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新聞主題 |
柴油發(fā)電機溫度試驗儀器的測量原理 |
溫度測量是柴油發(fā)電機測試的主要項目之一，在柴油發(fā)電機中，進排氣溫度、燃燒氣 體溫度以及冷卻水溫度、潤滑油溫度等都是影響柴油發(fā)電機性能的重要參數(shù)。要提高 柴油發(fā)電機的工作性能，準確控制過程工況，就必須對柴油發(fā)電機的工作介質(zhì)和工作環(huán)境 的溫度進行測量。此外，隨著柴油發(fā)電機的不斷強化，零件承載熱負荷強度日益突出， 因而零件溫度的測量也越來越重要。因此，溫度測量在柴油發(fā)電機科研和生產(chǎn)以及使用中都是不可缺少的測試項目。
一、測量的內(nèi)容
（1）穩(wěn)定的或變化緩慢的流體溫度測量，如大氣溫度、冷卻水溫度、機油溫度等。
（2）高速脈動氣流的溫度測量，如排氣的平均溫度和瞬時溫度的測量。
（3）柴油發(fā)電機氣缸內(nèi)燃燒火焰溫度的測量。
（4）零件溫度的測量，如活塞、氣閥等零件的表面溫度或溫度場的測量。
二、測量儀器的分類
由于在柴油發(fā)電機測試中所遇到的溫度測量是多種多樣的，故要求采用不同的測 試方法和儀表。測溫儀表按其作用原理可分為：
1、利用液體或固體受熱膨脹的性質(zhì)的膨脹式溫度計。、
2、利用封閉在固定容積中的某種氣體或液體的飽和蒸汽受熱體積膨脹或壓力變化的性質(zhì)的壓力表式溫度計。
3、利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體受熱后電阻值變化的性質(zhì)的熱電阻溫度計。
4、利用物體熱電性質(zhì)的熱電偶溫度計和利用物體熱輻射性質(zhì)的輻射高溫計。
四、常見溫度測量儀器
測溫儀表按測溫方法可分成接觸式測溫儀表和非接觸式溫儀表；按讀數(shù)的方式又可分為指示式、記錄式和遠距離測量式三種。下面只介紹最簡單幾個溫度測量儀。
1、熱電偶溫度計
熱電偶溫度計常用于較高溫度的測量，而且能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)測量，所以它常用 于柴油發(fā)電機的溫度測量中。
熱電偶溫度計的測溫原理：將 A 、B 兩種不同的導(dǎo)體組成閉合回路，若二連 接點溫度（T ，To）不同，則在回路中就產(chǎn)生熱電勢形成熱電流，這種現(xiàn)象叫做熱電效應(yīng)。把 A 、B 二導(dǎo)體的組合稱為熱電偶，A 、B 稱為熱電極，接觸熱場的 T 端稱為工作端或熱端，另一端 To 稱為自由端或冷端。T 與 To 的溫差愈大，熱電 偶的輸出電勢愈大。因此，可用熱電勢的大小衡量溫度的大小。熱電偶溫度計就 是根據(jù)熱電效應(yīng)原理來測量溫度的。
表：熱電偶技術(shù)數(shù)據(jù)
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熱電偶 名稱 |
分度 號 |
熱電極材料 |
20℃時 電阻率 Ω•m ㎡/m |
平均電阻系 數(shù) 1/K |
熱電勢 E（0,100 ℃）mv |
實用溫 度范圍 ℃ |
允許誤差 ℃ |
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極性 |
識別 |
溫度范 圍 |
誤差 |
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鉑銠1－鉑 |
LB－3 |
＋ |
較硬 |
0.193 |
20~1600℃： 1.4×10³ |
0.643 |
0~1300 |
≤600 ＞600 |
±3 ±0.5%t |
|
－ |
較軟 |
0.17 |
20~1600℃： 3.1×10³ |
||||||
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鎳鉻－鎳硅 |
EU－2 |
＋ |
不親磁 |
≈0.72 |
20~1000℃： 0.27×10³ |
4.10 |
0~1000 |
≤400 ＞400 |
±3 ±0.75%t |
|
－ |
稍親磁 |
≈0.27 |
20~1000℃： 0.27×10³ |
||||||
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鎳鉻－考銅 |
EA－2 |
＋ |
色較暗 |
≈0.72 |
20~1000℃： 0.27×10³ |
6.95 |
0~600 |
≤400 ＞400 |
±4 ± 1%t |
|
－ |
銀白色 |
≈0.49 |
20~600℃： 0.05×10³ |
||||||
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熱電偶溫度計結(jié)構(gòu)圖 |
2、玻璃管溫度計和壓力式溫度計
應(yīng)用最普遍的是液體玻璃管溫度計，通常采用水銀、酒精、甲苯、石油醚、 戊烷或其它液體作為工作液。在柴油發(fā)電機測量中，絕大多數(shù)采用水銀溫度計，它的 使用范圍在-30~750℃。· 當被測介質(zhì)的溫度在 460℃以下時，采用耶那玻璃；高 于 460~E 時，采用石英玻璃。
另一種液體式溫度計為液體－彈簧溫度計， 它由溫度傳感器、鋼制毛細管、 彈性測量彎管和指示器組成。絕大多數(shù)使用壓力為 10~5MPa 的水銀作測量液體，傳感器的溫度上升時，水銀膨脹，彈性彎管變形，從而使指針偏轉(zhuǎn)。此溫度 計的使用范圍是—35~600℃。測量傳感器、毛細管和彈性測 量彎管構(gòu)成一個整體，不能改變管子長度。毛細管大多數(shù)用金屬編織網(wǎng)保護。為避免額外靜壓產(chǎn)生的測量誤差，毛 細管應(yīng)水平放置。在不可能水平放置的地方，必須對指示值 按高度差進行校正。
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玻璃管溫度計結(jié)構(gòu)圖 |
3、干濕球式溫度計
干濕球式溫度計是用于測量大氣溫濕度的設(shè)備，溫度計 使用的水應(yīng)是蒸餾水或純凈水，加水量以盛水容器的三分之 二為宜。濕式溫度計 （即濕球） 感溫部位覆蓋著潮濕的紗布， 由于水的蒸發(fā)吸熱而溫度較低，感溫部位不覆蓋著潮濕的紗布的溫度計 （即干球） 測量常態(tài)溫度；根據(jù)干濕球溫度之差，即可讀取當時的相 對濕度。
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干濕球式溫度計結(jié)構(gòu)圖 |
溫度測量范圍：- 10~50℃
相對濕度測量范圍：10%~100% RH
相對濕度示值誤差： ±3% RH
例干球 18℃，濕球 15℃；其溫度差 3℃，在 3 的縱欄與濕球 15℃的橫欄交叉處 68℃ 就是表示相對濕度為 68%。
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