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熱電偶百搜不如一問

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  北極星環(huán)保網(wǎng)訊:自“十一五”末期開始,我國環(huán)境監(jiān)測儀器儀表產(chǎn)業(yè)逐漸受到政府的重視與扶持,開始加速發(fā)展。如今,隨著物聯(lián)網(wǎng)的應用普及以及 對于環(huán)境問題的日益重視,環(huán)境監(jiān)測儀器儀表行業(yè)受到 產(chǎn)業(yè)政策的支持鼓勵,投入不斷加大,并獲得了廣闊的市場和新的發(fā)展機會。   小編特梳理出2017年發(fā)布的部分與環(huán)境監(jiān)測儀器儀表產(chǎn)業(yè)密切相關的政策文件,供大家參考。   《 環(huán)境保護標準“十三五”發(fā)展規(guī)劃》   2017年4月,環(huán)保部印發(fā)《 環(huán)境保護標準“十三五”發(fā)展規(guī)劃》,同時發(fā)布了“十三五” 環(huán)境保護標準制修訂項目清單,涉及18項環(huán)境監(jiān)測儀器與設備標準。   《規(guī)劃》指出,“十三五”期間,我國將啟動約300項環(huán)保標準制修訂項目,以及20項解決環(huán)境質(zhì)量標準、污染物排放(控制)標準制修訂工作中有關達標判定、排放量核算等關鍵和共性問題項目,發(fā)布約800項環(huán)保標準。此外,《規(guī)劃》提出加強環(huán)境監(jiān)測儀器技術要求。   《汽車污染物排放限值及測量方法(遙感檢測法)》   2017年3月,環(huán)保部發(fā)布 環(huán)境保護標準《汽車污染物排放限值及測量方法(遙感檢測法)》(征求意見稿),計劃在全國范圍內(nèi)實施遙感檢測。   據(jù)編制說明,全國約有350余個地市,每個地市需要10臺遙感檢測設備,每臺250萬元,如在全國推行,設備成本合計87.5億元。   此外,環(huán)保部聯(lián)合六省市地方政府下發(fā)的《京津冀及周邊地區(qū)2017年大氣污染防治工作方案》提出,12月底前,京津冀大氣污染傳輸通道“2+26”個城市,包括北京市、天津市、河北省石家莊市、山東省濟南市、山西省太原市、河南省鄭州市等,均要安裝10臺(套)左右固定垂直式遙感監(jiān)測設備、2臺(套)移動式遙感監(jiān)測設備,覆蓋高排放車輛通行的主要道口,重點篩查柴油貨車和高排放汽油車。   《2017年全國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作要點》   2017年5月,環(huán)境保護部印發(fā)《2017年全國生態(tài)環(huán)境監(jiān)測工作要點》,系統(tǒng)部署了全國環(huán)境監(jiān)測重點任務。   環(huán)境保護部將積極推進環(huán)境監(jiān)測改革,進一步完善體制機制。加強生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡建設規(guī)劃與實施,強化環(huán)境監(jiān)測機構編制標準建設,進一步明確全國省、市、縣環(huán)境監(jiān)測機構屬性與職能。積極推進地表水、近岸海域等環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測事權上收。   《水污染防治法修正案(草案)》   2017年6月,《水污染防治法修正案(草案)》提請十二屆全國人大常委會第二十八次會議二審。這是我國水污染治理領域的 法律法規(guī),對于整治下游水污染亂象意義重大。同時,也會對那些水污染治理企業(yè)形成利好。   新法中規(guī)定環(huán)保部將統(tǒng)一規(guī)劃 水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測站點的設置,建立監(jiān)測數(shù)據(jù)共享機制,加強對水環(huán)境監(jiān)測的管理。