任務(wù)一常用測(cè)量?jī)x表（情景任務(wù)一）

1、 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊任務(wù)一任務(wù)一 常用測(cè)量?jī)x表常用測(cè)量?jī)x表情景五情景五密度計(jì)密度計(jì)情景三情景三轉(zhuǎn)速表轉(zhuǎn)速表情景一情景一 溫度表溫度表情景二情景二壓力表壓力表情景四情景四流量計(jì)流量計(jì)項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊 【學(xué)習(xí)情境一學(xué)習(xí)情境一】 識(shí)別并正確使用常用溫度計(jì)識(shí)別并正確使用常用溫度計(jì)能力目標(biāo)：能力目標(biāo)：1.掌握膨脹式溫度計(jì)的原理及應(yīng)用；掌握膨脹式溫度計(jì)的原理及應(yīng)用； 2.掌握電阻式溫度計(jì)的原理及應(yīng)用；掌握電阻式溫度計(jì)的原理及應(yīng)用； 3. 掌握熱電偶式溫度計(jì)的原理及應(yīng)用。掌握

2、熱電偶式溫度計(jì)的原理及應(yīng)用。學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)任務(wù)：實(shí)驗(yàn)室觀察各種溫度計(jì)，并掌握其：實(shí)驗(yàn)室觀察各種溫度計(jì)，并掌握其 原理及應(yīng)用原理及應(yīng)用課內(nèi)實(shí)踐課內(nèi)實(shí)踐：討論各種溫度計(jì)使用范圍：討論各種溫度計(jì)使用范圍教學(xué)方法教學(xué)方法：引導(dǎo)文引導(dǎo)文教學(xué)法教學(xué)法 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊學(xué)習(xí)領(lǐng)域：常用測(cè)量?jī)x表學(xué)習(xí)領(lǐng)域：常用測(cè)量?jī)x表學(xué)習(xí)情境：各種溫度計(jì)的原理及使用學(xué)習(xí)情境：各種溫度計(jì)的原理及使用工作任務(wù)：掌握各種溫度計(jì)的原理及應(yīng)用工作任務(wù)：掌握各種溫度計(jì)的原理及應(yīng)用具體任務(wù)：實(shí)驗(yàn)室觀察各種溫度計(jì)具體任務(wù)：實(shí)驗(yàn)室觀察各種溫度計(jì) 引導(dǎo)文2. 常用煤油溫度計(jì)特點(diǎn)及應(yīng)用？3. 找出熱電阻

3、溫度計(jì)，原理及應(yīng)用？4. 找出熱電偶溫度計(jì)，原理及應(yīng)用？5. 紅外線(xiàn)溫度計(jì)的特點(diǎn)，應(yīng)用？6. 各種溫度計(jì)的比較？1. 常用的水銀溫度計(jì)特點(diǎn)及應(yīng)用？ 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊溫度計(jì)種類(lèi)多，不同的溫度計(jì)應(yīng)用范圍不同，實(shí)驗(yàn)室觀溫度計(jì)種類(lèi)多，不同的溫度計(jì)應(yīng)用范圍不同，實(shí)驗(yàn)室觀察，認(rèn)識(shí)不同的溫度計(jì)，說(shuō)出名稱(chēng)，并解釋基本測(cè)溫原察，認(rèn)識(shí)不同的溫度計(jì)，說(shuō)出名稱(chēng)，并解釋基本測(cè)溫原理，討論分析使用注意事項(xiàng)。理，討論分析使用注意事項(xiàng)?！救蝿?wù)描述任務(wù)描述】 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊一、一、溫度檢測(cè)的基本知識(shí)溫度檢測(cè)的基本知識(shí)【背景知識(shí)

4、背景知識(shí)】溫度：溫度：反映了物體冷熱的程度，與自然界中的各種物反映了物體冷熱的程度，與自然界中的各種物理和理和化學(xué)過(guò)程化學(xué)過(guò)程相聯(lián)系。相聯(lián)系。溫度概念的建立及測(cè)量：溫度概念的建立及測(cè)量：以熱平衡為基礎(chǔ)的以熱平衡為基礎(chǔ)的，溫度最本質(zhì)的性質(zhì)：溫度最本質(zhì)的性質(zhì)：當(dāng)兩個(gè)冷熱程度不同的物體接觸當(dāng)兩個(gè)冷熱程度不同的物體接觸后就會(huì)后就會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)熱產(chǎn)生導(dǎo)熱換熱，換熱結(jié)束后兩物體處于熱平衡換熱，換熱結(jié)束后兩物體處于熱平衡狀態(tài)，則它們狀態(tài)，則它們具有具有相同的溫度相同的溫度。1. 溫度的概念溫度的概念 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊)32(95FC2. 溫度的單位溫度的單位是把標(biāo)

