溫度計(jì)技術(shù)和用途

溫度計(jì)是溫度測(cè)量?jī)x器的通用術(shù)語(yǔ)。根據(jù)不同的測(cè)溫材料和測(cè)溫范圍，有煤油溫度計(jì)、酒精溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)、氣體溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)[1)、輻射溫度計(jì)和光測(cè)量溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)。

工作原理

各種溫度計(jì)已根據(jù)不同的目的進(jìn)行了設(shè)計(jì)和制造。這種設(shè)計(jì)是基于固體、液體和氣體在溫度的影響下受熱膨脹，遇冷收縮的現(xiàn)象。在恒定體積的條件下，氣體(或蒸汽壓)隨著溫度的不同而變化；熱電效應(yīng)的作用；電阻隨溫度而變化。熱輻射等的影響。

一般來(lái)說(shuō)，任何物質(zhì)的任何物理性質(zhì)，只要它隨著溫度的變化而單調(diào)而顯著地變化，都可以用來(lái)標(biāo)記溫度和make 溫度計(jì)。

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，溫度測(cè)量技術(shù)不斷提高。隨著測(cè)溫范圍越來(lái)越寬，根據(jù)不同的要求制造出不同需求的測(cè)溫儀器。以下是其中的一些。

1.氣體溫度計(jì):氫或氦大多用作測(cè)溫物質(zhì)，因?yàn)闅浜秃さ囊夯瘻囟群艿?，接近于零，所以其測(cè)溫范圍很廣。這個(gè)溫度計(jì)度非常高，主要用于精密測(cè)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)，均根據(jù)電阻值隨溫度變化的特性制成。金屬溫度計(jì)主要是純金屬，如鉑、金、銅和鎳，以及銠、鐵和磷青銅合金。半導(dǎo)體溫度計(jì)主要使用碳、鍺等。電阻器溫度計(jì)使用方便可靠，已被廣泛使用。其測(cè)量范圍約為-260℃至600℃。

3.熱電偶溫度計(jì):是工業(yè)上廣泛使用的溫度測(cè)量?jī)x器。由熱電現(xiàn)象構(gòu)成。兩根不同的金屬絲焊接在一起形成工作端，另兩端與測(cè)量?jī)x連接形成電路。如果工作端處于待測(cè)溫度，當(dāng)工作端和自由端的溫度不同時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，因此電流會(huì)流過(guò)回路。通過(guò)測(cè)量電量，可以利用已知位置的溫度來(lái)測(cè)量另一位置的溫度。這溫度計(jì)由銅和粉煤灰制成；& mdash康桐、鐵木；& mdash倪明康通& mdash& mdash康通、金鈷和mdash& mdash銅、鉑和mdash& mdash銠等。適用于測(cè)量溫差大的兩種物質(zhì)之間的高溫和低濁度。有些熱電偶可以測(cè)量高達(dá)3000℃的高溫，有些熱電偶可以測(cè)量接近零的低溫。

4.雙金屬溫度計(jì):指溫度計(jì)，專(zhuān)門(mén)用于測(cè)量500℃以上的溫度，有光測(cè)量溫度計(jì)、比色測(cè)量溫度計(jì)和輻射溫度計(jì)。雙金屬溫度計(jì)的原理和結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，這里不再討論。測(cè)量范圍在500℃至3000℃以上，不適合低溫測(cè)量。

5.指針溫度計(jì):形狀像儀表板溫度計(jì)，也稱(chēng)為溫度計(jì)。它用于測(cè)量室溫，并根據(jù)熱膨脹和冷收縮原理由金屬制成。它使用雙金屬板作為溫度傳感元件來(lái)控制指針。雙金屬零件通常用銅板和鐵板鉚接在一起，銅板在左邊，鐵板在右邊。由于銅的熱膨脹和冷收縮效應(yīng)比鐵明顯得多，當(dāng)溫度升高時(shí)，銅片拉動(dòng)鐵片向右彎曲，指針在雙金屬的驅(qū)動(dòng)下向右偏轉(zhuǎn)(指向高溫)；相反，當(dāng)溫度變低時(shí)，指針將在雙金屬的驅(qū)動(dòng)下向左偏轉(zhuǎn)(指向低溫)。

