安徽天康專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)溫度儀表,熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計(jì)等測(cè)溫儀表。下邊簡(jiǎn)單普及下關(guān)于溫度及溫度儀表的知識(shí):
溫度是表征物體或系統(tǒng)的冷熱程度的物理量。根據(jù)分子物理學(xué)理論,溫度反映了物體中分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。物體的許多物理現(xiàn)象和化學(xué)性質(zhì)都與溫度有關(guān),許多生產(chǎn)過(guò)程,特別是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,都是在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的。所以,在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,人們經(jīng)常會(huì)遇到溫度和溫度檢測(cè)與控制的問(wèn)題。
一、溫標(biāo)
溫標(biāo)是用來(lái)量度物體溫度高低的標(biāo)尺,它是溫度的一種數(shù)值表示,一個(gè)溫標(biāo)主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容:一是給出溫度數(shù)值化的一套規(guī)則和方法,例如規(guī)定溫度的讀數(shù)起點(diǎn)(零點(diǎn));二是給出溫度的測(cè)量單位。
常用溫標(biāo)簡(jiǎn)介
(1)經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)借助于某一種物質(zhì)的物理量與溫度變化的關(guān)系,用實(shí)驗(yàn)方法或經(jīng)驗(yàn)公式所確定的溫標(biāo)稱(chēng)作經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)。它主要指攝氏溫標(biāo)和華氏溫標(biāo)兩種。這兩種溫標(biāo)都是根據(jù)液體(水銀)受熱后體積膨脹的性質(zhì)建立起來(lái)。
攝氏溫標(biāo)是把在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點(diǎn)定為零度,把水的沸點(diǎn)定為100度的一種溫標(biāo)。在零度到100度之間劃分100等分,每一等分為一攝氏度,單位符號(hào)為℃。攝氏溫標(biāo)雖不是統(tǒng)一規(guī)定的溫標(biāo),但我國(guó)目前暫時(shí)還可繼續(xù)使用。
華氏溫標(biāo)規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點(diǎn)為32度,水的沸點(diǎn)為212度,中間劃分為180等分,每一等分為一華氏度,單位符號(hào)為。F。華氏溫標(biāo)已被我國(guó)所淘汰,不再使用。
由此可見(jiàn),用不同溫標(biāo)所確定的溫度數(shù)值是不同的;另外,上述經(jīng)驗(yàn)溫標(biāo)是用水銀作溫度計(jì)的測(cè)溫介質(zhì),由于依附于具體物質(zhì)的性質(zhì)而帶有任意性,不能?chē)?yán)格地保證世界各國(guó)所采用的基本測(cè)溫單位*一致。
(2)熱力學(xué)溫標(biāo)又稱(chēng)開(kāi)爾文溫標(biāo),單位符號(hào)為K。熱力學(xué)溫標(biāo)是以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)的一種理論溫標(biāo),已由計(jì)量大會(huì)采納作為統(tǒng)一的基本溫標(biāo)。它有一個(gè)零度,低于零度的溫度不可能存在。熱力學(xué)溫標(biāo)的特點(diǎn)是不與某一特定的溫度計(jì)相,并與測(cè)溫物質(zhì)的性質(zhì)無(wú)關(guān),是由卡諾定理推導(dǎo)出來(lái)的,所以用熱力學(xué)溫標(biāo)所表示的熱力學(xué)溫度被認(rèn)為是的溫度教值。
熱力學(xué)中的卡諾熱機(jī)是一種理想的機(jī)器,實(shí)際上并不存在,因此熱力學(xué)溫標(biāo)是一種純理論的理想溫標(biāo),無(wú)法直接實(shí)現(xiàn)。
