《建筑环境测试仪表》ppt课件

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1、第四讲温度测量的基本方法一.概述1.概念温度是表征物体冷热程度及周边环境的物理量。温度不能直接衡量（比较），只能借助于冷热不同的物体之间的热交换以及物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特性来间接测量。∴接触测温量物体的某一物理量（如液体体积、导体电阻）必须是连续的、单值的、复现的。非接触测温则需响应快速，不易受物质腐蚀的某物体。2.重要性3.直接测量与间接测量二.温标1.摄氏温标定义为：水银体膨胀是线性的，标准大气压下纯水的冰点是摄氏零度，沸点为100度，而将汞柱在这两点间等分为100格，每等分格为摄氏1度。标记

2、为℃。2.华氏温标同上，纯水冰点为32ºF，沸点为212ºF，两点间等分180格，每等分格为华氏1度，标记为ºF。可以有：℃=（ºF-32）×5/93.热力学温标又称绝对温标。是一种理想温标4.国际温标定义为：热力学温度（符号T）是基本的物理量，其单位为开尔文（符号为K），定义为水三相点的热力学温度的1/273.15。规定了17个温标定义固定点，还有基准温度计和插补公式。测量温度的方法玻璃管液体温度计固体膨胀式压力式温度计膨胀式温度计测温热电偶测温热电阻测温接触法非接触法测温方法玻璃管液体温度计固体膨胀式压力式温度计

3、膨胀式温度计测温热电偶测温热电阻测温接触法非接触法测温方法常用温度测量仪表热膨胀式温度计热电偶温度计热电阻测温仪表非接触式测温三.玻璃液体温度计1.原理2.结构和类型棒式、内标式、外标式3.特点：1）测量范围广，为-200~600℃2)结构简单，使用方便，价格便宜，精确3）观察、监测不便。4）易损坏。4.读数方法视线应与温标垂直，水银温度计应在凸面最高点读数，水和无机液体温度计应在凹面最低点读数。棒式温度计刻度感温包显示变换传感四.固体膨胀式温度计1.双金属温度计1）感温元件2）测温原理3）定义4）分类5）特点2.杆

4、式温度计精度低，体积大五.压力式温度计1.工作原理与结构形式2.蒸气压力表式温度计1）原理2）工作液体3）结构毛细管4）特点第五讲热电偶温度计一.热电偶的好处：结构简单、测温范围广、准确度高、热惯性小、输出为电信号、便于远传与转换等二.测温原理由两种不同导体（或半导体）组合成闭合回路，当两导体A与B相边处温度不同（θ>θ0）时，则回路中产生热电效应（也称之为塞贝克效应），所产生的电势称热电势EAB（θ，θ0）。它由两部分组成，即汤姆逊温差电势E(θ，θ0)和珀尔贴电势EAB。θ0θABEA(θ,θ0)EB(θ,θ0)

5、EAB(θ)EAB(θ0)表面热电偶热电偶接触电动势与温差电动势一一一一一一一一一一一一一一一一一一+-一一一+-高温低温电子密度大电子密度小接触电动势温差电动势三.热电偶的三大定律1.均值导体定律一种导体组合成闭合回路，无论是否顾在温度梯度，均不能产生电势。2.中间导体定律在热电偶回路中加入第三种导体，只要插入导体的两端温度相同，则对回路的热电势没有影响。3.中间温度定律热电偶在接点温度A、B两点之间的电势等于该热电偶在接点温度A、C与C、B时的热电势之和。即EAB(θ,θ0)=EAB(θ,θn)+EAB(θn,θ

6、)由此有统一的热电偶分度表，可用补偿导线代替贵重金属。四.结构形式种类型号等级使用范围丝径特点缺点铂铑10-铂正-负SⅠⅡ0~1300(1600℃）0.5mm物理化学性能稳定，测量精度高热电势小，0.009mV/℃,灵敏度低。镍铬-镍硅KⅠⅡⅢ-40~900(1300)氧化介质0.3,0.5,0.8,1.0,1.21.5,2.02.5,3.2、mm化学稳定，抗氧化，耐腐蚀，灵敏，线性好，复现性好，便宜。无,0.04镍铬-铜镍EⅠⅡⅢ0~600(900)还原性中性介质0.3~3.2mm热电势大灵敏度高，价格低廉测温上限

7、不高，加工工艺较差。0.078铜-康铜T非标ⅠⅡⅢ-200~200℃(300)0.5、0.8、1.2、1.6、2.0、3.2mm灵敏度高，低温时精度高，价格低康铜复制性差T型（铜-康铜）热电偶温度范围-200~400℃型号I型-40~350℃，±0.5℃或者±0.4%II型-40~350℃，±1℃或者±0.75%III型-200~40℃，±0.5℃或者±1.5%如果参考端为0℃，则测量端为100℃时，热电势值为4.26mV。作为粗略估算，可以认为在0~100℃范围内，电势值随测量端温度线性变化。测量仪器毫伏表（电位差

8、计）五结构型式1.普通型工业用热电偶它由热电极、绝缘瓷管、（接线盒、接线座、接线柱）和保护套管所组成。？材料2.铠装热电偶?结构？测量端形式？材料？优点：热容量小，动态响应快，机械强度高，挠性好，耐高压，耐冲击，搞振动，寿命长，适用于各种工业测量。3.小惯性热电偶？快速薄膜热电偶特点4.其它热电偶六.冷端补偿方法1.冰浴法实验室用?广口保温瓶，