6.玻璃管溫度計(jì):玻璃管溫度計(jì)使用熱膨脹和冷收縮原理來(lái)測(cè)量溫度。由于測(cè)溫介質(zhì)的膨脹系數(shù)不同于沸點(diǎn)和冰點(diǎn)，我們常用的玻璃管溫度計(jì)主要包括煤油溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)、紅筆水溫度計(jì)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，測(cè)量精度較高，價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是測(cè)量和精度的上限和下限受到玻璃質(zhì)量和溫度測(cè)量介質(zhì)性質(zhì)的限制。而且不能傳得很遠(yuǎn)，很脆弱。

7.壓力類(lèi)型溫度計(jì):壓力類(lèi)型溫度計(jì)使用封閉容器中加熱的液體、氣體或飽和蒸汽產(chǎn)生的體積膨脹或壓力變化作為測(cè)量信號(hào)。它的基本結(jié)構(gòu)由三部分組成:溫度計(jì)、毛細(xì)管和指示器。這是zui應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程溫度控制的方法之一。壓力式溫度測(cè)量系統(tǒng)仍然是局部指示和溫度控制中廣泛使用的測(cè)量方法。壓力式溫度計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)械強(qiáng)度高、不怕振動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。價(jià)格低廉，不需要外部能源。缺點(diǎn)是溫度測(cè)量范圍有限，一般在-80℃和400℃之間。熱損失大，響應(yīng)時(shí)間慢；儀器密封系統(tǒng)(溫度計(jì)、毛細(xì)管、彈簧管)難以維修，必須更換。測(cè)量精度受環(huán)境溫度和溫度袋安裝位置的影響很大，精度相對(duì)較低。毛細(xì)管傳輸距離是有限制的。壓力溫度計(jì)的正常工作范圍應(yīng)為測(cè)量范圍的1/2-3/4，顯示儀表和溫度袋應(yīng)盡可能處于水平位置。用于安裝的溫度袋的安裝螺栓會(huì)造成溫度損失，并導(dǎo)致溫度不準(zhǔn)確。安裝時(shí)應(yīng)保溫，溫度袋應(yīng)盡可能在無(wú)振動(dòng)的環(huán)境中工作。

8.扶輪溫度計(jì):扶輪溫度計(jì)由卷曲的雙金屬制成。雙金屬片的一端固定，另一端連接指針。由于兩塊金屬板的膨脹程度不同，因此雙金屬板在不同溫度下具有不同的卷曲程度。指針指向刻度盤(pán)上的不同位置。溫度可以從刻度盤(pán)上的讀數(shù)得知。

9.半導(dǎo)體溫度計(jì):半導(dǎo)體的電阻不同于金屬的電阻。當(dāng)溫度上升時(shí)，電阻反而下降，變化范圍很大。因此，少量的溫度變化也會(huì)引起電阻的明顯變化。產(chǎn)生的溫度計(jì)具有相對(duì)較高的精密度，這通常被稱(chēng)為溫度傳感器。

10、熱電偶溫度計(jì):熱電偶溫度計(jì)由連接到靈敏電壓表的兩種不同金屬組成。在不同溫度下，金屬接觸會(huì)在金屬兩端產(chǎn)生不同的電位差。電位差非常小，所以需要一個(gè)靈敏的電壓表來(lái)測(cè)量。從電壓表的讀數(shù)可以知道溫度。

11.光度測(cè)定法溫度計(jì):如果物體的溫度高到足以發(fā)出大量可見(jiàn)光，可以測(cè)量熱輻射量來(lái)確定其溫度。這溫度計(jì)是光度測(cè)定法溫度計(jì)。這個(gè)溫度計(jì)主要是由一個(gè)配有紅色濾光片的望遠(yuǎn)鏡和一套帶有小燈泡、檢流計(jì)和可變電阻的電路組成。使用前，建立燈絲不同亮度對(duì)應(yīng)的溫度與檢流計(jì)讀數(shù)之間的關(guān)系。使用時(shí)，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡對(duì)被測(cè)物體的電阻，使燈泡的亮度與被測(cè)物體的亮度相同，然后從檢流計(jì)中讀出被測(cè)物體的溫度。

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