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- 上海自動(dòng)化儀表三廠熱電偶熱電阻端面熱電阻耐磨耐腐熱電偶電廠電站熱電偶耐磨耐腐熱電阻雙金屬溫度計(jì)一體化溫度變送器非接觸式溫度儀表儀表套管防爆熱電阻防爆熱電偶裝配式熱電偶法蘭式電熱偶鎧裝熱電阻
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- 電感壓力變送器
- 單/雙法蘭差壓（液位）變送器
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新聞詳情
裝配式熱電偶案例式教學(xué)在熱工測量及儀表中的實(shí)踐中合理運(yùn)用概 述： 學(xué)生缺乏實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，對熱工測量及儀表實(shí)踐性非常高的課程學(xué)習(xí)比較困難，同時(shí)該課程是能動(dòng)專業(yè)一門非常重要的課程。本文將案例式教學(xué)引入熱工測量及儀表教學(xué)中，以熱電偶三大定律的討論為例，設(shè)計(jì)了案例式教學(xué)的過程，學(xué)生學(xué)習(xí)效果顯著提高。 熱工測量及儀表是能源與動(dòng)力工程專業(yè)一門重要的專業(yè)核心課程。正確和快速測量相應(yīng)參數(shù)是熱工設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化的前提條件。主要涉及溫度、壓力、流量和液位、位移、振動(dòng)、氣體成分等物理參數(shù)的測量，同時(shí)也包括相應(yīng)的專業(yè)概念，誤差處理和數(shù)據(jù)正確表達(dá)。內(nèi)容比較分散，涉及的課程內(nèi)容比較多，如流體力學(xué)、傳熱學(xué)、電工學(xué)等等，實(shí)踐性非常強(qiáng)的一門課程，對于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少的學(xué)生來說，學(xué)習(xí)起來困難比較大。如果采取傳統(tǒng)的知識點(diǎn)講授，學(xué)生掌握的內(nèi)容非常有限。案例式教學(xué)就是將工程實(shí)際案例引入課堂，結(jié)合涉及到的具體知識點(diǎn)與學(xué)生深入分析與討論。避免比較泛泛而談的灌輸式教學(xué)過程，這樣可以讓學(xué)生更直觀地理解和掌握所學(xué)的知識。 本文以熱工測量及儀表課程中最重要且較難的內(nèi)容為例講授如何設(shè)計(jì)案例式教學(xué)過程——熱電偶測溫三大基本定律是熱電偶應(yīng)用于實(shí)際中所遵循的基本原理。包括均質(zhì)導(dǎo)體定律、中間導(dǎo)體定律和中間溫度。 一 三大基本定律 （一） 均質(zhì)導(dǎo)體定律 由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路中，不論其截面和長度如何以及沿長度方向上各處的溫度分布如何，該回路中的總熱電勢等于零。 1. 熱電偶必須由兩種不同性質(zhì)的材料構(gòu)成； 2. 由一種材料組成的閉合回路存在溫差時(shí)，回路如產(chǎn)生熱電動(dòng)勢，便說明該材料是不均勻的。應(yīng)該檢查熱電極材料的均勻性。 這條規(guī)律還要求熱電偶的兩種材料必須各自都是均質(zhì)的，否則會(huì)由于沿?zé)犭娕奸L度方向存在溫度梯度而產(chǎn)生附加電勢，從而因熱電偶材料的不均勻性引入誤差。 （二） 中間導(dǎo)體定律 由不同材料組成的閉合回路中，若各種材料接觸點(diǎn)的溫度都相同，則回路中熱電勢的總和等于零。在熱電偶回路中接入第三種導(dǎo)體，只要第三種導(dǎo)體兩端溫度相同，該導(dǎo)體的引入對熱電偶回路的總電勢沒有影響。 