温度计套管的性能测试计算

收稿日期:2008205228。

作者简介:孙　海(1980—

),男,2006年毕业于石油大学(华东),获得油气储运专业硕士学位,现在中国石油工程建设公司

(CPECC )设计部工作,目前主要从事压气站项目的工艺设计工作,

任工程师。

温度计套管的性能测试计算

孙　海,李兆明

(中国石油工程建设公司设计技术部,北京　100011)

摘要:针对温度计套管在石油工程项目中的广泛应用,介绍了温度计套管在安全性能计算中应该考虑的主要因素和计算

方法,并通过一个计算实例,阐述了温度计套管的固有频率和伴流频率的关系以及温度计套管的最大插入深度和最大操作压力,对不合理的设计结果提出了解决方法。

关键词:温度计套管;性能测试计算;伴流频率;固有频率;最大插入深度;最大操作压力

中图分类号:T H811 文献标识码:B 文章编号:100727324(2008)0520017204

The Performance T est C alculation of Thermow ell

Sun Hai ,Li Zhaoming

(China Petroleum Eng.&Const ruc.Co.Eng Depart ,Beijing ,100011,China )

Abstract :The main factors related wit h t hermowell design calculation and t hermowell performance test calculation met hod are int roduced.The relationship between nat ural f requency and wake f requency of t he t hermowell ,t he calculation of t hermowell maximum insertion lengt h and maximum operating p ressure is explained in detail t hrough an example.Reasonable solutions are p ut forward against incorrect design.

K eyw ords :t hermowell ;performance test calculation ;wake frequency ;nat ural frequency ;maximum insertion lengt h ;maximum operating pressure 1　引　言

目前温度计按照测温方式可以分为接触式温

度计和非接触式温度计,其中接触式温度计可以分为膨胀式温度计(如玻璃管水银温度计、双金属温度计等)、热电偶、热电阻、半导体管、电容式温度传感器等,非接触式温度计可以分为辐射式和红外式温度计。石油工业中温度测量多采用接触式温度计,且用于现场指示的温度计多采用双金属温度计,用于温度远传的多采用热电偶和热电阻温度计。由于在石油工业中往往需要测量带压设备内流体介质的温度,且测温流体多具有一定的腐蚀性,因此为了保证带压设备的密封性和防止测温元件发生腐蚀,一般采用将温度计插入套管中,温度计套管与测温流体直接接触,测温元件通过感受温度计套管末端温度来测量流体实际温度[1～3]。

目前应用在石油工业中的温度计套管主要有两种形式,即螺纹式和法兰式。在使用时,温度计套管采用螺纹或法兰连接的方式与主工艺管道上事先预制好的支管相连,然后再将温度计插入到温度计套管内,以实现测温的目的,如图1,图2所示

。

图1　

法兰式套管与工艺设备连接

图2　螺纹式套管与工艺设备连接

工程设计及标准

石　油　化　工　自　动　化,2008,5∶17

AU TOMA TION

IN PETRO 2CH EMICAL INDUSTR Y

目前,在设计温度计套管的尺寸中,设计者往往容易忽略设计结果的合理与否,而不合理的尺寸设计往往会导致套管因共振而损坏等一系列严重的后果,直接影响到温度测量。因此对温度计套管设计尺寸的校验、确定设计结果的合理性方面是非常有必要的。

提出的温度计套管性能测试计算的目的,就是为了检验设计出来的温度计套管尺寸,是否能够承受工艺流体不同的操作条件变化对套管造成的影响,并且能够对不合理的设计结果提出改进意见,从而保证了套管尺寸设计的安全性。

2　温度计套管性能测试计算

2.1　振动计算[4,5]

当流体流经温度计套管时,由于套管体对流体的遮挡作用导致流体的动量发生改变,而这将会在套管后部产生一个湍流尾流,并且这个尾流内会形成一个漩涡,且漩涡会沿着套管两边交替地脱落,这种交替脱落的漩涡直接作用于套管体上,对套管会产生两种周期性变化的力:沿着流体流动方向的升力和流体流动方向平行的曳力。这两种力将导致套管发生振动,并且当尾流振动频率(f W)接近温度计套管本身的固有频率(f n)时,振动愈厉害,当f W=f n 时,尾流与温度计套管发生共振,此时升力和曳力急剧增加,温度计套管将由于强烈振动而损坏。

温度计套管的振动计算就是检验温度计套管本身的固有频率与伴流频率是否满足ASME PTC19.3的要求,即:

r=

f w

f n

≤0.8(1)

f w=0.22

v

B

(2)

f n=0.04

K f

U2

E

ρ

(3)其中　r———尾流振动频率与温度计套管固有频率

比率;

v———流体速度,m/s;

B———温度计套管尖端直径,m;

K f———常数,见表1所列;

U———温度计套管插入深度,m;

E———温度计套管材料在使用温度下的弹

性模量(具体数值见表2),kPa;

ρ———温度计套管材料的密度(具体数值见

表3),kg/m3。

表1　K f的取值[4]

套管插入深度U/mm

(inch)

孔径公称尺寸d/mm(inch)

6.35(1/4)9.525(3/8)14.2875(9/16)1

7.4625(11/16)22.225(7/8)

63.5(212) 2.06 2.42 2.97 3.32 3.84 114.3(412) 2.07 2.45 3.01 3.39 3.96 190.5(712) 2.08 2.46 3.05 3.44 4.03 266.7(1012) 2.09 2.47 3.06 3.46 4.06 406.4(16) 2.09 2.47 3.07 3.47 4.08 609.6(24) 2.09 2.47 3.07 3.48 4.09

表2　E的取值(×6.9GPa)[5]

材 料

t/℃(℉)

21

(70)

93

(200)

150

(300)

200

(400)

260

(500)

315

(600)

370

(700)

425

(800)

480

(900)

590

(1000)

590

(1100)

650

(1200)

Stainless Steel328.327.62726.525.825.324.824.123.522.822.121.2

C.Steel29.528.828.327.727.326.725.524.222.420.418.0—

Inconel30.329.529.128.828.328.127.627.026.425.825.324.7 Monel26.025.425.024.724.324.123.723.122.622.121.721.2 300SS28.327.727.126.626.125.424.824.123.422.722.021.3 400SS29.228.728.327.727.026.024.823.121.118.615.612.2 注:3适用于304,310S,316,321和347不锈钢。

81石油化工自动化 2008年

表3　温度计套管材料的密度ρ(×27680)取值表[5]

材　料302304309310316321347ALLO Y

400

ALLO Y

600

A105

AL UM

1100

ALUM

606121

NICKEL

200

Monel

NAVAL

BRASS

INC

800

HAST

B

ρ/

(kg?m-3)

0.290.290.290.290.290.290.290.320.30.280.10.10.320.310.30.290.33

2.2　最大操作压力

温度计套管在一定材料和一定温度下能承受

的最大压力可由式(4)计算:

p=K1S(4)

式中　p———最大允许操作压力(表压),kPa;

