温度测量方法.ppt

第五章 温度测量 温度的概念 温度是衡量物体冷热程度的物理量，温度的冷热由物体内部分子运动快慢来决定。从微观上讲，物体温度的高低标志着组成物体的大量分子无规则运动的剧烈程度，即对其分子平均动能大小的一种量度。 3、热力学温标 热力学温标是以热力学第二定律为基础的温标，它已由国际权度大会采纳作为国际统一的基本温标。热力学温标又称开氏温标(以符号K表示)，它规定分子运动停止时的温度为绝对零度(或称最低理论温度)。 热力学温标是纯理论的，不能付诸实用， 4、国际实用温标 t = T -273.15 t为摄氏温度，T为K氏温度。 二、温度计的分类 1．按使用范围分 (1)高温计——测量温度在600℃以上； (2)温度计——测量温度在600℃以下。 2．按测温原理分 (1)膨胀式温度计； (2)压力式温度计； (3)热电阻温度计； (4)热电偶高温计； (5)辐射式高温计。 3．按测量方式分 (1)接触式——如膨胀式温度计； (2)非接触式——如辐射式高温计。 本节知识点 1、什么是温标？常用温标有哪些？相互之间的关系如何？ 2、什么是接触式测温？什么是非接触式测温？ 三、 热电偶温度计 本节知识点 1、什么是膨胀式温度计？有哪几种？ 2、什么是热电阻温度计，常用的热电阻有哪些？测温范围如何？ 3、常用热电偶有哪些？ 4、什么是铠装热电偶？ 本节知识点 1、什么是光学高温计，测温原理是什么？ 第五节 红外技术在温度测量中的应用 二、单色辐射式光学高温计 利用亮度比较取代辐射出射度比较进行测温。物体的温度高于700度时会明显地发出可见光。单色亮度与单色辐射出射度成正比。 黑体： 实际物体： 温度相同时 1、灯丝隐灭式光学高温计 1、光电高温计 优点：线性度好，电阻温度系数大、价格低、精度适中； 缺点：〉100℃时，易被氧化； 测温范围：-50~+150℃。 常用铜电阻分度号：Cu100和Cu50 铜热电阻 表示０℃时的电阻值，Ω 玻璃烧结式 陶瓷架式 云母管架式 昂贵 双线 无感 绕制 铜电阻 双线 无感 绕制 铠装热电阻 力学性好 热电阻+保护套管+绝缘材料?封装 薄膜热电阻 陶瓷 铂 真空镀膜法 热惯性小！ 厚膜——7μm 薄膜——2μm 1-热电极 2-绝缘子 3-保护管 4-接线盒。 热电偶温度计以热电偶作为感温元件，一般用于测量500℃以上的高温，长期使用时其测温上限可达1300℃，短期使用时可达1600℃，特殊材料制成的热电偶可测量的温度范围为2000～3000℃。如电厂生产过程中的主蒸汽温度、过热器管壁温度、烟气高温等都是采用热电偶来测量的。 热电偶具有性能稳定、测温高、结构简单、使用方便、经济耐用、容易维护和体积小等优点，还便于信号远传和实现多点切换测量。  两种材料组成的热电偶应输出较大的热电势，以获得较高的灵敏度，且要求电势和温度之间尽可能的成线性关系 能应用于较宽的温度范围，物理和化学特性比较稳定（较好的耐热性、抗氧化、抗还原和抗腐蚀性） 具有较高的导电率和较低电阻温度系数 工艺性好，利于批量生产 要求 （一）常用热电偶的材料 热电偶的分类：按热电势－温度关系分为标准化和非标准化热电偶两类；按电极材料分为金属、半导体和非金属热电偶三类；按电极材料价格分为贵金属和廉价金属热电偶两类；按使用的温度范围分为高温热电偶和低温热电偶两类。 标准化热电偶： 高温热电偶: 铂铑10-铂热电偶；铂铑13-铂热电偶；铂铑30-铂铑6热电偶；镍铬-镍硅（镍铝）热电偶； 中温热电偶:镍铬-铜镍热电偶；铜-铜镍（康铜）热电偶。 低温热电偶:镍铬-金铁热电偶; 镍铬-铜铁热电偶 它由热电偶丝、绝缘材料、金属套管三者组合拉制而成。 特点：(1)小型化(直径最小可达.25mm)，热惯性小，使用方便。 (2)时间常数小。露头型铠装热电偶的时 间常数仅为0.05s，适宜用于动态温度的测量。(3)机械性能好，且可做成各种形状，以满足复杂对象的温度测量。 （二）常用热电偶结构 （2）常用热电偶 ① 铂铑10-铂热电偶（分度号：S） ② 镍铬-镍硅热电偶（分度号:K） 镍铬——康铜热电偶（分度号：E） 铂铑30-铂铑6热电偶（分度号：B） 铜-康铜热电偶（分度号：T） 优点： 金属丝直径范围0.35~0.5mm; 精度高、物理化学特性稳定; 测温上限高，短期使用温度可高达1600℃。 可以作为各等级标准热电偶。 缺点： 热电势小、灵敏度低、价格昂贵。 ① 铂铑10-铂热电偶 （分度号：S） 正极 （硬） 负极 （软） ② 镍铬-