山东建筑大学热工检测课第3章ppt课件

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1、变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第第3章章温度测量温度测量概述概述第第1节国际温标节国际温标第第2节节各种测温方法简介各种测温方法简介第3章 温度测量 概述第1节国际温标第2节 各种测温方法简1变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分u温度是表征物体冷热程度的物理量温度是表征物体冷热程度的物理量u温温度度是是描描述述系系统统不不同同自自由由度度能能量量分分布布状况的物理量状况的物理量u温温度度是是

2、描描述述热热平平衡衡系系统统冷冷热热程程度度的的物物理量理量温度是表征物体冷热程度的物理量2变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分热力学中卡诺定理指出：一个理想的卡诺机，热力学中卡诺定理指出：一个理想的卡诺机，当它工作于温度为当它工作于温度为T T2 2的热源与温度为的热源与温度为T T1 1的冷的冷源之间，它从热源中吸收的热量源之间，它从热源中吸收的热量Q Q2 2与向冷源与向冷源中放出的热量中放出的热量Q Q1 1，应遵循以下关系：，应遵循以下关系：这就是建立热力学温标的物这就是建立热力学温标

3、的物理基础。如果指定了一个定理基础。如果指定了一个定点温度数值，就可以通过热点温度数值，就可以通过热量比求得未知温度值量比求得未知温度值热力学中卡诺定理指出：一个理想的卡诺机，当它工作于温度为T23变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第第1节国际温标节国际温标国际实用温标是用来复现热力学温标的，国际实用温标是用来复现热力学温标的，简称简称IPTS-68，它是由，它是由1968年国际权度会年国际权度会议通过的。这个温标经过议通过的。这个温标经过20多年使用，发多年使用，发现了一些问题，已无法满足现

4、代科学发展现了一些问题，已无法满足现代科学发展对温度测量的要求。国际计量委员会决定对温度测量的要求。国际计量委员会决定用用1990年国际温标（年国际温标（ITS-90）代替）代替IPTS-68。在在1990年国际温标中指出，热力学温年国际温标中指出，热力学温标是基本物理量。单位开尔文，符号为标是基本物理量。单位开尔文，符号为K。它规定水的三相点热力学温度为它规定水的三相点热力学温度为273.16K，定义开尔文一度等于水三相点热力学温，定义开尔文一度等于水三相点热力学温度的度的1/273.16。第1节国际温标国际实用温标是用来复现热力学温标的，简称IPT4变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电

5、线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分用来量度温度高低的尺度称为温度标尺，简用来量度温度高低的尺度称为温度标尺，简称温标。应用较多的称温标。应用较多的有摄氏温标、热力学有摄氏温标、热力学温标、国际实用温标温标、国际实用温标。摄氏温标与热力学温标的关系摄氏温标与热力学温标的关系T=t+273.15一温度的单位一温度的单位用来量度温度高低的尺度称为温度标尺，简称温标。应用较多的有摄5变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分二二ITS-90的温度范

6、围的温度范围 ITS-90的一些规定如下：的一些规定如下：定义了固定点，共有定义了固定点，共有1717个。个。规定不同区域内的基准仪器。规定不同区域内的基准仪器。二 ITS-90的温度范围 ITS-90的一些规定如下：6变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分二二ITS-90的温度范围的温度范围由由0.65K到到4He临界点（临界点（5.2K）温度范围）温度范围为一温度段，在此温度段内用为一温度段，在此温度段内用3He和和4He周期压力与温度的关系来确定温度。周期压力与温度的关系来确定温度。由由4H

7、e沸点（沸点（4.2K）到氖三相点）到氖三相点（24.6K）温度范围内，）温度范围内，T90的确定采用的确定采用在三个规定温度点分度过的在三个规定温度点分度过的3He或或4He气气体温度计内插。这三个点分别是氖三相点体温度计内插。这三个点分别是氖三相点（24.6K）、平衡氢三相点（）、平衡氢三相点（13.8K）和）和4He正常沸点（正常沸点（4.2K）。）。二 ITS-90的温度范围由0.65K到4He临界点（5.7变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分u由由平平衡衡氢氢三三相相点点（13.8K）

