测试原理与技术
22页1、第九章 温度测量,9-1 温度和测温方法的分类一、基本概念:温度:是表征物体冷热程度的物理量 。测温物质:通过测量某种物质的某一物理特性随温度变化的情况,来判断温度的变化, 则这种物质称为测温物质。温标:用来衡量物体温度的标尺,称为温标。1.摄氏温标,用字母t表示(单位摄氏度 )2.国际实用温标,用字母T表示(单位开尔文 K)3.不同温标间的转换:T=t+273.15,测试技术,接触法是基于热平衡原理。测温传感器敏感元件直接与被测物体接触,在足够长的时间内,使传感器与被测点达到热平衡,以实现温度测量。其特点是:由于传感器与被测物体接触,所以测量比较直观、可靠,测温准确度较高,但它直接影响被测物体温度场的分布。使用该种方法需要使测温元件与被测物体达到热平衡,所以测温时产生较大的时间滞后,并由此带来测量误差。测温范围在1600以下,通常1000以下的温度容易测量,1200以上的温度不易测量。,二、测温法分类,(1)接触式测温法:,(2)非接触式测温法,测温传感器不接触被测物体,利用物体的热辐射随温度变化的原理测定物体温度,故又称辐射测温。其特点是:测温传感器不与被测物体接触,也不改变被测物
2、体的温度分布,热惯性小,动态测量反应快,适于测量高温;但是受环境条件影响较大,测量精度较低。从理论上讲,其测温上限是无限的,实际上一般只用到3000。在高温领域中,使用较多的有辐射高温计、光学高温计和光电高温计等。近些年来,红外辐射高温计、比色温度计的应用也在逐渐扩大。,一、热膨胀式温度计 常用的有水银、双金属、压力等类型温度计。1. 双金属温度计 测温原理:是一种固体膨胀式温度计,由两种热膨胀系数不同的金属箔片组成测温敏感元件,一端固定,另一端自由,当温度变化时,由于两者伸缩不一致而发生弯曲,自由端就产生位移。如图9-1所示。,第九章 温度测量,9-2 接触式测温法,热膨胀式温度计、热电偶温度计、热电阻温度计,图9-1 双金属温度计,第九章 温度测量,应用:可制成不同形式的温度计。还可以制作自动调节装置的敏感元件如图9-2所示。,图9-2 双金属温度计1- 指示灯 2-双金属感温元件,第九章 温度测量,2. 压力式温度计测温原理:是利用液体或蒸汽压力使其工作的接触式测温方法。感温筒置于被测介质中,随温度升高,筒内的酒精或水银等液体受热膨胀。通过毛细管使波登管端部产生角位移,指示温度值
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