袋式除尘器用温度计检测方法

温度是表征物体冷热程度的物理量。温度不能直接测量，只能借助于物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特性来加以间接测量。常用的测量方法有热膨胀、电阻变化、热电效应和热辐射等。

温度数值的表示用温标，温标规定了温度读数的起点和测量温度的基本单位。国际上温标的种类很多，常用的有3种，即摄氏温标（℃）、华氏温标（F）和热力学温标（K）。除尘设备温度测量仪表用摄氏温标（℃）。温标换算如下：

Y=（1.8t+32） （8-1）

Z=（t+273.15） （8-2）

式中 t——摄氏温标数值（℃）；

Z——热力学温标数值（K）；

Y——华氏温标数值（F）。

1.测温仪表的测量范围和特点

常用的各类温度仪表的测量范围和特点见表8-1。

表8-1 常用温度计的种类及特点

2.膨胀式温度计

根据物体热胀冷缩原理制成的温度计统称为膨胀式温度计。它的种类很多，有液体膨胀式玻璃温度计，液体、气体膨胀式压力温度计及固体膨胀式双金属温度计。

玻璃液体温度计：玻璃液体温度计，简称玻璃温度计，是一种直读式温度测量仪表，常用于除尘器温度测定，其特点是：①结构简单，制造容易，价格便宜；②测温范围广，精确度高；③可直接读数，使用方便；④易损坏，破损后，有些物质（如汞、甲苯等）将污染环境。

玻璃液体温度计按使用目的划分有7类（详见表8-2）。

表8-2 玻璃温度计的种类及特性

（续）

在安装或使用玻璃温度计时，必须注意如下事项：

1）玻璃温度计。感温液柱不应有断节或含有气泡、灰尘；刻度线及数字不应脱落；刻度板不应松动或滑动。

2）带保护管的温度计。为了提高强度、减少热冲击，在玻璃温度计外常套有金属保护管，但感温泡与保护管的间隙要小。保护管会引起测量误差，管壁越厚，插入深度越浅，其误差越大。因此，在进行精密测量时，最好不用保护管。

3）温度计的使用。感温泡的玻璃壁很薄，容易破损，使用时应避免机械冲击；并要尽可能减少对温度计的热冲击，测量时要缓慢插入温度计。并安装在无振动的场所。

4）示值读数。①温度计与被测介质要充分达到热平衡后才能读取示值。②视差。读数时视线应与标尺相垂直，并与液柱端面处在同一平面上，否则将产生视差。③对于全浸温度计，露出的液柱不得大于15mm，当处于局浸检定时，其示值应按下式修正：

△t=αN（t-t₁） （8-3）

式中 △t——露出液柱的温度修正值；

α——感温液的膨胀系数；

N——露出液柱的度数（化整到整度数）；

t₁——由辅助温度计测出的露出液柱的平均温度；

t——该温度计所指示的温度。

3.压力式温度计

（1）压力式温度计特点 压力式温度计也是一种膨胀式温度计，按所用介质不同，分为液体压力式温度计和气体、蒸汽压力式温度计，其主要特性见表8-3。

表8-3 压力式温度计的特性

注：为了便于比较，将双金属温度计也列入表中。

（2）工作原理 利用充灌式感温系统测量温度的仪器称为压力式温度计，其原理是根据液体膨胀定律。一定质量的液体，在体积不变的条件下，液体压力与温度之间的关系可用下式表示：

式中 p_t——液体在温度t时的压力；

p₀——液体在温度t₀时的压力；

α_v——液体的膨胀系数；

β——液体的压缩系数。

由式（8-4）可以看出，当密封系统的容积不变时，液体的压力与温度呈线性关系。由此原理制成的液体压力式温度计的标尺应为均匀等分。

（3）使用注意事项 该种温度计适于测量对温泡无腐蚀作用的液体、蒸汽和气体的温度。使用时应注意的事项有：

1）压力式温度计与玻璃水银温度计相比，时间常数较大。在测量时，要将测温元件放在被测介质中保持一定时间，待示值稳定后再读数。

2）如果被测介质对温泡有腐蚀作用时，应将温泡安装在耐压且抗腐蚀的保护管中。

3）安装时毛细管应拉直，且最小弯曲半径不应小于50mm。每隔300mm处，最好用轧头固定。

4）在测量时应将温泡全部插入被测介质中，以减小导热误差。

5）在安装液体压力式温度计时，其温泡与显示仪表应在同一水平面上，以减少由液体静压引起的误差。

4.电阻温度计

利用导体或半导体的电阻值随温度变化来测量温度的仪表称电阻温度计。它是由热电阻（感温元件）、连接导线和显示或记录仪表构成的。除尘工程用的热电阻，用来测量-200～850℃范围内的温度。

（1）电阻温度计特性

1）精确度高。在所有的常用温度计中，它的精确度最高，可达1mK。

2）输出信号大，灵敏度高。如在0℃下用Pt100铂热电阻测温，当温度变化1℃时，其电阻值约变化0.4Ω，如果通过电流为2mA，则其电压输出量为800μV。电阻温度计的灵敏度较热电偶高一个数量级。

3）测温范围广，稳定性好。在振动小而适宜的环境下，可在很长时间内保持0.1℃以下的稳定性。

4）温度值可由测得的电阻值直接求出。输出线性好，只用简单的辅助电路就能得到线性输出，配套的显示仪表可均匀刻度。

5）采用细铂丝的热电阻元件一般结构抗机械冲击与振动性能差。热响应时间长，不适宜测量体积狭小和温度瞬变区域。

（2）原理 物体的电阻一般随温度而变化。通常用电阻温度系数来描述这一特性。它的定义是：在某一温度间隔内，当温度变化1K时，电阻值的相对变化量，常用α表示，单位为K^-1。根据定义，α可用下式表示：(www.xing528.com)