8、到到银银凝凝固固点点（962），这这个个温温度度段段内内，标标准仪器应用铂电阻温度计。准仪器应用铂电阻温度计。u银银凝凝固固点点（962）以以上上温温度度区区间间采用普朗克定律外推。采用普朗克定律外推。由平衡氢三相点（13.8K）到银凝固点（962），这个8变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分四、温度标准的传递四、温度标准的传递 与国际实用温标有关的基准仪器均由国家指与国际实用温标有关的基准仪器均由国家指定机构（我国由中国计量科学研究所）保存，定机构（我国由中国计量科学研究所）保存，并通过下级计

9、量机构（如省、市级的技术监督并通过下级计量机构（如省、市级的技术监督局）进行传递，通常采用较高级对较低级进行局）进行传递，通常采用较高级对较低级进行校验。校验。四、温度标准的传递 与国际实用温标有关的基准9变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分第第2节节各种测温方法简介各种测温方法简介温度计可以按测头的测温原理、测温度计可以按测头的测温原理、测头的材料和测头是否必须与被测介头的材料和测头是否必须与被测介质接触进行分类。按照质接触进行分类。按照测头是否测头是否必须与被测介质接触可以分为必须与被测介质

10、接触可以分为接触接触式式和和非接触式非接触式。第2节 各种测温方法简介温度计可以按测头的测温原理、测头的材10变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分接触法接触法u当两个物体接触后，经过足够长的时当两个物体接触后，经过足够长的时间达到热平衡后，则它们的温度必然间达到热平衡后，则它们的温度必然相等。如果其中之一为温度计，就可相等。如果其中之一为温度计，就可以用它对另一个物体实现温度测量，以用它对另一个物体实现温度测量，这种测温方式称为接触法这种测温方式称为接触法。u特点：特点：温度计要与被测物体有良好

11、地温度计要与被测物体有良好地热接触，使两者达到热平衡。热接触，使两者达到热平衡。接触法11变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分非接触法非接触法u利用物体的热辐射能随温度变化的原利用物体的热辐射能随温度变化的原理测定物体温度，理测定物体温度，这种测温方式称为这种测温方式称为非接触法非接触法。u特点：特点：不与被测物体接触，也不改变不与被测物体接触，也不改变被测物体的温度分布，热惯性小。被测物体的温度分布，热惯性小。u通常用来测定通常用来测定10001000以上的移动、旋以上的移动、旋转或反应迅速的

12、高温物体的温度。转或反应迅速的高温物体的温度。非接触法12变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分一一膨胀式温度计膨胀式温度计液体膨胀式液体膨胀式温度计温度计固体膨胀式固体膨胀式温度计温度计一 膨胀式温度计液体膨胀式固体膨胀式13变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分1液体膨胀式温度计液体膨胀式温度计液体的体积随温度升高而膨胀液体的体积随温度升高而膨胀.液体的膨液体的膨胀系数远比玻璃要高胀系数远比玻璃要

13、高,当温度升高时液当温度升高时液体的体积的升高量要比玻璃的体积的体的体积的升高量要比玻璃的体积的升高量要大升高量要大,这这大出来的部分就可以用大出来的部分就可以用来标注温度来标注温度.1 液体膨胀式温度计液体的体积随温度升高而膨胀.液体的膨胀系14变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分液体体积的液体体积的膨胀量膨胀量液体在液体在0的体积的体积液体膨液体膨胀系数胀系数玻璃温玻璃温泡膨胀泡膨胀系数系数温度升高温度升高1时，液体在毛细管中上升的高度时，液体在毛细管中上升的高度液体体积的膨胀量液体在0的体

14、积液体膨胀系数玻璃温泡膨胀系数15变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分玻璃的选取：玻璃的选取：当温度超过当温度超过300时，时，应采用硅硼玻璃，应采用硅硼玻璃，500500以上要采以上要采用石英玻璃。用石英玻璃。组成组成四部分：四部分：液体存储器、毛细管、标尺、安全泡。液体存储器、毛细管、标尺、安全泡。液体可为：水银、液体可为：水银、酒精、甲苯等酒精、甲苯等玻璃的选取：当温度超过300时，应采用硅硼玻璃，500以16变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电

