溫度計測量的工作原理:

1.1溫度測量?jì)x
溫度是一個(gè)代表物體冷熱程度的參數。它不能通過(guò)像質(zhì)量和長(cháng)度這樣的直接比較來(lái)測量。我們只能通過(guò)與溫度相關(guān)的其他物理特性來(lái)測量它，如體積、密度、粘度、硬度、電導率等。

1.1.1熱阻溫度計
熱阻溫度計的原理是利用導體或半導體的電阻隨溫度變化的特性。熱阻溫度計的主要優(yōu)點(diǎn)是:測量精度高，重現性好；它具有很大的測量范圍，尤其是在低溫下。它易于在自動(dòng)測量和遠程測量中使用。同樣，熱阻也有缺陷，在高溫(850℃以上)下精度不好；易氧化，不耐腐蝕。

熱阻和溫度之間的關(guān)系可以用二次方程來(lái)描述:

:電阻率和ω；& middot(t):溫度，℃

甲、乙、丙:常數(由實(shí)驗確定)，單位分別為ω；& middotω；& middot?& middot；℃-1，&ω；& middot?& middot；℃-2

目前，鉑、銅、鎳等材料主要用于熱阻。使用這些材料主要是因為在普通溫度范圍內溫度與電阻的比率是線(xiàn)性的。我們主要介紹鉑電阻溫度計。

鉑是一種貴金屬。它的物理化學(xué)性質(zhì)穩定，特別是抗氧化性非常強。易于提純，工藝性好。它可以制成極細的鉑絲。與銅和鎳等金屬相比，它具有更高的電阻率和再現性。是一種理想的耐熱材料。其缺點(diǎn)是電阻溫度系數小，在還原性介質(zhì)中工作容易脆且成本高。

W(100)=R100/R0

R100:100℃電阻R0:0℃電阻

根據國際電工委員會(huì )標準，鎢(100)=1.3850的初始電阻值為R0 = 100ω；(R0 = 10ω；)鉑電阻是工業(yè)標準鉑電阻，R0 = 10ω；的鉑電阻溫度計較厚，主要用于測量600℃以上的溫度。鉑電阻的電阻和溫度方程是一個(gè)分段方程:

rt = r0[1+at+bt2+c(t-100℃)T3]t at-200 ~ 0℃

Rt=R0(1+At+Bt2) t當方程在0 ~ 850℃

求解時(shí)，溫度值可以根據電阻值得知，但在實(shí)際工作中，我們可以查看熱阻指標表，根據電阻值確定溫度值。

根據標準，鉑熱電阻分為a級和b級，a級測溫的允許誤差& plusmn(0.15℃+0.002 | t |)，b類(lèi)溫度測量的允許誤差& plusmn(0.3℃+0.005|t|)

現場(chǎng)使用的熱阻一般為鎧裝熱阻，由熱阻體、絕緣材料和保護管組成。熱電阻體和保護管焊接在一起，中間填充絕緣材料，可以很好的保護熱電阻體，具有防震、防震、耐腐蝕的特點(diǎn)。

鉑電阻有雙線(xiàn)、三線(xiàn)和四線(xiàn)系統。雙線(xiàn)系統測量誤差大，不再使用。目前，工業(yè)系統通常為三線(xiàn)制，實(shí)驗室系統通常為四線(xiàn)制。本文主要介紹下三線(xiàn)鉑電阻的接線(xiàn)。三線(xiàn)鉑熱電阻與電阻A端的C端并聯(lián)，將電阻從三個(gè)連接端A、B、C中引出。這樣，由B線(xiàn)引入的測量線(xiàn)本身的電阻可以通過(guò)C線(xiàn)進(jìn)行補償，極大地降低了因引線(xiàn)電阻不隨溫度變化而引起的引線(xiàn)電阻誤差的影響。秦山二期三線(xiàn)鉑電阻二次儀表中有電阻可變的電橋。根據匹配鉑熱電阻的不同范圍，可以微調二次儀表電橋中的鉑熱電阻，以便更好地測量。

1.2 熱電偶溫度計
熱電偶溫度計使用熱電效應測量溫度。熱電效應:當兩種不同材料的導體形成回路時(shí)，如果兩端的結溫不同，回路中將產(chǎn)生一定量的電流。該電流的大小與導體材料和結溫有關(guān)。兩個(gè)節點(diǎn)中的一個(gè)是測試終端，另一個(gè)是T0終端和參考終端。在實(shí)際測量中，應使用小于精密的毫伏表或輸入/輸出卡測量熱電偶產(chǎn)生的毫伏信號。

