下载文档原格式
温度和风速测量方法总结温度测量方法：1.探針測量：探針測量是常用的测量温度的方法之一、这种方法使用一个金属或者玻璃探头，将其放置在要测量的物体中，然后测量其热量或电阻变化来确定温度。
常见的探测器有热电偶和热敏电阻。
2.红外线测温：红外线测温是一种非接触式测量方法，适用于远距离或者高温物体的温度测量。
这种方法通过测量物体辐射的红外线能量来确定其温度。
3.热辐射测温：热辐射测温利用物体通过热辐射释放热量的特性来测量温度。
这种方法常用于高温炉炉温的测量，通过测量物体放射出的热量来确定其温度。
4.液体测温：液体测温是一种将温度转化为液体体积或压力变化的方法。
常见的液体温度计有水银温度计和酒精温度计。
风速测量方法：1.机械风速计：机械风速计是一种利用机械装置测量风速的方法。
常见的机械风速计有叶轮动力风速计和破拂风速计。
这些风速计通过转动风叶或者破拂片的速度来测量风速。
2.超声波测速：超声波测速是一种利用超声波传播速度和风速的关系来测量风速的方法。
这种方法通过发送超声波信号并测量其到达时间来计算风速。
3.雷达测速：雷达测速是一种使用雷达信号测量风速的方法。
这种方法通过发送雷达脉冲信号，并测量其返回时间和频率变化来计算风速。
4.气象球测量：气象球测量是一种使用测量高空气象数据的方法。
气象球携带各种传感器，包括测量风速的装置，通过测量传感器的变化来确定风速。
综上所述，温度测量可以通过探针测量、红外线测温、液体测温等方法进行；而风速测量可以通过机械风速计、超声波测速、雷达测速和气象球测量等方法进行。
在选择温度和风速测量方法时需要考虑实际应用场景、测量范围和准确度等因素。
这些方法的应用可以有效地帮助气象学家和气象预报员准确测量和分析温度和风速数据，提高天气预报的准确性。
温度检测简介温度检测是一项常见的技术，用于测量和监控环境中的温度变化。
无论是工业领域中的生产过程，还是日常生活中的温度调节，温度检测都扮演着重要的角色。
本文将介绍温度检测的原理、常见的温度传感器以及应用。
原理温度检测的原理基于物体温度与其它物理特性之间的关系。
一种常见的方法是通过测量物体与热平衡的系统之间的热交换来确定其温度。
根据热传导定律，热量会从温度较高的物体传导到温度较低的物体中，直到两者达到热平衡。
通过测量热传导的速率，可以确定物体的温度。
另一种常用的温度检测原理是基于物体辐射的热量。
根据斯蒂芬·玻尔兹曼定律，物体的辐射功率与其温度的四次方成正比。
因此，通过测量物体发出的辐射功率，可以确定其温度。
温度传感器在温度检测中，使用各种类型的传感器来测量温度。
以下是一些常见的温度传感器：1.热电偶（Thermocouple）: 热电偶是一种基于两个不同金属导线焊接在一起构成的传感器。
当两个导线的焊点处于不同温度下时，会产生一个电压信号。
根据电压信号的大小，可以确定温度的变化。
2.热敏电阻（Thermistor）: 热敏电阻是一种电阻，其电阻值随温度的变化而变化。
通过测量热敏电阻的电阻值，可以确定温度的变化。
3.压电传感器（Piezoelectric Sensor）: 压电传感器是一种利用压电效应来测量温度变化的传感器。
压电效应是指在某些晶体中，施加力或压力会导致电荷分离产生电压信号。
通过测量这个电压信号的大小，可以确定温度的变化。
除了上述传感器，还有其他类型的温度传感器，如红外线传感器和光电传感器等。
应用温度检测在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用：1.工业控制：在工业过程中，温度是一个重要的参数，需要实时监测和控制。
例如，温度检测可以用于控制炉子的温度，以确保生产过程中的温度符合要求。
