一、温度仪表选用总则

二、温度仪表分类、应用及量程

三、就地温度仪表选型

四、远传温度仪表选型

五、温度仪表附件选型（套管）

六、温度仪表安装

一、温度仪表选用总则

1.1爆炸危险区内应用的电子式仪表应取得国家授权防爆认证机构颁发的《产品防爆合格证》。

1.2仪表的防护等级应符合现行国家标准《外壳防护等级》(GB)的有关规定,现场安装的电子式仪表不低于IP65的防护等级。在现场安装的气动仪表及就地仪表，防护等级不应低于IP55；在仪表井、阀门井及水池内安装的仪表，防护等级应为IP68。

1.3不得选用石棉、汞等环保法规禁用的材料作为仪表的零部件及填充材料。

1.4在管道或设备上安装的温度测量仪表,过程连接的压力等级应符合管道材料等级规定。

二、温度仪表分类、应用及量程

2.1温度仪表的分类

温度仪表按测量方式通常可分为接触式和非接触式两大类。

2.2温度仪表的原理及应用场合

2.2.1双金属温度计：是利用固体受热产生几何位移作为测温信号的一种固体膨胀式温度计。就地温度检测宜选用双金属温度计。

2.2.2压力式温度计：利用封闭容器内的液体、气体或饱和蒸气受热后产生体积膨胀或压力变化的特性制成的。它的基本结构由温包、毛细管和指示表三部分组成。按填充工作介质：液体式、气体式、蒸气式。

应用场合：（1）对于-80℃以下低温、无法近距离观察、有振动及精确度要求不高的就地或就地盘显示，可选用压力式温度计。压力式温度计的毛细管应有保护措施，长度宜小于10m.（化工）

（2）在工艺管道及设备有振动、介质低温、现场环境高温或需要远程指示等场合，宜选用带毛细管远传的压力式温度计，温度测量范围宜为-℃～℃，满量程精确度不应低于±1.5%。毛细管的长度不应超过10m且应带有铠装层，毛细管材质应为不锈钢。（石化）

2.2.3热电阻：利用电阻与温度呈一定函数关系的金属导体或半导体材料制成的感温元件。

常用的接线盒形式有防溅式、防水式和防爆式。防爆式接线盒通常采用Exd隔爆型、防护等级IP65。

常见安装固定形式有螺纹安装、法兰安装和焊接安装。

温度计套管结构形式可分为直形套管、锥形套管和梯形套管。

金属导体材料的热电阻在工业生产过程中大量采用。特别是铂热电阻(Pt),由于物理、化学性能稳定且复现性好,能测量较高的温度,已被广泛应用。铜热电阻与铂热电阻相比,铜电阻温度系数大,线性好,但测温范围较小,只适用于-50~℃。

2.2.4热电偶：是两种不同导体A和B串接成一个闭合回路,若结合点1和2出现温差,则回路中就会有电流产生。这种因温差而产生热电的现象称为“热电效应”，这种不同导体的组合称为热电偶。

冷端温度补偿：为了保持冷接点温度恒定,需要将冷接点用导线延伸到温度恒定的场所(现场机柜室、控制室)。这种用来延伸热电偶冷接点的导线称为补偿导线。

测量端形式：露端型、接壳型和绝缘型三种。

露端型:结构简单,时间常数小,响应速度快,测温低。

接壳型:时间常数较露端型大,测温较高。

绝缘型:时间常数较大,由于偶丝受到保护,寿命较长,测温高。

选用热电偶时，其测量端形式在满足响应速度要求的情况下，宜选用绝缘式；对于响应速度要求快时，热电偶测量端形式应选用接壳式。

2.3温度仪表的量程

《石油化工自动化仪表选型设计规范》SH/T—：温度仪表的操作温度，对于就地温度计应为刻度/量程的30%～70%；对于温度变送器，应为量程的10%～90%；当操作温度不低于设计温度的30%时，仪表的量程应覆盖设计温度。

主要温度仪表的测量范围：

双金属温度计的测量范围：

三、就地温度仪表选型

《石油化工自动化仪表选型设计规范》SH/T—：

（1）就地温度仪表宜选用万向型双金属温度计，温度测量范围宜为-80℃～℃，满量程精确度不应低于±1.5%。

（2）双金属温度计和压力式温度计应配温度计套管（TW）。

（3）双金属温度计和压力式温度计的表盘直径宜为φmm；在照明条件较差、安装位置较高及观察距离较远的场合，宜选用φmm表盘。表盘外壳宜为不锈钢，面板宜为白底黑字，应带防爆玻璃。

四、远传温度仪表选型

4.1热电阻与热电偶的共性:

（1）在温度测量要求反应速度快、有振动的场合，温度检测元件宜选用铠装式；要求挠曲安装的场合，温度检测元件应选用铠装式。

（2）测温元件铠装护套的材质最低宜选用SS；当介质最高温度介于℃～0℃时宜选用Inconel合金，介于0℃～0℃时宜选用铂，高于0℃时宜选用钽或钼。

（3）单支及双支测温元件铠装护套的外径宜为6mm；多点（支）测温元件铠装护套的外径应符合制造厂要求。测温元件与温度计套管之间宜采用1/2"NPT螺纹连接。

4.2热电阻与热电偶的异性：

（1）温度测量精确度要求较高、反应速度较快、无振动场合，宜选用热电阻（RTD）。RTD应采用Pt分度号，RTD宜采用3线制。

（2）温度测量范围大、有振动场合，宜选用热电偶。

（3）热电偶的冷端温度补偿应在温度变送器上实现，当未设置温度变送器时，应在控制系统mV信号输入卡（TC卡）上完成。热电偶与温度变送器或mV信号输入卡之间应配补偿电缆。