5、準(zhǔn)大氣壓下純水的冰融點(diǎn)定為是把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下純水的冰融點(diǎn)定為0 0度，純水的沸點(diǎn)度，純水的沸點(diǎn)定為定為100100度的一種溫標(biāo)。在度的一種溫標(biāo)。在0 0度和度和100100度之間分成度之間分成100100等分，等分，每一分為一攝氏度，符號(hào)為每一分為一攝氏度，符號(hào)為。規(guī)定規(guī)定在大氣壓下，純水的冰融點(diǎn)為在大氣壓下，純水的冰融點(diǎn)為3232度，純水的沸點(diǎn)為度，純水的沸點(diǎn)為212212度，中間劃分為度，中間劃分為180180等分，每一分為一華氏度，符號(hào)等分，每一分為一華氏度，符號(hào)為為。又稱(chēng)開(kāi)爾文溫標(biāo)，單位為開(kāi)爾文（又稱(chēng)開(kāi)爾文溫標(biāo)，單位為開(kāi)爾文（K K）。攝氏溫標(biāo)攝氏溫標(biāo)華氏溫標(biāo)華氏溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)

6、 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊攝氏溫標(biāo)（攝氏溫標(biāo)（）華氏溫標(biāo)（華氏溫標(biāo)（F）熱力學(xué)溫標(biāo)（熱力學(xué)溫標(biāo)（T）273.15373.1532212180份份100份份冰點(diǎn)冰點(diǎn)沸點(diǎn)沸點(diǎn)0100100份份5-2n（1.8n32）F如如n=50,即即50（501.832）F122F如如n=100, 即即100（1001.832）F 212FTn273.15K如如n=50,T50273.15=323.15K攝氏溫標(biāo)（攝氏溫標(biāo)（）華氏溫標(biāo)（華氏溫標(biāo)（F）熱力學(xué)溫標(biāo)（熱力學(xué)溫標(biāo)（T）華氏溫標(biāo)（華氏溫標(biāo)（F）熱力學(xué)溫標(biāo)（熱力學(xué)溫標(biāo)（T）攝氏溫標(biāo)（攝氏溫標(biāo)（） 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表

7、與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊接觸式測(cè)溫接觸式測(cè)溫 溫度敏感元件與被測(cè)對(duì)象接觸，經(jīng)過(guò)換熱后兩者溫度相等。溫度敏感元件與被測(cè)對(duì)象接觸，經(jīng)過(guò)換熱后兩者溫度相等。 (1) (1) 膨脹式溫度計(jì)膨脹式溫度計(jì) (2) (2) 熱電阻溫度計(jì)熱電阻溫度計(jì) (3)(3)熱電偶溫度計(jì)熱電偶溫度計(jì) (4)(4)其他原理的溫度計(jì)其他原理的溫度計(jì)直觀、可靠，測(cè)量?jī)x表也比較簡(jiǎn)單直觀、可靠，測(cè)量?jī)x表也比較簡(jiǎn)單特點(diǎn)特點(diǎn)非接觸測(cè)溫非接觸測(cè)溫 溫度敏感元件不與被測(cè)對(duì)象接觸，而是通過(guò)輻射能量進(jìn)行熱溫度敏感元件不與被測(cè)對(duì)象接觸，而是通過(guò)輻射能量進(jìn)行熱交換，由輻射能的大小來(lái)推算被測(cè)物體的溫度。交換，由輻射能的大小來(lái)

8、推算被測(cè)物體的溫度。 (1) (1) 輻射式溫度計(jì)輻射式溫度計(jì) (2) (2) 光纖式溫度計(jì)：光纖式溫度計(jì)：特點(diǎn)特點(diǎn)不與被測(cè)物體接觸，不破壞原有的溫度場(chǎng)。精度一般不高不與被測(cè)物體接觸，不破壞原有的溫度場(chǎng)。精度一般不高。3. 測(cè)溫的方法測(cè)溫的方法 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊測(cè)溫儀表測(cè)溫儀表接觸式接觸式非接觸式非接觸式膨脹式膨脹式電阻式電阻式熱電式熱電式固體式固體式液體式液體式壓力式壓力式金屬金屬非金屬非金屬金屬金屬非金屬非金屬全輻射高溫計(jì)全輻射高溫計(jì)單色高溫計(jì)單色高溫計(jì)比色高溫計(jì)比色高溫計(jì)紅外高溫計(jì)紅外高溫計(jì)雙金屬片水銀溫度計(jì)、有機(jī)液體氣體、蒸汽壓、液體鉑