隨著新法的實施,國控水質(zhì)監(jiān)測站點有望持續(xù)增加,未來可能形成水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)平臺,利好水質(zhì)監(jiān)測企業(yè)。   另外,從水污染治理行業(yè)的發(fā)展重心來看,此前一直以城市污水處理為主的模式可能要發(fā)生轉變了。我國農(nóng)村污水處理發(fā)展滯后,農(nóng)村水污染物排放量維持高位,占全國水污染物排放量超過50%,且處理率普遍較低,與城鎮(zhèn)污水接近90%的處理率形成強烈反差。   《2017年 網(wǎng)土壤環(huán)境監(jiān)測技術要求》   2017年7月4日,為進一步做好2017年 土壤環(huán)境監(jiān)測工作,中共環(huán)境監(jiān)測總站制定了《2017年 網(wǎng)土壤環(huán)境監(jiān)測技術要求》。   據(jù)《文件》顯示,我國有13792個土壤環(huán)境監(jiān)測點,各地的監(jiān)測站數(shù)量不同,其中,湖南和甘肅等地質(zhì)災害多發(fā)地,其土壤環(huán)境監(jiān)測點達到1000多個。并規(guī)定各個環(huán)境監(jiān)測站在檢測土壤環(huán)境時的工作方式等。   此外,在《文件》中還看到,2107年土壤環(huán)境監(jiān)測的項目包含的有理化指標項目,即對土壤有機質(zhì)、歸離子等含量的檢測;還有無機項目,即對銅、鋅、鉛等金屬元素的監(jiān)測;同時,有機物和污染物的監(jiān)測也是此次土壤環(huán)境監(jiān)測的重點。   《關于加快推進環(huán)保裝備制造業(yè)發(fā)展的指導意見》   2017年10月,工業(yè)和信息化部發(fā)布《關于加快推進環(huán)保裝備制造業(yè)發(fā)展的指導意見》?!兑庖姟诽岢觯?020年,環(huán)保裝備制造業(yè)產(chǎn)值達到10000億元。   《意見》指出環(huán)保裝備制造業(yè)的工作目標:到2020年,環(huán)保裝備制造業(yè)創(chuàng)新能力明顯,關鍵核心技術取得新突破,創(chuàng)新驅動的行業(yè)發(fā)展體系基本建成。先進環(huán)保技術裝備的有效供給能力顯著提高,市場占有率大幅。主要技術裝備基本達到國際先進水平,國際競爭力明顯增強。產(chǎn)業(yè)結構不斷優(yōu)化,在每個重點領域支持一批具有示范引領作用的規(guī)范企業(yè),培育十家百億規(guī)模龍頭企業(yè),打造千家“專精特新”中小企業(yè),形成若干個帶動效應強、特色鮮明的產(chǎn)業(yè)集群。環(huán)保裝備制造業(yè)產(chǎn)值達到10000億元。




  溫差熱電偶(簡稱熱電偶)是目前溫度測量中使用普遍的之一,它具有結構簡單、測量范圍寬、準確度高、熱慣性小、輸出號為電壓號不需要激勵等優(yōu)點,能夠用于流體、固體、固體壁面等各種不同測試測量場合。   本文引用地址:   熱電偶測溫原理   當導電物質(zhì)處于溫度時,其電子或空穴會隨著溫度梯度由高溫區(qū)往低溫區(qū)移動,由此產(chǎn)生的電荷堆積的現(xiàn)象稱作熱電效應,因熱電效應產(chǎn)生的電動勢稱為熱電動勢。   如果采用兩種電子密度同的導體連接成閉合回路,如果兩端所處的溫度不同,在該回路中就會產(chǎn)生熱電動勢,如下圖所示。   在熱電偶回路中接入第三種導體,只要該導體兩端的溫度相同,則整個熱電偶回路中產(chǎn)生的總的熱電勢是不變的,這種現(xiàn)象稱為中間導體效應,可以通過簡單的推導得到。   由此,我們得到了實際使用的熱電偶原型如下圖所示,采用兩種不同金屬相連構成測溫點(通常稱為“熱端”),另一端分別接銅線引到號調(diào)理電路,熱電偶金屬和銅走線之間的兩個接合點溫度相同,為參考點(通常稱為“冷端”)。   在參考點和產(chǎn)生的電壓取決于測量點和參考點兩處的溫度,由前面所講的熱電偶測量原理可以知道,在使用過程中需要知道參考點的溫度才能獲得測量點的準確溫度讀數(shù)。   熱電偶的特點   1.優(yōu)點   ? 溫度范圍廣,熱電偶測溫電路采用不同類型的熱電偶,測量范圍可達-200 到+2500 ,適用于大多數(shù)實際的溫度范圍。   ? 堅固耐用,熱電偶屬于耐用器件,抗振動沖擊性能好,適用于危險惡劣的環(huán)境。   ? 響應快,因為熱電偶體積小,熱容量小,熱電偶對溫度的響應速度很快,尤其是在熱點裸露的情況下。熱電偶可在數(shù)百毫秒內(nèi)對溫度變化作出響應。   ? 無自身發(fā)熱,由于熱電偶不需要激勵電源,不會自發(fā)熱,不會因自發(fā)熱而造成測量誤差。   2.缺點   ? 號調(diào)理電路復雜,將熱電偶的直接輸出電壓轉換成可用的溫度讀數(shù),必須進行大量的號調(diào)理。一量處理不當,就會引入誤差,導致測量精度下降。   ? 精度低,除了由于構成熱電偶的金屬本身特性導致的熱電偶內(nèi)部固有不確定性外,熱電偶測量精度還依賴于冷端溫度的測量精度,因此熱電偶的測量精度一般在1 到2 。   ? 抗噪性能差,由于熱電偶直接輸出電壓號量級較小,當測量環(huán)境周圍存在雜散電場或磁場時,可能會引起問題,根據(jù)使用環(huán)境的要求,可能需要采取適當?shù)姆雷o措施。   ? 易受腐蝕,因為熱電偶由兩種不同的金屬構成,在某些工況下,長時間使用造成腐蝕,所以根據(jù)使用條件的不同,可能需要保護措施。   3.電路設計的難點   ? 電壓號太弱,常見的熱電偶類型有J型,K型,T型,在室溫下其靈敏度分別分,這種弱的號在送入ADC之前需要進行較高增益的號放大(通常需要100倍左右)。同時,由于號如此弱,為避免被噪聲淹沒,通常采用低通濾波和差分輸入放大的來對號進行處理。   ? 參考接合點溫度補償,要得到測量端的 溫度讀數(shù),需要對冷端溫度進行測量。冷端溫度測量一般使用另外一種能夠輸出 溫度的,如熱電阻、熱敏電阻、集成測溫IC等,以冷端測溫結果來對熱電偶的測溫結果進行補償。   ? 非線性校正,熱電偶的輸出結果在非線性非常嚴重,在不同溫度下靈敏度有很大差異,如下圖為三種典型熱電偶的溫度特性曲線,在實際使用中需要對輸出結果進行非線性校正。常用的非線性校正的方法有:模擬電路補償、分段線性化、查表、高階擬合等。zyclxmzsw




  【中國環(huán)保在線 明星企業(yè)】在日前召開的第29屆中國國際測量控制與儀器儀表展覽會上,儀器儀表裝備制造業(yè)領跑者杭州美儀自動化有限公司帶著一系列具有國際水準的產(chǎn)品參展。業(yè)界人士評價認為,憑借信息技術與制造技術的深入融合,美儀自動化正在以共享方式重塑儀器儀表制造新生態(tài)。   第29屆中國國際測量控制與儀器儀表展覽會 美儀自動化展臺實景   業(yè)內(nèi)人士都知道,傳統(tǒng)儀器儀表正逐步實現(xiàn)快速擴張。一個佐證是,截至2017年底,我國儀器儀表制造業(yè)年度總產(chǎn)值為9995.00億元,產(chǎn)值同比增長2.60%;銷售收入同比增長2.17%;年度利潤總額為869.10億元,利潤同比增長9.97%。未來三年內(nèi),儀器儀表產(chǎn)銷值達到或接近萬億元,年均增幅為15%,累計增幅在75%以上。   夯筑本土智造內(nèi)核、破局鏈條長、效率低的問題就是杭州美儀自動化有限公司(下文簡稱“美儀自動化”)“小目標”。   作為中國儀器儀表學會理事單位,成立于2006年的美儀自動化擁有研發(fā)中心、制造中心、市場開發(fā)和客戶服務的完整產(chǎn)業(yè)鏈。初,美儀自動化以儀器儀表、自動化系統(tǒng)為切入點,先后與E+H、JUMO等國際知名自動化品牌達成戰(zhàn)略合作,并創(chuàng)建了獨具品牌價值的產(chǎn)品內(nèi)核。迄今,美儀自動化業(yè)務范圍覆蓋分析儀表、流量儀表、壓力儀表、溫度儀表、物位儀表、記錄儀表、校驗儀表等多個細分板塊。   數(shù)據(jù)顯示,秉承著“以客戶為中心,以奮斗者為本”的發(fā)展理念,用新闖市場的美儀自動化成立12年來,已全國多個省市設立服務中心。與此同時,為響應“走出去”等一系列扶持政策,美儀自動化相繼在德國、新加坡、馬來西亞、印度等地設有聯(lián)絡點,產(chǎn)品遠銷80多個 和地區(qū)。在美儀自動化相關企業(yè)負責人看來,企業(yè)之所以能在短時間內(nèi)取得如此重大的進展主要得益于三點。   首先是渠道扁平化。