第五章 温度测量及变送-化工

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1、第五章温度测量及变送第一节概述第二节膨胀式温度计第三节热电偶温度计第四节热电阻温度计小结第一节概述一、温度测量方法二、温标三、温度测量仪表分类一、温度测量方法接触式测温和非接触式测温¾1.接触式测温任意两个冷热程度不同物体相接触，均会发生热交换，热量将由温度高的物体传向温度低的物体，直到两物体完全达到热平衡。要求:测温物体的物理性质必须连续、单值地随温度变化，且复现性好。一、温度测量方法¾1.接触式测温常用：玻璃管温度计、压力温度计、双金属温度计、热电偶温度计、热电阻温度计。需满足条件：感温部件与被测介质

2、充分接触；保证热交换时间。一、温度测量方法¾2.非接触式测温测温元件任何部位均不与被测物体相接触。如：辐射式、光学式、比色式等高温计辐射式高温计：经被测物体与感温元件之间的热辐射作用实现测温。光学高温计：物体单色辐射强度和亮度随温度变化。一、温度测量方法¾2.非接触式测温优点：不破坏被测的温度场，可测移动或转动物体及物体表面温度。反映速度较快，测温范围广。缺点：受物体发射率、对象与仪表间距、烟尘和蒸汽等影响，精度不高常用于测量1000℃以上移动、旋转或反应迅速的高温物体温度。方式接触式非接触式感温元件要与

3、被测对象良好接触；感温元件的加测量入几乎不改变对象的温度；被测温度不超过感温需准确知道被测对象表面发射率；被测对条件元件能承受的上限温度;被测对象不对感温元件象的辐射能充分照射到检测元件上产生腐蚀特别适合1200℃以下、热容大、无腐蚀性原理上测量范围可以从超低温到极高温，测量对象的连续在线测温，对高于l300℃以上但1000℃以下，测量误差大，能测运动物范围的温度测量较困难体和热容小的物体温度工业用表通常为1.0、0.5、0.2及0.1级，通常为1.0、1.5、2.5级精度实验室用表可达0.01级响应慢，

4、通常为几十秒到几分钟快，通常为2～3秒钟速度整个测温系统结构简单、体积小、可靠、维整个测温系统结构复杂、体积大、调整麻其它护方便、价格低廉，仪表读数直接反映被烦、价格昂贵；仪表读数通常只反映被测特点测物体实际温度；可方便地组成多路集中物体表现温度(需进一步转换)；不易组成测量与控制系统测温、控温一体化的温度控制装置第一节概述一、温度测量方法二、温标三、温度测量仪表分类二、温标温标定义：表示物体冷热程度的物理量，用来度量物体温度高低的标尺。温标规定：（1）温度的起点；（2）测量温度的基本单位；（3）各种温度

5、计的分度值。定标方法：在标准大气压下，单组分物质具有固定的三相点、沸点、融点等。二、温标¾1.摄氏温标（用t表示，单位记为℃）1740年瑞典人摄氏（Celsius）提出。在标准大气压下，把纯水的冰点规定为0℃，水的沸点规定为100℃，之间分为100等分，每个等分为1℃。单位：摄氏度，符号℃二、温标¾2.华氏温标（用F表示，单位记为℉）1714年德国人华伦海特（Fahrenheit）提出。在标准大气压下，把冰、水、氯化铵和氯化钠的混合物的熔点定为零度，冰的熔点定为32度，水的沸点定为212度，中间划分180

6、等分，每等分为1度，单位华氏度，符号为℉。5t=(F-32）9二、温标¾3.国际温标（用T表示，单位开尔文，记为Ｋ）•0K：分子运动停止时的温度为绝对零度。•273.16K：水在标准大气压下的三相点温度。三相点：单组分（一种纯物质）中有固、液、气平衡共存。三相点特点：只出现在固定的压强和温度下。水三相点0.01℃•1K：水的三相点热力学温度的1/273.16。•单位：开尔文，符号K二、温标¾3.国际温标（用T表示，单位开尔文，记为Ｋ）•0K：分子运动停止时的温度为绝对零度。•273.16K：水在标准大气压

7、下的三相点温度。•1K：水的三相点热力学温度的1/273.16。•单位：开尔文，符号K通常将比水的三相点低0.01K的温度值规定为摄氏零度，与摄氏温度之间的关系为t＝T-273.15第一节概述一、温度测量方法二、温标三、温度测量仪表分类三、温度测量仪表分类¾1、利用物质膨胀与温度关系固体膨胀：双金属温度计液体膨胀：玻璃管温度计气体膨胀：压力式温度计¾2、利用热电效应热电偶温度计三、温度测量仪表分类¾1、利用物质膨胀与温度关系¾2、利用热电效应¾3、利用金属或半导体电阻与温度关系热电阻温度计¾4、利用物体的

8、辐射能与温度的关系光学高温计，辐射高温计第五章温度测量及变送第一节概述第二节膨胀式温度计第三节热电偶温度计第四节热电阻温度计小结第二节膨胀式温度计一、玻璃管液体温度计二、压力式温度计三、双金属温度计一、玻璃管液体温度计体温计、水银温度计。优点：结构简单，精度较高，价格便宜。缺点：读数不便；玻璃易碎；不能远传。常用于实验室。适用范围：-200～600℃。第二节膨胀式温度计一、玻璃管液体温度计二、压力式温度计三、双金属温度计二、压