式中 R_t——在温度为t℃时的电阻值（Ω）；

R_t0——在温度为t₀℃时的电阻值（Ω）。

当温度变化时，感温元件的电阻值随温度而变化，并将变化的电阻值作为电信号输入显示仪表，通过测量电路的转换，在仪表上显示出温度的变化值。这就是电阻测温的工作原理。常用热电阻材料的电阻与温度关系曲线如图8-1所示。

（3）电阻温度计的结构 工业电阻温度计的基本结构如图8-2所示。热电阻主要由感温元件、内引线、保护管3部分组成。通常还具有与外部测量与控制装置、机械装置连接的部件。它的外形与热电偶相似，使用要注意避免用错。

图8-1 常用热电阻材料的电阻与温度关系

图8-2 工业电阻温度计的基本结构

1—出线孔密封圈 2—出线孔螺母 3—链条 4—盖 5—接线 6—盖的密封圈 7—接线盒 8—接线座 9—保护管 10—绝缘管 11—内引线

（4）电阻温度计性能 普通装配式电阻温度计性能见表8-4。

表8-4 普通电阻温度计性能表

注：表中∣t∣为被测温度绝对值。

5.热电温度计

利用热电偶随温度变化所产生的与温度相应的热电动势来测量温度的仪表称热电温度计。它是由热电偶、补偿（或铜）导线及显示或记录仪表构成的。广泛用来测量-200～1300℃范围内的温度。

（1）热电偶的特性

1）热电偶可将温度量转换成电量进行检测，所以对于温度的测量、控制，以及对温度信号的放大、变换等都很方便；

2）惰性小，精确度高，测量范围广；

3）适于远距离测量与自动控制；

4）结构简单，制造容易，价格便宜；

5）测量精确度难以超过0.2℃；

6）必须有参比端，并且温度要保持恒定。

图8-3 塞贝克效应示意图（T＞T₀）

（2）原理 热电偶的测量原理是基于1821年塞贝克（Seebeek）发现的热电现象。两种不同的导体A和B连接在一起，构成一个闭合回路，当两个接点1与2的温度不同时（见图8-3），如果T＞T₀，在回路中就会产生热电动势，此种现象称为热电效应。该热电动势就是著名的“塞贝克温差电动势”，简称“热电动势”，记为E_AB。导体A、B称为热电极。接点1通常是焊接在一起的，测量时将它置于测温场所感受被测温度，故称为测量端。接点2要求温度恒温，称为参比端。

热电偶就是通过测量热电动势来实现测温的，即热电偶测温是基于热电转化现象——热电现象。如果进一步分析，则可发现热电偶是一种换能器，它是将热能转化为电能，用所产生的热电动势测量温度。该电动势实际上是由接触电势（珀尔贴电势）与温差电势（汤姆逊电势）所组成。

（3）主要性能 普通除尘用热电偶温度计性能见表8-5。

表8-5 热电偶温度计性能表

注：表中t为被测温度值，括号内数值为短期最高温度。

（4）热电偶的使用注意事项

1）为减少测量误差，热电偶应与被测对象充分接触，使两者处于相同温度。

2）保护管应有足够的机械强度，并可耐被测介质腐蚀。当保护管表面附着灰尘等物质时，将因热电阻增加，使指示温度低于真实温度而产生误差。

3）如在最高使用温度下长期工作，将因热电偶材料发生变化而引起误差。

4）因测量电路绝缘电阻下降而引起误差。

5）测量电路电阻变化的影响。测量电路的电阻即外接电阻，对动圈仪表的示值影响较大。通过仪表示值急骤变化可以及时发现这类情况。

6）电磁感应的影响。电子式仪表放置在易受电磁感应影响的场所，将会引起示值偏离与波动。若担心热电偶受影响时，可将热电极丝与保护管完全绝缘，并将保护管接地。

7）参比端温度的补偿与修正。热电偶的参比端原则上应保持0℃，然而，在现场条件下使用的仪表则难以实现，通过采用补偿式或室温式参比端。因此，参比端的温度将直接影响仪表的示值，必须慎重处理。

8）细管道内流体温度的测定量。在细管道内测温，往往因插入深度不够而引起测量误差。因此，最好按图8-4所示，选择适宜部位，以减少消除此项误差。

9）含大量粉尘气体的温度测量。由于在气体内含有大量粉尘，对保护管的磨损严重，因此，按图8-5所示，采用端部切开的保护筒为好。如采用铠装热电偶，不仅响应快，而且寿命长。

图8-4 细管道内流体温度的测量

图8-5 含大量粉尘气体温度测量

1—流体流动方向 2—端部切开的保护筒 3—铠装热电偶

6.测温仪表的选择

仪表类型选择主要依据是测温要求、仪表特点和被测物的具体情况，大体上考虑如下一些因素。

1）所选温度计必须满足所要求的测量范围，设计者要熟悉被测物，把可能出现的温度都考虑进去。

2）考虑测温的特点，如果是临时性测量，选用便携式；如果是长期连续测量，选用固定安装式。

3）根据被测物的特点选择。如果被测物是移动或转运物体，选用非接触式；如果被测物为静止物体或流体，首选接触式。

4）根据监视场所选择。就地操作，首选双金属温度计；近距离相对集中监视或控制则选用热电阻、热电偶或非接触式测温计。

类型的选择只是初选，初选后还必须依测量要求的精确度、响应时间、介质特点、环境条件等逐项进行核对。

温度仪表选择的具体方法，见类型选择示意图如图8-6所示。

图8-6 类型选择示意图