衡,減少額外誤差的產(chǎn)生,保持蒸汽壓力溫度計(jì)的精度。
2.4蒸汽壓力溫度計(jì)使用的過(guò)程中,要合理分析大氣壓力造成的影響
蒸汽壓力溫度計(jì)在使用的過(guò)程中,大氣壓力對(duì)測(cè)量結(jié)果也有一定的影響,具體表現(xiàn)為如果大氣壓力和儀表的標(biāo)定壓力不一致的時(shí)候,蒸汽壓力溫度計(jì)的測(cè)量結(jié)果會(huì)出現(xiàn)附加誤差。誤差的產(chǎn)生主要由于蒸汽壓力溫度計(jì)一開(kāi)始充填的壓力和系統(tǒng)的工作壓力過(guò)低,導(dǎo)致大氣壓力發(fā)生變化的時(shí)候,蒸汽壓力溫度計(jì)的測(cè)量數(shù)值也隨之變化,由此帶來(lái)測(cè)量結(jié)果的不準(zhǔn)確。所以,為了有效降低大氣壓力的負(fù)面影響,我們要在蒸汽壓力溫度計(jì)使用前對(duì)儀表零點(diǎn)進(jìn)行重新調(diào)校。
3.蒸汽壓力溫度計(jì)在應(yīng)用當(dāng)中的注意事項(xiàng)
以上我們分析了蒸汽壓力溫度計(jì)的原理和特點(diǎn),從中我們可以看出,在蒸汽壓力溫度計(jì)的使用過(guò)程中,我們必須充分了解它的特點(diǎn)和使用工況,做到按照實(shí)際需求配備蒸汽壓力溫度計(jì),實(shí)現(xiàn)蒸汽壓力溫度計(jì)的正確使用,發(fā)揮蒸汽壓力溫度計(jì)測(cè)量非腐蝕性液體和氣體溫度的優(yōu)勢(shì)。蒸汽壓力溫度計(jì)在應(yīng)用當(dāng)中的注意事項(xiàng)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
3.1蒸汽壓力溫度計(jì)在使用的過(guò)程中,必須保證被測(cè)液體和氣體沒(méi)有腐蝕性
蒸汽壓力溫度計(jì)的測(cè)溫對(duì)象主要是非腐蝕性和液體和氣體,在使用的時(shí)候?qū)⑵迦氡粶y(cè)液體內(nèi),如果液體和氣體具有腐蝕性,將直接腐蝕汽包。
3.2蒸汽壓力溫度計(jì)在應(yīng)用之前,必須先經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)部門的檢定
蒸汽壓力溫度計(jì)屬于計(jì)量器具的一種,在使用之前必須按照程序經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)部門的檢定之后方可使用,如果不檢定就直接使用,將無(wú)法保證測(cè)量精度。
3.3蒸汽壓力溫度計(jì)在應(yīng)用的時(shí)候,要注意其量程的選擇
蒸汽壓力溫度計(jì)的應(yīng)用也是分量程的,在應(yīng)用的時(shí)候要根據(jù)實(shí)際測(cè)量要求選擇合適的量程,通常量程的選擇是應(yīng)是被測(cè)溫度的1.5-2倍。
3.4蒸汽壓力溫度計(jì)在安裝的時(shí)候,要避免振動(dòng)損傷
蒸汽壓力溫度計(jì)在安裝的時(shí)候,一定要避免產(chǎn)生振動(dòng),否則將造成永久性的損傷,這主要是蒸汽壓力溫度計(jì)內(nèi)部含有壓力彈性部件,振動(dòng)會(huì)損傷該部件。
3.5蒸汽壓力溫度計(jì)在應(yīng)用的過(guò)程中,要將溫包插入到被測(cè)液體的最深處
蒸汽壓力溫度計(jì)在應(yīng)用的過(guò)程中,溫包是測(cè)溫過(guò)程中的重要部件,必須按照要求插入到被測(cè)液體的最深處,保證溫包內(nèi)的液體和壓力按要求充滿溫包。
3.6蒸汽壓力溫度計(jì)在應(yīng)用的時(shí)候,要保證毛細(xì)管暢通而不受擠壓
蒸汽壓力溫度計(jì)在應(yīng)用的時(shí)候,毛細(xì)管的作用是傳遞溫度壓力差,所以必須保證毛細(xì)管暢通不受擠壓,否則將會(huì)導(dǎo)致最終的測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。
3.7蒸汽壓力溫度計(jì)在應(yīng)用的時(shí)候,需要等待整體溫度示數(shù)穩(wěn)定之后再進(jìn)行讀取
蒸汽壓力溫度計(jì)和其他的溫度測(cè)量裝置一樣,在應(yīng)用的時(shí)候,對(duì)于溫度示數(shù)的讀取要等到整體溫度穩(wěn)定之后再進(jìn)行,避免溫度一發(fā)生變化就讀數(shù)。 [科]
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