K1———常数,见表4所列;

S———操作温度下套管材料的许用应力(见

表5所列),M Pa。

2.3　最大插入深度

U max=11.8K2

v

υS-K3p o

1+F m

(5)

式中　U max———套管的最大插入深度,mm;

K2,K3———常数,见表4所列;

v———流体速度,m/s;

υ———流体比体积,m3/kg;

p o———操作压力(表压),kPa;

F m———放大系数,F m=r2/(1-r2)。

表4　K1,K2,K3的取值[4]

常数

d/mm(inch)

6.35

(1/4)

9.525

(3/8)

14.2875

(9/16)

17.4625

(11/16)

22.225

(7/8) K10.4120.3340.2230.2020.155 K237.542.346.848.750.1 K30.1160.2050.3890.5480.864

表5　温度计套管材料在使用温度下的S(×6.9MPa)[5]

材　料

t/℃(υ)

21

(70)

93

(200)

150

(300)

204

(400)

260

(500)

316

(600)

371

(700)

427

(800)

482

(900)

538

(1000)

593

(1100)

649

(1200)

C.Steel14.314.314.314.213.612.811.99.4 5.0———

Inconel23.321.119.919.118.618.418.218.0————Monel16.714.613.613.413.213.113.012.78.0———304SS20.016.715.013.812.912.311.711.210.810.49.8 6.1 310SS20.017.616.115.114.313.713.312.912.59.9——316SS20.017.315.614.313.312.612.111.811.511.311.17.4 321SS20.018.016.515.314.313.513.012.612.312.0 6.9 3.6 347SS20.018.417.116.015.014.313.813.613.413.29.1 4.4 446SS18.618.518.318.218.118.017.9—————

3　计算实例

D N500的某条输送天然气碳钢管,操作温度

是60℃,操作压力(表压)是1198M Pa,流体流速

为20.89m/s,流体密度为19.72kg/m3,在管线上

安装一个法兰式锥形温度计套管,套管材料是

316SS,计划采用温度计套管尺寸:插入深度U=

413mm,尖端直径B=18mm,孔径尺寸6.6mm,

以下验证这样的设计参数是否合理。

3.1　检验套管振动计算

根据式(2):f w=0.22v

B =255.3(Hz)

温度计套管的固有频率f n的计算:

U=413mm=0.413m,查表得K f=2.09,

E=1.93×108kPa,ρ=8027.2kg/m3,根据式

(3):f n=0.04K f

U2

E

ρ=75.9(Hz)

。

由于f w>f n,根据式(1)的判断准则,该套管

会发生强烈振动而损坏,所以该套管尺寸的选取是

不合理的。

为了满足r=f w/f n≤0.8,可以增大套管尖

端直径,例如可取B=30mm;或者缩短套管插入

91

第5期 孙　海等.温度计套管的性能测试计算

深度,例如可取U=190.5mm。

此时查表得K f=2.08,则重新计算f w和f n:

f w=153.2Hz,f n=355.1Hz,r=f w/f n=

0.42<0.8,此时的套管尺寸设计可以满足振动要求。

3.2　检验温度计套管所处流体的工作压力

查表得K1=0.412,S=127.8M Pa,则p= K1S=52.7MPa,由于操作压力p o=1.198M Pa, p>p o,因此该温度计套管能满足压力的要求。

3.3　检验U max

K2=37.5,K3=0.116,F m=r2/(1-r2)= 0.422/(1-0.422)=0.214,v=20.89m/s,S= 127.845M Pa,p o=1.198M Pa,υ=1/ρ=

0.051m3/kg,则U max=11.8K2

v υS-K

3p o

1+F m

=1546.86(mm),由于设计出来的套管插入深度U=190.5mm,U max>U,因此温度计套管插入深度是合适的。

4　对温度计套管不合理尺寸设计的改进意见通过上面的实例计算可以发现,影响套管性能测试计算的主要因素是U和B。

当采用性能测试计算检验设计出来的温度计套管尺寸不合理时,可采用以下措施对温度计套管进行改进,使得温度计套管能够满足性能测试计算标准要求。

a)减小U,但是U的最小值不能小于主工艺管线直径的33.3%。

b)变换温度计套管的类型,温度计套管的类型主要有锥形套管、直套管和阶级套管,其强度由强到弱排列顺序为:锥形套管—直套管—阶级套管。

c)加大B,需要注意的是,温度计套管的最大根部直径D max=(支管直径-4)mm。

d)采用速度垫圈,相当于减小了U。需要注意的是:速度垫圈和支管之间的距离公差为1mm,且支管内部需要打磨光滑以便于安装速度垫圈。

e)其他措施。主要是改变温度计套管的材质和改变温度计套管的安装位置。改变套管材质可能会使造价大幅度提高,因此一般不推荐采用;改变套管的安装位置主要是将套管安装在弯头处,因为在弯头处流体流速比较低[6]。

当选用以上的改进措施时,应首先选择减小U 这条改进措施,如果采用这条改进措施还是不满足,则再变换温度计套管的类型,依此类推,逐条选择改进措施,直到温度计套管满足性能测试计算的要求。

5　结束语

温度计套管性能测试计算在检验温度计套管尺寸设计是否合适时是至关重要的,不合理的尺寸设计会导致温度计套管在使用时发生损坏,因此在总结项目实际经验的基础上,本文给出了性能测试计算的方法和步骤,还提出了五条改进措施,采用这些改进措施就能很方便地对不合理的套管尺寸进行重新设计,从而保证了温度计套管在使用中的安全性。但需要注意的是,性能测试计算适用于测温流体流动的情况,而当测温流体处于静止状态时不需要对温度计套管进行性能测试计算。

参考文献:

1　范玉久,朱麟章.化工测量及仪表.北京:化学工业出版社, 2001.278～280

2　于忠国.温度测量误差几点分析.石油化工自动化,2007,(4): 77～79

3　API55121993,Process Measurement Instrumentation

4　ASME P TC19.322004Part3,Temperat ure Measurement

5　ASME Boiler and Pressure Vessel Code,Section VIII,Unfired Pressure Vessels

6　汉建德,郭峰,赵琼.温度计套管的计算.石油化工自动化, 2007,(4):69～70

魏德米勒喜获IRIS认证

DEKRA为德国魏德米勒集团公司颁发了IRIS(国际铁路工业标准)认证。

IRIS是针对铁路行业的新国际质量标准。在DEKRA按照IRIS各项规定进行认证的过程中,魏德米勒始终以优异的成绩证明了它的实力。对于魏德米勒来说,这一认证的获得标志着魏德米勒已经拥有了更优质的能力,为铁路行业提供更完善的行业解决方案。为了寻求电联接产品在IRIS供应链中拥有更好的稳定性,IRIS标准主要着重于合同、项目和供应管理,这就需要认证企业对于生命周期成本、结构管理、流程的可靠性、有效性、持续性和安全性进行特殊检验。而魏德米勒完全符合IRIS标准的要求。