2.家居自动化：温度检测可以用于家庭自动化系统中的温度调节。
根据房间的温度，系统可以自动调整暖气、空调等设备的工作状态，提高舒适性和能源效率。
温度校验原理
温度校验原理是一种用于验证和校准温度测量设备的方法。
通过比较被测温度与已知真实温度之间的差异，可以确定被测温度设备的准确性和可靠性。
温度校验原理基于热力学定律和热传导原理。
当一个物体被加热或冷却时，其温度会发生变化。
温度测量设备通常使用传感器来测量物体的温度。
这些传感器可以是热敏电阻、热电偶、红外线传感器等。
为了进行温度校验，首先需要准备一个已知且稳定的温度源，称为参考源。
参考源可以是一个特定温度的热电偶或热敏电阻器。
它的温度是通过精确的仪器进行校准的，因此可以作为准确的温度标准。
校验过程中，将被测温度设备和参考源同时置于同一温度环境中，例如一个恒温槽。
然后，通过接触或非接触的方式，测量被测温度设备和参考源的温度值。
测量方法的选择可以根据温度设备的类型和要求进行。
接下来，将被测温度设备所测得的温度值与参考源的真实温度进行比较。
如果两者之间存在偏差，就说明被测温度设备存在误差。
通过比较这个偏差的大小，可以确定被测温度设备的准确性和可靠性。
根据校验结果，可以对被测温度设备进行一些调整和校准，使其更加准确和可信。
这可能包括更新设备上的参数、调整传感
器位置或更换损坏的传感器等。
通过定期进行温度校验，可以确保被测温度设备的准确性和可靠性，从而保证温度测量的准确性。
温度校验通常在实验室、工业生产和医疗领域等需要精确温度控制的领域中广泛应用。
认识温度监测技术教案温度监测技术在现代社会中扮演着非常重要的角色，它涉及到许多领域，包括工业生产、医疗保健、环境保护等等。
了解温度监测技术对我们的日常生活和工作都有着重要意义。
因此，本文将从温度监测技术的基本原理、应用领域和发展趋势等方面进行介绍，帮助读者更好地认识和理解这一技术。
一、温度监测技术的基本原理。
温度监测技术是通过测量物体的热量来确定其温度的一种技术。
在物体受热时，其分子会加速运动，产生热量，使得温度升高；而在物体散热时，其分子会减缓运动，释放热量，使得温度降低。
因此，通过测量物体散热或吸热的情况，就可以确定其温度。
目前常用的温度监测技术包括接触式温度监测和非接触式温度监测两种。
接触式温度监测是通过将温度传感器直接接触到物体表面，利用传感器的特性来测量物体的温度。
常见的接触式温度传感器有热电偶和热敏电阻等。
热电偶是利用两种不同金属的接触产生的热电势来测量温度的传感器，其测量范围广，精度高，但需要与被测物体接触，不适用于高温、高压和腐蚀性环境。
热敏电阻是利用材料的电阻随温度变化的特性来测量温度的传感器，其结构简单，价格低廉，但对环境条件要求较高。
非接触式温度监测是通过红外辐射测量物体的温度，其原理是物体在一定温度下会发出特定波长的红外辐射，通过测量这种辐射的强度来确定物体的温度。
非接触式温度监测适用于高温、高压和腐蚀性环境，但其测量范围较窄，精度较低。
二、温度监测技术的应用领域。
温度监测技术在工业生产、医疗保健、环境保护等领域都有着广泛的应用。
在工业生产中，温度监测技术被用于控制生产过程中的温度，保证产品质量。
例如，在金属加工中，需要控制金属的加热温度和冷却温度，以保证产品的硬度和韧性。
在化工生产中，需要控制反应温度和冷却温度，以保证反应的速率和产物的纯度。
此外，温度监测技术还被用于监测设备的运行温度，保证设备的安全运行。
在医疗保健领域，温度监测技术被用于监测人体的体温，帮助医生诊断疾病。
温度检测原理范文温度检测是日常生活和工业生产中重要的测量项目之一、我们常常使用温度计来测量和监控环境温度。