同理，熱電偶回路中接入多種導(dǎo)體后，只要保證接入的每種導(dǎo)體的兩端溫度相同，則對熱電偶的熱電勢沒有影響。 如果兩導(dǎo)體 A、B 對另一種參考導(dǎo)體 C 的熱動(dòng)勢為已知，則這兩種導(dǎo)體組成熱電偶的熱電動(dòng)勢是它們對參考導(dǎo)體熱電動(dòng)勢的代數(shù)和。 該定律表明熱電偶回路中可接入各種儀表或連接導(dǎo)線。只要儀表或?qū)Ь€處于穩(wěn)定的環(huán)境溫度，原熱電偶回路的熱電勢將不受接入儀表或?qū)Ь€的影響。該定律還表明熱電偶的接點(diǎn)不僅可以焊接而成，也可以借助均質(zhì)等溫的導(dǎo)體加以連接。 （三） 中間溫度定律 熱電偶回路中，兩接點(diǎn)溫度分別為 T、T 0 時(shí)的熱電勢，等于接點(diǎn)溫度為 T、T N 和 T N 、T 0 的兩支同性質(zhì)熱電偶的熱電勢的代數(shù)和。 E AB (T,T 0 )=E AB (T,T N )+E AB (T N ,T 0 )該定律說明當(dāng)熱電偶參比端溫度 t 0 ≠ 0℃時(shí)，只要能測得熱電勢 E(t,t 0 )，且 t 0 已知，仍可以采用熱電偶分度表求得被測溫度 t 值。 在熱電偶回路中，如果熱電偶的電極材料 A 和B 分別與連接導(dǎo)體 A’和 B’相連接，各有關(guān)接點(diǎn)溫度為 t，tn 和 t 0 ，那么回路的總熱電勢等于熱電偶兩端處于 t 和 tn 溫度條件下的熱電勢 E AB (t,tn) 與連接導(dǎo)線 A’和 B’兩端處于 tn 和 t 0 溫度條件下的熱電勢 EA’B’(tn,t 0 ) 的代數(shù)和。 E ABB’A’ (t,tn,t 0 )= E AB (t,tn)+ E A’B’ (tn,t 0 ) 這是應(yīng)用補(bǔ)償導(dǎo)線的基礎(chǔ)。 如果就是簡單地在課堂上講述這些知識點(diǎn)，學(xué)生缺乏相應(yīng)的實(shí)踐工程背景，基本上不可能接受。 二 案例式教學(xué)設(shè)計(jì) （一） 用熱電偶測量金屬壁面溫度有兩種方案，如圖1 所示，當(dāng)熱電偶具有相同的參考端溫度 t 0 時(shí)，問（1）在壁溫相等的兩種情況下，儀表的示值是否一樣？為什么？（2）如果金屬壁面材質(zhì)分布不均勻，溫度處處相等，儀表的示值是否一樣？為什么？（3）如果金屬壁面材質(zhì)分布均勻，溫度不相等，儀表的示值是否一樣？為什么？這樣可以一步步引導(dǎo)學(xué)生考慮到中間導(dǎo)體和中間定律在工程實(shí)際中的應(yīng)用。  二） 電子電位差計(jì)校驗(yàn) 手動(dòng)電位差計(jì)端輸入 E AB (T1,0) 的電勢信號（毫伏值），被檢電子電位差計(jì)理論溫度顯示值？ 可以引導(dǎo)學(xué)生，基于中間導(dǎo)體定律和中間溫度定律得出圖 2，圖 3 和圖 4 中的熱電動(dòng)勢分別為： E AB (T 1 ,0)+E AB (0,T 環(huán) 境 ) +E AB (T 環(huán) 境 ,0）=E AB (T 1 ,0) E AB (T 1 ,0)+ E AB (T 環(huán) 境 ,0)+E AB (T 環(huán) 境 ,0）=E AB (T 1 +2T 環(huán)境 ,0)  E AB (T 1 ,0)+ E AB (T 環(huán)境 ,0) = E AB (T 1 +T 環(huán)境 ,0) 三 結(jié)語 熱工測量及儀表是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，學(xué)生學(xué)習(xí)比較困難，將案例式教學(xué)法引入課程，知識點(diǎn)都以實(shí)際工程背景進(jìn)行分析與討論，教學(xué)效果顯著提高。
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