根據國際電工委員會(huì )標準，目前使用的熱電偶主要是鉑銠10-鉑、鎳鉻鎳硅、鎳鉻銅鎳、鉑銠30-鉑銠6等。熱電偶。它們都具有熱電性能穩定、理化性能穩定、不易氧化腐蝕、電阻溫度系數小、電導率高、熱電動(dòng)勢隨溫度線(xiàn)性變化、材料工藝性好、易于加工等特點(diǎn)。目前，秦山二期使用鉑銠10-鉑和鎳鉻鎳硅熱電偶?，F在熱電偶有裝甲熱電偶。結構類(lèi)似鎧裝熱阻，也由熱電偶體、絕緣材料和保護管組成。

熱電偶在應用中，主要有兩個(gè)基本定律:中間導體定律和中間溫度定律。

中間導體定律:當材料a和b構成的熱電偶的T0端分開(kāi)，引入第三導體c時(shí)，回路的總電動(dòng)勢為eabc (t，t0) = eab (t)-eab (t0)，即當第三導體兩端溫度相同時(shí)，不會(huì )影響熱電偶的原始電動(dòng)勢。

中間溫度定律:在熱電偶環(huán)型中，兩個(gè)節點(diǎn)在溫度T和t0時(shí)的溫差電動(dòng)勢等于熱電偶溫度T、ta和Ta和t0時(shí)溫差電動(dòng)勢的代數和。Eab (t，t0) = eab (t，ta)-eab (ta，t0)

使用熱電偶的中間導體定律和中間溫度定律，我們可以斷開(kāi)熱電偶T0的末端，接入毫伏表進(jìn)行測量，并可以遠距離測量。為了將熱電偶的參考端引入恒溫T0或補償器，有必要擴展熱電偶。為了節省貴金屬或暫時(shí)延長(cháng)，我們通常延長(cháng)補償導線(xiàn)。補償導體由熱電性能類(lèi)似于工作熱電偶的材料制成。它用于將熱電偶的參考端延伸到所需位置，而不會(huì )引入超出工作熱電偶回路允許極限的任何誤差。

熱電偶: 熱電偶電動(dòng)勢輸出是熱電偶兩個(gè)節點(diǎn)溫度的函數差。為了保持溫度和電動(dòng)勢的線(xiàn)性，一個(gè)節點(diǎn)的溫度必須保持恒定。標準分度表基于參考端為0℃時(shí)電動(dòng)勢和溫度的相應值。在實(shí)際應用中，參考端不會(huì )保持在0℃，因此我們采用了一些補償方法。我們將盡較大努力將參考端保持在恒定溫度t a。檢查標準分度表并計算后，我們可以得到溫度值，E (T，T0)=E (T，Ta)+E(Ta，T0)?，F在，輔助儀器可以自動(dòng)補償參考端的溫度。有潛在的自動(dòng)補償方法和橋式自動(dòng)補償方法。

1.1.3膨脹式溫度計
膨脹式溫度計利用物體熱膨脹的原理進(jìn)行測量。z通常存在于酒精溫度計、汞溫度計中。液體膨脹溫度計測量的上限和下限受液體蒸發(fā)和凝固溫度的限制，z的小刻度可以達到0.1℃。還有溫度計，通常是雙金屬溫度計，它使用固體膨脹來(lái)測量溫度。它由兩種不同膨脹系數的金屬制成，一端固定。在熱膨脹過(guò)程中，由于膨脹系數不同，自由端會(huì )有一定的角位移。該角位移通過(guò)透射放大機構并驅動(dòng)指針指示相應的溫度。另一種方法使用由密封容器中液體的熱膨脹或蒸發(fā)引起的壓力變化來(lái)測量相應的溫度。

1.1.4輻射溫度計
任何物體加熱后都會(huì )有一些熱能轉化為輻射能。物體的溫度越高，輻射到周?chē)臻g的能量就越多。輻射能將以波長(cháng)范圍非常寬的波形表示，從短波開(kāi)始，包括x光、紫外線(xiàn)、可見(jiàn)光、紅外線(xiàn)和電磁波。一般來(lái)說(shuō)，可見(jiàn)光和紅外光主要用于工程中的溫度測量。輻射測溫屬于非接觸測溫，可應用于許多測溫不好的場(chǎng)合。然而，輻射測溫一般應用于900℃以上的高溫，但科學(xué)技術(shù)正在發(fā)展。目前溫度計利用紅外測溫原理可以測量人體體溫等低溫。

擴展讀數:明宇自控溫度計

“溫度計的工作原理 ”本文地址，轉載請勿刪除！http://m.peterleaks.com/gynews/2029.html