4.3温度变送器的选型：

（1）温度变送器应首选二线制4mA～20mADC带HART协议智能型。

（2）温度检测点环境温度不高于60℃或安装位置不高于20m的场合，宜选用一体型温度变送器；温度检测点环境温度高于60℃或安装位置高于20m的场合，宜选用分体型温度变送器。

（3）安装在爆炸危险区内的温度变送器应选用隔爆型（Exd）、本安型（Exi）。

（4）温度变送器的读数精确度不应低于±0.2℃。

五、温度仪表附件选型（套管）

5.1温度计套管的选型，应符合下列规定：

（1）温度计套管应首选锥形单端整体钻孔型套管，当介质温度、压力较低时，也可选用二次成型厚壁套管。

（2）单支及双支测温元件温度计套管的过程连接法兰尺寸宜为DN40，多点（支）测温元件温度计套管的过程连接尺寸宜为DN80或DN。

（3）过程连接方式应首选法兰连接，压力等级和法兰规格应符合配管材料等级规定。当配管材料等级规定不允许采用法兰连接时，应采用承插焊连接。对用于非危险介质（如：水、空气、氮气等）的低压管道（CL或以下）也可采用螺纹连接。

（4）温度计套管材质的选用应满足温度测量范围及防腐蚀、防磨蚀等要求，最低应选用SS并且不应低于设备或管道材质。

（5）用于强腐蚀性介质的温度计套管应采用加厚管壁。用于TC、RTD及双金属温度计时，孔径不应小于6.5mm；用于压力式温度计时，孔径不应小于10mm；但当温度计管嘴内壁衬胶或带有防腐涂层时，其有效内径应大于温度计套管根部外径至少2mm。

（6）测量流动的、含固体颗粒介质的温度时，应采用耐磨型温度计套管。

5.2下列场合保护套管应采用法兰连接方式：

（1）在设备、衬里管道、非金属管道安装；

（2）触媒层多点温度测量；

（3）结晶、结疤、堵塞和强腐蚀性介质；

（4）测量易燃和易爆介质。

注：在一些高温和/或高压场所、或需要减少危害介质泄漏的场合，不允许使用法兰连接，套管采用焊接。

5.3以下情况的温度元件可不加套管：

（1）铠装柔性热电偶（阻）、表面安装型热电（阻）偶；

（2）工艺管道、设备已配置了保护套管；

（3）特殊要求的测量，如测量精度、响应时间等。在工程设计中，保护套管一般由仪表制造厂与温度元件成套供货，有特殊要求的套管由设备专业或其他相关专业负责。

5.4下列场合测温元件不应使用温度计套管：

（1）使用表面测温元件测量管道或设备的表面温度；

（2）测量压缩机、风机的轴承温度；

（3）测量电机的定子温度和轴承温度；

（4）特殊设计需要快速响应的测温元件。

六、温度仪表安装要求

（1）当温度测量元件在管道上安装时，宜垂直插入管道内；当在弯头处或倾斜45°安装，温度测量元件应与介质逆向。

（2）当温度测量元件在管道上安装时，感温部位应全部进入管道内，温度灵敏段应充分接触被测介质。

（3）当热电偶、热电阻和双金属温度计在直径小于DN80的管道上安装时，管道局部应扩径（温度或安装在弯头处），扩径的要求如下：

a）公称压力小于等于PN（Class）的管道，扩径至DN；

b）公称压力大于PN（Class）的管道，扩径至DN。

（4）设备上温度测量元件的安装应符合下列要求：

a）不同标高的温度元件宜安装在同一方位；

b）宜水平安装，特殊要求可45°安装；

c）应避免安装在介质不流动的区域内；

d）应避免与设备内件碰撞；

e）应避免与设备周围的梁、架、梯等构物碰撞；

（5）耐磨热电偶末端露出设备的外套管长度宜为mm～mm。

（6）储罐上温度测量元件的插入深度不宜大于mm，安装位置应高于罐内加热盘管mm。

（7）温度计套管的插入深度应保证测温元件的端点位于被测介质温度变化的灵敏区域。在管道内安装时，插入深度宜位于管道直径的1/3到1/2处，并且应至少插入管道内50mm；在容器内安装时，插入深度距容器内壁宜至少mm。但对于带有搅拌器的容器插入深度可适当缩短。

（8）温度计套除另有规定外，仪表过程连接处的法兰的垫片与紧固件应满足过程介质温度、防腐的要求并符合以下规定：

a）公称压力低于等于PN50的法兰，宜采用聚四氟乙烯包覆式垫片或缠绕式垫片；

b）公称压力大于等于PN的法兰，宜采用金属环垫，材质应满足介质的防腐要求及法兰的硬度要求；

c）剧毒、可燃性介质，温度高、温差大、机械振动以及压力脉动的管道宜采用缠绕式垫片。

（9）测量有毒介质的仪表不得采用螺纹过程接口。