第5章 温度检测
温度检测文档
温度检测简介温度检测是一项常见的技术，用于测量和监控环境中的温度变化。
无论是工业领域中的生产过程，还是日常生活中的温度调节，温度检测都扮演着重要的角色。
本文将介绍温度检测的原理、常见的温度传感器以及应用。
原理温度检测的原理基于物体温度与其它物理特性之间的关系。
一种常见的方法是通过测量物体与热平衡的系统之间的热交换来确定其温度。
根据热传导定律，热量会从温度较高的物体传导到温度较低的物体中，直到两者达到热平衡。
通过测量热传导的速率，可以确定物体的温度。
另一种常用的温度检测原理是基于物体辐射的热量。
根据斯蒂芬·玻尔兹曼定律，物体的辐射功率与其温度的四次方成正比。
因此，通过测量物体发出的辐射功率，可以确定其温度。
温度传感器在温度检测中，使用各种类型的传感器来测量温度。
以下是一些常见的温度传感器：1.热电偶（Thermocouple）: 热电偶是一种基于两个不同金属导线焊接在一起构成的传感器。
当两个导线的焊点处于不同温度下时，会产生一个电压信号。
根据电压信号的大小，可以确定温度的变化。
2.热敏电阻（Thermistor）: 热敏电阻是一种电阻，其电阻值随温度的变化而变化。
通过测量热敏电阻的电阻值，可以确定温度的变化。
3.压电传感器（Piezoelectric Sensor）: 压电传感器是一种利用压电效应来测量温度变化的传感器。
压电效应是指在某些晶体中，施加力或压力会导致电荷分离产生电压信号。
通过测量这个电压信号的大小，可以确定温度的变化。
除了上述传感器，还有其他类型的温度传感器，如红外线传感器和光电传感器等。
应用温度检测在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用：1.工业控制：在工业过程中，温度是一个重要的参数，需要实时监测和控制。
例如，温度检测可以用于控制炉子的温度，以确保生产过程中的温度符合要求。
2.家居自动化：温度检测可以用于家庭自动化系统中的温度调节。
根据房间的温度，系统可以自动调整暖气、空调等设备的工作状态，提高舒适性和能源效率。
温度检测报警电路设计
随着现代信息技术的飞速发展和传统工业的逐步改造，温度自动检测和显示功能在很多领域得到广泛应用。
人们在温度检测的准确度、便捷性和快速等方面有着越来越高的要求。
而传统的温度传感器已经不能满足人们的需求，其渐渐被新型的温度传感器所代替。
本文设计了一个温度检测报警器电路。
采用单片机AT89C51和温度传感器DS18B20组成温度自动测控系统，可根据实际需要任意设定温度值，并进行报警和处理,通过LM016L显示温度。
本文是从测温电路、主控电路、报警电路以及驱动电路等几个方面来设计的。
该器件可直接向单片机传输数字信号，便于单片机处理及控制。
另外，还能直接采用测温器件测量温度,从而简化数据传输与处理过程。
此设计的优点主要体现在可操作性强，结构简单，拥有很大的扩展空间等。
关键词：AT89C51；DS18B20；LM016L；报警电路With the rapid development of modern information technology and traditional industrial transformation,the system of temperature automatic measurement and display system is widely used in many fields.people have a rising demand in temperature measurement accuracy,convenient, and velocity.Traditional temperature sensors have been unable to meet the people's demands,and have gradually been