魏德米勒全球交通行业经理,DetmarSaalmann说:“除了管理认证DIN EN ISO9001:2000和14001:2004,这是我们第一次在一个联合审核过程中以超越IRIS标准的好成绩,成功达到了铁路工业的新标准。”

电联接国际贸易(上海)有限公司02石油化工自动化 2008年

温度的测量练习题40道

xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考 XXX年级xx班级 姓名：_______________班级：_______________考号：_______________ 题号一、选择 题 二、填空 题 三、实验， 探究题 四、计算 题 总分 得分 一、选择题 （每空? 分，共？分） 1、2009年全球范围流行“甲流”，市有关部门要求各校师生进行“晨检”。图中是某同学测量体温的结果，示数 是，体温计的工作原理 是。 2、常见普通温度计的横截面是圆形，而体温计的横截面近似于一个三角形，如 图4所示．体温计做成这种形状的主要作用是( ） A．使表面粗糙，便于握紧向下甩 B．把示数刻在较平的面上，刻度更精确 C．节约材料，美观好看 D．对液柱有放大作用，便于读数 3、关于温度计的下列说法中，正确的是 A．摄氏温标把冰的温度规定为0℃ B．常用液体温度计的量程都是0～100℃ C．常用液体温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的 D．体温计可以当寒暑表测气温 4、甲、乙两盆水中都有冰块，甲盆里的冰块多些，乙盆里的冰块少些，甲盆放在阳光下，乙盆放在阴凉处,两盆里的冰块都未完全熔化，那么( ） A。甲盆水的温度比乙盆的高 B. 乙盆水的温度比甲盆的高 评卷人得分

C。两盆水的温度相同 D。条件不足，无法判断 5、在同一环境中对温度计进行了如下图所示操作，温度计的示数下降最快的是 6、图所示温度计示数为—8℃的是： 7、我国北方冬天,河流会结上厚厚的一层冰，冰的温度有时低达－40℃,假如在－40℃的冰下有流动的河水,那么水与冰交界处的温度是：（ ) A．4℃ B．0℃ C．－40℃ D．略高于－40℃ 8、两支内径不同、下面玻璃泡内水银量相等的合格的温度计，同时插入一杯热水中,过一会儿则会看到：（ ) A．两支温度计水银柱上升的高度相同，示数相同； B．内径细的温度计水银柱升得较高，示数较大； C．内径粗的温度计水银柱升得较高，示数较大； D．内径粗的温度计水银柱升得较低,两支温度计示数相同。 9、在气温是20℃的房间里，用水银温度计测沸水的温度，当水银面经过“20”到“100”之间的某一刻度时，温度计的示数表示（） A、房间里空气的温度 B、沸水的温度 C、温度计中水银的温度 D、什么也不表示

(完整word版)热电偶温度计的测温原理、选型及其应用

《自动检测技术及仪表》课程设计报告 热电偶温度计的测温原理、选型及其应用 学院： 班级： 姓名： 学号：

目录 一摘要 (3) 二热电偶温度计的测温原理 (3) 2.1 热电偶的测温原理 (3) 2.2 接触电势 (4) 2.3 温差电势 (4) 2.4 热电偶温度计闭合回路的总热电势 (4) 三热电偶温度计的组成结构及其作用和特 (5) 3.1 热电偶温度计的组成结构 (5) 3.2 热电偶温度计的作用及特点 (6) 四热电偶温度计测温技术中涉及到的定则 (7) 4.1 均质导体定则 (7) 4.2 中间导体定则 (7) 4.3 连接导体和中间温度定则 (8) 五热电偶温度计的误差分析及选型 (8) 5.1 影响测量误差的主要因素 (8) 5.1.1插入深度 (8) 5.1.2响应时间 (9) 5.1.3热辐射 (10) 5.1.4冷端温度 (11) 5.2 热电偶温度计的选型 (11) 六现场安装及其注意事项 (13) 七总结 (13) 八参考文献 (15)

一、摘要 热电偶温度计是一种最简单﹑最普通，测温范围最广的温度传感器，是科研﹑生产最常用的温度传感器。在使用时不注意，也会引起较大测量误差。针对当前存在的问题，详细探讨影响测量误差的主要因素：热电偶插入深度﹑响应时间﹑热辐射及冷端温度等因素对测量的影响；在使用时应该怎样选择热电偶温度计，以及使用时的一些安装注意事项，这对提高测量精度，延长热电偶寿命，都有一定的意义。 二、热电偶温度计的测温原理 热电偶温度计是一种感温元件 , 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。 热电偶测温的基本原理是两种不同成份的均质导体组成闭合回路 , 当两端温度不同时 , 回路中就会产生电势，这种现象称为热电效应（或者塞贝克效应）。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端，温度较低的一端为自由端，自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系 , 制成热电偶分度表；分度表是自由端温度在 0°C 时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。在热电偶回路中接入第三种金属材料时 , 只要该材料两个接点的温度相同 , 热电偶所产生的热电势将保持不变，即不受第三种金属接入回路中的影响。因此 , 在热电偶测温时 , 可接入测量仪表 , 测得热电动势后 , 即可知道被测介质的温度。 热电偶温度计测温原理图如图所示： 其中，T是热端、工作端或者测量端， T

温度计专题练习题

12．有三支温度计，其中甲温度计的测量范围是35 ℃－42 ℃，乙温度计的测量范围是-30 ℃－50 ℃，丙温度计的测量范围是-20 ℃－105 ℃，由此可知温度计是家庭用的寒暑表，温度计是实验室用的温度计，温度计是体温计。 13．请读出温度计的示数： 图4—1中甲、乙、丙、丁各温度计的分度值是1℃，它们的读数分别 是：、、、。 14．图4—2中有A、B、C、D四种测量水温的操作。请你评价这四种操作方法的正误。如果是错误的，指出错在哪里。 A______________________________________ B________________________________________ C________________________________________ D________________________________________ 图4—2 15．用温度计测量刚倒入保温杯内的开水的温度。 (1)现有最高测量温度为110℃、200℃、42℃的三种温度计，测量时应该选用最大测量值为的一种。 (2)在测量时，温度计插入水中后应何时读取数据，这个问题有三种不同的意见：甲认为应立即读数；乙认为应该在温度计示数稳定后读数；丙认为插入时间越久越准确。三种意见中正确的是。 二、选择题 16、－20℃的正确读法是（） A．零下20度B．零下摄氏20度 C．负摄氏20度D．零下20摄氏度 17、冬天，北方的气温最低可达-40℃，为了测量那里的气温应选用（） A.水银温度计 B.酒精温度计

