【2017年整理】温度检测技术.ppt

第6章 温度检测技术;概述 ;温度检测技术 ;6.1 温标与标定;6.1.1 温标 ;6.1.1 温标 ;经验温标;经验温标;热力学温标;绝对气体温标;国际实用温标;国际实用温标;ITS一90基本内容： 3、把整个温标分成4个温区，其相应的标准仪器如下： ①0.65—5.0K，用3He和4He蒸汽温度计； ②3.0—24.5561K，用3He和4He定容气体温度计； ③13.803K—961.78℃，用铂电阻温度计； ④961.78℃以上，用光学或光电高温计； 4、新确认和规定17个固定点温度值以及借助依据这些固定点和规定的内插公式分度的标准仪器来实现整个热力学温标。见表6-1所示：;国际实用温标;6.1.2 标定 ;6.1.2 标定 ;温度检测技术 ;6.2 测温方法分类及其特点 ;6.2 测温方法分类及其特点 ;6.2 测温方法分类及其特点 ;接触式与非接触式测温特点比较;各种温度检测方法及其测温范围;温度检测技术 ;6.3 热膨胀式测温方法 ;玻璃温度计;压力温度计;压力温度计;压力温度计;双金属温度计;双金属温度计;温度检测技术 ;6.4 热阻式测温方法 ;6.4 热阻式测温方法 ;6.4.1 铂电阻测温 ;铂电阻与温度的关系 当 ℃时 当 ℃时 ;热电阻的结构;热电阻感温元件是用来感受温度的电阻器。它是热电阻的核心部分，由电阻丝及绝缘骨架构成。 作为热电阻丝材料应具备如下条件： ① 电阻温度系数大、线性好、性能稳定； ② 使用温度范围广、加工方便； ③ 固有电阻大，互换性好，复制性强。;热电阻的引线形式 热电阻的内引线是出厂时自身具备的引线，其功能是使感温元件能与外部测量及控制装置相连接。 热电阻的外引线有两线制、三线制及四线制三种，如图6-4所示。;6.4.1 铂电阻测温 ;两线制测量电桥 ;三线制测量电桥 ;四线制测量原理 ;四线制测量原理 ;6.4.2 铜电阻和热敏电阻测温 ;6.4.2 铜电阻和热敏电阻测温 ;热敏电阻的缺点： ①阻值与温度的关系非线性严重； ②元件的一致性差，互换性差； ③元件易老化，稳定性较差； ④除特殊高温热敏电阻外，绝大多数热敏电阻仅适合0～150℃范围，使用时必须注意。 ;温度检测技术 ;6.5.1 热电偶测温 ;热电偶测温原理 ;热电偶闭合回路中产生的热电势由两种电势组成：温差电势和接触电势。 温差电势是指同一热电极两端因温度不同而产生的电势。 接触电势是指两热电极由于材料不同而具有不同的自由电子密度，而热电极接点接触面处就产生自由电子的扩散现象，当达到动态平衡时，在热电极接点处便产生一个稳定电势差。;热电偶两热电极分别叫 A（正极）和B（负极），两端温度分别为 且 ；;热电偶分类及特性 ;工业用热电偶测温范围 ;热电偶结构 ;铠装热电偶 铠装热电偶，是将热电偶丝和绝缘材料一起紧压在金属保护管中制成的热电偶。;热电偶温度测量 ;补偿导线使用注意事项如下： 各种补偿导线只能与相应型号的热电偶匹配使用； 补偿导线与热电偶连接点的温度，不得超过规定的使用温度范围； 由于补偿导线与电极材料通常并不完全相同，因此两连接点温度必须相同； 在需高精度测温场合，处理测量结果时应加上补偿导线的修正值，以保证测量精度。;参比端处理;［例6.1］：用K型热电偶测炉温时，测得参比端温度t1＝38℃；测得测量端和参比端间的热电动势E(t, 38-1 )＝29.90 mV，试求实际炉温。 ［解］ 由K型分度表查得E(38，0)＝1.53 mV，由式(6-11)可得到： E(t，0)＝E (t, t1 ) + E(t1, 0 ) ＝29.90 +1.53= 31.43 mV 再查K型分度表，由31.43 mV查得到实际炉温755℃ 。;热电偶温度测量 ;6.5.2 集成温度传感器AD590 ;6.5.2 集成温度传感器AD590 ;温度检测技术 ;6.6 辐射法测温 ;6.6 辐射法测温 ;6.6.1 辐射测温的基本原理;如果波长λ与温度T满足C2／(λT)≥1，则可把普朗克公式简化为维恩(Wien)公式。在温度低于3000K，对于波长较短的可见光，用维恩公式替代普朗克公式产生的误差＜1％。 ;6.6.1 辐射测温的基本原理;从图中可