replaced by new-type temperature sensors.This article designs a temperature detection circuit,using a micro-controller AT89C51 and temperature sensor DS18B20,which composes temperature automatic control system,and temperature values can be setted according to the actual need and be controlled in time,then display temperature through LM016L.This design analysis the function in several parts,like temperature measurement circuit,control circuits,alarm circuits,driver circuit and so on.The device can directly transfer digital signal to the single-chip and make it convenient to process and control.In addition,it can also directly measure temperature with temperature measurement device,then largely simplify data transmission and process.The advantage of this design are mainly reflected in the stronger maneuverability,simple structure and larger room for expansion.Keywords:AT89C51;DS18B20;LM016L;alarming circuit目录第一章绪论 (1)1.1 选题的背景 (1)1.2 选题的目的及意义 (1)1.3 论文结构 (2)第二章设计的整体方案 (3)2.1 设计的主要内容 (3)2.2 设计性能要求 (3)第三章模块设计和器件的选择 (4)3.1 单片机的选择 (4)3.2 温度采集模块设计 (8)3.3 温度显示模块设计 (15)3.4直流电机驱动模块 (19)第四章系统电路设计 (21)4.1 主电路程序 (21)4.2 晶振复位电路 (21)4.3 温度采集电路 (24)4.4 按键电路 (26)4.5驱动电路 (26)4.6 报警电路 (27)4.7 电源电路 (28)第五章软件仿真 (30)5.1 软件介绍 (30)5.2 仿真过程 (30)第六章体会与展望 (34)6.1 设计总结 (34)6.2 设计前景 (34)附录A 系统总图 (36)附录B 系统程序 (37)参考文献 (53)外文资料 (65)致谢 (73)第一章绪论1.1 选题的背景随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的。
温度检测原理范文
温度检测原理范文温度检测是日常生活和工业生产中重要的测量项目之一、我们常常使用温度计来测量和监控环境温度。
温度检测的原理主要基于物体的热力学特性和热量传导原理。
温度是一个物体内部分子运动速度的度量，它是描述物体冷热程度的物理量。
物体的温度会对其内部物质和外部环境产生作用，例如热胀冷缩、物理和化学反应的速率，以及导电性等。
因此，我们有必要准确测量和控制温度。
常见的温度检测原理包括热膨胀原理、热电效应原理、电阻温度检测原理、红外线辐射原理和热敏电阻原理等。
热膨胀原理：物体随温度的升高或降低而膨胀或收缩，可以通过测量物体的体积改变或线膨胀量来间接测量温度。