C.以上两种温度计都可以 D.以上两种温度计都不行 18、用体温计测得甲的体温为37.50℃，若没有甩过，又用它依次去量乙和丙的体温，已知它们的实际体温为36.90℃和38.60℃，那么两次测温后下列数据正确的是（） A.36.90℃和38.60℃ B.37.50℃和38.60℃ C.36.90℃和37.50℃ D.37.50℃和37.50℃ 19、体温计能准确到0.1℃，这是因为（） A.体温计玻璃泡内的水银比一般温度计多 B.体温计测量范围小 C.体温计玻璃泡的容积比玻璃管的容积大得多 D.体温计短 20、一支刻度均匀的温度计，插在冰水混合物中，显示的温度为3℃，插在l标准大气压下的沸水中，显示的温度是97℃，那么当它插入温水中显示的温度为30℃，温水的实际温度为（） A.30℃ B.小于30℃ C.大于30℃ D.无法确定 21、用“温度计测水的温度”实验中，经过下列5个步骤，请填上正确的顺序_________ A、选择温度计，观察温度计的测量范围和最小刻度； B、估计被测水的温度； C、让温度计与被测的水充分接触； D、取出温度计； E、观察温度计的示数。 22．有两杯水，里面都有没熔化的冰块，一杯在阳光下，一杯在荫凉处，则[] A．在阳光下的水的温度高；B．在荫凉处的水的温度高； C．两杯水的温度一样高；D．两杯水温度的高低无法进行比较． 23．用同一只温度计测0℃的水和0℃的冰水混合物的温度，下列说法正确的是[] A．0℃的水温度高B．0℃的冰水混合物温度高 C．二者温度相同D．无法比较 24．给体温计消毒的正确方法是[]

温度与温度计练习题

温度与温度计练习题 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

一．选择题（共20小题） 1．使用温度计测量液体温度时，如图所示的四种方法中正确的是（） A．B．C．D． 2．下列温度中，约在36～37℃之间的是（） A．人的正常体温B．标准大气压下沸水的温度 C．冰箱冷藏室的温度D．人感觉舒适的环境的温度 3．（2011南宁）如图所示，读取温度计示数的方法中，正确的是（） A．甲B．乙C．丙D．丁 4．如图所示的是一支常用体温计．下列关于该体温计的说法中，正确的是（） A．它的示数是8℃ B．它的分度值是1℃ C．它不能离开被测物体读数 D．它是根据液体热胀冷缩的规律制成的 5．（2008广安）温度计是一种常见的测量工具，如图所示温度计的读数是（） A．﹣4℃B．﹣6℃C．6℃D．16℃ 6．（2006上海）夏天的早晨，上海地区自来水龙头流出水的温度最接近于（） A．0℃B．25℃C．50℃D．75℃ 7．（2006呼和浩特）在标准大气压下，由表格数据判断下列说法正确的是（） 物质名称钨铁钢铜金固态水银固态氮 熔点（℃）3410 1535 1515 1083 1064 ﹣39 ﹣259 A．用铜锅熔化钢块也行B．铜球掉入铁水中不会熔化 C．在﹣265℃时氧气是固态D．﹣40℃的气温是用水银温度计测量的 8．关于如图所示的温度计，下列说法中错误的是（） A．它的示数为10℃ B．它的最小分度值为1℃ C．它不能离开被测物体读数 D．它是根据液体热胀冷缩的规律制成的 11．医用水银温度计使用卮的消毒方法是（） A．放在酒精灯的火焰上烤B．放在沸水中煮 C．用清水冲洗D．用医用酒精擦拭 14．以下温度中最接近25℃的是（） A．健康成人的体温B．冰水混合物的温度 C．厦门市夏季最热的室外温度D．让人感觉温暖而舒适的温度16．某同学取出一支示数为℃的体温计，没有将水银甩回玻璃泡而直接测量自己的体温，若他的实际体温是℃，则他读出的结果应该是（） A．℃B．℃C．℃D．无法读数 17．下表为几种物质在标准大气压下的凝固点和沸点，根据表中数据判断在我国各个地区都能测量气温的温度计是（） 物质水水银酒精乙醚 凝固点/℃0 ﹣39 ﹣117 ﹣114 沸点/℃100 357 78 35 A．水温度计B．水银温度计C．酒精温度计D．乙醚温度计18．给体温计消毒的下列方法中，正确的是（） A．用酒精棉球擦一擦B．在酒精灯上烤一烤 C．在开水中浸泡一下D．甩一甩后再放在入水中煮沸 19．（2010沈阳）下列关于温度的描述中符合实际的是（） A．发高烧时人体温度可达40℃B．冰箱冷冻室的温度为10℃

数字温度计的设计与仿真

单片机原理与应用设计课程综述 设计项目数字温度计 任课教师 班级 姓名 学号 日期

基于AT89C51的数字温度计设计与仿真摘要：随着科学技术的不断发展，温度的检测、控制应用于许多行业，数字温度计就是其中一例，它的反应速度快、操作简单，对环境要求不高，因此得到广泛的应用。 传统的温度测量大多使用热敏电阻，但热敏电阻的可靠性差，测量温度准确率低，而且必须经过专门的接口电路将模拟信号转换成数字信号才能由单片机进行处理。本课题采用单片机作为主控芯片，利用DS18B20来实现测温，用LCD液晶显示器来实现温度显示。 温度测量范围为0～119℃，精确度0.1℃。可以手动设置温度上下限报警值，当温度超出所设报警值时将发出报警鸣叫声，并显示温度值，该温度计适用于人们的日常生活和工、农业生产领域。 关键词：数字温度计；DS18B20；AT89C51； LCD1602 一、绪论 1.1 前言 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求也越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术,单片机已经在测控领域中获得了广泛的应用。 1.2 课题的目的及意义 数字温度计与传统温度计相比，具有结构简单、可靠性高、成本低、测量范围广、体积小、功耗低、显示直观等特点。该设计使用AT89C51，DS18B20以及通用液晶显示屏1602LCD等。通过本次设计能够更加了解数字温度计工作原理和熟悉单片机的发展与应用，巩固所学的知识，为以后工作与学习打下坚实的基础。 数字温度计主要运用在工业生产和实验研究中，如电力、化工、机械制造、粮食存储等领域。温度是表征其对象和过程状态的重要参数之一。比如：发电厂锅炉

温度变送器选型安装规范

1、范围 1.1 本规范规定了公司多相流量计设计中常用的铂（Pt）热电阻温度变送器选 型、设计、安装的具体技术要求和检验规程。其它同类型温度变送器亦应 参照使用。 1.2 本规范适用于二线制温度变送器的选型，不包括其他类型的温度变送器。 1.4 公司所有温度变送器的设计、采购、验收和施工均不得低于本规范的要求。 2 、基本工作原理 热电阻温度变送器是利用感温材料的电阻值和温度之间的数学模型关系，将随温度变化而变化的电阻值转换为4~20mA的直流电流信号或1~5V的直流电压信号输出。 3、构成与功能 一体化温度变送器主要由温度传感器、保护套管、变送器等部分组成。 传感器将温度的变化转换成电阻值的变化。 保护套管用于隔离工艺介质，保护电阻体。 变送器将变化的电阻值转换成为变化的4~20mA（或1~5V）模拟信号输出。 4、主要技术性能 4、1铂热电阻 基本误差：A级±（0.15+0.002∣t∣）℃ B级±（0.30+0.005∣t∣）℃ 注：t为感温元件实测温度 允许通过电流：<5mA 常温绝缘电阻：环境温度为15--35℃和相对湿度不大于80%时热电阻感温元件和保护管之间的绝缘电阻应不小于100MΩ（电压100V）。 热电阻插入最小深度：一般不小于其保护管外径的8---10倍。 4、2 变送器 精度等级：0. 2级 负载电阻：250Ω 供电电源：24VDC ±10%

