在工業(yè)生產(chǎn)過程中，根據(jù)不同的工作條件測(cè)量要求，需要設(shè)計(jì)和制造不同結(jié)構(gòu)形式的溫度儀器。今天小邊將詳細(xì)介紹溫度儀器的結(jié)構(gòu)、選擇和注意事項(xiàng)。

溫度儀表結(jié)構(gòu)

簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形式，如：僅由偶絲和絕緣管組成的熱電偶，也有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式，如：在露天或腐蝕性氣氛或爆炸性環(huán)境中使用的溫度儀表，需要帶有保護(hù)管和防水接線盒或防爆接線盒。本文主要介紹了在露天或腐蝕性氣氛或爆炸性環(huán)境中使用的溫度儀表的基本結(jié)構(gòu)。溫度儀表的基本結(jié)構(gòu)主要包括：接線盒、連接管、工藝連接、保護(hù)管、溫度測(cè)量芯組件和電氣接口。如圖1所示。下面詳細(xì)介紹了它們的相關(guān)功能。

接線盒

接線盒保護(hù)溫度元件免受外部氛圍侵蝕，使外部導(dǎo)線與接線柱接觸良好。外殼由于使用環(huán)境不同而具有防水和防爆。對(duì)于無爆炸危險(xiǎn)環(huán)境，普通防水外殼可滿足現(xiàn)場(chǎng)使用要求；對(duì)于爆炸危險(xiǎn)環(huán)境，必須選擇防爆外殼，防止危險(xiǎn)情況。

連接管

連接管主要組裝連接殼體和保護(hù)管，暴露在安裝現(xiàn)場(chǎng)，一般提供150長(zhǎng)mm。由于用戶的現(xiàn)場(chǎng)空間要求，可以加長(zhǎng)或縮短。

過程連接

工藝連接是儀表現(xiàn)場(chǎng)安裝的關(guān)鍵，一般采用螺紋安裝和法蘭安裝。用戶在訂購時(shí)必須明確安裝方法和詳細(xì)規(guī)格。對(duì)于螺紋安裝，必須明確標(biāo)明螺紋規(guī)格M33×2、1／2NPT、G3／4、R1.確保與現(xiàn)場(chǎng)安裝螺紋一致；對(duì)于法蘭安裝，必須明確法蘭的標(biāo)準(zhǔn)類別(主要包括HG 、GB 、ANSI、SH 等標(biāo)準(zhǔn) ) 、公稱通徑 、公稱壓力和密封面形式，以確保產(chǎn)品配置的正法蘭與現(xiàn)場(chǎng)副法蘭安裝孔距的一致性。

保護(hù)管

保護(hù)管是用戶使用的關(guān)鍵部件，用于保護(hù)傳感器溫度傳感器元件（電阻元件或熱電偶元件）免受機(jī)械損壞和介質(zhì)化學(xué)腐蝕。由于溫度測(cè)量環(huán)境不同，應(yīng)配置耐高溫合金保護(hù)管、耐腐蝕四氟乙烯保護(hù)管、氣密性好的剛玉管等不同材料的保護(hù)管。

保護(hù)管有兩類:金屬保護(hù)管和非金屬保護(hù)管。

金屬保護(hù)管

一般情況下，普通不銹鋼(304等)多用于金屬保護(hù)管度高于900時(shí)℃必須選擇時(shí)間GH30、2520鋼等高溫不銹鋼；當(dāng)測(cè)量環(huán)境有腐蝕性時(shí)，應(yīng)選擇316等耐腐蝕金屬L、GH30、2520、哈氏合金、鈦合金或在金屬保護(hù)管外噴涂四氟保護(hù)層(最高使用溫度240℃ )等。

非金屬保護(hù)管

非金屬保護(hù)管主要包括碳化硅和氧化鋁保護(hù)管。碳化硅保護(hù)管主要用于耐磨測(cè)量環(huán)境，氧化鋁保護(hù)管（主要是高鋁瓷管和剛玉管）主要用于高溫測(cè)量環(huán)境。剛玉保護(hù)管氣密性好，1700℃以下內(nèi)容非常穩(wěn)定，但不宜在硫化氫環(huán)境中使用。