例如，水银温度计就是基于这个原理设计的。
水银在温度变化时，其体积会发生变化，通过测量水银柱的高度来确定温度。
热电效应原理：一些金属或合金在温度变化时产生电动势，这种现象称为热电效应。
常见的热电偶温度计利用这个原理进行温度测量。
热电偶由两种不同材料的金属丝组成，当两个不同温度的焊点连接时，会产生电动势。
通过测量电动势的大小，可以确定温度。
电阻温度检测原理：一些材料的电阻值会随着温度的变化而改变。
例如，铂电阻温度计利用铂电阻在温度变化时产生的电阻变化来测量温度。
这种温度计的原理是通过测量电阻值的变化来计算温度。
红外线辐射原理：热物体会辐射出红外线，其辐射能量与温度成正比。
红外线温度计基于这个原理工作。
通过测量物体辐射的红外线能量，可以确定物体表面的温度。
热敏电阻原理：热敏电阻是一种电阻值会随温度变化而变化的材料。
热敏电阻温度计利用热敏电阻的电阻值随温度变化的特性来测量温度。
以上这些原理仅仅涵盖了温度检测中常见的几种方式，实际上还有其他原理可用于温度检测。
选择适当的原理来进行温度检测取决于具体的应用需求和测量精度要求。
需要注意的是，在进行温度测量时一定要注意环境因素的干扰，如辐射、传热、电磁辐射等。
此外，温度检测设备也要进行校准和维护，以确保准确度和可靠性。
初中物理温度测定教案
初中物理温度测定教案教学目标：1. 了解温度测量的基本原理和方法。
2. 学会使用温度计进行温度测量。
3. 能够正确读取和记录温度测量结果。
4. 理解温度在生活中的应用和重要性。
教学重点：1. 温度测量的基本原理和方法。
2. 温度计的使用和读取。
教学难点：1. 温度计的精确使用和读取。
教学准备：1. 实验室用温度计。
2. 温度计使用说明书。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入话题：温度是日常生活中经常提到的概念，那么温度是如何测量的呢？2. 学生分享：让学生分享他们对于温度测量的了解和经验。
二、温度测量的基本原理（10分钟）1. 介绍温度测量的基本原理：温度是物体内部分子运动的激烈程度的一种表现，可以通过测量物体的热量来间接测量温度。
2. 讲解热量和温度的关系：热量是一种能量形式，温度高表示物体内部分子运动激烈，热量多。
三、温度计的使用和读取（10分钟）1. 介绍实验室用温度计的结构和功能：温度计由玻璃管、液体和刻度盘组成，通过液体的膨胀和收缩来测量温度。
2. 演示温度计的使用方法：如何正确放置温度计、如何读取温度计的刻度值等。
3. 学生练习：让学生亲自操作温度计，进行温度测量，并正确读取刻度值。
四、温度测量的实际操作（10分钟）1. 分组实验：学生分组进行温度测量实验，使用温度计测量不同物体的温度。
2. 记录数据：学生将测量到的温度数据记录在实验表格中。
五、温度在生活中的应用和重要性（5分钟）1. 介绍温度在生活中的应用：如天气预报、医疗、食品加工等。
2. 强调温度测量的重要性：温度测量在科学研究和日常生活中都有着重要的作用。
六、总结和反思（5分钟）1. 学生总结：让学生总结本节课所学的温度测量的基本原理和方法。
2. 教师反思：教师对学生的表现进行评价和指导，指出需要改进的地方。
教学延伸：1. 进行温度测量的拓展实验，如测量不同物质的沸点和凝固点。
2. 学习其他温度测量工具的使用，如温度传感器和热像仪。
检测仪表习题集
图 5－1（b）
图 5－1（c）
12、常用的热电偶有哪些？与它们所配用的补偿导线是什么？
13、何为补偿导线？选择和使用补偿导线时要注意什么？补偿导线的作用是什么？
14、使用热电偶测温时为何要进行冷端温度补偿？冷端温度补偿方法有那些？
15、在用热电偶测温时，使用补偿导线要注意哪些问题？
16、在使用热电偶测温时，若已经使用了相配套的补偿导线，是不是就不用使用冷端温度补偿了？
14、分析说明 BYM 型压力传感器的测量原理；并写出输出电压表达式 U0=f(ΔZ)
