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简述温度检测仪表
一、对于温度的概述
温度是表示物体冷热程度的物理量,温度参数是不能直接测量的,只能根据物体的某些特性与温度之间的函数关系,通过对这些特性参数的测量间接获得。测量600℃以下的测温仪表叫温度计,测量600℃以上的测温仪表叫高温计
测温仪表的分类
按测量方式,温度测量仪表可分为接触式和非接触式两大类。按接触式温度测量仪表一般有热电偶、热电阻、双金属温度计等,非接触式一般有远红外测温仪等。具体分类如下:
接触式:1)膨胀式:a、膨胀式 b、压力表式 c、热电阻式:pt100、pt10 d、热电偶式:B S K E T
说明:接触法可直接测得被测物体的温度,因而简单,可靠、测量精度高。热议两个冷热程度不同的物体互相接触时,必然要发生热交换现象,热量由较热的物体传到较冷的物体,直到两个物体的冷热程度完全一致,于是,可以测量通过选择物体的某一物理量(列如液体的体积、导体的电阻等),得出被测物体的温度数值。
非接触式:1)光学高温计 2)辐射高温计3)比色高温计
说明:非接触法测量时,测量元件不与被测物体直接接触,它是利用物体的热辐射,通过对辐射能量来检测实现测温的。
温度测量的基本原理
应用热膨胀原理测温
利用压力岁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
应用热膨辐射原理测温
二、热电偶温度计
1、热电偶温度计是利用热电效应来测量温度的,热电效应:两种不同材料的导体组成一个回路时,如果两端结点温度不同,则回路中就将产生一定大小的电流,这个电流的大小与导体材料以及结点温度有关。两个结点一个为T端,测量端,一个为T0端,参比端,在实际测量中,热电偶产生的毫伏信号要用较精密的毫伏表或I/O卡件测量。
2、在热电偶回路种,两结点温度为T,T0时的热电动势,等于该热电偶在结点温度为T,Ta和Ta,T0时热电动势的代数和。EAB(T,T0)=EAB(T, Ta)-EAB(Ta,T0),利用热电偶的中间导体定律和中间温度定律,我们可以将热电偶T0端拆开,接入测量用毫伏表,并可在远处测量。热电偶的参比端处理:热电偶输出的电动势是热电偶两结点温度的函数差,为了保持温度与电动势的线性,必须使一个结点温度保持恒定,标准分度表就是根据参比端为0
℃时电动势与温度的对应值,在实际应用中,参比端不会保持0℃,所以我们采用一些方法来补偿,我们会尽量将参比端保持在一个恒定温度Ta,查标准分度表后再经过计算可以得到温度值,E(T,T0)=E(T,Ta)+E(Ta,T0),现在二次仪表有可以对参比端温度进行自动补偿的,有电位自动补偿法和电桥自动补偿法。
三、热电阻温度计
1、测量原理:热电阻温度计是利用导体或半导体的电阻值随温度的变化而变化的特性来测温的。目前,用于热电阻的材料主要有铂、铜、镍等,采用这些材料主要是它们在常用温度段的温度与电阻的比值是线性关系 2、常用热电阻及其计算
1)铂电阻及其计算
铂的纯度通常用百度电阻比来表示:W(100)=R100/R0 R100表示100℃时的电阻值;R0表示0℃时的电阻值,根据IEC标准,采用W(100)==100Ω(R0=10Ω)的铂电阻为工业用标准铂电阻,R0=1Ω的铂电阻温度计的阻丝较粗,主要应用于测量600
℃以上的温度