检测技术与传感器(第五章温度检测技术)

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1、检测技术与传感器检测技术与传感器MeasurementTechnologyandSensors信息科学与技术学院信息科学与技术学院CollegeofInformationScienceandTechnology王建林王建林教授教授博士生导师博士生导师Prof.JianlinWangE-mail:wangjl@mail.buct.edu.cn第五章温度检测技术¡重点内容温度检测的基础知识热电阻温度检测技术热电偶温度检测技术其他温度检测技术第五章温度检测技术¡温度检测的基础知识温度与温标温度检测仪表

2、分类¡热电阻温度检测技术金属热电阻温度检测电路¡二线式、三线式、四线式¡不平衡电桥第五章温度检测技术¡热电阻温度检测技术半导体热敏电阻非线性修正¡热电偶温度检测技术热电效应热电偶¡基本定律¡特点、结构、总电势、种类¡冷端补偿、测量电路、安装¡其他温度检测技术第五章温度检测技术¡温度检测的基础知识温度与温标¡经验温标¡热力学温标¡国际温标温度检测仪表分类¡按测温方法¡按工作原理第五章温度检测技术¡温度检测的基础知识温度的概念¡温度是表示物体冷热程度的物理量。¡从热平衡的观点来看，温度是物体内部分子

3、无规则热运动剧烈程度的标志。¡温度高的物体，其内部分子平均动能大；温度低的物体，其内部分子的平均动能小。第五章温度检测技术¡温度检测的基础知识温标的概念¡温标是温度的数值表示法，用来度量物体温度高低的标尺。包括：温度数值化的规则和方法；温度的测量单位。¡经验温标、热力学温标、国际温标第五章温度检测技术¡温度检测的基础知识经验温标¡借助于某一种物质的物理量与温度变化的关系，用实验方法或经验公式所确定的温标，称为经验温标。¡有华氏、摄氏、兰氏、列氏温标等。¡经验温标的缺点在于其局限性和随意性例如，若

4、选用水银温度计作为温标规定的温度计，那么别的物质（例如酒精）就不能用了。而且使用温度范围也不能超过上下限（如0℃，100℃），超过了就不能标定温度了。第五章温度检测技术¡温度检测的基础知识经验温标¡华氏温标：规定水的沸腾温度为212度，氯化铵和冰的混合物为0度，这两个固定点中间等分为212份，每一份为1度，记为℉。¡摄氏温标：规定冰点为0度，水的沸点定为100度，将两个固定点之间的距离等分为100份，每一份为1度，记为℃。59TC¡TC=9(TF-32)，TF=32+5第五章温度检测技术¡温度检

5、测的基础知识热力学温标¡物理学家开尔文（Kelvin）根据卡诺热机原理提出了热力学温度，单位为K。¡热力学温标是以热力学第二定律为基础的理论温标，建立和使用相当繁杂的，很不方便。第五章温度检测技术¡温度检测的基础知识国际温标¡第一个国际温标是1927年第七届国际计量大会决定采用的温标，称为“1927年国际温标”，记为ITS-27。¡此后大约每隔20年进行一次重大修改，相继有ITS-48、IPTS-68和EPT-76、ITS-90。国际温标做重大修改的原因，主要是由于温标“三要素”发生变化。¡IT

6、S-90是1989年7月第77届国际计量委员会批准的、国际温度咨询委员会制定的新温标。从1994年1月1日起全面实行新温标。第五章温度检测技术¡温度检测的基础知识国际温标国际温标的三要素是固定点、标准器和内插方式。¡第一个国际温标是其具体内容是：1927年第七届国际计量大会决定采用的温标，称为1）确定一些可复现的平衡态（定义固定点）的给定温度“1927年国际温标”，记为ITS-27。值——固定点。¡此后大约每隔2）在这些温度固定点上分度的有关计量标准仪器20年进行一次重大修改，相继有-标准器。I

7、TS-48、IPTS-368）确定各定义固定点温度间的计算公式和EPT-76、ITS-90。国际温标-内插公式。做重大修改的原因，主要是由于温标“三要素”发生变化。¡ITS-90是1989年7月第77届国际计量委员会批准的、国际温度咨询委员会制定的新温标。从1994年1月1日起全面实行新温标。第五章温度检测技术¡温度检测的基础知识国际温标››ITS-90¡ITS-90的热力学温度仍记作T，为了区别于以前的温标，用“T”代表新温标的热力学温度，其单位90仍然是K。¡1K等于水三相点热力学温度的1/

8、273.16。¡与此并用的摄氏温度记为t，单位是℃。T与t909090的关系仍是t=T-273.159090第五章温度检测技术¡温度检测的基础知识国际温标››ITS-90¡基准仪器及温度范围0.65～5.0K3He和4He蒸气压温度计3.0～24.5561K3He、4He定容气体温度计13.8033～1234.93K基准铂电阻温度计1234.96K以上光学或光电高温计¡同时对插补公式也进行了修改i115é(R(T)R(273.16))6-0.65ùT90=B+B90273.16oåiêúi=1ê