环境温度：-25~70℃ 输出信号：4~20mA（或1~5V） DC 测量范围：0~100（150）℃ 防爆等级：根据使用要求选用。 5、选型原则 5、1 根据多相流量计装置的操作条件和使用场所，选用定型的、技术成熟可靠的产 品。对于新的产品，应在经过鉴定，确保质量的基础上选用。 5、2 在同一项目中，仪表品种规格不宜过多，并力求统一。 5、3 应根据现行的有关爆炸和火灾危险场所电气设备设计规范的规定，按一体化温 度变送器安装场所的爆炸等级和爆炸性混合物的分类，确定其防爆形式及级别、组别。 5、4应根据被测介质和周围环境，考虑温度变送器是否需要防冻、防震、防晒、防 腐等。 5、5 属于PDO项目的产品，应在PDO推荐的厂方名录中选用相关仪表；如果不在PDO 的推荐名录中，则必须向PDO提出申请，得到批准后方可使用。表1为PDO推荐使用的温度变送器厂家及型号。 表1 PDO推荐使用温度变送器 5、6按照PDO的标准，对于6”以下的工艺管线，传感器保护管的插入深度统一为 230mm；6”以上的工艺管线，传感器保护套管的插入深度统一为255mm。承压法兰至测温管嘴之间距离为150mm。 5、7为便于标准化设计以及现场维护的可互换性和可操作性，温度变送器所配传感 器统一选用外径围6mm的铠装热电阻。 6、安装规范 6、1温度传感器的安装 6.1.1正确选择测温点

关于温度计误差的计算题

关于温度计误差的计算题 1、一支不准的温度计，测0度的液体读数为2度，测100度的液体读数为102度，今用该温度计测一液体读数为40度，问实际温度是多少？ 这类题可以用数学方法解！因为温度计读数和实际温度是一一对应关系，所以可设y=kx+b,其中y为温度计的读数，x为实际温度，b为常数。依题意有2=0k+b和102=100k+b,联立解得k=1,b=2.故y=x+2,当读数y=40时，则实际温度x=38. 2、某刻度均匀但读数不准的温度计，用它测量冰水混合物的温度时，示数是4℃，当冰熔化后，水温度升高到某一数值时，发现它的示数恰好与真实温度相等，让水温再增加10℃，而温度计的示数只增加了9℃，那么，当用此温度计去测量一个标准大气压下的沸水温度时，示数变为（） A．92℃B．94℃C．96℃D．98℃ 考点：沸点及沸点与气压的关系；温度计的使用及其读数．专题：计算题；信息给予题；比例法．分析：因为温度计的刻度是均匀的，所以读数准确的温度计100格代表100摄氏度，根据“现在让水温增加10℃，而温度计的示数只增加了9℃”，所以一个格就表示9 /10 ℃，计算出温度的变化从0℃到100℃温度计的示数升高几个格，再根据用它测量冰水混合物的温度时，示数是4℃，从而计算出用此温度计去测量一个标准大气压下的沸水温度时的示数．解答：解：因为温度计的刻度是均匀的，所以100格代表100摄氏度，而现在水温增加10℃，温度计的示数只增加了9℃，所以一个格就表示9 /10 ℃；一个标准大气压下的沸水温度是100℃，不准的温度计随着温度的增加升高了9 10 ×100=90个刻度的高度；由于用不准的温度计测量冰水混合物的温度时，温度计的示数是4℃，用此温度计测得的温度值在读数时都要用上升的刻度加上4℃，因此用此温度计去测量一个标准大气压下的沸水温度时的示数为：90℃+4℃=94℃；故选B． 点评：本题考查温度计的读数，要充分利用温度计的刻度均匀这个条件，解题的关键是找出温度计的每格表示的温度值． 3、有一刻度均匀但读数不准的温度计,当放在冰水混合物中时,它的示数是-5摄氏度;当在一个标准大气压下的沸水中时,它的示数是105摄氏度.求:(1)实际温度为35摄氏度,它的示数是多少?(2)当温度计的实数为83摄氏度时,实际温度为多少?(3)当实际温度为多少时,它的示数与实际温度相同? 满意回答2008-11-08 22:27 画一条竖线,左边标注实际值,右边标测量值,与左边35对应的右边值为x则由线段比例列方程:(100-35)/(35-0)=(105-x)/(x-(-5))解得x=33.5怎么样,会了吗,自己试着算算第二问.第三问的方程是(100-x)/(x-0)=(105-x)/(x-(-5)) 4、有一只温度计，刻度均匀但读数不准，它在冰水混合物中显示为4摄氏度，在沸水中显示96摄氏度，当温度计的示数为多少时恰好与实际温度值相等？ 温度计的4刻度对应0℃，96刻度对应100℃，所以温度计上4到96间的92个格数对应的温差为100℃。所以温度计上1格代表100/92 ℃，设t℃时刻度与实际相等，t℃对应的刻度为100/92 *(t-4), 于是列方程：100/92 *(t-4)==t 解得t==50℃

