溫度測量儀表的種類
隨著科學(xué)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(jìn)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,、氣體溫度計(jì):多用氫氣或氦氣作測溫物質(zhì),,因?yàn)闅錃夂秃獾囊夯瘻囟群艿停咏诹愣?,故它的測溫范圍很廣,。這種溫度計(jì)度很高,多用于精密測量,。
2,、電阻溫度計(jì):分為金屬電阻溫度計(jì)和半導(dǎo)體電阻溫度計(jì),,都是根據(jù)電阻值隨溫度的變化這一特性制成的。金屬溫度計(jì)主要有用鉑,、金,、銅、鎳等純金屬的及銠鐵,、磷青銅合金的;半導(dǎo)體溫度計(jì)主要用碳,、鍺等,。電阻溫度計(jì)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、溫差電偶溫度計(jì):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(shí),,就會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)勢,,因而有電流通過回路。通過電學(xué)量的測量,,利用已知處的溫度,,就可以測定另一處的溫度。這種溫度計(jì)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(dá)3000℃的高溫,,有的能測接近零度的低溫。
4,、高溫溫度計(jì):是指專門用來測量500℃以上的溫度的溫度計(jì),,有光測溫度計(jì)、比色溫度計(jì)和輻射溫度計(jì),。高溫溫度計(jì)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,、指針式溫度計(jì):是形如儀表盤的溫度計(jì),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(dāng)溫度升高時(shí),,銅片牽拉鐵片向右彎曲,,指針在雙金屬片的帶動(dòng)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(dòng)下就向左偏轉(zhuǎn)(指向低溫)。
6,、玻璃管溫度計(jì):玻璃管溫度計(jì)是利用熱脹冷縮的原理來實(shí)現(xiàn)溫度的測量的,。由于測溫介質(zhì)的膨脹系數(shù)與沸點(diǎn)及凝固點(diǎn)的不同,所以我們常見的玻璃管溫度計(jì)主要有:煤油溫度計(jì),、水銀溫度計(jì),、紅鋼筆水溫度計(jì)。他的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,,使用方便,,測量精度相對(duì)較高,價(jià)格低廉,。缺點(diǎn)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(yuǎn)傳,易碎,。
7,、壓力式溫度計(jì):壓力式溫度計(jì)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(hào),。它的基本結(jié)構(gòu)是由溫包,、毛細(xì)管和指示表三部分組成。它是zui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,。壓力式溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡單,,機(jī)械強(qiáng)度高,不怕震動(dòng),。價(jià)格低廉,,不需要外部能源。缺點(diǎn)是:測溫范圍有限制,,一般在-80~400℃,;熱損失大響應(yīng)時(shí)間較慢;儀表密封系統(tǒng)(溫包,,毛細(xì)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(duì)較低,;毛細(xì)管傳送距離有限制。
8,、轉(zhuǎn)動(dòng)式溫度計(jì):轉(zhuǎn)動(dòng)式溫度計(jì)是由一個(gè)卷曲的雙金屬片制成,。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(dǎo)體溫度計(jì):半導(dǎo)體的電阻變化和金屬不同,溫度升高時(shí),,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,,所制成的溫度計(jì)有較高的精密度,,常被稱為感溫器。
10,、熱電偶溫度計(jì):熱電偶溫度計(jì)是由兩條不同金屬連接著一個(gè)靈敏的電壓計(jì)所組成,。金屬接點(diǎn)在不同的溫度下,會(huì)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(jì)才能測得,。由電壓計(jì)的讀數(shù),便可知道溫度為何,。
11,、光測高溫計(jì):物體溫度若高到會(huì)發(fā)出大量的可見光時(shí),便可利用測量其熱輻射的多寡以決定其溫度,,此種溫度計(jì)即為光測溫度計(jì),。此溫度計(jì)主要是由裝有紅色濾光鏡的望遠(yuǎn)鏡及一組帶有小燈泡、電流計(jì)與可變電阻的電路制成,。使用前,,先建立燈絲不同亮度所對(duì)應(yīng)溫度與電流計(jì)上的讀數(shù)的關(guān)系。使用時(shí),,將望遠(yuǎn)鏡對(duì)正待測物,,調(diào)整電阻,使燈泡的亮度與待測物相同,,這時(shí)從電流計(jì)便可讀出待測物的溫度了,。
12、液晶溫度計(jì):用不同配方制成的液晶,,其相變溫度不同,,當(dāng)其相變時(shí),其光學(xué)性質(zhì)也會(huì)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,。此溫度計(jì)之優(yōu)點(diǎn)是讀數(shù)容易,而缺點(diǎn)則是度不足,,常用于觀賞用魚缸中,,以指示水溫。
