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6.1 概述(xkj)3
第6章温度检测
温度是一个重要的物理参数,许多重要的物理、化学
过程都要求在一定的温度条件下才能正常进行
温度的检测方法和仪表在科学研究和工农业生产中得
到了广泛的应用
介绍温标的概念
介绍接触式测温传感器:热电阻和热电偶
介绍非接触式测温仪表:光学高温计、光电高温计、
辐射温度计和比色温度计
6.1 概述
6.1.1 温度的基本概念和测量方法
6.1.2 温标
6.1.1 温度的基本概念和测量方法
反映了物体冷热的程度,与自然界中的各种物
理和化学过程相联系
温度概念的建立及测量:以热平衡为基础
当两个冷热程度不同的物体接触后就会产生导
热换热,换热结束后两物体处于热平衡状态,
则它们具有相同的温度
测量方法:接触式测温和非接触式测温
接触式测温
温度敏感元件与被测对象接触,经过换热后两者温
度相等。
常用的接触式测温仪表:
(1) 膨胀式温度计
(2) 热电阻温度计
(3)热电偶温度计
(4)其他原理的温度计
膨胀式温度计
测量原理 物体受热时产生膨胀
测量原理
液体膨胀式温度计 固体膨胀式温度计
液体膨胀式温度计 固体膨胀式温度计
玻璃管温度计 双金属温度计
接触式测温特点
优点:直观、可靠,测量仪表也比较简单。
缺点:
由于敏感元件必须与被测对象接触,在接触过程中就可
能破坏被测对象的温度场分布,从而造成测量误差。
有的测温元件不能与被测对象充分接触,不能达到充分
的热平衡,使测温元件和被测对象温度不一致,也会带
来误差。
在接触过程中,介质腐蚀性,高温时对测温元件的影响
更大,影响测温元件的可靠性和工作寿命。
非接触测温
温度敏感元件不与被测对象接触,而是通过辐射能量进行热交
换,由辐射能的大小来推算被测物体的温度。
常用的非接触式测温仪表:
(1) 辐射式温度计:基于普朗克定理
如光电高温计,辐射传感器,比色温度计。
(2) 光纤式温度计:光纤的温度特性、传光介质
如光纤温度传感器,光纤辐射温度计。
优点:不与被测物体接触,不破坏原有的温度场,当被测物
体在运动时尤为适用。
缺点:精度一般不高。
6.1 概述
6.1.1 温度的基本概念和测量方法
6.1.2 温标
6.1.2 温度标尺
温度标尺:用数值表示温度的一整套规程
建立温标必须具备三个条件:
(1)固定的温度点(基准点):水的液相和固相的平衡点-冰点
(2)测温仪器(确定测温质和测温量):铂电阻、电阻值
(3)温标方程( 内插公式) :确定各固定点之间任意温度值
温度标尺
(1) 经验温标
(2) 热力学温标
(3) 国际温标
(4) 1990年国际温标
(1)经验温标
由特定的测温质和测温量所确定的温标
华氏温标
1714年德国人华伦海特(Fahrenheit)制成玻璃水银
温度计,规定氯化铵和冰的混合物为00F,水的沸点
为2120 0
F,冰的熔点为32 F。在沸点和冰点之间等分
为180份,每份为1华氏度(10F)
摄氏温标
1742年瑞典人摄尔塞斯(Celsius)规定水的冰点、沸
点之间等分为100份,每份为1摄氏度(10C)
经验温标是借助于一些物质的物理量与温度之间的
关系,用实验方法得到的经验公式来确定温度值的
标尺,因此有局限性和任意性
(2)热力学温标
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