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热电偶是最常用的测温器件之一,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,通过电气仪表转换成被测介质的温度。因为热电偶温度传感器具有测量范围宽、精度高以及响应时间快等优点,所以得到广泛的使用。本篇文章主要探讨插入深度对热电偶温度传感器的影响。 热电偶测温点的选择是最重要的。测温点的位置,对于生产工艺过程而言,一定要具有典型性、代表性,否则将失去测量与控制的意义。热电偶插入被测场所时,沿着传感器的长度方向将产生热流。当环境温度低时就会有热损失。致使热电偶温度传感器与被测对象的温度不一致而产生测温误差。总之,由热传导而引起的误差,与插入深度有关。而插入深度又与保护管材质有关。金属保护管因其导热性能好,其插入深度应该深一些,陶瓷材料绝热性能好,可插入浅一些。对于工程测温,其插入深度还与测量对象是静止或流动等状态有关,如流动的液体或高速气流温度的测量,将不受上述限制,插入深度可以浅一些,具体数值应由实验确定。
对于测量各种煤气的流量计,一般管径都比较大,所以选用插入式靶式流量计比较合适,性价比较高,安装也较为简单,下面就如何安装和调试加以详细说明。插入式靶式流量计由安装短管,插入式靶式流量计等部分组成,安装短管出厂时与流量计的法兰用螺丝固定在一起。安装的过程就是将这个短管焊接在靶式管线上,然后将流量计插入此短管,用螺丝固定即可。需要注意的时,短管的安装方向决定了靶式流量计靶片是否与靶式管线垂直,只有靶式流量计的靶片和靶式管线垂直时,才能保证测量的准确性。另外流量计可以安装在某一段可拆卸的靶式管道上,这样就可以在地面完成短管焊接后,在将此管道与靶式管线连接,因为煤气易爆,不可在管线上开孔焊接。焊接好后的短管如下图所示,下图为400MM靶式管道。http://www.homkom.com/images/image/20130904125164796479.jpg
我们把在管道内流动的导电液体流动看成导体的运动。当管道置于磁场内,在与磁场方向、管道的中心轴、管道的直径三者相互垂直的管道位置,装两个与液体相接触的电极,如图2~2所示。那么,管道的直径可以看成导体的长度,液体相对于电极流动,这样就可以看成导体在磁场内做切割磁力线运动。显然,这时候两电极能够感应出电动势来。感应电动势大小遵循式(2-2)。如果能够测量出两电极间的电动势,也就是电压,那么当磁感应强度B一定时,测量的感应电动势与管道内的平均流速成正比。 式(2-5)表示,感应电动势的大小与电极距离,也就是与传感器测量管内径D成反比,与磁感应强度B成正比。当测量管内径和磁场的磁感应强度B一定时,感应电动势与流量成正比。式(2-6)说明管道内径D一定,但磁感应强度B变动时,流量与感应电动势E;和磁感应强度B的比值成正比。从这两个公式可以看到,电磁流量计的流量测量与其他物理参数的变化无关,这就是电磁流量计的最大优点。 上述的公式只是粗略地说明插入式电磁流量计的工作原理。其实它必须是在一定的条件下才能成立的。这是因为,它假定:(1)磁场在无限大范围内,磁感应强度B是均匀分布;(2)流体的速度如同固体导体一样,其内部质点的速度处处卡 等,与平均流速相同。实际的情况是磁场只能在有限范围内磁感应强度R相对均匀分布。而且对于空间中质点,磁场中的磁感应强度是有方向性的矢量;导电流体内部质点的速度分布并非处处相等,质点运动的速度也是矢量。这样看来,导电流体在磁场内流动产生感应电动势远比一般导体在磁场内作切割磁力线运动,导体两端产生电动势的情况要复杂的多。因此,我们必须从微观上去认识潜水电磁流量计是如何工作的。问题的解决必须通过微分方程的建立于解析,得出电磁流量计的工作前提条件,这就是研究电磁流量计理论问题的必要性。