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溫度計

閱讀:938        發(fā)布時間:2016-7-29

溫度計(溫度表)簡介 溫度計(溫度表)是測溫儀器的總稱,。根據(jù)所用測溫物質(zhì)的不同和測溫范圍的不同,有煤油溫度計,、酒精,、水銀、氣體,、電阻,、溫差電偶、輻射和光測等,。 工作原理 根據(jù)使用目的的不同,,已設(shè)計制造出多種,。其設(shè)計的依據(jù)有:利用固體、液體,、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮的現(xiàn)象,;在定容條件下,氣體(或蒸氣壓強因不同溫度而變化,;熱電效應(yīng)的作用,;電阻隨溫度的變化而變化;熱輻射的影響等,。
  一般地說,,任何物質(zhì)的任一物理屬性,只要它隨溫度的改變而發(fā)生單調(diào)的,、顯著的變化,,都可用來標志溫度而制成。 用途及分類 隨著科學技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的需要,,測溫技術(shù)也不斷地改進和提高,。由于測溫范圍越來越廣,根據(jù)不同的要求,,又制造出不同需要的測溫儀器,。下面介紹幾種。
   1,、氣體:多用氫氣或氦氣作測溫物質(zhì),,因為氫氣和氦氣的液化溫度很低,接近于零度,,故它的測溫范圍很廣,。這種度很高,多用于精密測量,。
  2,、電阻:分為金屬電阻和半導體電阻,都是根據(jù)電阻值隨溫度的變化這一特性制成的,。金屬主要有用鉑、金,、銅,、鎳等純金屬的及銠鐵、磷青銅合金的,;半導體主要用碳,、鍺等。電阻使用方便可靠,,已廣泛應(yīng)用,。它的測量范圍為-260℃至600℃左右,。
  3、溫差電偶:是一種工業(yè)上廣泛應(yīng)用的測溫儀器,。利用溫差電現(xiàn)象制成,。兩種不同的金屬絲焊接在一起形成工作端,另兩端與測量儀表連接,,形成電路,。把工作端放在被測溫度處,工作端與自由端溫度不同時,,就會出現(xiàn)電動勢,,因而有電流通過回路。通過電學量的測量,,利用已知處的溫度,,就可以測定另一處的溫度。這種多用銅——康銅,、鐵——康銅,、鎳銘——康銅、金鈷——銅,、鉑——銠等組成,。它適用于溫差較大的兩種物質(zhì)之間,多用于高溫和低濁測量,。有的溫差電偶能測量高達3000℃的高溫,,有的能測接近零度的低溫。
  4,、高溫:是指專門用來測量500℃以上的溫度的,,有光測、比色和輻射,。高溫的原理和構(gòu)造都比較復(fù)雜,,這里不再討論。其測量范圍為500℃至3000℃以上,,不適用于測量低溫,。
  5、指針式:是形如儀表盤的,,也稱寒暑表,,用來測室溫,是用金屬的熱脹冷縮原理制成的,。它是以雙金屬片做為感溫元件,,用來控制指針。雙金屬片通常是用銅片和鐵片鉚在一起,,且銅片在左,,鐵片在右,。由于銅的熱脹冷縮效果要比鐵明顯的多,因此當溫度升高時,,銅片牽拉鐵片向右彎曲,,指針在雙金屬片的帶動下就向右偏轉(zhuǎn)(指向高溫);反之,,溫度變低,,指針在雙金屬片的帶動下就向左偏轉(zhuǎn)(指向低溫)。
  6,、玻璃管:玻璃管是利用熱脹冷縮的原理來實現(xiàn)溫度的測量的,。由于測溫介質(zhì)的膨脹系數(shù)與沸點及凝固點的不同,所以我們常見的玻璃管主要有:煤油,、水銀,、紅鋼筆水。他的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,,使用方便,,測量精度相對較高,價格低廉,。缺點是測量上下限和精度受玻璃質(zhì)量與測溫介質(zhì)的性質(zhì)限制,。且不能遠傳,易碎,。
  7,、壓力式:壓力式是利用封閉容器內(nèi)的液體,氣體或飽和蒸氣受熱后產(chǎn)生體積膨脹或壓力變化作為測信號,。它的基本結(jié)構(gòu)是由溫包,、毛細管和指示表三部分組成。它是早應(yīng)用于生產(chǎn)過程溫度控制的方法之一,。壓力式測溫系統(tǒng)現(xiàn)在仍然是就地指示和控制溫度中應(yīng)用十分廣泛的測量方法,。壓力式的優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)簡單,機械強度高,,不怕震動,。價格低廉,不需要外部能源,。缺點是:測溫范圍有限制,,一般在-80~400℃;熱損失大響應(yīng)時間較慢,;儀表密封系統(tǒng)(溫包,毛細管,,彈簧管)損壞難于修理,,必須更換,;測量精度受環(huán)境溫度、溫包安裝位置影響較大,,精度相對較低,;毛細管傳送距離有限制。
   8,、轉(zhuǎn)動式:轉(zhuǎn)動式是由一個卷曲的雙金屬片制成,,故又稱雙金屬。雙金屬片一端固定,,另一端連接著指針,。兩金屬片因膨脹程度不同,在不同溫度下,,造成雙金屬片卷曲程度不同,,指針則隨之指在刻度盤上的不同位置,從刻度盤上的讀數(shù),,便可知其溫度,。
  9、半導體:半導體的電阻變化和金屬不同,,溫度升高時,,其電阻反而減少,并且變化幅度較大,。因此少量的溫度變化也可使電阻產(chǎn)生明顯的變化,,所制成的有較高的精密度,常被稱為感溫器,。
  10,、熱電偶:熱電偶是由兩條不同金屬連接著一個靈敏的電壓計所組成。金屬接點在不同的溫度下,,會在金屬的兩端產(chǎn)生不同的電位差,。電位差非常微小,故需靈敏的電壓計才能測得,。由電壓計的讀數(shù),,便可知道溫度為何。
  11,、光測高溫計:物體溫度若高到會發(fā)出大量的可見光時,,便可利用測量其熱輻射的多寡以決定其溫度,此種即為光測,。此主要是由裝有紅色濾光鏡的望遠鏡及一組帶有小燈泡,、電流計與可變電阻的電路制成。使用前,,先建立燈絲不同亮度所對應(yīng)溫度與電流計上的讀數(shù)的關(guān)系,。使用時,,將望遠鏡對正待測物,調(diào)整電阻,,使燈泡的亮度與待測物相同,,這時從電流計便可讀出待測物的溫度了。
  12,、液晶:用不同配方制成的液晶,,其相變溫度不同,當其相變時,,其光學性質(zhì)也會改變,,使液晶看起來變了色。如果將不同相變溫度的液晶涂在一張紙上,,則由液晶顏色的變化,,便可知道溫度為何。此之優(yōu)點是讀數(shù)容易,,而缺點則是度不足,,常用于觀賞用魚缸中,以指示水溫

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