Lesson03温度检测仪表A

1.温度检测及仪表1.1温度的表示方法1.温度温度是表征物体冷热程度的物理量，是工农业生产和科学实验中最普遍、最重要的热工参数之一。

物体的许多物理现象和化学性质都与温度有关。

任何一种化工生产过程伴随着物质的物理和化学性质的改变，必然会发生能量的变换和转化。

因此，温度的测量是保证化工生产正常进行，确保产品质量和安全生产的关键环节。

温度不能直接测量，只能借助于冷热不同的物体之间的热交换，以及物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特征进行间接测量。

根据热平衡原理，任意两个冷热程度不同的物体相接触，必然要发生热交换现象，当两者达到热平衡状态时，选择物体与被测物体温度相等。

通过对选择物体某一物理量（如液体的体积，导体的电量等）的测量，就可以定量地得出被测物体的温度数值。

这就是接触测温法，也可以利用热幅射原理和光学原理等进行非接触测温。

2.温标为了保证温度量值的统一和准确，应该建立一个用来衡量温度的标准尺度，简称温标。

它规定了读数的起点（零点）和测量温度的基本单位。

各种温度计的刻度数值均由温标确定。

目前国际上采用较多的温标是摄氏温标和国际温标。

我国法定温度测量单位也采用这两种温标。

在有一些国家还采用华氏温标和热力学温标。

（1）摄氏温标。

摄氏温标是将标准大气压下水的冰点定为零度，水的沸点定为100度。

在0～100间分成100等份，每一等份为1摄氏度，单位为℃。

（2）华氏温标。

华氏温标规定在标准大气压下，纯水的冰点为32度，沸点为212度，中间划分180等份，每一等份为1华氏度，单位为℉。

（3）热力学温标。

热力学温标又称开氏温标，是一种纯理论性温标。

它规定分子运动停止时的温度为绝对零度，它是以热力学第二定律为基础，与测温物体的任何物理性质无关的一种温标。

（4）国际温标。

国际温标是一种能够用计算公式表示的既紧密接近热力学温标，使用又简便的温标。

它是一个国际协议性温标。

根据国际温标规定，热力学温度是基本温度，用符号T 表示，单位为开（K）。

过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响，其测量误差较大。

温度仪表通常分接触式测量仪表与非接触式测量仪表，接触式测量仪表通常为：热电偶、热电阻、双金属温度计、就地温度显示仪等。

非接触式测量仪表通常为温度记录仪、温度巡检仪、温度显示仪、温度调节仪、温度变送器等。

3.温度测量仪表的具体介绍3.1温度测量仪表的构成一般的温度测量仪表都有检测和显示两个部分。

在简单的温度测量仪表中，这两部分是连成一体的，如水银温度计；在较复杂的仪表中则分成两个独立的部分，中间用导线联接，如热电偶或热电阻是检测部分，而与之相配的指示和记录仪表是显示部分。

3.2温度测量仪表的分类按测量方式，温度测量仪表可分为接触式和非接触式两大类。

按接触式温度测量仪表一般有热电偶、热电阻、双金属温度计等，非接触式一般有远红外测温仪等。

具体分类如下：测量时，其检测部分直接与被测介质相接触的为接触式温度测量仪表；非接触温度测量仪表在测量时，温度测量仪表的检测部分不必与被测介质直接接触，因此可测运动物体的温度。

例如常用的光学高温计、辐射温度计和比色温度计，都是利用物体发射的热辐射能随温度变化的原理制成的辐射式温度计。

按其工作原理可以分下列几种类型。

(1)直读式物位仪表这类仪表主要有玻璃管液位计、玻璃板液位计等。

它们是利用连通器的原理工作的。

(2)差压式物位仪表这类仪表又可分为压力式物位仪表和差压式物位仪表。

它们是利 用液柱或物位堆积对某定点产生压力的原理而工作的。

(3)浮力式物位仪表这类仪表又可分为浮子带钢丝绳或钢带的、浮球带杠杆的和沉筒 式的几种。

它们是利用浮子的高度随液位变化而改变或液体对浸沉于液体中的浮子(或沉筒)的浮力随液位高度而变化的原理来工作的。

(4)电磁式物位仪表这类仪表可分为电阻式(即电极式)、电容式和电感式等几种。

温度测量第一章概述温度是表征物体冷热程度的物理量，是工业生产中最重要的热工参数之一。

温度的测量是保证生产正常进行，确保产品质量和安全生产的关键环节。

一、温度测量方法温度不能直接进行测量，只能借助于冷热不同的物体之间的热交换，以及物体的某种物理性质随冷热程度不同而变化的特性，来进行间接测量，根据测温的方式分为接触式测温与非接触式测温两大类。

（一）接触式测温任意两个冷热程度不同的物体相接触时，必然要发生热交换现象，热量将由受热程度高的物体传到受热程度低的物体，直到两物体的冷热程度完全一致，即达到热平衡状态为止。

接触法测温就是利用这个原理，选择某一物体同被测物体相接触，并进行热交换，当两者达到热平衡状态时，选择物体与被测物体温度相等，于是，可以通过测量选择物体的某一物理量，得到被测物体的温度数值。

以接触式方法测温的温度计有：玻璃温度计、压力温度计、双金属温度计、热电偶温度计以及热电阻温度计等。

（二）非接触式测温非接触式测温在工业上以辐射测温为主，它的特点是测温元件的任何部位均不与被测物体相接触，而是通过被测物体与感温元件之间的热辐射作用实现测温，因而不会破坏被测对象的温场，不仅可以测量移动或转动物体的温度，而且还可以通过扫描的方法测得物体表面的温度分布。

二、温标为了保证温度量值的统一和准确，应该建立一个用来衡量温度的标准尺度，简称为温标。

它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。

国际上温标有摄氏温标、国际温标、国家法定计量单位也采用这两种温标。

（一）摄氏温标摄氏温标是瑞典天文学家摄西阿斯制成的温度计。

它将标准大气压下水的冰点定位零度，水的沸点定位100度，在0～100之间划分了100等份，每一份为1摄氏度，用符号t表示，单位记为℃。

（二）国际温标国际温标是一个国际协议性温标。

选择一些纯物质的平衡温度作为温标的基准点，规定了不同温度范围内的标准仪器，如铂电阻、铂铑-铂热电偶和光学温度计等。

他与摄氏温度之间的关系为t=T-273.15T----热力学温度，K；t----单位是摄氏度，℃。