《第十章 温度的测量 - 副本》.pptVIP

光学高温计通常采用0.66土0.01μm的单一波长，将物体的光谱辐射亮度Lλ 和标准光源的光谱辐射亮度进行比较，确定待测物体的温度。 光学高温计主要有以下形式： 灯丝隐灭式光学高温计 光电亮度式光学高温计 灯丝隐灭式光学高温计 原理：由人眼对热辐射体和高温计灯泡在单一波长附近的光谱范围的辐射亮度进行判断，调节灯泡的亮度使其在背景中隐灭或消失而实现温度测量的。 WGGZ型光学高温计的示意图如下图所示： 光电高温计 优点：结构相对较简单，灵敏度高，测量范围广，使用方便。 光学高温计在测量物体的温度时，由于要靠手动调节灯丝的亮度，由眼睛判别灯丝的“隐灭”，故观察误差较大，也无法实现自动检测和记录。 国产WDL型光电高温计的工作原理示意图 光电高温计与光学高温计相比，主要优点有： 灵敏度高 精确度高 使用波长范围不受限制 光电探测器的响应时间短 便于自动测量与控制 部分热辐射温度传感器 采用有光谱选择性的检测元件。 常见的部分热辐射式温度传感器的检测元件有：光电池、光敏电阻、红外探测元件等，它们仅能对某一波长范围的光谱产生效应。因此它们要求能使工作光谱仅限于一定的光谱范围内，因此称为部分辐射温度传感器。 典型的：红外温度传感器 ：自然界中的任何物体，只要其温度在绝对零度以上，都会产生红外光向外界辐射能量，所辐射能量的大小，直接与该物体的温度有关： 红外温度传感器的测温范围很宽，从 到 以上。 主光学系统：把被测位置的红外线集中到检测元件上，把进入仪表的红外线发射面限制在固定的范围内；瞄准系统：用于瞄准被测部位。 红外辐射测温仪HY-303 红外辐射测温仪HY-303 详细信息 ?? ???采用红外技术，测量时无需接触被测物体，可以安全地检测难以接触的物体的温度，如带电设备，运动物体等，对被测物体无污染和损坏。具有测量速度快，带激光瞄准，携带方便，操作简单等特点。◆?测量范围：-15~500℃◆?发射率：0.3~1.0数字可调◆?分辩率：1℃◆?电源L一节6F22电池 2）光学高温传感器 特点：结构较简单，使用方便，适用于1000 K～3500 K范围的温度测量，其精度通常为1.0级和l.5级，可满足一般工业测量的精度要求。它被广泛用于高温熔体、高温窑炉的温度测量。 用光学高温计测量被测物体的温度时，读出的数值将不是该物体的实际温度，而是这个物体此时相当于绝对黑体的温度，即所谓的“亮度温度”。 3）比色温度传感器 以两个波长的辐射亮度之比随温度变化的原理来进行温度的测量。 如图8和9是两种不同颜色的滤光片。 以两个波长的辐射亮度之比随温度变化的原理来进行温度的测量。 与光谱辐射温度计相比，比色高温计的准确度通常较高、更适合在烟雾、粉尘大等较恶劣环境下工作。国产WDS—II 光电比色高温计的原理示意图如图所示。 5 温度测量的工程实例 随着油田开发的深入和生产测井技术的发展，用温度梯度 曲线与异常变化曲线进行对比，可以找漏、找窜、了解聚 合物注入剖面、找水、堵水，以及评价堵水与压裂的效果。 为获得深度-温度曲线，需要测井下温度和测试点的深度。 油井剖面示意图 1，3—油管 2—节箍 测试要求 对深度进行校核时，还需要测试油管的接箍位置，而且要求使用单芯电缆。温度要求的精度为0.1℃，深度要求的精度为0.02 m，不允许漏测节箍，最大测井深度为3000 m。每节油管的长度为9 m 。 1.测试系统的建立与实现 测试系统示意图 测试方法 当绞车收放时，温度传感器、节箍传感器和相应的处理电路组成井下仪器。井下仪器可随着电缆在井筒中上下运动。随着电缆以一定的速度下放，计算机每采集一个深度值就记录一个温度值和一个节箍值，将它们存储在计算机内存的测井文件中，从而得到温度-节箍-深度曲线。 温度传感器选用 金属热电阻 Pt-100铂电阻。 铂电阻用钢铠封 装起来。 节箍传感器用 磁电式传感器 节箍传感器原理图 1，4—高能磁钢； 2—线圈；3—铁心 当井下仪器随电缆下放时，节箍传感器与油管会产生相对运动，此时在线圈中产生感应电动势e。当遇到节箍时，由于磁通的改变导致线圈中感应电动势的改变，从而得到节箍信号。 测试轮上安装 光电编码器检 测转速 光电式增量码盘的结构原理 温度测试系统原理框图 随着电缆的下放和上提，温度传感器感受井筒内的温度，使铂电阻的电阻值发生变化。 处理电路又将电阻的变化转化成与之成正比的电压的变化，而后通过处理电路再将电 压的变化转换成频率的变化。节箍传感器产生的节箍信号通过处理电路转换成电流的 变化，与反映温度变化的频率信号通过单芯电缆送到地面处理电路，通过地面处理电 路将温度信号和节箍信号还原，分