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热控技术应用讲座(一)

热工控制是通过各种热工仪表和仪器,对热工参数进行测量和调节,来达到监视、控制和调节生产的目的。热工仪表是工业自动化仪表的主要组成部分,能方便而准确地检测和调节某些生产过程中的工艺参数。在某些生产过程中装设热工仪表,是为了在某些被监视的运行参数达到或超过规定值时,能在仪表上及时反映出来,并进行自动调节或用一定的形式（如灯光和声响信号）引起运行人员的注意,以便及时采取相应的措施,保证生产过程的正常运行。

1. 热工仪表的分类

热工仪表按所检测的参数分类,有以下几种。

1) 温度测量仪表:包括膨胀式温度计,压力式温度计和热电偶测温装置等。

2) 压力测量仪表:包括液柱式压力计,弹性式压力表及压力变送器等。

3) 流量、液位测量和压差仪表:包括孔板流量计、浮子流量计、连通管液位计和差压液位计等。

2. 热工仪表的结构及工作原理

（1）膨胀式温度

常见的膨胀式温度计有玻璃管水银温度计和酒精温度计,是就地指示的测量仪表。它们都是由装有液体（水银或酒精）的测温包、毛细管和标尺组成,利用液体体积热胀冷缩的性质制成的。水银温度计的最大测量范围是－30～700℃,酒精温度计的测量起绒纱范围是－80～75℃。其标尺上的刻度是根据使用环境的环境要求而制定的使用范围。工业上常用的是水银温度计。

温度计可以直接测量物体恒温水槽的温度,但由于玻璃的脆性,为了防止温度计受到冲击或碰撞而损坏,玻璃管温度计通常均带金属保护套安装。在测量工业管路中流体的温度时,通常温度计都安装在专门焊接在管路中的测温套管内,如图所示。

（2）压力式温度计

压力式温度计是工程用的测温仪表,它的作用原理是基于温度变化时,工作物质的体积或压力变化,而间接测量温度的。根据充入的不同工作介质,可测量－50～550℃范围以内的温度,并可以把温度指示值传送到比较远的地方。

图所示是压力式温度计的结构图,其主要零件有浸的被测介质内的温包,毛细管及一端焊在支架上,另一端用盖于封并且妥善解决了气凝胶粉尘问题死的空心簧管。在支架内部有高等院校槽,此槽通过金属毛细管把管式弹簧内腔与温包连接起来。管式的自由端和奥迪配件拉杆互相铰接。这个拉杆的另一端与扇形齿轮互相铰接。扇形齿轮又与小齿轮相互啮合。在小齿轮的轴心上装着指针。

在温包、金属毛细管和管式弹簧所组成的系统内,充满着工作介质（氮气等）,并密封起来。当温包受热时,系统内部工作介质的压力增大,使管式弹簧稍微伸直些,此时,管式弹簧的自由端就要向右上方稍许移动,带动与它连接的扇形齿轮转动。扇形齿轮和小齿轮是啮合的,

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