双金属温度计工作原理一课件.ppt

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1、第二章生化过程参数检测第一节温度的检测温度对生化过程的影响1温度检测的基础知识2温度检测仪表3温度变送器4第一节温度的检测2-1温度检测的基础知识☆温度：从宏观上看，温度是表示物体冷热程度的物理量从微观上看，温度标志着物质分子热运动的剧烈程度温度是与人类生活息息相关的物理量☆温标：温标衡量温度的标准尺度,是温度数值化的标尺。各种温度计的刻度数值均由温标确定。华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。☆摄氏温标：1740年瑞典人摄氏(Celsius)提出的，在标准大气压下，把纯水的冰点规定为0度，水

2、的沸点规定为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，标记为℃。☆华氏温标:1714年德国人华伦海特(Fahrenheit)提出的，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等分，每等分为华氏1度，符号为℉。热力学温标又称开尔文温标，是由开尔文(Ketvin)在1848年提出的，符号为T，单位记为K，其规定分子运动停止时的温度为绝对零度，因此又称绝对温标。一种不依赖任何测温质(当然也就不依赖任何测温质的

3、任何物理性质)的绝对真实的绝对温标，以卡诺循环(Carnotcycle)的热量作为测定温度的工具，即热量起着测温质的作用。热力学温标是国际单位制中七个基本物理单位之一。热力学温标为了在分度上和摄氏温标相一致，把理想气体压力为零时对应的温度——绝对零度与水的三相点温度分为273.16份，每份为1K(Kelvin)。☆热力学温标：国际实用温标是一个国际协议性温标，它与热力学温标相接近，而且复现精度高，使用方便。1975年第15届国际权度大会通过：IPTS-681989年第18届国际计量大会通过：ITS-9

4、0国际温标ITS-90同时定义国际开尔文温度（符号为T90）和国际摄氏温度（符号为t90）☆国际实用温标：ITS-90基本内容为：重申国际实用温标单位仍为K；国际摄氏温度和国际开尔文温度关系为：把整个温标分成4个温区，其相应的标准仪器如下：第一温区为0.65—5.0K，用3He和4He蒸汽温度计；第二温区为3.0—24.5561K，用3He和4He定容气体温度计；第三温区为13.803K—961.78℃，用铂电阻温度计；第四温区961.78℃以上，用光学或光电高温计；表1各温标间的换算关系2-2温度检

5、测方法温度不能直接测量，而是借助于物质的某些物理特性是温度的函数，通过对某些物理特性变化量的测量间接地获得温度值。根据温度测量仪表的使用方式，通常可分类为接触法与非接触法两大类。1.接触法接触式测温方法是使温度敏感元件和被测温度对象相接触,当被测温度与感温元件达到热平衡时,温度敏感元件与被测温度对象的温度相等。如果其中之一为温度计，就可以用它对另一个物体实现温度测量，这种测温方式称为接触法。优点：简单、可靠、测量精度高缺点：要良好的热接触，滞后，破坏对象温度场，不适高温测量2.非接触法测温元件不与被测

6、物体直接接触，而是利用物体的热辐射能(或亮度)随温度变化的原理测定物体温度，这种测温方式称为非接触法。优点：不改变对象温度场，测温范围广，没有上限，反应快缺点：误差大，易受发射率、距离、烟尘和水气等外界因素影响接触式与非接触式测温特点比较方式接触式非接触式测量条件感温元件要与被测对象良好接触；感温元件的加入几乎不改变对象的温度；被测温度不超过感温元件能承受的上限温度;被测对象不对感温元件产生腐蚀需准确知道被测对象表面发射率；被测对象的辐射能充分照射到检测元件上测量范围特别适合1200℃以下、热容大、无

7、腐蚀性对象的连续在线测温，对高于l300℃以上的温度测量较困难范围可以从超低温到极高温，但1000℃以下，测量误差大，能测运动物体和热容小的物体温度精度工业用表通常为1.0、0.5、0.2及0.1级，实验室用表可达0.01级通常为1.0、1.5、2.5级响应速度慢，通常为几十秒到几分钟快，通常为2～3秒钟其它特点整个测温系统结构简单、体积小、可靠、维护方便、价格低廉，仪表读数直接反映被测物体实际温度；可方便地组成多路集中测量与控制系统结构复杂、体积大、调整麻烦、价格昂贵；仪表读数通常只反映被测物体表观

8、温度(需进一步修正)；不易组成测温、控温一体化的温度控制装置应用热膨胀原理测温应用压力随温度变化的原理测温应用热阻效应测温应用热电效应测温应用热辐射原理测温2-3温度检测原理膨胀式测温是基于物体受热时产生膨胀的原理，分为液体膨胀式和固体膨胀式两类。膨胀式温度计种类很多，按膨胀基体可分成液体膨胀式玻璃温度计、固体膨胀式双金属温度计。☆应用热膨胀原理测温玻璃液体温度计简称玻璃温度计，是一种直读式仪表。水银是玻璃温度计最常用的液体，其凝固点为-38.9℃、测温