鲁达 袋式除尘器控制仪表包括温度仪表、压力仪表、物位仪表以及粉尘浓度仪表，控制仪表是袋式除尘器的重要组成部分，是设计和使用袋式除尘器的重要环节。
第一节 袋式除尘器温度仪表
温度使表征物体冷热程度的物理量。温度不能直接测量，只能借助于物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特性来加以间接测量。常用的测量方法有热膨胀法、电阻变化法、热电效应和热辐射法等。
温度数值的表示用温标，温标规定了温度读数的起点和测量温度的单位时间。国际上温标的重力很多，常用的3种，即摄氏温标、华氏温标和热力学温标。除尘器设备温度测量仪表用摄氏温标。温度换算如下：
一、温度仪表的分类和特点
1.接触式测温仪
接触式测温方法是测温元件与被测物相接触，二者之间产生热交换。当热交换达到平衡时，测温元件的温度与被测物相等。测温元件的物理变化即代表了被测温度变化。
接触式测温仪的特点是结构简单、价格便宜、维护量小；但是因为存在热平衡，所以响应较慢，也可能因破坏被测物的温度场而改变原来的温度。
根据测温原理的不用，接触式测温仪有以下三种。
1）膨胀式温度计 膨胀式温度使根据物体受热膨胀原理制成的温度计对温度进行检查，按感热体不同有四种不同的温度计。
①固体膨胀式温度计 固体膨胀式温度计的原理使基于固体长度随温度变化而变化的性质，其关系式如下：
常用的固体膨胀式温度计有杆式温度计和双金属温度计，后者应用最广。
②液体膨胀式温度计 它是根据液体受热后体积发生膨胀的性质而制成。其关系式如下：
液体膨胀式温度计还有液体压力温度计。
③气体膨胀式温度计 气体膨胀式温度计的工作原理是在容积保持恒定的前提下，气体的绝对压力P随气体的绝对温度T增加而增加。其关系式为：
④蒸汽膨胀式温度计 蒸汽膨胀式温度计是利用液体的饱和和蒸汽压力随温度变化的性质进行测量的，温包中所用的液体为沸点液体。
2）热电阻温度计 电阻测温原理使根据导体的电阻值温度变化而变化的性质，将电阻值的变化用显示仪表显示出来，其关系式为：
常用的电阻温度计有铂热电阻温度计、铜热电阻温度计和半导体电阻温度计。
3）热电偶温度计 热电偶的测温原理使热点效应，所谓热电效应就是两种不同金属线连成闭路时，如两接点温度不同，则产生热电势，其值等于两点所产生的电势之差。关系式为：
热电偶种类很多，偶丝材料不同，温度和电势的具体关系亦不同，一般产生说明书中以分表形式给出。
2，非接触式温度仪
非接触式测温方法是测温元件不与被测物直接接触。它是建立在感温元件接收热辐射基础上的一种测温方法。自然界中任何一种物质都在发射和吸收电磁辐射，但是只有波长为0.4-0.8μm的可见光和波长为0.8μm-0.4mm的红外线才能产生热辐射，非接触式测温就是建立在这一基础上。这种测温仪由光学系统、感温元件、仪表和附件组成，其特点是想要快、结构复杂，价格贵。
非接触式温依原理不同可分为亮度测温法和颜色测温法。
1）亮度测温 亮度测温法是根据测温元件接收被测目标辐射功率的大小来测定温度的，它的理论基础是普朗克定率，表达式为：
由上式可知，辐射强度的大小和绝对温度及辐射波长有关。根据温度探测波普响应特点，亮度式测温仪有三种。
①单色亮度测温仪 典型的代表是光学高温计，它的工作波长是0.66μm。
②部分辐射测温仪 它是接收被测目标从波长r1到r2范围内全部辐射功率大小来测定目标温度的。红外高温计大都属于此类。
③全辐射温度仪 它是接收被测目标从零到无穷大波长范围内全部辐射功率大小来测量温度。
