第三章溫度測量概述ppt課件

1、低溫低溫高溫高溫第三章第三章 溫度丈量概述溫度丈量概述一、溫度丈量的根本一、溫度丈量的根本概念概念 溫度標(biāo)志著物溫度標(biāo)志著物質(zhì)內(nèi)部大量分子無質(zhì)內(nèi)部大量分子無規(guī)那么運動的猛烈規(guī)那么運動的猛烈程度。溫度越高，程度。溫度越高，表示物體內(nèi)部分子表示物體內(nèi)部分子熱運動越猛烈。熱運動越猛烈。 模擬圖：在一個密閉的空間里，氣體分模擬圖：在一個密閉的空間里，氣體分子在高溫時的運動速度比低溫時快！子在高溫時的運動速度比低溫時快！二、溫標(biāo)二、溫標(biāo) u 1 1、溫度的數(shù)值表示方法稱為溫標(biāo)。、溫度的數(shù)值表示方法稱為溫標(biāo)。u 它規(guī)定了溫度的讀數(shù)的起點即零點它規(guī)定了溫度的讀數(shù)的起點即零點以及溫度的單位。各類溫度計的刻度均

2、以及溫度的單位。各類溫度計的刻度均由溫標(biāo)確定。由溫標(biāo)確定。u 2 2、國際上規(guī)定的溫標(biāo)有：攝氏溫標(biāo)、國際上規(guī)定的溫標(biāo)有：攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)等。華氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)等。 幾種溫標(biāo)的對比幾種溫標(biāo)的對比 熱力學(xué)溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)K K 熱力學(xué)溫標(biāo)是建熱力學(xué)溫標(biāo)是建立在熱力學(xué)第二定律立在熱力學(xué)第二定律根底上的最科學(xué)的溫根底上的最科學(xué)的溫標(biāo)，是由開爾文標(biāo)，是由開爾文KelvinKelvin根據(jù)熱力根據(jù)熱力學(xué)定律提出來的，因?qū)W定律提出來的，因此又稱開氏溫標(biāo)。它此又稱開氏溫標(biāo)。它的符號是的符號是T T，單位是開，單位是開爾文爾文K K 。威廉威廉湯姆遜湯姆遜開爾文勛爵像開爾文勛爵像1990國際溫標(biāo)國

3、際溫標(biāo)(ITS-90) 從從1990年年1月月1日開場在全世界范日開場在全世界范圍內(nèi)采用圍內(nèi)采用1990年國際溫標(biāo)，簡稱年國際溫標(biāo)，簡稱ITS-90。它定義了一系列溫度的固定點，。它定義了一系列溫度的固定點，丈量和重現(xiàn)這些固定點的規(guī)范儀器以丈量和重現(xiàn)這些固定點的規(guī)范儀器以及計算公式，例如水的三相點為及計算公式，例如水的三相點為273.16K0.01C等。等。 三、溫度丈量及傳感器分類三、溫度丈量及傳感器分類 n 按照用途可分為基準(zhǔn)溫度計和工業(yè)溫度計；按照用途可分為基準(zhǔn)溫度計和工業(yè)溫度計；n 按照丈量方法又可分為接觸式和非接觸式；按照丈量方法又可分為接觸式和非接觸式；n 按任務(wù)原理又可分為膨脹式

4、、電阻式、熱電按任務(wù)原理又可分為膨脹式、電阻式、熱電式、輻射式等。式、輻射式等。 引見幾種溫度丈量方法引見幾種溫度丈量方法 示溫涂料變色涂料示溫涂料變色涂料裝滿熱水后圖案裝滿熱水后圖案變得明晰可辨變得明晰可辨變色涂料在電腦內(nèi)部溫度中的示溫作用變色涂料在電腦內(nèi)部溫度中的示溫作用CPU散散熱風(fēng)扇熱風(fēng)扇低溫時顯示低溫時顯示藍(lán)色藍(lán)色溫度升高后變?yōu)榧t色溫度升高后變?yōu)榧t色體積熱膨脹式體積熱膨脹式 不需求電源，耐用；不需求電源，耐用；但感溫部件體積較大。但感溫部件體積較大。 氣體的體積與氣體的體積與熱力學(xué)溫度成正比熱力學(xué)溫度成正比ET-IRMAN ET-IRMAN 溫度安檢門溫度安檢門紅外溫度計紅外溫度計接