15、测量某处压力共进行了 100 次，其算术平均值为 100.00KPa，测出最大一次是 100.09KPa，试估 计在这 100 次测量中落在 100 土 0.03KPa 之间大约有多少次？落在 100 土 0.09KPa 之间大约有多少 次？落在 100 土 0.03KPa ～100 土 0.09KPa 之间大约有多少次？ 16、某台空气压缩机的缓冲罐，其工作压力范围为 1.1～1.6MPa，工艺要求就地观察罐内的压力，并 要求测量结果的误差不得大于罐内压力的土 5%，试选择一只合适的压力计(类型、测量范围、精度等 级)。 17、某合成氨厂合成塔压力控制指标为 14 土 0.4MPa，要求就地指示压力。试选压力表(类型、测量 范围、精度等级)。 18、现有一只测量范围为 0～1.6MPa，精度为 1.5 级的普通弹簧管压力表，校验后其结果如表 1－1
图 3－3 双法兰式差压变送器测量密闭容器液位 10、浮力式物位检测方法有哪几种？ 11、什么是电气式物位检测？常用的方法有哪些？ 12、电容式物位检测中，常用的电容检测方法有哪些？ 13、超声物位检测中利用了超声波的哪些特性？ 14、超声波的发射和接受是如何实现的？ 15、超声物位检测中为何要进行温度补偿？常用的补偿方法有哪些？ 16、射线式物位检测的原理是什么？射线式物位检测系统组成有哪些？ 17、在述液位检测仪表中，受被测液体密度影响的有哪几种，并说明原因。 (1)玻璃液位计 (2)浮力式液位计 (3)差压式液位计 (4)电容式液位计 (5)超声波液位计 (6)射线式液位计 18、所学习过的物位检测方法中，哪些是非接触式测量？
《体温监测》课件
手术病人的体温监测
在手术过程中，由于麻醉、失血 等原因，患者的体温可能会出现
波动。
监测体温可以及时发现并处理低 温和高温等异常情况，保障手术
安全顺利进行。
术后体温监测有助于评估患者的 恢复情况，预防术后并发症的发
生。
新生儿与危重病人的体温监测
新生儿和危重病人由于身体机能较弱 ，体温调节能力差，容易出现体温异 常。
THANKS
感谢观看
直肠温度监测
总结词
准确度高，适用于不能测量口腔、腋 下温度的病人。
详细描述
直肠温度监测时，将体温计涂上润滑 剂，轻轻插入肛门3-4厘米，测量时 间为3-5分钟。直肠温度相对稳定， 受外界影响较小，但操作不便，需注 意卫生和安全。
腋下温度监测
总结词
操作简便、安全，适用范围广。
详细描述
腋下温度监测时，将体温计放在腋窝深处，紧贴皮肤，测量时间为5-10分钟。腋下温度受环境影响较大，如夹紧 手臂、运动等都会影响测量结果。
05
体温监测的注意事项与建议
体温监测的准确性问题
01
02
03
测量方法
选择合适的体温测量方法 ，如腋下、口腔、肛门等 ，确保测量准确。
测量时机
避免在剧烈运动、洗澡、 喝热水等情况下测量体温 ，这些情况可能导致体温 升高。
仪器校准
定期对体温计进行校准， 确保其准确性。
体温监测的干扰因素
环境温度
环境温度过高或过低可能 影响体温的准确性，应在 适宜的环境温度下进行测 量。
穿着
穿着过多或过少也可能影 响体温的准确性，应适当 增减衣物再进行测量。 Nhomakorabea情绪
情绪波动也可能影响体温 的准确性，应在平静状态 下进行测量。
教学课件 石油化工自动化及仪表(第2版)
数学模型。
第1章 绪论
1.1 石油化工自动化的意义及主要内容 1.2 自动控制系统的基本组成 1.3 自动控制系统的图形表示 1.4 自动控制系统的分类
通过本课程的学习，应能了解石油化工自动化的基本 知识，理解自动控制系统的组成、基本原理及各环节的作 用；能根据工艺要求，与自控设计人员共同讨论和提出合 理的自动控制方案；能在工艺设计或技术改造中，与自控 设计人员密切合作，综合考虑工艺与控制两个方面，并为 自控设计人员提供正确的工艺条件与数据；能了解化工对 象的基本特性及其对控制过程的影响；能了解基本控制规 律及其控制器参数与被控过程的控制质量之间的关系；能 了解主要工艺参数（温度、压力、流量、物位及组分）的
