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新聞主題 |
柴油發(fā)電機(jī)溫度試驗(yàn)儀器的測(cè)量原理 |
溫度測(cè)量是柴油發(fā)電機(jī)測(cè)試的主要項(xiàng)目之一，在柴油發(fā)電機(jī)中，進(jìn)排氣溫度、燃燒氣 體溫度以及冷卻水溫度、潤(rùn)滑油溫度等都是影響柴油發(fā)電機(jī)性能的重要參數(shù)。要提高 柴油發(fā)電機(jī)的工作性能，準(zhǔn)確控制過(guò)程工況，就必須對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的工作介質(zhì)和工作環(huán)境 的溫度進(jìn)行測(cè)量。此外，隨著柴油發(fā)電機(jī)的不斷強(qiáng)化，零件承載熱負(fù)荷強(qiáng)度日益突出， 因而零件溫度的測(cè)量也越來(lái)越重要。因此，溫度測(cè)量在柴油發(fā)電機(jī)科研和生產(chǎn)以及使用中都是不可缺少的測(cè)試項(xiàng)目。
一、測(cè)量的內(nèi)容
（1）穩(wěn)定的或變化緩慢的流體溫度測(cè)量，如大氣溫度、冷卻水溫度、機(jī)油溫度等。
（2）高速脈動(dòng)氣流的溫度測(cè)量，如排氣的平均溫度和瞬時(shí)溫度的測(cè)量。
（3）柴油發(fā)電機(jī)氣缸內(nèi)燃燒火焰溫度的測(cè)量。
（4）零件溫度的測(cè)量，如活塞、氣閥等零件的表面溫度或溫度場(chǎng)的測(cè)量。
二、測(cè)量?jī)x器的分類(lèi)
由于在柴油發(fā)電機(jī)測(cè)試中所遇到的溫度測(cè)量是多種多樣的，故要求采用不同的測(cè) 試方法和儀表。測(cè)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(jì)。、
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(jì)。
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(jì)。
4、利用物體熱電性質(zhì)的熱電偶溫度計(jì)和利用物體熱輻射性質(zhì)的輻射高溫計(jì)。
四、常見(jiàn)溫度測(cè)量?jī)x器
測(cè)溫儀表按測(cè)溫方法可分成接觸式測(cè)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(yuǎn)距離測(cè)量式三種。下面只介紹最簡(jiǎn)單幾個(gè)溫度測(cè)量?jī)x。
1、熱電偶溫度計(jì)
熱電偶溫度計(jì)常用于較高溫度的測(cè)量，而且能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)測(cè)量，所以它常用 于柴油發(fā)電機(jī)的溫度測(cè)量中。
熱電偶溫度計(jì)的測(cè)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(diǎn)溫度（T ，To）不同，則在回路中就產(chǎn)生熱電勢(shì)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(chēng)為熱電偶，A 、B 稱(chēng)為熱電極，接觸熱場(chǎng)的 T 端稱(chēng)為工作端或熱端，另一端 To 稱(chēng)為自由端或冷端。T 與 To 的溫差愈大，熱電 偶的輸出電勢(shì)愈大。因此，可用熱電勢(shì)的大小衡量溫度的大小。熱電偶溫度計(jì)就 是根據(jù)熱電效應(yīng)原理來(lái)測(cè)量溫度的。
表：熱電偶技術(shù)數(shù)據(jù)
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熱電偶 名稱(chēng) |
分度 號(hào) |
熱電極材料 |
20℃時(shí) 電阻率 Ω•m ㎡/m |
平均電阻系 數(shù) 1/K |
熱電勢(shì) E（0,100 ℃）mv |
實(shí)用溫 度范圍 ℃ |
允許誤差 ℃ |
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極性 |
識(shí)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 |
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－ |
銀白色 |
≈0.49 |
20~600℃： 0.05×10³ |
||||||
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熱電偶溫度計(jì)結(jié)構(gòu)圖 |
2、玻璃管溫度計(jì)和壓力式溫度計(jì)
應(yīng)用最普遍的是液體玻璃管溫度計(jì)，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(jī)測(cè)量中，絕大多數(shù)采用水銀溫度計(jì)，它的 使用范圍在-30~750℃。· 當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的溫度在 460℃以下時(shí)，采用耶那玻璃；高 于 460~E 時(shí)，采用石英玻璃。
另一種液體式溫度計(jì)為液體－彈簧溫度計(jì)， 它由溫度傳感器、鋼制毛細(xì)管、 彈性測(cè)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(cè)量液體，傳感器的溫度上升時(shí)，水銀膨脹，彈性彎管變形，從而使指針偏轉(zhuǎn)。此溫度 計(jì)的使用范圍是—35~600℃。測(cè)量傳感器、毛細(xì)管和彈性測(cè) 量彎管構(gòu)成一個(gè)整體，不能改變管子長(zhǎng)度。毛細(xì)管大多數(shù)用金屬編織網(wǎng)保護(hù)。為避免額外靜壓產(chǎn)生的測(cè)量誤差，毛 細(xì)管應(yīng)水平放置。在不可能水平放置的地方，必須對(duì)指示值 按高度差進(jìn)行校正。
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玻璃管溫度計(jì)結(jié)構(gòu)圖 |
3、干濕球式溫度計(jì)
干濕球式溫度計(jì)是用于測(cè)量大氣溫濕度的設(shè)備，溫度計(jì) 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(jì) （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(jì) （即干球） 測(cè)量常態(tài)溫度；根據(jù)干濕球溫度之差，即可讀取當(dāng)時(shí)的相 對(duì)濕度。
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干濕球式溫度計(jì)結(jié)構(gòu)圖 |
溫度測(cè)量范圍：- 10~50℃
相對(duì)濕度測(cè)量范圍：10%~100% RH
相對(duì)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(duì)濕度為 68%。
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