15、任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分玻璃管温度计测温误差分析玻璃管温度计测温误差分析露出液柱的校正：使用时必须严格露出液柱的校正：使用时必须严格掌握温度计的插入深度，因为温度掌握温度计的插入深度，因为温度刻度是在温度计液柱全部浸入介质刻度是在温度计液柱全部浸入介质中标定的，而使用时液柱可按下式中标定的，而使用时液柱可按下式求其修正值。求其修正值。n为露出液柱所占的度数；为露出液柱所占的度数；K为工作液体为工作液体对玻璃的相对膨胀系数；对玻璃的相对膨胀系数；t为主温度计指为主温度计指示的读数示的读数()；t0为液柱露出部分所处的为液柱露出部分所处的环境温度。环境温度。玻璃管温

16、度计测温误差分析 露出液柱的校正：使用时必须严格掌握17变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分例如例如,某一测量蒸汽管道中蒸汽温度的水银温某一测量蒸汽管道中蒸汽温度的水银温度计指示值为度计指示值为280,温度计插入深度处的刻温度计插入深度处的刻度是度是60,液柱露出部分的环境平均温度为液柱露出部分的环境平均温度为30,求蒸汽的真实温度求蒸汽的真实温度.例如,某一测量蒸汽管道中蒸汽温度的水银温度计指示值为28018变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。

17、变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分2固体膨胀式温度计固体膨胀式温度计工作原理工作原理利用固体受热膨胀原理制成的温度计利用固体受热膨胀原理制成的温度计分为杆式温度计、双金属温度计分为杆式温度计、双金属温度计杆式温度计：杆式温度计：利用固体（一般采用膨胀系利用固体（一般采用膨胀系数较大的金属）材料构成数较大的金属）材料构成2固体膨胀式温度计工作原理19变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分山东建筑大学热工检测课第3章ppt课件20变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系

18、统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分用线胀系数不同的两种材料构成的材料片作用线胀系数不同的两种材料构成的材料片作为感温元件，当温度变化时，两种材料的为感温元件，当温度变化时，两种材料的膨胀不同，双材料片就产生与被测温度大膨胀不同，双材料片就产生与被测温度大小成比例的变形，这种变形通过相应的传小成比例的变形，这种变形通过相应的传动机构由指针指示出温度数值。动机构由指针指示出温度数值。用线胀系数不同的两种材料构成的材料片作为感温元件，当温度变化21变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系

19、统接线组成中一个重要组成部分双金属温度计双金属温度计它的感温元件是由它的感温元件是由膨胀系数不同的两膨胀系数不同的两种金属片牢固地结种金属片牢固地结合在一起制成。合在一起制成。l可作温度继电控制、可作温度继电控制、极值温度控制信号极值温度控制信号固定端自由端双金属温度计它的感温元件是由膨胀系数不同的两种金属片牢固地结22变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分双金属温度计双金属温度计双金属温度计23变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是

20、电力系统接线组成中一个重要组成部分二二压力式温度计压力式温度计 利用感温包利用感温包(有铜质和不锈钢两种有铜质和不锈钢两种)中液体或气体中液体或气体受热膨胀受热膨胀,使弹性元件产生偏转使弹性元件产生偏转,带动度盘转动带动度盘转动指示出被测介质的温度。指示出被测介质的温度。二 压力式温度计 利用感温包(有铜质和24变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分组成组成 温包、毛细温包、毛细管、感压元管、感压元件（弹簧管、件（弹簧管、波纹管等）波纹管等）组成 温包、毛细管、感压元件（弹簧管、波纹管等）25变电

21、站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分分类分类按所充物质相态分充气式、冲液式、按所充物质相态分充气式、冲液式、蒸发式蒸发式按功能分：指示式、记录式、报警式按功能分：指示式、记录式、报警式和温度调节式等和温度调节式等分类26变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分1液体压力式温度计液体压力式温度计 1 液体压力式温度计27变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分3蒸汽压力式温度计蒸汽压力式温度计根据液体的饱和温度和蒸汽压只和气液分根据液体的饱和温度和蒸汽压只和气液分界面的温度有关这一道尔顿饱和蒸汽压定界面的温度有关这一道尔顿饱和蒸汽压定律而制成的测量压力的工具律而制成的测量压力的工具原理：道尔顿饱和蒸汽压定律（饱和温度原理：道尔顿饱和蒸汽压定律（饱和温度和蒸汽压只和气液分界面的温度有关）和蒸汽压只和气液分界面的温度有关）3 蒸汽压力式温度计根据液体的饱和温度和蒸汽压只和气液分界面28