基本测量方法和仪表的工作原理及其特点；
在生产控制、管理和调度中，能正确地选用和使用常见 的测量仪表和控制装置，使它们充分发挥作用；能在 生产开停车过程中，初步掌握自动控制系统的投运及 控制器的参数整定；能在自动控制系统运行过程中， 发现和分析出现的一些问题和现象，提出正确的解决 办法。
石油化工生产过程自动化是一门综合性的技术学科。 对于熟悉石油化学工程的工艺及设备人员，如能再学 习和掌握一些检测技术和控制系统方面的知识，必能 在推进中国的石油化工自动化事业中，起到事半功倍 的作用。
1.1.2 非自动化专业人员学习自动化知识的意义
由于现代自动化技术的发展，在石油化工行业，生产 工艺、设备、控制与管理已逐渐成为一个有机的整体， 因此，一方面，从事石油化工过程控制的技术人员必须 深入了解和熟悉生产工艺与设备；另一方面，非自动化 专业技术人员必须具有相应的自动控制的知识。现在， 越来越多的非自动化专业技术人员认识到，学习自动化 及仪表方面的知识，对于管理与开发现代化石油化工生 产过程是十分重要而且必要的。
第5章 温度检测及仪表
图5-6 热电偶原理示意图
1-工作端；2-热电极；3-指南针；4-参考端
两种不同材料的导体或半导体所组成的回路称为“热 电偶”，组成热电偶的导体或半导体称为“热电极”。置 于温度为T的被测介质中的接点称为测量端，又称工作端 或热端。置于参考温度为 的温度相对固定处的另一接点 T0 称为参考端，又称固定端、自由端或冷端。
3. 国际实用温标 国际实用温标又称为国际温标，是一个国际协议性温 标。它是一种即符合热力学温标又使用方便、容易实现的 温标。它选择了一些纯物质的平衡态温度（可复现）作为 基准点，规定了不同温度范围内的标准仪器，建立了标准 仪器的示值与国际温标关系的标准内插公式，应用这些公 式可以求出任何两个相邻基准点温度之间的温度值。 第一个国际实用温标自1927年开始采用，记为ITS-27 。目前国际实用温标定义为1990年的国际温标ITS-90。
热 电 阻
-200 ～600 -50 ～150 400 ～2000 700 ～3200 900 ～1700 0 ～3500 200 ～2000
测量精度高，便于远距离、多点 、集中测量和自动控制 测温时，不破坏被测温度场
不能测高温，需注意环境温 度的影响 低温段测量不准，环境条件 会影响测温准确度 易受外界干扰，标定困难
E AB (T , T0 )
e AB (T ) C (T )
（5-4）
它只与 eAB (T )有关，A、B选定后，回路总电动势就只是 温度 T 的单值函数，只要测得 eAB (T ) ，即可得到温度，这就 是热电偶测温的基本原理。
从上面的分析可知热电偶工作的两个基本条件：
(1) 如果组成热电偶的两电极材料相同，两接点温度 不同，热电偶回路不会产生热电势，即回路电动势为零。
温度检验方案
温度检验方案一、背景温度是工业生产和物料贮存中一个重要的参数。
在某些行业中，如食品加工、医药生产等，温度的准确控制和检验尤为关键。
为了保证产品质量和生产安全，需要建立一套完善的温度检验方案。
二、目的本文档旨在介绍一种温度检验方案，包括温度检测仪器的选择和使用、检验方法的制定以及数据分析和报告的处理。
三、检测仪器的选择和使用1.确定需求：首先要确定需要检测的温度范围和精度要求，以此来选择合适的检测仪器。
2.选择仪器：根据需求选择合适的温度检测仪器，常见的有温度计、红外线温度计、热电偶等。
3.校准仪器：在使用之前，必须先对选定的温度检测仪器进行校准。
可以参考相关标准方法，或者委托专业实验室进行校准。
4.使用仪器：准备工作完成后，根据仪器的说明书和操作指南，正确操作温度检测仪器，确保得到准确可靠的数据。
四、检测方法的制定1.确定样品：根据需求确定需要检测的样品，可以是食品、药品、化工产品等。