2）比色测温 比色测温仪测取的温度使色温，它的测温原理使根据被测对象发射的两个不同波长功率之比来测定目标温度的，其关系式为：
3.测温仪表的测量范围和特点
常用的各种温度仪表的测量范围和特点如表：
二、膨胀式温度计 根据物体热胀冷缩原理制成的温度计统称为膨胀式温度计。它的种类很多，有液体膨胀式玻璃温度计，有液体、气体膨胀式压力温度计及固体膨胀式双金属温度计。
1，玻璃液体温度计
1）种类和特点 玻璃液体温度计，简称玻璃温度计，是一种直读式温度测量仪表，常用于除尘器测定，其特点是：①结构简单，制造容易，价格便宜；②测温范围广，精确度高；③可直接读数，使用方便；④易损坏，破损后有些物质将污染环境。
玻璃液体温度计按使用目的划分为七类，如表：
2）使用注意事项 在安装或使用玻璃温度计时，必须注意如下事项。
①玻璃温度计 感温液柱不应有断节，或含有气泡、灰尘；刻度线及数字不应脱落；可督办不应松动或滑动。
②带保温管的温度计 为了提高强度、减少热冲击，在玻璃温度计外常套有金属保护管，但感温泡与保护管的间隙要小。保护管会引起误差，管壁越厚，插入深度越浅，其误差越大。因此，在进行精密测量时，最好不用保护管。
③温度计的使用 感温泡的玻璃壁很薄，容易破损，使用时应避免机械冲击；并要尽可能减少温度计的热冲击，测量时要缓慢插入温度计，并安装在无振动的场所。
④示值读数
a.温度计与被测介质要充分达到热平衡后才能读取示值。
b.视差。读数时视线应与标尺相垂直，并与液柱端面处在同一平面上，否则将产生视差。
c.对于全浸温度计，露出的液柱不得大于15mm。当处于局浸检定时，其示值应按下式修正：
2.压力式温度计
1）压力式温度计特点 压力式温度计也是一种膨胀式温度计，按所用介质不同，分为液体压力式温度计和气体、蒸汽压力温度计，其主要特性见表：
2）工作原理 利用充灌式感温系统测量温度的仪器称为压力式温度计，其原理使根据液体膨胀定律。一定质量的液体，在体积不变的条件下，液体压力与温度之间的关系可用下式表示：
由上式可以看出，当密封系统的容积不变时，液体的压力与温度呈线性关系。由此原理制成的液体压力式温度计的标尺应为均匀等分。
3）使用注意事项 该种温度计适于测量对温包无腐蚀作用的液体、蒸汽或气体的温度。使用时应注意以下事项。
①压力式温度计与玻璃水银温度计相比，时间常数越大。在测量时，要将测温元件放在被介质中保持一定时间，待示值稳定后再读数。
②如果被测介质对温包有腐蚀作用，应将温包安装在耐压且抗腐的保护管中。
③安装时毛细管应拉直，且最小弯曲半径不应小于50mm。每隔300mm处，最好用扎头固定。
④在测量时应将温包全部插入被测介质中，以减小导热误差。
⑤在爱在那晃液体压力式温度计时，其温包与显示仪表应在同一水平面上，以减少由液体静压引起的误差。
三、电阻温度计（热电偶）
利用导体或半导体的电阻值随温度变化来测量温度的仪表称电阻温度计。它是由热电偶、连接导线和显示或记录仪表构成的。除尘工程用的热电偶用来测量200-850℃范围内的温度。
1.电阻温度计特性
①精确度高。在所有的常用温度计中，它的精确度最高，可达1mK。
②输出信号大，灵敏度高。如再0℃下用Pt100的波热电阻测温，当温度变化1℃时，其电阻值约变化0.4Ω，如果通过电流为2mA，则其电压输出量为800μV。电阻温度计的灵敏度较热电偶高一个数量级。
③测温范围广，稳定性好。在振动小而适宜的环境下，可在很长时间内保持0.1℃以下的稳定性。
④温度值可由测得的电阻值直接求出。输出线性好，只用简单的辅助回路就能得到线性输出，配套的显示仪表均匀刻度。