美儀自動化打通了儀器儀表制造產(chǎn)業(yè)鏈設計研發(fā)、裝備制造、項目運維等各個環(huán)節(jié),并不斷開展優(yōu)化提速,讓用戶更加快捷方便地定制出自己的產(chǎn)品。一方面美儀自動化始終關注國際、國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢,積極思考和尋找能夠彎道超車、具備發(fā)展空間的儀器儀表板塊;另一方面,從本地制造業(yè)發(fā)展的趨勢和杭州城市功能定位出發(fā),努力探索高端化、智能化、網(wǎng)絡化的儀器儀表設備,在做產(chǎn)品的基礎上也打造出專注于過程自動化解決方案的品質(zhì)內(nèi)核。   同時還有生態(tài)共享化。美儀自動化將自身定位為可以幫助裝備制造實現(xiàn)本土智造的行業(yè)翹楚,即通過技術幫助儀器儀表裝備精準對接本土制造力量,讓智能化、網(wǎng)絡化賦能整體產(chǎn)業(yè)鏈。上述企業(yè)負責人指出,美儀自動化構建的新體系,能從技術創(chuàng)新、基礎設施、產(chǎn)品采購、日常運維等層面打造覆蓋的服務流程,實現(xiàn)儀器儀表智造一體化。   其次是產(chǎn)品獨有化。經(jīng)過12年的積累,美儀自動化的系統(tǒng)技術應用體系已基本成熟,并在儀器儀表行業(yè)的本土制造商均取得了不俗的業(yè)績。在日前召開的第29屆中國國際測量控制與儀器儀表展覽會上,由美儀自動化帶來的多款對標國際水準的儀器儀表一經(jīng)亮相,便獲得了業(yè)界的一致稱贊。   圖為展會上 美儀自動化帶來的系列拳頭產(chǎn)品   誠如全部采用進口芯體、不銹鋼外殼的熱電偶溫度傳感器(也稱鎧裝熱電阻)不僅可測量液體與蒸汽,還可在氣體介質(zhì)、固體表面溫度的工況條件下維持正常運作。目前,市場上熱電阻主要是Pt100,熱電偶主要是K型、T型、S型、R型、B型、N型、E型、J型等8種常規(guī)型號。但美儀自動化可按照現(xiàn)場測溫精度與測溫范圍,針對不同情況定制出熱電阻與熱電偶。也正是憑借穩(wěn)定性好、精度高、抗震性強等優(yōu)勢,熱電偶溫度傳感器已廣泛適用于工業(yè)自動化設備配套及石油、化工、冶金、電力等過程控制領域。   同樣表現(xiàn)搶眼的還有SUP-LDG電磁流量計。根據(jù)法拉第電磁感應定律進行流量測量的該裝置,集智能化、小型輕量化、多功能、高精度于一體。在實現(xiàn)0.02秒超快響應頻率、滿足現(xiàn)場顯示的同時,SUP-LDG電磁流量計還可輸出4—20mA電流信號供記錄、調(diào)節(jié)和控制用。反復試驗證明,該裝置已通過GB/T18659-2002(IDT ISO9140:1991)封閉管道中導電液體流量測量 電磁流量計的性能評定方法標準。   而在上述企業(yè)負責人看來,美儀自動化并不打算顛覆誰。在經(jīng)歷了快速擴張、提質(zhì)增效等發(fā)展階段后,美儀自動化順勢提出“精品智造”,用信息技術賦能儀器儀表設備行業(yè),推動產(chǎn)業(yè)鏈從產(chǎn)品銷售端轉向用戶需求端、從追求銷售利潤轉向服務增值。



溫度測量儀表的分類溫度測量儀表按測溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。通常來說接觸式測溫儀表測溫儀表比較簡單、可靠,測量精度較高;但因測溫元件與被測介質(zhì)需要進行充分的熱交金剛,幫需要一定的時間才能達到熱平衡,所以存在測溫的延遲現(xiàn)象,同時受耐高溫材料的限制,不能應用于很高的溫度測量。非接觸式儀表測溫是通過熱輻射原理來測量溫度的,測溫元件不需與被測介質(zhì)接觸,測溫范圍廣,不受測溫上限的限制,也不會破壞被測物體的溫度場,反應速度一般也比較快;但受到物體的發(fā)射率、測量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響,其測量誤差較大。熱電阻的應用原理熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高,性能穩(wěn)定。其中鉑熱是阻的測量度是 的,它不僅廣泛應用于工業(yè)測溫,而且被制成標準的基準儀。




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