温度检测的原理主要基于物体的热力学特性和热量传导原理。
温度是一个物体内部分子运动速度的度量，它是描述物体冷热程度的物理量。
物体的温度会对其内部物质和外部环境产生作用，例如热胀冷缩、物理和化学反应的速率，以及导电性等。
因此，我们有必要准确测量和控制温度。
常见的温度检测原理包括热膨胀原理、热电效应原理、电阻温度检测原理、红外线辐射原理和热敏电阻原理等。
热膨胀原理：物体随温度的升高或降低而膨胀或收缩，可以通过测量物体的体积改变或线膨胀量来间接测量温度。
例如，水银温度计就是基于这个原理设计的。
水银在温度变化时，其体积会发生变化，通过测量水银柱的高度来确定温度。
热电效应原理：一些金属或合金在温度变化时产生电动势，这种现象称为热电效应。
常见的热电偶温度计利用这个原理进行温度测量。
热电偶由两种不同材料的金属丝组成，当两个不同温度的焊点连接时，会产生电动势。
通过测量电动势的大小，可以确定温度。
电阻温度检测原理：一些材料的电阻值会随着温度的变化而改变。
例如，铂电阻温度计利用铂电阻在温度变化时产生的电阻变化来测量温度。
这种温度计的原理是通过测量电阻值的变化来计算温度。
红外线辐射原理：热物体会辐射出红外线，其辐射能量与温度成正比。
红外线温度计基于这个原理工作。
通过测量物体辐射的红外线能量，可以确定物体表面的温度。
热敏电阻原理：热敏电阻是一种电阻值会随温度变化而变化的材料。
热敏电阻温度计利用热敏电阻的电阻值随温度变化的特性来测量温度。
以上这些原理仅仅涵盖了温度检测中常见的几种方式，实际上还有其他原理可用于温度检测。
选择适当的原理来进行温度检测取决于具体的应用需求和测量精度要求。
需要注意的是，在进行温度测量时一定要注意环境因素的干扰，如辐射、传热、电磁辐射等。
此外，温度检测设备也要进行校准和维护，以确保准确度和可靠性。
温度的认识与测量温度是物体分子热运动的程度的物理量，是反映物体热平衡状态的重要指标。
本文将从温度的基本概念、不同温度尺度的介绍以及温度的测量方法三个方面进行探讨。
一、温度的基本概念温度是物质内部的一种宏观物理量，用来描述物体内部分子热运动的剧烈程度。
温度的基本单位为摄氏度（℃），常用符号为T。
温度越高，物体内部分子的平均动能越大。
二、不同温度尺度温度的测量可以采用不同的尺度，常见的有摄氏度、华氏度和开尔文度。
1. 摄氏度（℃）摄氏度是最常用的温度尺度，以冰点和沸点为基准进行刻度，其中摄氏度的零点选择了水的冰点，即0℃等于水的冰点温度，而水的沸点温度为100℃。
2. 华氏度（℉）华氏度是较为常用的温度尺度之一，常用于美国等国家。
华氏度以冰点和沸点为基准进行刻度，其中水的冰点温度为32℉，水的沸点温度为212℉。
3. 开尔文度（K）开尔文度是绝对温度尺度，以绝对零度为基准进行刻度，其中绝对零度为物质无穷远离平衡时的最低温度，约为-273.15℃。
开尔文度的单位为K，与摄氏度的换算关系为K = ℃ + 273.15。
三、温度的测量方法温度的测量可以通过不同的仪器和方法进行，下面介绍几种常用的测量方法。
1. 温度计温度计是最常见的测量温度的仪器之一，根据物质的热胀冷缩原理进行测量。
常见的温度计有水银温度计和酒精温度计。
水银温度计通过测量水银线柱的升降来反映温度的变化，而酒精温度计则是通过酒精柱的升降来测量温度。
2. 热电偶热电偶是利用不同材质的导线在温度变化下产生电势差的原理进行测量。
常见的热电偶材质有铂金-铂/rhodium，根据不同的热电偶组合可以测量不同的温度范围。
3. 红外线测温红外线测温是利用物体发射的红外辐射来测量温度的方法。
通过红外线传感器接收物体发射的红外辐射，并将其转换为温度信息。