2.确定方法：根据样品的特性和需求，制定合适的温度检测方法。
方法要具有可重复性和准确性，可以参考相关标准方法或者经验。
3.实施检测：按照制定的方法，对样品进行温度检测。
要标注好样品的相关信息，并记录下测试时间和环境条件。
4.数据处理：对得到的温度数据进行处理和分析，可以使用统计软件或者Excel等工具，得出平均温度、标准差等统计指标。
五、数据分析和报告1.数据分析：根据实际需求，对温度数据进行分析。
可以通过图表展示温度的变化趋势和分布情况，以及异常值的分析。
2.结果解读：根据数据分析结果，对温度检测的合格性进行判断。
如果温度在规定范围内，可以判定为合格；如果超出规定范围，需要进一步分析原因。
3.报告编写：根据检测结果，撰写温度检测报告。
报告要包括样品信息、检测方法、数据分析结果以及结论和建议等内容，以便供后续参考和追溯。
六、总结温度检验方案是保证产品质量和生产安全的重要措施。
通过选择合适的仪器、制定有效的检测方法，并对数据进行分析和报告，可以确保温度检验的准确性和可靠性。
温度检测—接触式测温
3
热电偶的种类及结构
八种国际通用热电偶： B:铂铑30—铂铑6 S:铂铑10—铂 N:镍铬硅—镍硅 J:铁—铜镍 R:铂铑13—铂 K:镍铬—镍硅 E:镍铬—铜镍 T:铜—铜镍
用于制造铂热电偶 的各种铂热电偶丝
几种常用热电偶的测温范围及热电势
分度号 B R S 名称 铂铑30－铂铑6 铂铑13—铂 铂铑10—铂 测量温度范围 50～1820 C -50～1768 C -50～1768 C 1000C 热电势/ mV 4.834 10.506 9.587
比电阻ρ 温度范围 （.mm2/m） （℃）
0.0981 0.0170 0.0910 0.1210 -200 ~ +650 -50 ~ +150 -50 ~ +150 -50 ~ +100
特 性
近线性 线性 非线性 非线性
小型铂热电阻
汽车用水温传感器及水温表
铜热电阻
三线制测量电桥
四线制接法
三、热敏电阻
1
2
3 4 5
热敏电阻外型
玻璃封装 NTC热敏电阻
MF58 型热敏电阻
热敏电阻温度面板表
热敏电阻
LCD
热敏电阻用于CPU的温度测量
热敏电阻体温表
热敏电阻用于电热水器的温度控制
休息一下
值应为484 。
易提纯、复现性好的金属材料才可用于制作热电阻
★
热电阻材料特点
（1）高温度系数、高电阻率 （2）较宽测量范围内具有稳定的物理和化学性质 （3）良好的输出特性 （4）良好工艺性
材料
铂 铜 铁 镍
温度系数α （1/ ℃）
3.92× 10-3 4.25× 10-3 6.50× 10-3 6.60× 10-3
化工仪表及自动化课件第五节 温度检测及仪表
室外温度传感器 装配式热电偶
一、 膨胀式温度计
膨胀式温度计是基于物体受热时体积膨胀的
性质制成的，测温敏感元件在受热后尺寸或体积
发生变化，采取一些简便方法，测出它的尺寸或
体积变化的大小。
分类：液体膨胀式、固体膨胀式
一、玻璃管温度计
（一）工作原理
4
利用玻璃管内液体的体积随温度
的升高而膨胀的原理。
化进行测量。
温包：传热、容纳膨
抗 震 压 力 表
胀介质；
毛细管：传递压力； 弹簧管：显示压力
（温度）。
（二）使用方法与特点
对毛细管采取保护措施，防
止损坏；注意安装方式与位
置对精度的影响。
特点：结构简单，价格便宜， 刻度清晰，防爆。精度差， 示值滞后时间长，毛细管易 损坏。
河北凯瑞贺仪表厂压力式温度计
注意
当A、B材料相同时， E(t、t0)= 0 当t=t0， E(t、t0)= 0
四、插入第三根导线的问题
在热电偶回路中引入第三种 导体，只要第三种导体两端 的温度相同，则此第三种导 体的引入不会影响热电偶的 热电势。
t A t
0
B
t0
t
0
t0
t
t0 t
t0 t
C
实用价值：可在热电 偶回路中接入连接导 线和测量仪表。 可采用分立的热电偶 测量固态金属表面温 度和 液态金属温度。