5、觸式溫度丈量接觸式溫度丈量優(yōu)點：優(yōu)點： 測溫精度相對較高，直觀可靠及測溫儀表價測溫精度相對較高，直觀可靠及測溫儀表價錢相對較低；錢相對較低；缺陷缺陷 ： 由于感溫元件與被測介質(zhì)直接接觸，從而要影由于感溫元件與被測介質(zhì)直接接觸，從而要影響被測介質(zhì)熱平衡形狀，而接觸不良那么會添響被測介質(zhì)熱平衡形狀，而接觸不良那么會添加測溫誤差；測溫滯后加測溫誤差；測溫滯后被測介質(zhì)具有腐蝕性及溫度太高亦將嚴(yán)重影響被測介質(zhì)具有腐蝕性及溫度太高亦將嚴(yán)重影響感溫元件性能和壽命。感溫元件性能和壽命。非接觸式溫度丈量非接觸式溫度丈量 特點特點 ：感溫元件不與被測對象直接接觸，而是經(jīng)過接受被測：感溫元件不與被測對象直接接觸，而

6、是經(jīng)過接受被測物體的熱輻射能實現(xiàn)熱交換，據(jù)此測出被測對象的溫度物體的熱輻射能實現(xiàn)熱交換，據(jù)此測出被測對象的溫度; 非接觸式測溫的優(yōu)點：非接觸式測溫的優(yōu)點： 具有不改動被測物體的溫度分布，具有不改動被測物體的溫度分布， 熱慣性小，熱慣性小， 測溫上限可設(shè)計得很高，測溫上限可設(shè)計得很高， 便于丈量運動物體的溫度和快速變化的溫度便于丈量運動物體的溫度和快速變化的溫度 缺陷：缺陷： 遭到被測物質(zhì)的發(fā)射率、被測物質(zhì)與丈量儀表之間的間隔以遭到被測物質(zhì)的發(fā)射率、被測物質(zhì)與丈量儀表之間的間隔以及其他中間介質(zhì)的影響，丈量誤差較大及其他中間介質(zhì)的影響，丈量誤差較大 玻璃溫度計玻璃溫度計玻璃液體溫度計簡稱玻璃溫度計

7、，是一種玻璃液體溫度計簡稱玻璃溫度計，是一種直讀式儀表。水銀是玻璃溫度計最常用的直讀式儀表。水銀是玻璃溫度計最常用的液體，其凝固點為液體，其凝固點為-38.9、測溫上限為、測溫上限為538。玻璃溫度計特點：構(gòu)造簡單，制造容易，玻璃溫度計特點：構(gòu)造簡單，制造容易，價錢低廉，測溫范圍較廣，安裝運用方便，價錢低廉，測溫范圍較廣，安裝運用方便，現(xiàn)場直接讀數(shù)，普通無需能源，易破損，現(xiàn)場直接讀數(shù)，普通無需能源，易破損，測溫值難自動遠(yuǎn)傳記錄。測溫值難自動遠(yuǎn)傳記錄。玻璃管溫度計玻璃管溫度計雙金屬溫度計雙金屬溫度計基于固體受熱膨脹原理，丈量溫度通常是把兩片線膨脹基于固體受熱膨脹原理，丈量溫度通常是把兩片線膨脹系

8、數(shù)差別相對很大的金屬片疊焊在一同，構(gòu)成雙金屬系數(shù)差別相對很大的金屬片疊焊在一同，構(gòu)成雙金屬片感溫元件當(dāng)溫度變化時，因雙金屬片的兩種不同資片感溫元件當(dāng)溫度變化時，因雙金屬片的兩種不同資料線膨脹系數(shù)差別相對很大而產(chǎn)生不同的膨脹和收縮，料線膨脹系數(shù)差別相對很大而產(chǎn)生不同的膨脹和收縮，導(dǎo)致雙金屬片產(chǎn)生彎曲變形。導(dǎo)致雙金屬片產(chǎn)生彎曲變形。雙金屬溫度計的感溫雙金屬溫度計的感溫雙金屬元件的外形有雙金屬元件的外形有平面螺旋型和直線螺平面螺旋型和直線螺旋型兩大類，其測溫旋型兩大類，其測溫范圍大致為范圍大致為-80600，精度等級通，精度等級通常為常為1.5級左右。級左右。雙金屬溫度計抗振性雙金屬溫度計抗振性好，讀數(shù)方便，但精好，讀數(shù)方便，但精度不太高，只能用做度不太高，只能用做普通的工業(yè)用儀表。普通的工業(yè)用儀表。壓力溫度計壓力溫度計壓力溫度計是根據(jù)一定壓力溫度計是根據(jù)一定質(zhì)量的液體、氣體、蒸質(zhì)量的液體、氣體、蒸汽在體積不變的條件下汽在體積不變的條件下其壓力與溫度呈確定