需要注意的是非金屬保護(hù)管的抗沖擊性差，在測(cè)量介質(zhì)沖擊性大的環(huán)境中應(yīng)避免使用此類保護(hù)管。在測(cè)量介質(zhì)壓力高的環(huán)境，最好配置錐形保護(hù)管以提高耐壓性能。

測(cè)溫芯組件

溫度測(cè)量芯組件是產(chǎn)品的關(guān)鍵部件，保護(hù)在殼體和保護(hù)管內(nèi)，防止磨損或腐蝕，包括普通裝配類型和裝甲類型（普通裝配類產(chǎn)品和裝甲類產(chǎn)品的區(qū)別在于溫度測(cè)量芯組件類型）。在振動(dòng)場(chǎng)合，普通裝配電阻元件容易斷裂，導(dǎo)致信號(hào)中斷，因此應(yīng)避免在振動(dòng)測(cè)量環(huán)境中安裝此類產(chǎn)品。此外，溫度測(cè)量芯組件中溫度測(cè)量元件的精度水平?jīng)Q定了整個(gè)產(chǎn)品的精度水平，生產(chǎn)裝配前要對(duì)感溫元件進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)量檢測(cè)。

電器接口

電氣接口是用戶在現(xiàn)場(chǎng)連接（電纜）導(dǎo)線（或補(bǔ)償線）時(shí)使用的，主要通過壓縮螺母連接。普通產(chǎn)品和防爆產(chǎn)品的壓縮螺母不同。對(duì)于防爆產(chǎn)品，必須確保壓縮螺母和密封塞緊密壓縮（電纜）導(dǎo)線，防止電火花泄漏引起爆炸。

溫度計(jì)的選型及注意事項(xiàng)

通過以上知識(shí)的介紹，明確了產(chǎn)品各結(jié)構(gòu)部件的功能，用戶需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作條件選擇合適的產(chǎn)品進(jìn)行溫度測(cè)量。選擇時(shí)掌握以下原則：低于550℃熱電阻傳感器高于550℃熱電偶傳感器的溫度測(cè)量；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溫度儀表的設(shè)計(jì)和安裝選擇合適的工藝連接方式；根據(jù)溫度介質(zhì)的壓力選擇不同形狀的保護(hù)管；根據(jù)介質(zhì)的特殊性選擇相應(yīng)性能的保護(hù)管。

用戶還應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

1)由于耐振性差，普通裝配熱電阻不適合在振動(dòng)測(cè)量環(huán)境中使用。

2)由于使用鎧裝絲，鎧裝絲的特殊結(jié)構(gòu)使產(chǎn)品具有彎曲性和良好的耐振性，彌補(bǔ)了普通裝配產(chǎn)品的不足。

3）在防爆環(huán)境中，必須選擇防爆產(chǎn)品。防爆產(chǎn)品具有良好的防爆性能。訂購時(shí)，應(yīng)根據(jù)工況系統(tǒng)環(huán)境中的爆炸性混合物選擇不同的防爆類別，見表。目前，工業(yè)生產(chǎn)中使用的防爆類別主要包括：ExdⅡBT1一T6、Exd 1I CT1一T6、ExiaⅡCT1一T6。

4)固定螺紋保護(hù)管產(chǎn)品安裝螺紋規(guī)格不同，壓力不同，詳細(xì)數(shù)據(jù)如表5所示。

5)法蘭安裝的產(chǎn)品選擇壓力(PN)當(dāng)?shù)燃?jí)時(shí)，必須考慮其承壓能力隨溫度的升高而逐漸降低的因素。法蘭材料為304，PN以25法蘭為例，20%時(shí)其承壓為23.0MPa，隨著溫度的升高，在600℃壓力降至8.2MPa(表6摘錄了一些常用材料的溫度一壓力參數(shù))。在實(shí)際選擇中，壓力等級(jí)可參照法蘭標(biāo)準(zhǔn)中壓力一溫度額定值的具體參數(shù)確定，確保整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性。如表6所示。