温度计的设计报告

温度计的设计 一、设计内容和要求 本设计主要介绍了用单片机和数字温度传感器DS18B20相结合的方法来实现温度的采集，以单片机AT89C51芯片为核心，辅以温度传感器DS18B20和LED数码管及必要的外围电路，构成了一个单片机数字温度计。其主要研究内容包括两方面，一是对系统硬件部分的设计，包括温度采集电路和显示电路；二是对系统软件部分的设计，应用C语言实现温度的采集与显示。通过利用数字温度传感器DS18B20进行设计，能够满足实时检测温度的要求，同时通过LED数码管的显示功能，可以实现不间断的温度显示，并带有复位功能。 本次设计的主要思路是利用51系列单片机，数字温度传感器DS18B20和LED数码显示器，构成实现温度检测与显示的单片机控制系统，即数字温度计。通过对单片机编写相应的程序，达到能够实时检测周围温度的目的。 通过对本课题的设计能够熟悉数字温度计的工作原理及过程，了解各功能器件(单片机、DS18B20、LED)的基本原理与应用，掌握各部分电路的硬件连线与程序编写，最终完成对数字温度计的总体设计。根据实验要求实现测温范围在-55~128 o C的LED数码管显示。 本次设计的主要要求： （1）根据设计需要，选用AT89C51单片机为核心器件； （2）温度检测器件采用DS18B20数字式温度传感器，利用单总线式连接方式与单片机的串行接口P0.0引脚相连； （3）显示电路采用8个LED数码管显示器接P1口并行显示温度值，数码管由P2口(P2.2~P2.3)选通，动态显示。 （4）给出全部电路和源程序。 二、课程设计的目的和意义 数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用。 温度计是常用的热工仪表，常用于工业现场作为过程的温度测量。在工业生产过程中，不仅需要了解当前温度读数，而且还希望能了解过程中的温度变化情况。随着工业现代化的发展，对温度测量仪表的要求越来越高，而数字温度表具有结构简单，抗干扰能力强，功耗小，可靠性高，速度快等特点，更加适合于工业过程中以及科学试验中对温度进行在线测量的要求。近年来，数字温度表广泛应用在各个领域，它与模拟式温度表相比较，归纳起来有如下特点。⑴准确度高，⑵测量范围宽、灵敏度高，⑶测量速度快，⑷使用方便、操作简单，⑸抗干扰能力强，⑹自动化程度高，⑺读数清晰、直观方便。 数字温度计的高速发展，使它已成为实现测量自动化、提高工作效率不可缺少的仪表。数字化是当前计量仪器仪表发展的主要方向之一。而高准确度数字温度计的出现，又使温度计进入了精密标准测量领域。与此相适应，测量的可靠性、准确性显得越来越重要。 三、课程设计的总体方案和思路 根据系统的设计要求，选择DS18B20作为本系统的温度传感器，选择单片机AT89C51为测控系统的核心来完成数据采集、处理、显示、报警等功能。选用数字温度传感DS18B20，省却了采样/保持电路、运放、数/模转换电路以及进行长距离传输时的串/并转换电路，简化了电路，缩短了系统的工作时间，降低了系统的硬件成本。 该系统的总体设计思路如下：温度传感器DS18B20把所测得的温度发送到AT89C51单

不标准温度计计算题集锦(自编精品)全新

标度不准温度计的温度求法 温度计是热学中测定温度的一种基本仪器，其特点是方便、准确。但是，如果温度计上所标的刻度不准确，测出的温度将会出现很大的误差。若能通过合理的换算，也可以用这支不准确的温度计测出准确的温度。以下举例说明。 例1. 有一支温度计刻度均匀但读数不准。放入冰水混合物中示数为5℃，放入一标准大气压下的沸水中示数为95℃，若该温度计示数为32℃，则实际温度是多少？ 解析：冰水混合物的实际温度为0℃，此时水银柱液面在此温度计标度5℃处，则温度计上5℃的刻度代表实际温度0℃；一标准大气压下沸水的温度为100℃，此时水银柱液面在95℃处，则温度计上95℃处的温度代表实际温度100℃。从温度计上5℃到95℃共有90格，对应的实际温度范围为0℃~100℃。又依题意知此温度计的刻度均匀，可求出该温度计每格表示实际温度10090 ℃。若该温度计示数为32℃时，比冰水混合物的温度高（）32510090 30-?=℃，即此时的实际温度为30℃。 从以上分析可以看出，此类题目应首先求出温度计每格表示的实际温度，再看被测温度比冰水混合物的温度高或低几摄氏度，即求出了真实温度。写成公式为： 物体的真实温度=［100℃/（沸水温度－冰水混合物温度）］×（物体温度－冰水混合物温度） T 准=［100℃/（T 沸－T 混）］×（T 物－T 混） 例2. 某同学有一支温度计，虽然它的内径和刻度都是均匀的，其标度却不准确。它在冰水混合物中的读数是－0.7℃，在1标准大气压下沸水中的读数是102.3℃。求： （1）当它指示的温度是－6℃时，实际温度是多少？ （2）它在什么温度附近误差很小，可以当作刻度正确的温度计来使用？ 解析：（1）根据上题分析所得出的公式可求得，此温度计指示的温度为－6℃时，实际温度 []t 1100102307607515= --?---=-.(.)(.).℃ （2）设在某一温度t 2时，实际温度值和这支不准的温度计显示的值相等，这时实际温度值为 []100102307072.(.) (.)--?--t 可列方程为 1001030722?+=(.)t t 解得t 2233=.℃ 则这支不准温度计在23.3℃附近所显示的温度值与实际温度值相差很小，故在这一范围内，可将这支不准温度计当作准确温度计来使用。

IT工业级酒精温度计及保护套管(翻译资料：中英文对照)

IT系列工业级温度计可广泛用于各种应用场合，读数精准。它采用铸铝牢固可靠用于工业环境中。容易清洁的防刮玻璃面板能清晰的读数。探杆能180度调节，这样可以调整为最佳角度来观察读数。采用了无毒的蓝色有机填充液，更方便目测。刻度可定制为华氏或摄氏温度，°F或 °C。技术指标 材质：带石墨填充的锥形铸铝。 外壳材料：9? (228 mm)铝制。 面板：玻璃。 精度：1%。 刻度面板：铝板，白色和黑色印制。 过程连接：1-1/4-18 NEF螺纹。 填充液：蓝色有机液体。 安装：可调探杆：垂直面180°水平 面360°。 重量：1 lb 7 oz (0.65 kg) 。 系列 IT工业级温度计 选项 如需NIST溯源证书，请用以下代码：NISTCAL-TG。

Thermometer allows temperature measurements in any environment. The case of the IT series is made of die cast aluminum for extra durability in industrial environments. The glass lens is easily cleaned and resists scratches for better viewing of the scale. The stem can be adjusted 180°in order to achieve the best viewing angle. The blue organic fill is non-toxic and allows users to better see the temperature reading. The scales can be ordered with dual units, °F,

温度与温度计练习题

温度与温度计练习题 一．选择题（共20小题） B 3．（2011?南宁）如图所示，读取温度计示数的方法中，正确的是（） 4．（2009?仙桃）如图所示的是一支常用体温计．下列关于该体温计的说法中，正确的是（） 5．（2008?广安）温度计是一种常见的测量工具，如图所示温度计的读数是（）

8．关于如图所示的温度计，下列说法中错误的是（） 12．日常生活中，“热”字出现频率很高，但所含的物理意义却不同．下列现象中，“热”字的 15．（2008?嘉兴）今年5月8日，“祥云”火炬成功登上“世界第三极”﹣﹣珠穆朗玛峰，成为

16．（2009?梅州）某同学取出一支示数为39.7℃的体温计，没有将水银甩回玻璃泡而直接测 17．（2007?济宁）下表为几种物质在标准大气压下的凝固点和沸点，根据表中数据判断在我 ） 二．填空题（共8小题） 21．（2011?绵阳）如图，把两只手分别放入热水和冷水中．然后，先把左手放入温水中，感觉温水的冷热程度；再把右手放入温水中，感觉温水的冷热程度．先后两次对温水冷热程度的感觉是_________（选填“左手感觉热些”、“右手感觉热些”或“一样热”）．这一现象表明_________（选填“物体的冷热程度叫温度”、“只凭感觉判断温度是可靠的”或“只凭感觉判断温度是不可靠的”）． 22．（2010?广东）如图所示，甲是体温计，乙是实验室用温度计，它们都是利用液体 _________的性质制成的．可用来测沸水温度的是_________；体温计可以离开被测物体来读数，是因为体温计上有个_________．