（2）华式温标（F）
华式温标规定在标准大气压下，水的冰点为32度，水的沸 点为212度，在这两个固定点之间划分180等份，每一份称为 华式一度。华式温标与摄氏温标有如下的关系： m=1.8n+32(F) 式中，m、n分别表示华式温度值和摄氏温度值。
温度检测方法
温度检测方法温度检测是指利用各种仪器、设备和方法来测量物体或环境的温度。
在各行各业中，温度检测都是非常重要的，它涉及到生产制造、医疗保健、环境监测等方方面面。
因此，选择合适的温度检测方法显得尤为重要。
首先，我们来介绍一种常见的温度检测方法——接触式温度检测。
这种方法通过将温度传感器直接接触到被测物体表面来测量温度。
常见的接触式温度传感器有热电偶和温度电阻。
热电偶是利用两种不同金属导体接触产生温度差电动势的原理来测量温度的，而温度电阻则是利用金属电阻随温度变化而变化的原理来测量温度的。
接触式温度检测方法精度高，响应速度快，适用于对温度精度要求较高的场合。
其次，非接触式温度检测方法也是一种常用的方式。
这种方法通过红外线、激光或微波等辐射能量来测量被测物体的表面温度，无需与被测物体直接接触。
非接触式温度检测方法具有测量范围广、操作简便、不影响被测物体的优点，广泛应用于工业自动化、食品加工、医疗诊断等领域。
除了以上介绍的常见方法外，还有一些新型的温度检测技术不断涌现。
比如，基于纳米材料的温度传感器，利用纳米结构的特殊性能来实现对微小温度变化的高灵敏度检测；另外，基于光学原理的温度检测技术，通过测量物体的光学特性来推断其温度变化。
这些新型技术的出现为温度检测领域带来了新的发展机遇，也为各行各业的温度检测提供了更多选择。
总的来说，温度检测方法的选择应根据具体的应用场景和要求来确定。
在实际应用中，我们需要综合考虑测量精度、测量范围、响应速度、环境适应能力等因素，选择最合适的温度检测方法。
随着科技的不断发展，相信在未来，会有更多更先进的温度检测方法出现，为各行各业的生产和生活带来更多便利和效益。
温度测量方法
温度测量方法温度是描述物体热度或冷度的物理量，是热力学中的重要参数之一。
在工业生产、科学研究、医学诊断等领域，温度的准确测量对于保障生产安全和科研成果具有重要意义。
因此，选择合适的温度测量方法显得尤为重要。
常见的温度测量方法包括接触式温度测量和非接触式温度测量两种。
接触式温度测量是指测量仪器与被测物体直接接触，通过传导热量来测量温度。
而非接触式温度测量则是指测量仪器与被测物体无需直接接触，通过接收被测物体所辐射的热辐射来测量温度。
在接触式温度测量中，最常见的方法是使用温度计。
温度计根据不同的原理可以分为水银温度计、电子温度计、热电偶等。
其中，水银温度计是最为常见的一种，它利用水银的膨胀和收缩来测量温度。
电子温度计则是利用电阻、半导体等材料的电阻随温度变化的特性来测量温度。
而热电偶则是利用两种不同金属材料的热电势随温度变化的特性来测量温度。
在非接触式温度测量中，红外线测温是应用最为广泛的一种方法。
红外线测温利用物体辐射的红外线能量与其表面温度成正比的特性来测量温度。
这种方法不仅测量方便快捷，而且无需与被测物体接触，对于高温、移动物体的测量具有很大的优势。
除了以上常见的温度测量方法外，还有一些特殊的测量方法，比如光纤测温、声速测温等。
光纤测温是利用光纤的光学特性和热敏特性来测量温度，适用于一些特殊环境下的温度测量。
而声速测温则是利用声速随温度变化的特性来测量温度，适用于高温高压环境下的温度测量。
总的来说，不同的温度测量方法适用于不同的场景和要求。
在选择温度测量方法时，需要根据被测物体的性质、温度范围、测量精度等因素进行综合考虑，以确保测量结果的准确性和可靠性。
同时，随着科技的不断发展，新的温度测量方法也在不断涌现，我们需要不断学习和更新，以适应不同领域对温度测量的需求。
1检测仪表基本知识
检测仪表的品质指标
举例
例3 某台测温仪表的测温范围为200~700℃，校验该表时 得到的最大绝对误差为±4℃，试确定该仪表的相对百分误 差与准确度等级。
