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第二章 温度测量.ppt

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第二章 温度测量.ppt

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Speaker:
适用于公司介绍/新品发布/融资宣讲/商务路演
§
对应于两种测温方法,测温仪器亦分为接触式和非接触式两大类。
接触式仪器又可分为:
膨胀式温度计(包括液体和固体膨胀式温度计、压力式温度计)、
电阻式温度计(包括金属热电阻温度计和半导体热敏电阻温度计)、
热电式温度计(包括热电偶和P-N结温度计)以及其它原理的温度计。
非接触式温度计又可分为辐射温度计、亮度温度计和比色温度计,由于它们都是以光辐射为基础,故也统称为辐射温度计。
Date
<<measuretechnology>>
按照温度测量范围,可分为超低温、低温、中高温和超高温温度测量。超低温一般是指0~10K,低温指10~800K,中温指800~1900K,高温指1900~2800K的温度,2800K以上被认为是超高温。
Date
<<measuretechnology>>
§

这是应用最早而且当前使用最广泛的一种温度计,典型结构如图所示。它由液体储存器、毛细管和标尺组成。
液体玻璃温度计的测温上限取决于所用液体汽化点的温度,,并提高测温液体的沸点温度,常在毛细管中液体上部充以一定压力的气体。
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<<measuretechnology>>
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<<measuretechnology>>
液体玻璃温度计分为全浸式和部分浸入式两种。全浸是指测温时把液柱部分全部浸入被测介质中。部分浸入是把温度计浸入标志以下的部分插入被测介质中。如图(b)所示。
全浸式和部分浸入式相比较,全浸式测量精度较高,故多用于实验室和标准温度计,部分浸入式用于一般工业测温。
Date
<<measuretechnology>>
使用时,如果全浸式温度计的液柱部分不能全部浸入,如图(a)所示,部分浸入式温度计露出部分的环境温度与标定时不一致,就会产生测量误差,故必须进行修正。方法是用一个小的辅助温度计度计测出露出液柱部分的平均温度,如图9—2所示,并按下式估算温度修正量t,即
Date
<<measuretechnology>>
2、固体膨胀式温度计
这种温度计是利用两种不同膨胀系数的材料制成,分为杆式和双金属式两大类。
图9—3所示为杆式温度计的原理图。由于芯杆材料的膨胀系数比与基座相连的外套大,故当温度变化时芯杆对基座产生相对位移,经简单的机械放大后,就可直接指示温度值。
Date
<<measuretechnology>>
§        热电偶测温   一、热电偶的测温原理 热电偶温度计以热电偶作为感温元件,一般用于测量500℃以上的高温,长期使用时其测温上限可达1300℃,短期使用时可达1600℃,特殊材料制成的热电偶可测量的温度范围为2000~3000℃。如电厂生产过程中的主蒸汽温度、过热器管壁温度、烟气高温等都是采用热电偶来测量的。 热电偶具有性能稳定、测温高、结构简单、使用方便、经济耐用、容易维护和体积小等优点,还便于信号远传和实现多点切换测量, 1、热电现象 热电偶接触电势产生
Date
<<measuretechnology>>
将两种不同材料的导体(或半导体)A和B组成闭合回路称之为热电偶。A、B是热偶丝,也叫热电极。放在被测对象中,感受温度变化的那端称为工作端或热端,另一端称为自由端或冷端。当热端和冷端温度不同时回路中有电流流过,此电流称为热电流,产生热电流的电动势称为热电势,这种物理现象称为热电现象。此热电势由接触电势和温差电势两部分组成的
(1)接触电势:接触电势的大小可用下式表示:
式中e—一单位电荷,×10-10绝对静电单位;
K—一波尔兹曼常数,×10-28J/K;
NA(t),NB(t)——金属A、B在温度t时的自由电子密度;
T——A、B金属接触处的绝对温度,K。
(2)温差电势:温差电势是同一金属体两端温度不同而产生的。
式中NA(t)——金属A的电子密度,它是温度函数。
为了分析方便,温差电势可由下面函数差来表示:
Date
<<measuretechnology>>