1,、氣體溫度計(jì):多用氫氣或氦氣作測溫物質(zhì),,因?yàn)闅錃夂秃獾囊夯瘻囟群艿停咏诹愣?,故它的測溫范圍很廣,。這種溫度計(jì)度很高,多用于精密測量,。
2,、電阻溫度計(jì):分為金屬電阻溫度計(jì)和半導(dǎo)體電阻溫度計(jì),,都是根據(jù)電阻值隨溫度的變化這一特性制成的。金屬溫度計(jì)主要有用鉑,、金,、銅、鎳等純金屬的及銠鐵,、磷青銅合金的;半導(dǎo)體溫度計(jì)主要用碳,、鍺等,。電阻溫度計(jì)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、溫差電偶溫度計(jì):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(shí),,就會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)勢,,因而有電流通過回路。通過電學(xué)量的測量,,利用已知處的溫度,,就可以測定另一處的溫度。這種溫度計(jì)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(dá)3000℃的高溫,,有的能測接近零度的低溫。
4,、高溫溫度計(jì):是指專門用來測量500℃以上的溫度的溫度計(jì),,有光測溫度計(jì)、比色溫度計(jì)和輻射溫度計(jì),。高溫溫度計(jì)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,、指針式溫度計(jì):是形如儀表盤的溫度計(jì),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(dāng)溫度升高時(shí),,銅片牽拉鐵片向右彎曲,,指針在雙金屬片的帶動(dòng)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(dòng)下就向左偏轉(zhuǎn)(指向低溫)。
6,、玻璃管溫度計(jì):玻璃管溫度計(jì)是利用熱脹冷縮的原理來實(shí)現(xiàn)溫度的測量的,。由于測溫介質(zhì)的膨脹系數(shù)與沸點(diǎn)及凝固點(diǎn)的不同,所以我們常見的玻璃管溫度計(jì)主要有:煤油溫度計(jì),、水銀溫度計(jì),、紅鋼筆水溫度計(jì)。他的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,,使用方便,,測量精度相對(duì)較高,價(jià)格低廉,。缺點(diǎn)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(yuǎn)傳,易碎,。
7,、壓力式溫度計(jì):壓力式溫度計(jì)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(hào),。它的基本結(jié)構(gòu)是由溫包,、毛細(xì)管和指示表三部分組成。它是zui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,。壓力式溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡單,,機(jī)械強(qiáng)度高,不怕震動(dòng),。價(jià)格低廉,,不需要外部能源。缺點(diǎn)是:測溫范圍有限制,,一般在-80~400℃,;熱損失大響應(yīng)時(shí)間較慢;儀表密封系統(tǒng)(溫包,,毛細(xì)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(duì)較低,;毛細(xì)管傳送距離有限制。
8,、轉(zhuǎn)動(dòng)式溫度計(jì):轉(zhuǎn)動(dòng)式溫度計(jì)是由一個(gè)卷曲的雙金屬片制成,。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(dǎo)體溫度計(jì):半導(dǎo)體的電阻變化和金屬不同,溫度升高時(shí),,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,,所制成的溫度計(jì)有較高的精密度,,常被稱為感溫器。
10,、熱電偶溫度計(jì):熱電偶溫度計(jì)是由兩條不同金屬連接著一個(gè)靈敏的電壓計(jì)所組成,。金屬接點(diǎn)在不同的溫度下,會(huì)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(jì)才能測得,。由電壓計(jì)的讀數(shù),便可知道溫度為何,。
11,、光測高溫計(jì):物體溫度若高到會(huì)發(fā)出大量的可見光時(shí),便可利用測量其熱輻射的多寡以決定其溫度,,此種溫度計(jì)即為光測溫度計(jì),。此溫度計(jì)主要是由裝有紅色濾光鏡的望遠(yuǎn)鏡及一組帶有小燈泡、電流計(jì)與可變電阻的電路制成,。使用前,,先建立燈絲不同亮度所對(duì)應(yīng)溫度與電流計(jì)上的讀數(shù)的關(guān)系。使用時(shí),,將望遠(yuǎn)鏡對(duì)正待測物,,調(diào)整電阻,使燈泡的亮度與待測物相同,,這時(shí)從電流計(jì)便可讀出待測物的溫度了,。
12、液晶溫度計(jì):用不同配方制成的液晶,,其相變溫度不同,,當(dāng)其相變時(shí),其光學(xué)性質(zhì)也會(huì)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,。此溫度計(jì)之優(yōu)點(diǎn)是讀數(shù)容易,而缺點(diǎn)則是度不足,,常用于觀賞用魚缸中,,以指示水溫。
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