红外线测温可以实现非接触测温，适用于对高温物体或遥远物体的温度测量。
结语温度作为物体热平衡状态的指标，对于科学研究和日常生活都具有重要意义。
第七章温度的检测测量温度的传感器品种繁多，所依据的工作原理也各不相同。
热电偶传感器（Thermocouple Temperature Transducer）是众多测温传感器中，已形成系列化、标准化的一种，它能将温度信号转换成电动势。
目前在工业生产和科学研究中已得到广泛的应用，并且可以选用标准的显示仪表和记录仪表来进行显示和记录。
热电偶测温的主要优点有：1.它属于自发电型传感器，因此测量时可以不要外加电源，可直接驱动动圈式仪表。
2.结构简单，使用方便，热电偶的电极不受大小和形状的限制，可按照需要选择。
3.测温范围广，高温热电偶可达1800℃以上，低温热电偶可达-260℃。
4.测量精度较高，各温区中的误差均符合国际计量委员会的标准。
本章首先介绍温度测量的基本概念，然后分析热电偶的工作原理、分类，并介绍其使用方法。
7.1 温度测量的基本概念温度是一个和人们生活环境有着密切关系的物理量，也是一种在生产、科研、生活中需要测量和控制的重要物理量，是国际单位制七个基本量之一（见附录 B）。
这里将系统地介绍有关温度、温标、测温方法等一些基本知识。
7.1.1 温度的基本概念温度是表征物体冷热程度的物理量。
温度概念是以热平衡为基础的。
如果两个相接触的物体温度不相同，它们之间就会产生热交换，热量将从温度高的物体向温度低的物体传递，直到两个物体达到相同的温度为止。
温度的微观概念是：温度标志着物质内部大量分子的无规则运动的剧烈程度。
温度越高，表示物体内部分子热运动越剧烈。
7.1.2 温标温度的数值表示方法称为温标。
它规定了温度的读数的起点（即零点）以及温度的单位。
各类温度计的刻度均由温标确定。
国际上规定的温标有：摄氏温标、华氏温标、热力学温标等。
1.摄氏温标（℃）摄氏温标把在标准大气压下冰的熔点定为零度（0℃），把水的沸点定为100度（100℃）。
在这两固定点间划分一百等分，每一等分为摄氏一度，符号为ｔ。
2.华氏温标（F）它规定在标准大气压下，冰的熔点为32Ｆ，水的沸点为212Ｆ，两固定点间划分180个等分，每一等分为华氏一度，符号为 。
它与摄氏温标的关系式为)32/8.1(/+︒=C t F θ （7-1）例如，20℃时的华氏温度θ＝（1.8×20+32）Ｆ=68Ｆ。
西方国家在日常生活中普遍使用华氏温标。
3.热力学温标（Ｋ）热力学温标是建立在热力学第二定律基础上的最科学的温标，是由开尔文（Kelvin ）根据热力学定律提出来的，因此又称开氏温标。
它的符号是Ｔ，其单位是开尔文（Ｋ）。
热力学温标规定分子运动停止（即没有热存在）时的温度为绝对零度，水的三相点（气、液、固三态同时存在且进人平衡状态时的温度）的温度为273.16Ｋ，把从绝对零度到水的三相点之间的温度均匀分为273.16格，每格为1Ｋ。
由于以前曾规定冰点的温度为２７３．１５Ｋ，所以现在沿用这个规定，用下式进行Ｋ氏和摄氏的换算：15.273//15.273//+︒=-=︒C t K T K T C t （7-2） 例如，100℃时的热力学温度Ｔ＝（100＋273.15）Ｋ＝373.15Ｋ。
热力学温标是纯理论的，人们无法得到开氏零度，因此不能直接根据它的定义来测量物体的热力学温度（又称开氏温度）。
因此需要建立一种实用的温标作为测量温度的标准，这就是国际实用温标。
4.1990国际温标（ITS —90）国际计量委员会在1968年建立了一种国际协议性温标，即IPTS—68温标。
这种温标与热力学温标基本吻合，其差值符合规定的范围，而且复现性（在全世界用相同的方法，可以得到相同的温度值）好，所规定的标准仪器使用方便、容易制造。
