温度的计量标准及测量方法.ppt

温度的计量标准及测量方法 一、温度与温标 温度表征物体的冷热程度 热力学统计物理指出：从微观的角度看，温度表征着分子热运动的平均动能 温标是温度的量值的表示法。在日常中常用的有华氏温标、摄氏温标、热力学（开尔文）温标和国际温标 一、温度与温标 温度测量原理：热力学第零定律 物体宏观性质不随时间变化的状态叫做平衡态，两个物体在发生传热的条件下达到的平衡，叫做热平衡 热力学第零定律：物体A，B，C，若A与B处于热平衡，B与C也处于热平衡，那么A与C必定处于热平衡 一、温度与温标 热力学温标也称开尔文温标。1848年英国科学家开尔文以热力学第二定律中卡诺原理为依据提出的。卡诺定理指出热力学温标与任何特定物质的性质无关。热力学温标具有唯一性和稳定性 热力学温标的单位是开尔文(K)，定义为水三相点热力学温度的1/273.16 二、国际温标 国际温标是经国际协商、决定采用的一种国际上通用的温标。他是热力学温标的具体体现。我国从1991年7月1日开始施行“1990年国际温标（ITS-90）”。90温标定义了国际开尔文温度符号T90；摄氏符号为t90。关系为 二、国际温标 国际温标三要素：固定点、内插方程和内插仪器。国际温标通过四个温区的固定点和各种温度计确定T90。 在第一温区（0.65-5.00K），ITS-90规定由3He和4He的蒸气压与温度的关系式来定义 二、国际温标 在第二温区（3.0-24.5661K），用氦气体温计来定义。气体温度计原理是理想气体状态方程：PV=nRT 在第三温区（13.8033-1234.93K），内插仪器是铂电阻温度计。原理是金属的电阻随温度的变化而变化。 二、国际温标 第四温区（温度大于1234.93K），按照普朗克辐射定律来定义，内插仪器是光电高温计，并通过温度灯来复现亮度温度。普朗克黑体辐射定律： 三、温度测量 1.接触式测温方法 ： 膨胀式测温：气体温度计、液体温度计 电量式测温：热电偶、热电阻、石英温度传感器 接触式光电：光纤式温度 热色测温方法 ：示温漆、示温液晶 三、温度测量 2.非接触式测温方法 ： 辐射式测温：全辐射高温计、亮度式高温计、比色式高温计、红外热像仪 光谱测温 激光干涉测温 声波、微波测温