23．（2010?百色）2009年底，为了预防甲型流感，某校要求学生每天早上用如图所示的体温计测量体温，这种体温计是根据液体的 _________规律制成的，图中体温计的读数是 _________℃． 24．（2009?常德）2008年4月，常德市出现了首例“手足口”病例之后，引起了市政府的高度重视，要求各地学校每天对学生进行晨检、晚检，并报告检查情况，其中就用了到体温计．图甲是一支常见体温计的示意图，它的量程是 _________℃，它的分度值为 _________℃．由此可知体温计的测量结果比实验用温度计更精确，但因液柱太细难以读数，所以体温计具有特殊构造，其横截面如图乙所示，a为向外凸起的弧形玻璃面，要看清体温计中液柱的位置就应沿 _________方向观察（“A”、“B”或“C”），这是利用 _________． 25．（2012?泰安）如图所示是人们常用的体温计，这种体温计是根据液体的_________规律制成的，图中体温计的读数是_________℃． 26．（2012?安顺）人们在日常生活中使用的温度计，是根据液体_________的规律来测量温度的．如图是某人测量体温计的示数，则他的体温是_________℃．

双金属温度计技术规格书(输气管道

油气长输管道设备、材料技术规格书 输气管道工程 双金属温度计技术规格书 中国石油天然气股份有限公司 天然气与管道分公司

本文件由XXXX发布，仅适用XXXX管道工程。

目录 第一部分工程概况和要求......................... 错误！未定义书签。 1 工程概况.................................... 错误！未定义书签。 2 范围 ....................................... 错误！未定义书签。 3 定义 ....................................... 错误！未定义书签。 4 项目总体要求 ................................ 错误！未定义书签。 5 相关技术文件及说明......................... 错误！未定义书签。第二部分现场条件.............................. 错误！未定义书签。 1 安装场所.................................... 错误！未定义书签。 2 环境条件.................................... 错误！未定义书签。 3 输送介质物性 ................................ 错误！未定义书签。第三部分主要通用技术要求....................... 错误！未定义书签。 1 采用规范、标准及法规 ......................... 错误！未定义书签。 2 供货范围及界面............................. 错误！未定义书签。 3 技术要求................................... 错误！未定义书签。 4 铭牌....................................... 错误！未定义书签。 5 检验和测试.................................. 错误！未定义书签。 6 备品、备件及专用工具 ......................... 错误！未定义书签。 7 包装和运输.................................. 错误！未定义书签。 8 提交文件.................................... 错误！未定义书签。 9 技术服务.................................... 错误！未定义书签。 10 验收....................................... 错误！未定义书签。 11 售后服务................................... 错误！未定义书签。 12 保证和担保 ................................. 错误！未定义书签。第四部分特殊技术要求 ....................... 错误！未定义书签。第五部分数据单............................. 错误！未定义书签。 双金属温度计技术规格书

热套式双金属温度计

热套式双金属温度计配合各式安装套管，可满足不同压力等级要求。它可以测量各种生产过程中的负八十到五百摄氏度范围内液体、蒸汽和气体介质以及固体表面温度。该类仪器哪家好？安徽康斐尔电气有限公司是一个不错的选择，接下来小编为您简单介绍，希望给您带来一定程度上的帮助。 对双金属温度计的安装，应注意有利于测温准确，安全可靠及维修方便，而且不影响设备运行和生产操作，要满足以上要求，在选择对热电阻的安装部位和插入深度时要注意以下几点： 1、为了使热电阻的测量端与被测介质之间有充分的热交换，应合理选择测点位置，尽量避免在阀门，弯头及管道和设备的死角附近装设热电阻。 2、带有保护套管的热电阻有传热和散热损失，为了减少测量误差，热电偶和热电阻应该有足够的插入深度： （1）对于测量管道中心流体温度的热电阻，一般都应将其测量端插入到管道中心处(垂直安装或倾斜安装)。如被测流体的管道直径是200毫米，那热电阻插入深度应选择100毫米；

（2）对于高温高压和高速流体的温度测量(如主蒸汽温度)，为了减小保护套对流体的阻力和防止保护套在流体作用下发生断裂，可采取保护管浅插方式或采用热套式热电阻。浅插式的热电阻保护套管，其插入主蒸汽管道的深度应不小于75mm；热套式热电阻的标准插入深度为100mm； （3）假如需要测量是烟道内烟气的温度，尽管烟道直径为4m，热电阻插入深度1 m即可； （4）当测量原件插入深度超过1m时，应尽可能垂直安装，或加装支撑架和保护套管。 安徽康斐尔电气有限公司位于长江之滨的的文明城市天长市，是集科技攻关、新品研发、制造营销、出口为一体的生产型企业。主要产品：电力电缆、控制电缆、计算机电缆、核电站用1E级和非1E

WTY系列温度计编号规则

WTY系列温度计编号规则 一型号及规格组成 2.WTY系列温度计编号说明 ① 编号中斜杠“/”前面型号部分，按《工业自动化仪表产品型号编写原则》的规定编写，“/”后面为规格部分，由我厂自行规定，若设计选型时因字符太长无法填写，可与我公司联系约定其它代号。 ② 编号第一节中的仪表功能为基本功能，若要选择一项以上功能，请在编号中增加第三节“功能组合”，其中防震、电接头和最高指示三者之间只能选择一种功能，防爆与电接头两者功能也不能组合。 ③ 附加说明请注明软尾材料、出线装置型号及位置、是否带保护套管、防爆仪表出线方式、热点阻分度号等以及其它要说明的内容。例如：“WTY-1033-X2-F 0～100℃ Φ12*300*10M 的内容刹车管Pt100左接线盒”表示：该温度计为液体压力式带电接头双上限报警热电阻远传温度计，且带防腐套管，其具体尺寸为：温包直径12mm，插入深度300mm，刹车管软尾长10M。铂热电阻Pt100，左接线盒引线，安装螺纹为卡套螺纹M27*2。 二规格与参数 1.基本技术参数 环境温度：-10～+55℃相对湿度：5～95% 指标精确度：1.5级 时间常数：9秒（包聚四氟乙烯时为34秒）热电阻分度号：Pt100或Cu50 热电阻精度等级：ZBY 301-85 B级热电阻热响应时间：τ0.5=35秒（包聚四氟乙烯 时为45秒） 2.仪表量程 3.WTY系列温度计功能组合与生产型号一览表