在IPTS—68温标的基础上，根据第18届国际计量大会的决议，从1990年1月1日开始在全世界范围内采用1990年国际温标，简称ITS—90。
ITS—90定义了一系列温度的固定点，测量和重现这些固定点的标准仪器以及计算公式。
例如，规定了氢的三相点为13.8033Ｋ、氖的三相点为24.5561Ｋ、氧的三相点为54.3584Ｋ、氯的三相点为83.8058Ｋ、汞的三相点为234.3156Ｋ、水的三相点为273.16Ｋ（0.01℃）等。
以下的固定点用摄氏温度（℃）来表示：镜的三相点为29.7646℃、锡的凝固点为23.928℃、锌的凝固点为419.527℃、铝的凝固点为660.323℃、银的凝固点为961.78℃、金的凝固点为1064.18℃、铜的凝固点为1084.62℃，这里就不—一列举了。
ITS—90规定了不同温度段的标准测量仪器。
例如在极低温度范围，用气体体积热膨胀温度计来定义和测量；在氢的三相点和银的凝固点之间，用铂电阻温度计来定义和测量；而在银凝固点以上用光学辐射温度计来定义和测量等。
7.1.3 温度测量及传感器分类常用的各种材料和元器件的性能大都会随着温度的变化而变化，具有一定的温度效应。
其中一些稳定性好、温度灵敏度高、能批量生产的材料就可以作为温度传感器。
温度传感器的分类方法很多。
按照用途可分为基准温度计和工业温度计；按照测量方法又可分为接触式和非接触式；按工作原理又可分为膨胀式、电阻式、热电式、辐射式等等；按输出方式分有自发电型、非电测型等。
总之，温度测量的方法很多，而且直到今天，人们仍在不断地研究性能更好的温度传感器。
我们可以根据成本、精度、测温范围及被测对象的不同，选择不同的温度传感器。
表7—1列出了常用测温传感器的工作原理、名称、测温范围和特点。
表7-1温度传感器的种类及特点7.2 热电偶传感器的工作原理7.2.1 热电效应１８２１年，德国物理学家赛贝克（T·J·Seebeck）用两种不同金属组成闭合回路，并用酒精灯加热其中一个接触点（称为结点），发现放在回路中的指南针发生偏转，如图7—1a所示。
如果用两盏酒精灯对两个结点同时加热，指南针的偏转角反而减小。
显然，指南针的偏转说明回路中有电动势产生并有电流在回路中流动，电流的强弱与两个结点的温差有关。
图7-1 热电偶原理图据此，赛贝克发现和证明了两种不同材料的导体Ａ和Ｂ组成的闭合回路，当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势。
这种物理现象称为热电效应。
两种不同材料的导体所组成的回路称为“热电偶”，组成热电偶的导体称为“热电极”，热电偶所产生的电动势称为热电势。
热电偶的两个结点中，置于温度为Ｔ0的被测对象中的结点称之为测量端，又称为工作端或热端；而置于参考温度为几的另一结点称之为参考端，又称自由端或冷端。
根据电子理论分析表明：热电偶产生的热电势E AB(T，T0)主要由接触电动势组成。
将两种不同的金属互相接触，如图7—1a、b所示。
由于不同金属内自由电子的密度不同，在两金属Ａ和Ｂ的接触点处会发生自由电子的扩散现象。
自由电子将从密度大的金属Ａ扩散到密度小的金属Ｂ，使Ａ失去电子带正电，Ｂ得到电子带负电，直至在接点处建立起充分强大的电场，能够阻止电子的继续扩散，从而达到动态平衡为止，从而建立起稳定的热电势。
这种在两种不同金属的接点处产生的热电势称为珀尔帖电动势，又称接触电动势。
它的数值取决于两种导体的自由电子密度和接触点的温度，而与导体的形状及尺寸无关。
