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第三章 温度测量概述 一、温度测量的基本概念 温度标志着物质内部大量分子无规则运动的剧烈程度。温度越高，表示物体内部分子热运动越剧烈。 二、温标 1、温度的数值表示方法称为温标。 它规定了温度的读数的起点（即零点）以及温度的单位。各类温度计的刻度均由温标确定。 2、国际上规定的温标有：摄氏温标、华氏温标、热力学温标等。 几种温标的对比 热力学温标（K） 热力学温标是建立在热力学第二定律基础上的最科学的温标，是由开尔文（Kelvin）根据热力学定律提出来的，因此又称开氏温标。它的符号是T，单位是开尔文（K） 。 1990国际温标(ITS-90) 从1990年1月1日开始在全世界范围内采用1990年国际温标，简称ITS-90。它定义了一系列温度的固定点，测量和重现这些固定点的标准仪器以及计算公式，例如水的三相点为273.16K（0.01?C）等。 三、温度测量及传感器分类 按照用途可分为基准温度计和工业温度计； 按照测量方法又可分为接触式和非接触式； 按工作原理又可分为膨胀式、电阻式、热电式、辐射式等。 介绍几种温度测量方法 变色涂料在电脑内部温度中的示温作用 体积热膨胀式 不需要电源，耐用；但感温部件体积较大。 红外温度计 接触式温度测量 优点： 测温精度相对较高，直观可靠及测温仪表价格相对较低； 缺点 ： 由于感温元件与被测介质直接接触，从而要影响被测介质热平衡状态，而接触不良则会增加测温误差；测温滞后 被测介质具有腐蚀性及温度太高亦将严重影响感温元件性能和寿命。 非接触式温度测量 特点 ：感温元件不与被测对象直接接触，而是通过接受被测物体的热辐射能实现热交换，据此测出被测对象的温度; 非接触式测温的优点： 具有不改变被测物体的温度分布， 热惯性小， 测温上限可设计得很高， 便于测量运动物体的温度和快速变化的温度 缺点： 受到被测物质的发射率、被测物质与测量仪表之间的距离以及其他中间介质的影响，测量误差较大 玻璃温度计 玻璃液体温度计简称玻璃温度计，是一种直读式仪表。水银是玻璃温度计最常用的液体，其凝固点为-38.9℃、测温上限为538℃。 玻璃温度计特点：结构简单，制作容易，价格低廉，测温范围较广，安装使用方便，现场直接读数，一般无需能源，易破损，测温值难自动远传记录。 双金属温度计 基于固体受热膨胀原理，测量温度通常是把两片线膨胀系数差异相对很大的金属片叠焊在一起，构成双金属片感温元件当温度变化时，因双金属片的两种不同材料线膨胀系数差异相对很大而产生不同的膨胀和收缩，导致双金属片产生弯曲变形。 双金属温度计的感温双金属元件的形状有平面螺旋型和直线螺旋型两大类，其测温范围大致为-80℃—600℃，精度等级通常为1.5级左右。 双金属温度计抗振性好，读数方便，但精度不太高，只能用做一般的工业用仪表。 压力温度计 压力温度计是根据一定质量的液体、气体、蒸汽在体积不变的条件下其压力与温度呈确定函数关系的原理实现其测温功能的。 压力温度计和玻璃温度计相比，具有强度大、不易破损、读数方便，但准确度较低、耐腐蚀性较差等特点 * 低温 高温 模拟图：在一个密闭的空间里，气体分子在高温时的运动速度比低温时快！ 威廉·汤姆逊·开尔文勋爵像 示温涂料（变色涂料） 装满热水后图案变得清晰可辨 CPU散热风扇 低温时显示蓝色 温度升高后变为红色 气体的体积与热力学温度成正比 ET-IRMAN 温度安检门 玻璃管温度计 * * *