9、、銅、鎳鍺、碳、熱敏電阻銅-康銅、鎳鉻-鎳硅碳化硼石墨 4. 溫度計(jì)的分類(lèi)溫度計(jì)的分類(lèi) 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊二、應(yīng)用熱膨脹原理測(cè)溫二、應(yīng)用熱膨脹原理測(cè)溫 測(cè)量原理測(cè)量原理物體受熱時(shí)產(chǎn)生膨脹物體受熱時(shí)產(chǎn)生膨脹 液體膨脹式溫度計(jì)液體膨脹式溫度計(jì) 固體膨脹式溫度計(jì)固體膨脹式溫度計(jì) 玻璃管溫度計(jì) 雙金屬溫度計(jì) 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊1 1、固體膨脹式溫度計(jì)、固體膨脹式溫度計(jì)典型的固體膨脹式溫度計(jì)是雙金屬片，它利用線(xiàn)膨脹系數(shù)差別典型的固體膨脹式溫度計(jì)是雙金屬片，它利用線(xiàn)膨脹系數(shù)差別較大的兩種金屬材料制成雙層片狀元件

10、，在溫度變化時(shí)因彎曲較大的兩種金屬材料制成雙層片狀元件，在溫度變化時(shí)因彎曲變形而使其另一端有明顯位移，借此帶動(dòng)指針就構(gòu)成雙金屬溫變形而使其另一端有明顯位移，借此帶動(dòng)指針就構(gòu)成雙金屬溫度計(jì)。度計(jì)。 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊工作原理工作原理原來(lái)長(zhǎng)度為原來(lái)長(zhǎng)度為l l的一個(gè)固體，由于溫度的的一個(gè)固體，由于溫度的變化所產(chǎn)生的長(zhǎng)度變化可用下式表示：變化所產(chǎn)生的長(zhǎng)度變化可用下式表示：tll將兩種不同膨脹率、厚度為將兩種不同膨脹率、厚度為d d的帶材的帶材A A和和B B粘合在一起，便組成一種雙金屬粘合在一起，便組成一種雙金屬帶，溫度變化時(shí)，由于兩種材料的膨帶，溫度

11、變化時(shí)，由于兩種材料的膨脹率不同會(huì)使雙金屬帶彎曲脹率不同會(huì)使雙金屬帶彎曲 . . 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊應(yīng)用應(yīng)用 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊內(nèi)金屬片（熱脹大）內(nèi)金屬片（熱脹大）外金屬片（熱脹小）外金屬片（熱脹?。┲羔槪ɑ蛴涗浌P）指針（或記錄筆）傳動(dòng)桿傳動(dòng)桿 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊實(shí)例實(shí)例雙金屬電接點(diǎn)溫度計(jì) 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊2 2、液體膨脹式溫度計(jì)、液體膨脹式溫度計(jì)利用液體體積隨溫度升高而膨脹的原理制成的利用液體體積隨溫

12、度升高而膨脹的原理制成的溫度計(jì)稱(chēng)為液體膨脹式溫度計(jì)。最常用的就是溫度計(jì)稱(chēng)為液體膨脹式溫度計(jì)。最常用的就是玻璃管液體溫度計(jì)。玻璃管液體溫度計(jì)。1-1-玻玻璃溫璃溫包；包； 2-2-毛毛細(xì)管；細(xì)管； 3-3-刻刻度標(biāo)度標(biāo)尺；尺； 4-4-膨膨脹室脹室工作液體工作液體測(cè)溫范圍（測(cè)溫范圍（）備注備注水銀水銀3030750750上限依靠充氣加上限依靠充氣加壓獲得壓獲得甲苯甲苯9090100100乙醇乙醇1001007575石油醚石油醚1301302525戊烷戊烷2002002020玻璃管液體溫度計(jì)液體工質(zhì)與測(cè)溫范圍玻璃管液體溫度計(jì)液體工質(zhì)與測(cè)溫范圍 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)

13、工程基礎(chǔ)模塊玻璃管液體溫度計(jì)的玻璃管液體溫度計(jì)的特點(diǎn)特點(diǎn)1.1.測(cè)量準(zhǔn)確、讀數(shù)直觀、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，使用方便，測(cè)量準(zhǔn)確、讀數(shù)直觀、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，使用方便，2.2.但有易碎、不能遠(yuǎn)傳信號(hào)和自動(dòng)記錄等缺點(diǎn)。但有易碎、不能遠(yuǎn)傳信號(hào)和自動(dòng)記錄等缺點(diǎn)。根據(jù)所充填的工作液體不同，可分為根據(jù)所充填的工作液體不同，可分為水銀溫度計(jì)水銀溫度計(jì)和和有機(jī)液體有機(jī)液體溫度計(jì)溫度計(jì)兩類(lèi)。兩類(lèi)。水銀溫度計(jì)不粘玻璃，不易氧化，容易獲得較高精度，在相水銀溫度計(jì)不粘玻璃，不易氧化，容易獲得較高精度，在相當(dāng)大的范圍內(nèi)（當(dāng)大的范圍內(nèi)（3838356356）保持液態(tài)，在）保持液態(tài)，在200200以下，其以下，其膨脹系數(shù)幾乎

