淺談溫度儀表的選用標(biāo)準(zhǔn)

　　溫度（temperature）是表示物體冷熱程度的物理量，微觀上來(lái)講是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。溫度儀表是眾多儀表中的一個(gè)分支，常見(jiàn)的溫度儀表有溫度計(jì)，溫度記錄儀，溫度送變器等。
　　
　　1.溫度儀表種類選擇
　　
　　溫度測(cè)控儀表從工作原理上可分為三類:指針式、數(shù)字式、智能型。
　　
　　指針式儀表以傳統(tǒng)的動(dòng)圈儀表為主,特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，這使它至今仍在工業(yè)中被采用,但其測(cè)量精度低，通常為1級(jí)~2.5級(jí),讀數(shù)誤差大；無(wú)變送輸出，因而越來(lái)越多地被數(shù)字儀表所取代。
　　
　　數(shù)字式儀表，如現(xiàn)在被大量使用的數(shù)顯表等，其測(cè)量準(zhǔn)確度比動(dòng)圈式有大幅度提高，一般為0.5%。數(shù)字顯示準(zhǔn)確直觀，無(wú)人為誤差。其控制方式大多為二位、三位式，也有少量模擬PID連續(xù)調(diào)節(jié)方式。
　　
　　隨著單片微處理器進(jìn)人儀表中，使儀表的結(jié)構(gòu)、性能、外觀等產(chǎn)生了巨大的變化，它實(shí)現(xiàn)了模擬儀表無(wú)法想象的功能。這類智能化數(shù)字儀表不僅具有檢測(cè)、轉(zhuǎn)換、顯示、調(diào)節(jié)功能，還增加了程序控制、故障自診斷、信息數(shù)據(jù)通信、遙測(cè)遙控等功能，以適應(yīng)與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的要求。
　　
　　2.量程和準(zhǔn)確度的選擇
　　
　　與在上節(jié)中介紹的溫度變送器選擇量程類似，選擇儀表的量程時(shí)，也應(yīng)依據(jù)實(shí)際使用范圍，上、下留有一定余地,使在絕大部分情況下，測(cè)量數(shù)據(jù)不會(huì)超出量程。但也不能選擇過(guò)大量程，以免降低測(cè)量準(zhǔn)確度和分辨能力。
　　
　　在選擇儀表準(zhǔn)確度時(shí)，應(yīng)考慮到所配用的測(cè)溫元件的種類。若配用精度高的鉬電阻，儀表精度可以適當(dāng)高些，如0.2%~0.5%。若配用工業(yè)級(jí)熱電偶，儀表精度為0.5%即可。
　　
　　3.適應(yīng)能力
　　
　　儀表對(duì)環(huán)境條件應(yīng)有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。一般來(lái)說(shuō),儀表應(yīng)能在-10℃~50℃、相對(duì)濕度小于85%RH、電源波動(dòng)±（10~15）%條件下正常工作，且應(yīng)具有較強(qiáng)的抗共模、串模*力。
　　
　　4.控制方式
　　
　　位式控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外部只須配置一臺(tái)交流接觸器或固態(tài)繼電器即可工作,平時(shí)維護(hù)修理也較簡(jiǎn)單方便。但其恒溫效果較差,存在固有的溫度波動(dòng),但仍適用于大量的、要求不太高的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。PID、自整定PID以及其他連續(xù)調(diào)節(jié)方式適用于對(duì)恒溫要求高的場(chǎng)合，但其價(jià)格較高。連續(xù)調(diào)節(jié)的執(zhí)行環(huán)節(jié)也有多種形式，常用的有移相觸發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)電流輸出、占空比調(diào)節(jié)等。移相觸發(fā)調(diào)節(jié)功率已有很長(zhǎng)歷史，優(yōu)點(diǎn)是無(wú)級(jí)調(diào)整，精度較高。但由于不是零電流起動(dòng)，di/dt很大，對(duì)電網(wǎng)干擾嚴(yán)重，現(xiàn)在大功率控制中已不再采用，主要應(yīng)用于小功率、精密控溫的場(chǎng)合。標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)電流輸出，后須配接可控硅調(diào)功器，視需要可選擇過(guò)零觸發(fā)和非過(guò)零觸發(fā)型的，它適于工業(yè)大功率調(diào)節(jié)控制。占空比調(diào)節(jié)方式，外部只需配接一只固態(tài)繼電器就可完成對(duì)強(qiáng)電的控制和弱、強(qiáng)電之間的隔離，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，因而在各種設(shè)備的溫度控制中得到廣泛應(yīng)用。
　　
　　5.溫度儀表選型舉例
　　
　　（1）爐溫控制。爐溫控制范圍300℃~1000℃,380V三相電阻絲加熱，功率為50kW，要求波動(dòng)度在5℃左右。
　　
　　建議選用K偶數(shù)字顯示二位式測(cè)量控制儀表，其量程為0℃~1200℃，分辨力1℃,繼電器動(dòng)作滯后1℃~2℃。選用K型偶，在1000℃溫度下可以長(zhǎng)期工作，位式控制，外部只需一只三相交流接觸器即可工作。控制觸點(diǎn)的動(dòng)作范圍是±（1~2）℃，再加上爐溫測(cè)量的滯后，爐溫的波動(dòng)度也基本可以控制在要求范圍內(nèi)。
　　
　　（2）恒溫箱控溫。要求測(cè)控溫范圍為100℃~400℃,220V單相電阻絲加熱，功率為3kW，溫度穩(wěn)定性要求達(dá)到±0.5℃。
　　
　　由溫度穩(wěn)定指標(biāo)，選用位式控制已不能滿足恒溫要求。可選用TMC300型溫度測(cè)控儀（沈陽(yáng)儀表科學(xué)研究院生產(chǎn)）或其他同類產(chǎn)品。儀表采用鉬電阻作為溫度檢測(cè)元件，測(cè)控溫范圍-50.0℃~600.0℃，分辨力0.1℃，測(cè)量精度0.2%，控制方式采用連續(xù)調(diào)節(jié)占空比。外部器件只須配接一只單相的30A/220V固態(tài)繼電器。對(duì)于封閉的恒溫箱的溫度控制，其恒溫指標(biāo)可達(dá)到±（0.1~0.3）℃。
　　
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