(3)實(shí)用溫標(biāo)為了實(shí)用方便,上協(xié)商決定,建立一種既能體現(xiàn)熱力學(xué)溫度(即能保證較高的準(zhǔn)確度),又使用方便、容易實(shí)現(xiàn)的溫標(biāo),這就是實(shí)用溫標(biāo),又稱(chēng)溫標(biāo)。該溫標(biāo)選擇了一些固定點(diǎn)(可復(fù)現(xiàn)的平衡態(tài))溫度作為溫標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn);規(guī)定了不同溫度范圍內(nèi)的基準(zhǔn)儀器;固定點(diǎn)溫度間采用內(nèi)插公式,這些公式建立了標(biāo)準(zhǔn)儀器示值與溫標(biāo)數(shù)值間的關(guān)系。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,固定點(diǎn)溫度的數(shù)值和基準(zhǔn)儀器的準(zhǔn)確度會(huì)越來(lái)越高,內(nèi)插公式的精度也會(huì)不斷提高,因此溫標(biāo)在不斷更新和完善,準(zhǔn)確度會(huì)不斷提高,并盡可能接近熱力學(xué)溫標(biāo)。
*個(gè)溫標(biāo)是1927年建立的,記為ITS-27。1948年、1968年和1990年進(jìn)行了幾次較大修改,相繼有ITS-48、ITS-68和ITS-90。目前我國(guó)已開(kāi)始采用ITS-90。
二、溫度檢測(cè)儀表的分類(lèi)及特點(diǎn)
溫度檢測(cè)根據(jù)敏感元件與被測(cè)介質(zhì)接觸與否分為接觸式和非接觸式兩大類(lèi)。接觸式溫度測(cè)量的特點(diǎn)是感溫元件直接與被測(cè)對(duì)象相接觸,兩者進(jìn)行充分的熱交換,zui后達(dá)到熱平衡,此時(shí)感溫元件的溫度與被測(cè)介質(zhì)的溫度必然相等,溫度計(jì)的示值就是被測(cè)介質(zhì)的溫度。接觸式測(cè)溫的測(cè)溫精度相對(duì)較高,直觀可靠,測(cè)溫元件價(jià)格較低,但由于感溫元件與被測(cè)介質(zhì)直接接觸,會(huì)影響被測(cè)介質(zhì)的熱平衡狀態(tài),而接觸不良又會(huì)增加測(cè)溫誤差;若被測(cè)介質(zhì)具有腐蝕性或溫度太高亦將嚴(yán)重影響感溫元件的性能和壽命。根據(jù)測(cè)溫轉(zhuǎn)換的原理,接觸式測(cè)溫可分為膨脹式(如溫度管水銀溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì))、熱阻式、熱電式等多種形式。
非接觸式溫度測(cè)量的特點(diǎn)是感溫元件不與被測(cè)對(duì)象直接接觸,而是通過(guò)接受被測(cè)物體的熱輻射能實(shí)現(xiàn)熱交換,據(jù)此測(cè)出被測(cè)對(duì)象的溫度。因此,非接觸武測(cè)溫具有不改變被測(cè)物體的溫度分布,熱慣性小,測(cè)溫上限可設(shè)計(jì)得很高,便于測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的溫度和快速變化的溫度等優(yōu)點(diǎn)。例如機(jī)場(chǎng)、學(xué)校用來(lái)測(cè)體溫的紅外溫度計(jì)就屬于非接觸器式溫度計(jì)。兩類(lèi)測(cè)溫方法的主要特點(diǎn)如下所示。
兩類(lèi)測(cè)溫方法的主要特點(diǎn):
(1) 接觸式 :
測(cè)量條件:感溫元件要與被測(cè)對(duì)象良好接觸;感溫元件的加入幾乎不改變對(duì)象的溫度;被測(cè)溫度不超過(guò)感溫元件能承受的上限溫度:被測(cè)對(duì)象不對(duì)感溫元件產(chǎn)生腐蝕。
測(cè)量范圍:特別適合1200℃以下,熱容大,無(wú)腐蝕性對(duì)象的連續(xù)在線測(cè)溫,對(duì)高于1300℃以上的溫度測(cè)量較困難。
精度:工業(yè)用表通常為1.O、0.5、0.2及0.1級(jí),實(shí)驗(yàn)室用表可達(dá)0. 01級(jí)。
響應(yīng)速度:慢,通常為幾十秒到幾分
(2)非接觸式:
測(cè)量條件:需準(zhǔn)確知道被測(cè)對(duì)象表面發(fā)射率;被測(cè)對(duì)象的輻射能充分照射到檢測(cè)元件上。
測(cè)量范圍:原理上測(cè)量范圍可以從超低溫到*溫,但1000℃以下,測(cè)量誤差大,能測(cè)運(yùn)動(dòng)物體和熱容小的物體溫度。
精度:通常為1.0、1.5、2.5級(jí)。
響應(yīng)速度:快,通常為2-3s。