14、和溫度呈線(xiàn)性關(guān)系，所以膨脹系數(shù)幾乎和溫度呈線(xiàn)性關(guān)系，所以可作為精密的標(biāo)準(zhǔn)溫可作為精密的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)度計(jì)。 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊正確使用正確使用方法方法（1 1）玻璃）玻璃泡全部浸入被測(cè)液體中，不碰容器底、壁。泡全部浸入被測(cè)液體中，不碰容器底、壁。（2 2）玻璃）玻璃泡浸入液體后要稍候，待溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后泡浸入液體后要稍候，待溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)。再讀數(shù)。（3 3）讀數(shù)）讀數(shù)時(shí)玻璃泡要留在被測(cè)液體中，視線(xiàn)與溫度計(jì)中時(shí)玻璃泡要留在被測(cè)液體中，視線(xiàn)與溫度計(jì)中液柱的上表面平。液柱的上表面平。 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基

15、礎(chǔ)模塊3、壓力式溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)根據(jù)封閉系統(tǒng)的液體或氣體受熱后壓力變化的原理而制成的測(cè)根據(jù)封閉系統(tǒng)的液體或氣體受熱后壓力變化的原理而制成的測(cè)溫儀表。溫儀表。 1-溫包；溫包； 2-毛細(xì)導(dǎo)管；毛細(xì)導(dǎo)管； 3-壓力計(jì)壓力計(jì)由由敏感元件溫包敏感元件溫包，傳壓毛細(xì)管傳壓毛細(xì)管和和彈簧管壓力表彈簧管壓力表組成。組成。若給系統(tǒng)充以氣體，如氮?dú)?，稱(chēng)為充氣式壓力若給系統(tǒng)充以氣體，如氮?dú)?，稱(chēng)為充氣式壓力式溫度計(jì)，測(cè)溫上限可達(dá)式溫度計(jì)，測(cè)溫上限可達(dá)500500，壓力與溫度，壓力與溫度的關(guān)系接近于線(xiàn)性，但是溫包體積大，熱慣性的關(guān)系接近于線(xiàn)性，但是溫包體積大，熱慣性大。大。若充以液體，如二甲苯、甲醇等，溫包小些，

16、若充以液體，如二甲苯、甲醇等，溫包小些，測(cè)溫范圍分別為測(cè)溫范圍分別為4040200200和和4040170170，若充以低沸點(diǎn)的液體，其飽和汽壓應(yīng)隨被測(cè)溫若充以低沸點(diǎn)的液體，其飽和汽壓應(yīng)隨被測(cè)溫度而變，如丙酮，用于度而變，如丙酮，用于5050200200。但由于。但由于飽和汽壓和飽和汽溫呈非線(xiàn)性關(guān)系，故溫度計(jì)飽和汽壓和飽和汽溫呈非線(xiàn)性關(guān)系，故溫度計(jì)刻度是不均勻的?？潭仁遣痪鶆虻摹?項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊壓力式溫度計(jì)壓力式溫度計(jì)實(shí)例毛細(xì)管毛細(xì)管測(cè)溫包測(cè)溫包壓力表壓力表特點(diǎn)特點(diǎn): :必須將溫包全部浸入被測(cè)介質(zhì)；必須將溫包全部浸入被測(cè)介質(zhì)；毛細(xì)管最長(zhǎng)不超過(guò)

17、毛細(xì)管最長(zhǎng)不超過(guò)60 m60 m；儀表精度；儀表精度低，但使用簡(jiǎn)便，而且抗震動(dòng)低，但使用簡(jiǎn)便，而且抗震動(dòng)。 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊三、應(yīng)用熱電效應(yīng)測(cè)溫三、應(yīng)用熱電效應(yīng)測(cè)溫 1 1、 測(cè)量原理測(cè)量原理兩種不同的金屬兩種不同的金屬A A和和B B構(gòu)成閉合回路構(gòu)成閉合回路當(dāng)兩個(gè)接觸端當(dāng)兩個(gè)接觸端 T T T T0 0時(shí)，回路中會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)時(shí)，回路中會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)熱電勢(shì)由兩種材料的熱電勢(shì)由兩種材料的接觸電勢(shì)接觸電勢(shì)和單一材料的和單一材料的溫差電勢(shì)溫差電勢(shì)決定決定熱源熱源 T1熱源熱源 T2塞貝克效應(yīng)塞貝克效應(yīng) 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊

18、輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊理論上已證明該接觸電勢(shì)的大小和方向主要取決于兩種理論上已證明該接觸電勢(shì)的大小和方向主要取決于兩種材料的性質(zhì)和接觸面溫度的高低。其關(guān)系式為材料的性質(zhì)和接觸面溫度的高低。其關(guān)系式為: :)()(ln)()(21TNTNeTTKTEBAABeK( )( )ABNTNT,T式中：式中： 單位電荷，單位電荷，4.8024.8021010-10-10絕對(duì)靜電單位；絕對(duì)靜電單位；玻茲曼常數(shù)，玻茲曼常數(shù)，1.381.381010-23-23J/J/；材料材料A A和和B B在溫度為在溫度為T(mén) T時(shí)的電子密度；時(shí)的電子密度； 接觸處的溫度，接觸處的溫度，K K。接觸電勢(shì)的大小只與接觸電勢(shì)的大小只

19、與接點(diǎn)溫度接點(diǎn)溫度的高低以及導(dǎo)體的高低以及導(dǎo)體A和和B的的電電子密度子密度有關(guān)。溫度越高，接觸電勢(shì)越大，兩種材料電子密有關(guān)。溫度越高，接觸電勢(shì)越大，兩種材料電子密度比值越大，接觸電勢(shì)也越大。度比值越大，接觸電勢(shì)也越大。結(jié)論結(jié)論 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊2 2、常用熱電偶的、常用熱電偶的材料材料熱電偶材料應(yīng)滿(mǎn)足以下要求熱電偶材料應(yīng)滿(mǎn)足以下要求 （2 2）能應(yīng)用于較寬的溫度范圍，物理化學(xué)性能、熱電特）能應(yīng)用于較寬的溫度范圍，物理化學(xué)性能、熱電特性都較穩(wěn)定。即要求有較好的耐熱性、抗氧化、抗還原、性都較穩(wěn)定。即要求有較好的耐熱性、抗氧化、抗還原、抗腐蝕等性能。

20、抗腐蝕等性能。（1 1）兩種材料所組成的熱電偶應(yīng)輸出較大的熱電勢(shì)，以得）兩種材料所組成的熱電偶應(yīng)輸出較大的熱電勢(shì)，以得到較高的靈敏度，且要求熱電勢(shì)和溫度之間盡可能呈線(xiàn)性到較高的靈敏度，且要求熱電勢(shì)和溫度之間盡可能呈線(xiàn)性的函數(shù)關(guān)系。的函數(shù)關(guān)系。 （3 3）具有高導(dǎo)電率和低電阻溫度系數(shù)。）具有高導(dǎo)電率和低電阻溫度系數(shù)。（4 4）材料復(fù)現(xiàn)性好，便于成批生產(chǎn)，制造簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。）材料復(fù)現(xiàn)性好，便于成批生產(chǎn)，制造簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉。 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊常用熱電偶常用熱電偶鉑銠鉑銠1010鉑熱電偶鉑熱電偶; ;分度號(hào)分度號(hào)S S v正極是鉑銠合金，其成分為鉑正

21、極是鉑銠合金，其成分為鉑90%90%與銠與銠10%10%v負(fù)極由純鉑制成。負(fù)極由純鉑制成。 v長(zhǎng)時(shí)間可在長(zhǎng)時(shí)間可在0 013001300之間工作之間工作v短時(shí)間測(cè)量可達(dá)到短時(shí)間測(cè)量可達(dá)到16001600v常用金屬絲的直徑為常用金屬絲的直徑為0.350.350.5mm0.5mm。 v優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :復(fù)現(xiàn)性好，精度高。一般可用于精密測(cè)量或作為國(guó)復(fù)現(xiàn)性好，精度高。一般可用于精密測(cè)量或作為國(guó)際溫標(biāo)中的基準(zhǔn)熱電偶。物理化學(xué)性能穩(wěn)定，適于在氧化際溫標(biāo)中的基準(zhǔn)熱電偶。物理化學(xué)性能穩(wěn)定，適于在氧化或中性氣氛介質(zhì)中使用?；蛑行詺夥战橘|(zhì)中使用。 v缺點(diǎn)是熱電勢(shì)弱，靈敏度較低，價(jià)格昂貴，在高溫還原缺點(diǎn)是熱電勢(shì)弱，靈敏