三、WTY系列温度计功能特点 防爆液体压力式热电阻远传温度计以及由此派生的系列化温度仪表，?克服了传统膨胀式温度计寿命短、可靠性差、温包体积大的缺点。?其中测温元件体积分别比传统的蒸汽和气体压力式温度计缩小了30和60倍，创造性地将铂或铜热电阻测温元件安装于测温元件内，?实现了机电一体化的测温功能。形成了以液体压力式温度计为基本测温仪表的远传、防爆、防震、电接点、温度信号变送等多功能、系列化温度仪表。 W T Y □-１□ □ □-□／□ □ □ □ □├─耐压(常压可不标) ││││ ││ │ │ │ │ │ │ │ ││││ ││ │ │ │ │ │ │ └─-附加说明 ││││ ││ │ │ │ │ │ └───安装螺纹 ││││ ││ │ │ │ │ └-尾长(直径×硬尾长×软尾长) ││││ ││ │ │ │ └──仪表量程℃ ┌ Z→防震││││ ││ │ │ └────功能组合─────────────────┼ X→电接点││││ ││ │ └─────表面示向- ──────────────┐├F→防腐││││ ││ └────表面直径────────┬1→Φ60 │├ B→本安型││││ │└指示方式┬0→单指示├ 2→Φ80 │└ d→隔爆型││││ └小型指示└2→最高指示├ 3→Φ100 │┌0→轴向│││└──仪表功能┬Y→远传(Y2→双支电阻) └ 5→Φ150 │├1→径向││└──液体式├Z→防震(YP→并联式) ┌ X →单接点└┼ 2→嵌装│└───弹性元件├X→电接点────────┼ X1 →上下限├ 3→挂装└────温度仪表└S→变送器└ X2 →双上限└5→万向

温度计套管的性能测试计算

收稿日期:2008205228。 作者简介:孙　海(1980— ),男,2006年毕业于石油大学(华东),获得油气储运专业硕士学位,现在中国石油工程建设公司 (CPECC )设计部工作,目前主要从事压气站项目的工艺设计工作, 任工程师。 温度计套管的性能测试计算 孙　海,李兆明 (中国石油工程建设公司设计技术部,北京　100011) 摘要:针对温度计套管在石油工程项目中的广泛应用,介绍了温度计套管在安全性能计算中应该考虑的主要因素和计算 方法,并通过一个计算实例,阐述了温度计套管的固有频率和伴流频率的关系以及温度计套管的最大插入深度和最大操作压力,对不合理的设计结果提出了解决方法。 关键词:温度计套管;性能测试计算;伴流频率;固有频率;最大插入深度;最大操作压力 中图分类号:T H811 文献标识码:B 文章编号:100727324(2008)0520017204 The Performance T est C alculation of Thermow ell Sun Hai ,Li Zhaoming (China Petroleum Eng.&Const ruc.Co.Eng Depart ,Beijing ,100011,China ) Abstract :The main factors related wit h t hermowell design calculation and t hermowell performance test calculation met hod are int roduced.The relationship between nat ural f requency and wake f requency of t he t hermowell ,t he calculation of t hermowell maximum insertion lengt h and maximum operating p ressure is explained in detail t hrough an example.Reasonable solutions are p ut forward against incorrect design. K eyw ords :t hermowell ;performance test calculation ;wake frequency ;nat ural frequency ;maximum insertion lengt h ;maximum operating pressure 1　引　言 目前温度计按照测温方式可以分为接触式温 度计和非接触式温度计,其中接触式温度计可以分为膨胀式温度计(如玻璃管水银温度计、双金属温度计等)、热电偶、热电阻、半导体管、电容式温度传感器等,非接触式温度计可以分为辐射式和红外式温度计。石油工业中温度测量多采用接触式温度计,且用于现场指示的温度计多采用双金属温度计,用于温度远传的多采用热电偶和热电阻温度计。由于在石油工业中往往需要测量带压设备内流体介质的温度,且测温流体多具有一定的腐蚀性,因此为了保证带压设备的密封性和防止测温元件发生腐蚀,一般采用将温度计插入套管中,温度计套管与测温流体直接接触,测温元件通过感受温度计套管末端温度来测量流体实际温度[1～3]。 目前应用在石油工业中的温度计套管主要有两种形式,即螺纹式和法兰式。在使用时,温度计套管采用螺纹或法兰连接的方式与主工艺管道上事先预制好的支管相连,然后再将温度计插入到温度计套管内,以实现测温的目的,如图1,图2所示 。 图1　 法兰式套管与工艺设备连接 图2　螺纹式套管与工艺设备连接 工程设计及标准 石　油　化　工　自　动　化,2008,5∶17 AU TOMA TION IN PETRO 2CH EMICAL INDUSTR Y

《温度》练习题

《温度》练习题 一、填空题 1、物体的冷热程度叫______。温度计上的字母C或℃表示采用的是_________，它把_________的温度规定为0 ℃，把_________的温度规定为100 ℃，在0 ℃和100 ℃之间分成________个等份，每个等份代表_________。摄氏温度的单位是_________。 2、某市气象台播音员说：“本市今天的最低气温是零下6度”，小明同学认为播音员说的不完整，您认为正确完整的说法应为“本市今天的最低气温是_________”。 3、下图中是用体温计测量的某人的体温，体温计的分度值是____℃，读数是_____℃，此人的体温________（选填“偏低”“正常”或“偏高”）。 4、如右图所示温度计的示数，甲为______℃，乙为_______℃。 5、学校医务室有两支用后都没有甩过的体温计，它们的示数都是37.5℃，分别用来测量两位病人的体温。若两位病人实际体温分别是39℃、37℃，那么这两支体温计测量后的示数分别为_________℃和________℃。 6、北方冬天某地气温降到-25℃时，该地湖面冰的上表面温度为_______℃，与水接触的冰的下表面温度为 _______℃。 、 二、选择题 （）7、 0℃的冰与0℃的水比较 A．冰冷B．水冷C．水与冰冷热程度一样D．以上判断都不对 （）8、甲、乙两盆水中都有冰块，甲盆里的冰块多些，乙盆里的冰块少些，甲盆放在阳光下，乙盆放在阴凉处，两盆里的冰块都未完全熔化，那么 A．甲盆水的温度比乙盆的高 B．乙盆水的温度比甲盆的高 C．两盆水的温度相同 D．条件不足，无法判断 （）9、下列温度最接近23℃的是 A．人体的正常温度B．北方冬季的平均气温 C．冰水混合物的温度D．让人感觉温暖、舒适的房间温度 （）10、适宜人体淋浴的水温是 & A．10℃ B．45 ℃C．80℃ D．100℃ （）11、如图所示的是一支常用体温计，下列说法中，正确的是 A．它的示数是8℃ B．它的分度值是1℃ C．它不能离开被测物体读数 D．它是根据液体热胀冷缩的规律制成的 （）12、要给体温计消毒，可以应用下列方法中的 A．用蘸了酒精的棉花球擦 B．用自来水冲洗 C．在沸水中煮D．在酒精灯火焰上烧一下 （）13、常见普通温度计的横截面是圆形，而体温计 的横截面近似于一个三角形，如图所示。体温计做成这种 形状的主要作用是