- 1、本文档共22页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
接触式温度测量仪表及测量技术温度测量概述温度是表征物体冷热程度的物理参数。如果温度不同的两物体相互接触,由于存在温度差,热量就会从高温物体向低温物体传递,假设这两物体与外界没有能量交换,则经过一段时间后两者就会达到热平衡状态,即两者温度相等。接触式测温法就是基于这一原理。温标就是温度数值化的标尺,它给出了温度数值化的一套规则和方法,并明确了温度的测量单位。温标有以下几种:1)经验温标:借助于某一种物质的物理量与温度变化的关系,用实验方法或经验公式所确定的温标称作经验温标。它主要有摄氏温标和华式温标两种华式(℉)温标是在标准大气压下,将水的冰点和沸点之间的温度差分为180等份,每一等分为一华式度。并规定冰点的温度数值为32℉,沸点为212℉。摄氏(℃)温标是在标准大气压下,将水的冰点和沸点之间的温度差分为100等份,每一等分为一摄氏度。并规定冰点的温度数值为0℃,沸点为100℃。温度测量概述2)热力学温标(又称开尔文温标)以热力学第二定律为基础的,规定分子运动停止(即没有热存在)时的温度为绝对零度或最低理论温度。是一种纯理论的理想温标,无法直接实现。在热力学中从理论上证明,热力学温标和理想气体温标完全一致。通常借助于气体温度计来复现热力学温标。3)国际温标气体温度计虽然能复现热力学温标,但它的装置系统复杂,不适于实际应用。为了实用方便,国际上协商决定,建立一种既实用方便,又具有一定科学技术水平的温标,这就是国际温标。温标的基本内容为:尽可能接近热力学温度;复现精度高,各国均能以很高的准确度复现同样的温标,确保温度量值的同一;用于复现温标的标准温度计使用方便,性能稳定。从1990年1月1日开始,各国陆续采用1990年国际温标。热力学温度(符号为T)是基本物理量,单位为开尔文,它规定水的三相点热力学温度为273.16K。温度测量仪表的分类温度不能直接测量,而是借助于物质的某些物理特性是温度的函数,通过对某些物理特性变化量的测量间接的获得温度值。根据测量方法不同,温度测量仪表可划分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表。接触式测温仪表:感温元件直接与被测介质接触,感受被测介质的温度变化。因此这种测量方法比较直观可靠,但在有些情况下,它将影响被测温度场的分布,带来测量洪差;另外在某些介质中,如高温或具有腐蚀性时,对测温元件的寿命要有很大的影响。如膨胀式温度计、热电偶温度计、热电阻温度计非接触式测温仪表:利用物体的热辐射特性与温度之间的对应关系,对物体的温度进行非接触测量的仪表,如光学温度计、比色温度计和辐射温度计。热电偶温度计的原理两种不同材料的导体A和B连接在一起,形成一个闭合回路,当两端接点温度不同(分别是T,T0)时,在回路中就会产生一个电动势。这种物理现象称为热电效应,这一电动势称为热电势。热电偶就是利用这个原理来测温的。图中所示的闭合回路称之为热电偶,导体A、B称之为热电偶的热电极或热偶丝。两个接点中,一个称为热端(T),又称测量端或工作端,此接点置于被测对象中。另一接点(T0)称为冷端或参考端、自由端。T测量端T0参考端AB热电偶温度计的原理T0AB显示仪表连接导线TT0热电偶热端(工作端)冷端(自由端)热电偶测温系统热电偶回路中产生的热电势,是由接触热电势和温差热电势两部分组成。接触热电势:各种导体中都存在着大量的自由电子,不同导体自由电子的密度也不相同。两种不同材料导体相接触时,电子密度大的导体失去电子而带正电,相反,电子密度小的导体因得到电子而带负电。当电子的扩散作用和静电场阻碍电子扩散作用达到动态平衡时,A、B接触面处具有一定的、稳定的电位差,成为接触电势热电偶温度计的原理T0AB显示仪表连接导线TT0热电偶热端(工作端)冷端(自由端)热电偶测温系统温差电势:对同一导体,在两端温度不同时,自由电子具有不同的动能,温度高时动能大。这样,从T端跑到T0端的电子数比从T0端跑到T端的电子数要多,结果T端因失去电子而带正电荷,T0端因得到电子而带负电荷。此时在导体A的两端将产生一定大小的、稳定的电位差,这就是温差电势。热电偶回路的热电势:两种导体A、B构成的热电偶回路,回路的热电势应为两接点T、T0的接触电势及两导体本身温差电势的和热电偶温度计的原理当热电偶材料一定时,其热电势Eab(T,T0)只取决于热端温度T和冷端温度T0的函数差Eab(T,T0)=f(T)-f(T0)结论:1)热电偶回路热电势的大小只与组成热电偶的导体材料及两端温度有关,而与热电极的几何形状(长短、粗细和截面形状)无关;2)如果热电偶两热电极材料相同为A和B,则无论热电偶两端温度如何,热电偶回路热电势
文档评论(0)