22、度較低，價(jià)格昂貴，在高溫還原介質(zhì)中容易被侵蝕和污染而變質(zhì)。介質(zhì)中容易被侵蝕和污染而變質(zhì)。 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊v優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): :化學(xué)穩(wěn)定性好，靈敏度較高、復(fù)現(xiàn)性較好，熱電特性化學(xué)穩(wěn)定性好，靈敏度較高、復(fù)現(xiàn)性較好，熱電特性線(xiàn)性度好，價(jià)格低廉。是工業(yè)中和實(shí)驗(yàn)室里大量采用的一種熱線(xiàn)性度好，價(jià)格低廉。是工業(yè)中和實(shí)驗(yàn)室里大量采用的一種熱電偶。電偶。鎳鉻鎳鉻鎳硅熱電偶鎳硅熱電偶 分度號(hào)分度號(hào)K Kv正極為鎳鉻，負(fù)極為鎳硅。正極為鎳鉻，負(fù)極為鎳硅。v長(zhǎng)時(shí)間在長(zhǎng)時(shí)間在10001000以下的溫度工作，短期可達(dá)到以下的溫度工作，短期可達(dá)到1300.1300.v金屬絲直徑

23、范圍較大，工業(yè)應(yīng)用一般為金屬絲直徑范圍較大，工業(yè)應(yīng)用一般為0.50.53mm3mm。v缺點(diǎn)缺點(diǎn): :在還原性介質(zhì)或含硫化物氣氛中易被侵蝕，所以在這在還原性介質(zhì)或含硫化物氣氛中易被侵蝕，所以在這種氣氛環(huán)境中工作的種氣氛環(huán)境中工作的K K型熱電偶必須加裝保護(hù)套管。型熱電偶必須加裝保護(hù)套管。 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊v適用于較低溫度的測(cè)量，測(cè)量精度較高。適用于較低溫度的測(cè)量，測(cè)量精度較高。銅康銅熱電偶銅康銅熱電偶 分度號(hào)分度號(hào)T Tv正極為銅，負(fù)極為康銅。正極為銅，負(fù)極為康銅。v測(cè)溫范圍為測(cè)溫范圍為200200300300，短期可達(dá)到，短期可達(dá)到400400

24、。v常用熱電偶絲直徑為常用熱電偶絲直徑為0.20.21.6mm1.6mm。v這是一種貴金屬熱電偶，也稱(chēng)為雙鉑銠熱電偶。其顯著特點(diǎn)這是一種貴金屬熱電偶，也稱(chēng)為雙鉑銠熱電偶。其顯著特點(diǎn)是測(cè)溫上限高，長(zhǎng)時(shí)間可在是測(cè)溫上限高，長(zhǎng)時(shí)間可在16001600工作，短時(shí)間可達(dá)到工作，短時(shí)間可達(dá)到18001800。測(cè)量精度高，熱電偶絲直徑為。測(cè)量精度高，熱電偶絲直徑為0.30.30.5mm0.5mm，靈敏度，靈敏度較低，價(jià)格昂貴。由于這種熱電偶在較低，價(jià)格昂貴。由于這種熱電偶在8080以下熱電勢(shì)只有以下熱電勢(shì)只有1515微伏，所以無(wú)需考慮冷端溫度對(duì)測(cè)量的影響。微伏，所以無(wú)需考慮冷端溫度對(duì)測(cè)量的影響。鉑銠鉑銠30

25、30鉑銠鉑銠6 6熱電偶熱電偶 分度號(hào)分度號(hào)B B 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊 為保證熱電偶的正常工作，熱電偶的兩極之間以及與為保證熱電偶的正常工作，熱電偶的兩極之間以及與保護(hù)套管之間都需要良好的電絕緣，而且耐高溫、耐保護(hù)套管之間都需要良好的電絕緣，而且耐高溫、耐腐蝕和沖擊的外保護(hù)套管也是必不可少的腐蝕和沖擊的外保護(hù)套管也是必不可少的。（1 1）普通型普通型裝配式結(jié)構(gòu)裝配式結(jié)構(gòu)（2 2）柔性柔性安裝型鎧裝結(jié)構(gòu)安裝型鎧裝結(jié)構(gòu) 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊熱電偶的結(jié)構(gòu)形式熱電偶的結(jié)構(gòu)形式1-1-接線(xiàn)盒接線(xiàn)盒 2-2-保護(hù)