⑤采用细铂丝的热电阻元件一般结构机械冲击与振动性能差。热响应时间长，不适宜测量体积狭小和温度瞬变区域。
2.原理
物体的电阻一般随温度而变化。通常用电阻温度系数来描述这一特性。它的定义是：在某一温度间隔内，当温度变化1K时，电阻值的相对变化量，常用a来表示，单位为K-1。根据定义，a可用下式表示：
四、热电温度计
利用热点偶随温度变化所产生的与温度响应的热电动势来测量温度的仪表称热电温度计。它是由热电偶、补偿导线及显示或记录仪表构成的。广泛用来测量200-1300℃范围内的温度。
1.热电偶的特性
①热电偶可将温度量转换成电量进行检查，所以对于温度的测量、控制，以及对温度信号的放大、变换等都很方便；
②惰性小，精度高，测量范围广；
③适用于远距离测量与自动控制；
④结构简单，制造容易，价格便宜；
⑤测量精确度难以超过0.2℃；
⑥必须有参比端，并且温度要保持恒定。
2.原理
热电偶的测量原理使基于1821年塞贝克发现的热点现象。两种不同的导体A和B连接在一起，构成一个闭合回路，当两个点1与3的温度不同时，如果T＞T0，在回路中产生热电动势，此种现象称为热电效应。该热电动势就是著名的“赛贝尔温差电动势”，简称“热电动势”。
热电偶就是通过测量热电动势来实现测温的，即热电偶测温是基于热电转化现象，如果进一步分析，则可发现热电偶是一种换能器，它是将热能转化为电能，用所产生的热电动势测量温度。该电动势实际上是有接触电势与温差电势所组成。
3.主要性能
普通除尘用热电偶温度计性能如表：
4.热电偶的使用注意事项
①为减少测量误差，热电偶应与被测对象充分接触，使两者处于相同温度。
②保护管应有足够的机构强度，并可耐被测介质腐蚀。当保护管表面附着灰尘定物质时，将因热电阻增加，使指示温度低于真实温度而产生误差。
③如在最高使用温度下长期工作，将因热电偶材料发生变化而引起误差。
④因测量线路绝缘电阻下降而引起误差。
⑤测量线路电阻变化的影响。测量线路的电阻即外接电阻，对动圈仪表的示值影响较大。通过仪表值下降而引起误差。
⑥电磁感应的影响。电子式仪表防止在易受电磁感应影响的场所，如果屏幕不完全将会引起示值偏离与波动。若担心热电偶受影响时，可将热电极与保护管完全绝缘，并将保护管接地。
⑦参比端温度的补偿与修正。热电偶的参比端原则上应保持0℃，然而，在现场条件下使用的仪表则难以实现，需要采用补偿式或室温式参比端。因此，参比端的温度降直接影响仪表的示值，必须慎重处理。
⑧细管道内流体温度的测定量。在细管道内测温，往往因插入深度不够而引起测量误差。因此，最好按图所示，选择适宜部位，以减少消除此项误差。
⑨含大量粉尘气体的温度测量。由于气体内含有大量粉尘，对保护管的磨损严重，因此，如图，采用端部切开的保护筒为好。如采用铠装热电偶，不仅响应快，而且寿命长。
五、测温仪表的选用
仪表类型选择的主要依据是测温要求、仪表特点和被测物的具体情况，大体上考虑如下一些因素。
①所选温度计必须满足所要求的测量范围，设计者要熟悉被测物，吧可能出现的温度都考虑进去。
②考虑测温的特点，如果是临时性测量，选用便携式；如果是长期连续测量，选用固定安装式。
③根据被测物的特点选择。如果被测物是移动或转动物体，选用非接触式；如果被测物位静止物体或流体，首选接触式。
④根据监视场所选择。就地操作，首选双金属温度计：近距离相对集中监视或控制则选用热电偶、热电偶或非接触式测温计。
类型的选择只是初选，初选后还必须依测量要求的精确度、响应时间、介质特点、环境条件等逐项进行核对。
温度仪表悬着的具体方法见图：
摘自：《袋式除尘器配件选用手册》
作者：协昌环保-电磁脉冲阀专家