由于热电偶的两个结点均存在珀尔帕电动势，所以热电偶所产生的总的热电势是两个结点温差△ｔ的函数AB f （见图7—2及图7—4），即t f T T f T T E AB AB AB ∆==),(),(00 （7-3）图7-2 热电偶的电动势由上式可以得出下列几个结论：1.如果热电偶两结点温度相同，则回路总的热电势必然等于零。
两结点温差越大，热电势越大。
2.如果热电偶两电极材料相同，即使两端温度不同（0t t ≠），但总输出热电势仍为零。
因此必需由两种不同材料才能构成热电偶。
3.式（7-4）中不包含与热电偶的尺寸形状有关的参数，所以热电势的大小只与材料和结点温度有关，而与热电偶的长短、粗细、形状无关。
热电偶的内阻与其长短、粗细、形状有关，热电偶越细，内阻越大。
如果以摄氏温度为单位，E AB （T ，T 0）也可以写成E AB （t ，t 0），其物理意义略有不同，但电动势的数值是相同的。
7.2.2 中间导体定律若在热电偶回路中插人中间导体，只要中间导体两端温度相同，则对热电偶回路的总热电势无影响。
这就是中间导体定律，见图7-3a。
如果热电偶回路中插人多种导体（Ｄ、Ｅ、Ｆ……）如图7-3ｂ所示，只要保证插人的每种导体的两端温度相同，则对热电偶的热电势也无影响。
图7-3 具有中间导体的热电偶回路利用热电偶来实际测温时，连接导线、显示仪表和接插件等均可看成是中间导体，只要保证这些中间导体两端的温度各自相同，则对热电偶的热电势没有影响。
因此中间导体定律对热电偶的实际应用是十分重要的。
在使用热电偶时，应尽量使上述元器件两端的温度相同，才能减少测量误差。
7.3 热电偶的种类及结构7.3.1 热电极材料和通用热电偶热电极和热电偶的种类繁多，我国从1991年开始采用国际计量委员会规定的“1990年国际温标”（简称ITS-90）的新标准。
按此标准，共有８种标准化了的通用热电偶，如表9-2所示。
表7-2所列热电偶中，写在前面的热电极为正极，写在后面的为负极。
对于每一种热电偶，还制定了相应的分度表，并且有相应的线性化集成电路与之对应。
所谓分度表就是热电偶自由端（冷端）温度为0℃时，热电偶工作端（热端）温度与输出热电势之间的对应关系的表格。
表7-2 8种国际通用热电偶特性表名称分度号测温范围/℃100℃时的热电势/mv1000℃时的热电势/mv特点铂铑30-铂铑6B 50~1820 0.033 4.834 熔点高，测温上限高，性能稳定，精度高，1000℃以下热电势极小，所以可不必考虑冷端温度补偿；价昂，热电势小，线性差；只适用于高温域的测量铂铑13-铂R -50~1768 0.647 10.506 使用上限较高，精度高，性能稳定，复现性好；但热电势较小，不能在金属蒸气和还原性气氛中使用，在高温下连续使用时特性会逐渐变坏，价昂；多用于精密测量铂铑10-铂S -50~1768 0.646 9.587 优点同上；但性能不如R热电偶；长期以来曾经作为国际温标的法定标准热电偶镍鉻-镍硅K -270~1370 4.096 41.276 热电势大，线性好，稳定性好，价廉；但材质较硬，在1000℃以上长期使用会引起热电势漂移；多用于工业测量镍鉻硅-镍硅N -270~1300 2.744 36.256 是一种新型热电偶，各项性能均比K热电偶好，适宜用于工业测量镍铬-铜镍（康铜）E -270~800 6.319 ____ 热电势比K热电偶大50%左右，线性好，耐高湿度，价廉；但不能用于还原性气氛；多用于工业测量铁-铜镍（康铜）J -210~760 5.269 ____ 价格低廉，在还原性气体中较稳定；但纯铁易被腐蚀和氧化，多用于工业测量铜-铜镍（康铜）T -270~400 4.279 ____ 价廉，加工性能好，离散性小，性能稳定，线性好，精度高；铜在高温时易被氧化，测温上限低；多用于低温域测量。