26、套管保護(hù)套管 3-3-絕緣套管絕緣套管 4-4-熱電偶絲熱電偶絲工業(yè)用熱電偶工業(yè)用熱電偶 由由熱電極、絕緣套管、保護(hù)套管熱電極、絕緣套管、保護(hù)套管以及以及接線(xiàn)盒接線(xiàn)盒等組成。其絕緣套管大多為氧化鋁管或工業(yè)等組成。其絕緣套管大多為氧化鋁管或工業(yè)陶瓷管。保護(hù)套管則根據(jù)測(cè)溫條件來(lái)確定，陶瓷管。保護(hù)套管則根據(jù)測(cè)溫條件來(lái)確定，測(cè)量測(cè)量10001000以下的溫度一般用金屬套管，測(cè)以下的溫度一般用金屬套管，測(cè)量量10001000以上的溫度則多用工業(yè)陶瓷甚至氧以上的溫度則多用工業(yè)陶瓷甚至氧化鋁保護(hù)套管?？茖W(xué)研究中所使用的熱電偶化鋁保護(hù)套管?？茖W(xué)研究中所使用的熱電偶多用細(xì)熱電極絲制成，有時(shí)不加保護(hù)套管以多用細(xì)熱

27、電極絲制成，有時(shí)不加保護(hù)套管以減少熱慣性，改善動(dòng)態(tài)響應(yīng)指標(biāo)，提高測(cè)量減少熱慣性，改善動(dòng)態(tài)響應(yīng)指標(biāo)，提高測(cè)量精度。精度。 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊四、應(yīng)用熱電阻原理測(cè)溫四、應(yīng)用熱電阻原理測(cè)溫 導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化 測(cè)量原理測(cè)量原理在在0 0630.74630.74范圍內(nèi)，金屬鉑的電阻值與溫度的關(guān)系為范圍內(nèi)，金屬鉑的電阻值與溫度的關(guān)系為 T R熱電阻在在-50-50180180范圍內(nèi)，金屬銅的電阻值與溫度的關(guān)系為范圍內(nèi)，金屬銅的電阻值與溫度的關(guān)系為)1 (0tRRt1 320CtBtAtRRt溫度0時(shí)的電阻值 溫度t

28、時(shí)的電阻值 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊熱電阻溫度計(jì)熱電阻溫度計(jì) 應(yīng)用于應(yīng)用于-200600-200600范圍內(nèi)的溫度測(cè)量范圍內(nèi)的溫度測(cè)量 熱電阻電阻體（最主要部分）絕緣套管接線(xiàn)盒熱電阻電阻體（最主要部分）絕緣套管接線(xiàn)盒456 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊材料要求：材料要求： u在測(cè)溫范圍內(nèi)化學(xué)和物理性能穩(wěn)定；在測(cè)溫范圍內(nèi)化學(xué)和物理性能穩(wěn)定；u電阻溫度系數(shù)大，以得到高靈敏度；電阻溫度系數(shù)大，以得到高靈敏度；u電阻率大，可以得到小體積元件；電阻率大，可以得到小體積元件；u電阻溫度特性盡可能接近線(xiàn)性；電阻溫度特性盡可能接近

29、線(xiàn)性；u價(jià)格低廉。價(jià)格低廉。 在中、低溫范圍內(nèi)其精度高于熱電偶溫度計(jì)；在中、低溫范圍內(nèi)其精度高于熱電偶溫度計(jì)； 靈敏度高。當(dāng)溫度升高靈敏度高。當(dāng)溫度升高11時(shí)，大多數(shù)金屬材料熱電阻的時(shí)，大多數(shù)金屬材料熱電阻的阻值增加阻值增加0.4%0.4%0.6%0.6%，半導(dǎo)體材料的阻值則降低，半導(dǎo)體材料的阻值則降低3%3%6%6%； 不宜測(cè)量點(diǎn)溫度和動(dòng)態(tài)溫度。不宜測(cè)量點(diǎn)溫度和動(dòng)態(tài)溫度。特點(diǎn)特點(diǎn) 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊鉑電阻電阻率較大，電電阻率較大，電阻阻- -溫度關(guān)系呈非溫度關(guān)系呈非線(xiàn)性，但測(cè)溫范線(xiàn)性，但測(cè)溫范圍廣，精度高，圍廣，精度高，且材料易提純，且材料易提

30、純，復(fù)現(xiàn)性好復(fù)現(xiàn)性好銅電阻電阻值與溫度的關(guān)電阻值與溫度的關(guān)系幾乎呈線(xiàn)性，系幾乎呈線(xiàn)性，電電阻溫度系數(shù)較大，阻溫度系數(shù)較大，材料材料易提純，價(jià)格易提純，價(jià)格比較便宜，比較便宜，但超過(guò)但超過(guò)100100易氧易氧化化熱敏電阻負(fù)溫度系數(shù)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電熱敏電阻阻 NTCNTC ，電阻溫，電阻溫度系數(shù)度系數(shù)約為鉑約為鉑電阻電阻4 49 9倍倍，本身，本身電阻電阻值較高。半導(dǎo)體熱值較高。半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻敏電阻的電阻- -溫度溫度特性呈非線(xiàn)性特性呈非線(xiàn)性，且，且穩(wěn)定性和互換性穩(wěn)定性和互換性差差工業(yè)用銅熱電阻的分工業(yè)用銅熱電阻的分度號(hào)為度號(hào)為CuCu5050和和CuCu100100工業(yè)用鉑電阻分度工業(yè)用鉑

