项目5-1温度测量的基本概念

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1、项目5温度测量仪表概述：温度是用来表示物体受热程度的。温度在化工生产屮，不但普遍而且又是极其重要的操作参数。我们知道，无论任何一种化工生产过程总是伴随着物质的物理或化学的变化，也必须有能量的变换和转化，其中热交换是最为普遍的一种交换形式。因此，在很多化工反应的过程中，温度测量和控制，常常是保证这些反应过程正常进行与安全运行的重要环节，并对产品质量和产量的提高都有很大的影响。项目5-1温度测量的基本概念一、温标衡量温度高低的标尺称为温度标尺，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。各种温度计的刻度数值均由温标确定。目前国际上釆用较多的温标有摄氏温标、国际温标

2、。国家法定测量单位也采用这两种温标，同时，在一些国家采用华氏温标、热力学温标。(1)摄氏温标摄氏温标是瑞典天文学家摄西阿斯(AndersCelsius,1701〜1744)制成的温度计。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之间分100等份，每一等份为1摄氏度，用符号t表示,单位记为。C。(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，符号为°F。摄氏温度值与华氏温度值的关系为：n°C<^(1.8n+32)oF式中，n为摄氏温标的度数，°C和°F分别代表摄氏和华氏的温度值。不论是摄氏

3、温标还是华氏温标，它们建立的基础都是假定工作介质在玻璃管中的膨胀与温度成线性关系。但是，实际情况是所测出的温度数值都随物体的物理性质（如水银的纯度）及玻璃管材料的不同而有所不同，所以，上述温标都不能精确的保证与世界各国所采用的基本温度单位“度”的完全一致。因而，随着科学技术的发展，提出了一种与物质任何物理性质无关的温标，这就是开尔文提出的热力学温标。（3）热力学温标热力学温标又称开氏温标。它规定物体的分子运动停止（即没有热存在）时的温度为为绝对温度（或最低理论温度），它是以热力学第二定律为基础的，与物体任何物理性质无关的理想温标。由于热力学温标是一种纯理论性温标，使用不便，因而必

4、须建立一种能够用计算公式表示的既紧密接近热力学温标，使用上又简便的温标，这就是国际温标。（4）国际温标国际温标是用来复现热力学温标的，是一个国际协议性温标。国际温标规定，热力学温度是基本温度，用符号T表示，单位是开，记为K。它规定水的三相点热力学温度（固态、液态、气态三相共存时的平衡温度）为273.16K.定义每1K（开尔文1度）等于水的三相点热力学温度的1/273.16o通常将比水的三相点温度低0.01K的温度值规定为摄氏0°C,它与摄氏温度Z间的关系为：t二T-273.15,式中T为热力学温度，单位K,t为摄氏温度，单位。C二、温度的测量1.高温与低温：测温的全部范围习惯上分

5、为低温（低于600°）和高温（高于600°）两部分。凡是用于测量600°以下温度的仪表称为温度计，测量600°以上温度的称为高温计。2.温度测量的本质：温度不能直接加以测量，而是利用冷热不同的物体Z间的热交换,以及某些物体随冷热程度不同而变化的物理性质，进行间接测量。例如日常生活屮常用的体温计，热量从人体传递给体温表，直到人体和体温表的温度相平衡为止，并使表屮的水银柱膨胀，从而指示出体温的高低。因此，我们利用这一原理，就可以选择某一物体同被测物体相接触来测暈它的温度。当然也可以利用热辐射的原理和光辐射原理来进行非接触式测暈。1.温度测量的分类根据测温方式不同,可分为接触式和非接触

6、式两大类，接触式测量：即通过测量体与被测介质的接触来测量物体的温度;接触式测量的特点：简单、可靠、测量精度较髙。但由于要达到热平衡，因而产生了滞后。而且可能与被测介质产生化学反应。不能应用于很高温度的测量。非接触式测量：即通过接收被测物体发出的辐射热来判断温度。非接触式测量的特点：其测温范围很广，其测温上限原则上不受限制；测温速度比较快，而且可以对运动体进行测量，但一般测温误差较大。«2-1常用浏温仪舉的分类及性能Mft方式仪衣名祢测诅愎理梢度范卫特点测口范曲/匸接■双金属温度计金属热修胀覚形•墮温度变化1-2.5歸构简单，精度淸览，滾敬方使•嚥度较紙，不能远传一100〜600—

7、般一80~600斥力丈盘度计气（汽〉体•液体在定容条件下•压力随温度变化1〜2・5结构简单可靠•可较远距离传送（V50较低•受歼境31贋影响大0〜600一般0〜300玻璃骨液体温度计液体拔證胀体积18厢型度变化0.1-2.5结构W5.»度鬲・it数不便.不能远传一200〜600—般一100〜600式找电阻命属或半&体电阻田温度变化0.5〜3・0辅度為•便于远传；需外加他一258~1200—tt-200—650热电偶热电败应0.5〜】.0sita范圈大•»度虚，便于远传•低温精度烧