温度计和温度传感器
在化工行业中，温度控制对于确保反应速率、产品质量、安全性和能源效率至关重要。诸如玻璃液体温度计和双金属温度计之类的温度计能够提供直接（通常是机械式）的温度读数，适用于要求不高或粗略的测量，但它们在测量范围、精度和易碎性方面存在局限性。相比之下，热电偶、电阻式温度检测器 (RTD)、热敏电阻和红外传感器等温度传感器将温度转换为电信号，从而实现远程监控、数据记录和自动化控制。热电偶坚固耐用，测量范围广；RTD 具有高精度和稳定性；热敏电阻在较窄的测量范围内具有高灵敏度；红外传感器则提供非接触式测量。光纤等专用传感器则适用于恶劣环境。温度计和温度传感器对于化学过程中的反应监测、过程控制、安全、质量保证和能源优化等应用都至关重要，因此需要根据应用、材料兼容性、防爆性能和定期校准进行仔细选择。
| 设备类型 | 分类方式 | 特点 | 应用场景 |
| 液体膨胀式温度计 | 按测量原理分类 | 利用液体（如水银、酒精等）在温度变化时体积膨胀的原理来测量温度。液体膨胀式温度计结构简单、成本低，但测量范围有限。 | 广泛用于实验室和工业现场的温度测量，如测量水温、油温等。 |
| 气体膨胀式温度计 | 按测量原理分类 | 利用气体在温度变化时体积膨胀的原理来测量温度。气体膨胀式温度计通常用于测量较高温度范围。 | 如测量高温炉的温度。 |
| 金属电阻温度计 | 按测量原理分类 | 利用金属电阻（如铂、铜等）在温度变化时电阻值变化的原理来测量温度。铂电阻温度计（Pt100）是最常用的一种。 | 广泛用于工业自动化、过程控制等领域，适用于中等温度范围（-200℃到+850℃）。 |
| 半导体电阻温度计 | 按测量原理分类 | 利用半导体材料在温度变化时电阻值变化的原理来测量温度。半导体电阻温度计（如热敏电阻）具有较高的灵敏度。 | 适用于需要高灵敏度的场合，如电子设备的温度监测。 |
| 热电偶温度计 | 按测量原理分类 | 利用两种不同金属（如铜-康铜、镍铬-镍硅等）在温度变化时产生热电势的原理来测量温度。热电偶温度计测量范围宽，适用于高温测量。 | 广泛用于化工、冶金、电力等行业的高温测量，如锅炉、反应釜等。 |
| 辐射式温度计 | 按测量原理分类 | 利用物体在高温时辐射的红外线强度来测量温度。辐射式温度计是非接触式测量，适用于高温和难以接近的测量对象。 | 如测量钢水温度、炉膛温度等。 |
| 玻璃温度计 | 按结构形式分类 | 利用液体（如水银、酒精）在玻璃管内的膨胀来测量温度，结构简单，成本低。 | 广泛用于实验室和工业现场的温度测量。 |
| 金属保护套温度计 | 按结构形式分类 | 将感温元件（如热电偶、热电阻）封装在金属保护套内，具有良好的机械保护和耐腐蚀性。 | 适用于工业生产中的温度测量，尤其是需要机械保护的场合。 |
| 铠装温度计 | 按结构形式分类 | 将感温元件（如热电偶、热电阻）封装在铠装管内，具有良好的机械保护和抗振性。 | 适用于需要抗振和机械保护的场合，如化工设备、机械加工等。 |
| 文献 | 作者 | 摘要 | DOI |
| 温度计保护套管的性能研究 | 汉建德，华霄峰 | 针对目前石油化工项目中温度计保护套的应用现状,介绍了保护套的性能、振动的计算方法以及保护套的应力分析;说明了保护套振动的原因、固有频率、激振频率以及各种最大许用应力的计算公式;详细介绍了ASTMPTC 19.3-2010中关于共振、固有频率、激振频率以及二者之间的制约关系的相关内容;最后对工程设计过程中应注意的事项提出了建议。 | 10.3969/j.issn.1007-7324.2012.04.010 |
| 化工装置中温度计套管频率限制的研究及计算 | 王以懿 | 工程应用离不开温度测量，流体对温度计套筒的作用力过大，可能会损坏温度计套筒甚至断裂，进而造成插入套筒内的检测元件损坏，影响测量，甚至造成泄漏和事故。分析了温度计套筒产生共振的原因以及共振下动应力的瞬时放大。然后，根据ASME PTC 19.3 TW-2010标准，分析了温度计套筒的振动与固有频率f_n~c和涡旋分离频率f_S之间的关系，以及其他一些限制条件。最后，通过对温度计套筒的静态应力和动态应力分析以及公式计算，提出了一种更为全面的温度计套筒应力分析和断裂评定方法，以避免温度计套筒的损坏和断裂。 | CNKI:SUN:YGCJ.0.2017-03-013 |
| 有限单元法在温度计套管振动核算中的应用 | 刘汉杰，王发兵，胡同印，李馨 | 在工业现场，温度计套管的尺寸、形式及材料的选用直接影响热电偶、热电阻、双金属温度计等测温效果和使用寿命，套管能否满足现场的振动要求是影响安全运行的重要因素之一，因此温度计套管的振动计算成为投标方、设计方和制造方关注的重点。天津中环温度仪表有限公司采用有限元法，创造了一种计算套管固有频率的新方法，使振动计算更加严谨合理，并独创获得了该计算程序的软件著作权。通过与ASME等其他现有计算方法的比较，论证了有限元法计算结果的准确性，该方法对套管规格设计和现场振动判断具有非常重要的指导意义。 | 10.3969/j.issn.1007-7324.2009.05.015 |