31、電阻分度號(hào)為號(hào)為PtPt100100和和PtPt1010 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊插入深度要求插入深度要求測(cè)量端應(yīng)有足夠的插入深度，應(yīng)使保護(hù)套管的測(cè)量端超過(guò)測(cè)量端應(yīng)有足夠的插入深度，應(yīng)使保護(hù)套管的測(cè)量端超過(guò)管道中心線(xiàn)管道中心線(xiàn)510mm510mm。流 體 流動(dòng)方向插入方向要求插入方向要求保證測(cè)溫元件與流體充分接觸，最好是迎著被測(cè)介質(zhì)流向插保證測(cè)溫元件與流體充分接觸，最好是迎著被測(cè)介質(zhì)流向插入，正交入，正交9090也可，但切勿與被測(cè)介質(zhì)形成順流。也可，但切勿與被測(cè)介質(zhì)形成順流。 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊【拓展延伸

32、拓展延伸】測(cè)量與誤差測(cè)量與誤差（1）獲得測(cè)量結(jié)果的方法不同其測(cè)量結(jié)果可直接從測(cè)量?jī)x表上獲得直接測(cè)量直接測(cè)量通過(guò)直接測(cè)量量與被測(cè)量有確定函數(shù)關(guān)系的各變量，然后將所測(cè)得的數(shù)值代入函數(shù)關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算，從而求得測(cè)量值的方法間接測(cè)量間接測(cè)量1. 測(cè)量方法測(cè)量方法 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊（2）按動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)分（3）按接觸和非接觸被測(cè)物體對(duì)穩(wěn)態(tài)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量穩(wěn)態(tài)測(cè)量穩(wěn)態(tài)測(cè)量在測(cè)量過(guò)程中，被測(cè)量隨時(shí)間變化明顯動(dòng)態(tài)測(cè)量動(dòng)態(tài)測(cè)量 儀表與被測(cè)介質(zhì)直接接觸接觸式測(cè)量接觸式測(cè)量 儀表與被測(cè)介質(zhì)不接觸非接觸式測(cè)量非接觸式測(cè)量 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工

33、程基礎(chǔ)模塊2. 誤差存在的絕對(duì)性誤差存在的絕對(duì)性測(cè)量值與真值之間的差值稱(chēng)為誤差相對(duì)真值相對(duì)真值規(guī)定真值規(guī)定真值理論真值理論真值三角形內(nèi)角和恒為180度時(shí)間秒是鈀原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能見(jiàn)之間輻射周期的9192631770倍持續(xù)時(shí)間。高一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)儀表的誤差是第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)儀器誤差的1/201/3，則可認(rèn)為前者是后者的相對(duì)真值。誤差公理：誤差公理：任何測(cè)量結(jié)果都存在誤差！任何測(cè)量結(jié)果都存在誤差！ 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊3. 誤差的表達(dá)形式誤差的表達(dá)形式測(cè)量值與真實(shí)值的差絕對(duì)誤差與真值之比測(cè)量值的最大絕對(duì)誤差與儀表量程之比相對(duì)誤差相對(duì)誤差引用誤差引用誤差絕對(duì)誤差絕

34、對(duì)誤差 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊4. 誤差的分類(lèi)誤差的分類(lèi)在相同條件下，對(duì)同一物理量多次測(cè)量，其系統(tǒng)誤差的大小和符號(hào)保持恒定；或在條件改變時(shí)，其遵循一定規(guī)律變化。系統(tǒng)誤差是可以消除的，在正確的測(cè)量結(jié)果中不應(yīng)含系統(tǒng)誤差。在相同條件下，對(duì)同一物理量對(duì)次測(cè)量，其隨機(jī)誤差的大小和符號(hào)均已不可預(yù)測(cè)的方式變化。隨機(jī)誤差是由許多偶然的因素引起的綜合結(jié)果。因而無(wú)法在測(cè)量過(guò)程中加以控制和排除。隨機(jī)誤差就個(gè)體而言，無(wú)規(guī)律可循。但在等精度條件下的多次測(cè)量，其大多數(shù)服從正態(tài)分布。（1）系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差（2）隨機(jī)誤差 項(xiàng)目六項(xiàng)目六 儀表與量具儀表與量具輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊輪機(jī)工程基礎(chǔ)模塊由于測(cè)量者在測(cè)量過(guò)程中的過(guò)失而產(chǎn)生的明顯偏離真值的誤差稱(chēng)為過(guò)