解 该仪表的相对百分误差为
4 10 % 00.8%
70 2 000
如果将该仪表的δ去掉“±பைடு நூலகம்号与“％”号，其数值为 0.8。由于国家规定的精度等级中没有0.8级仪表，同时，该 仪表的误差超过了0.5级仪表所允许的最大误差，所以，这 台测温仪表的精度等级为1.0级。
2020/3/28
★ 测量方法---按照测量方式分类
1、直接测量
用标定的仪器、仪表进行测量，从而直接测得待测量的数值 优点：测量过程简单迅速。 缺点：测量精度不高。
2、间接测量 被测量本身不易直接测量，但可以通过与被测量有一定有关系 的其他量（一个或几个），来求出被测量的数值。 例如测量某固体的密度时，可以通过称重、量出其几何尺 寸，计算出体积，再计算密度。
标尺 x x 标 上 0 尺 限 1 下 值 % 0 0 限 Sx p 1值 % 00
δ——引用误差 SP ——仪表量程
■ 最大引用误差(满度误差)—用于确定仪表的精度
m a x X Y m a x 1 0 0 % , Y Y m a x Y m in
2020/3/28
概述
4、按误差出现的原因分类
温度计、标准仪器、测试带（语音、图象） （4）、标称值 测量器具上所标定的数值。灯泡：220V100W 标称值并不一定等于他的真值或实际值
（5）、示值/测量值(X) 由测量器具指示的被测量的值。
2020/3/28
3、误差的表示方法
绝对误差
绝对误差指仪表指示值与被测参数真值之间的 差值，即
高中生物新教材选择性必修一 同步试卷讲义 第5章 章末检测试卷(五)
章末检测试卷(五)(满分：100分)一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分)1．用不同实验材料分别对燕麦的胚芽鞘进行以下研究实验，若图中箭头所指表示实验进行一段时间后胚芽鞘的生长情况，实验结果正确的是()答案 C解析燕麦胚芽鞘的感光部位是尖端，所以用锡箔小帽套住尖端后，不能感光，因此燕麦胚芽鞘直立生长，A错误；生长素不能透过云母片，所以右侧生长素不能向下运输，胚芽鞘尖端下部左侧生长素分布多于右侧，所以燕麦胚芽鞘向右弯曲生长，B错误；生长素可以透过琼脂块，故尖端产生的生长素能向下运输，单侧光下生长素在尖端发生横向运输，导致背光侧生长素分布多于向光侧，故燕麦胚芽鞘向光弯曲生长，C正确；含生长素的琼脂块放置在去掉尖端的燕麦胚芽鞘右侧，导致右侧有生长素，促进右侧生长，故胚芽鞘向左弯曲生长，D错误。
2．下图是与生长素有关的几个实验，下列叙述不正确的是()A．三个实验的自变量依次是有无重力、IAA的浓度和材料托的倾斜程度B．实验1可说明重力使根尖处的生长素向远地侧运输，而茎尖处的生长素向近地侧运输C．实验2的目的是探究适于插条生根的最适IAA浓度D．实验3中几个琼脂块所含生长素的量的关系是A3＞A2＞A1＝a1＞a2＞a3答案 B解析实验1可说明重力使根尖处的生长素向近地侧运输，茎尖处的生长素也是向近地侧运输，B错误。
3．下列关于植物激素的叙述，正确的是()A．植物生长调节剂是人工合成的对植物生长发育有促进作用的物质B．植物体内激素的合成受光照、温度、水等环境因子的影响C．在培育无子番茄过程中，生长素改变了细胞中染色体的数目D．具顶端优势的枝条，其侧芽因生长素浓度过低而生长较慢答案 B解析植物生长调节剂是人工合成的物质，有促进类的和抑制类的，A错误；在培育无子番茄过程中，生长素并未改变细胞染色体的数目，只是促进了果实的发育，C错误；具顶端优势的枝条，其侧芽因生长素浓度过高而生长受到抑制，D错误。
温度检测电路
第１章绪论1.1 引言温度检测在自动控制系统电路设计中的使用是相当广泛的，系统往往需要针对控制系统内部以及外部环境的温度进行检测，并根据温度条件的变化进行必要的处理，如：补偿某些参数、实现某种控制和处理、进行超温告警等。
因此，对所监控环境温度进行精确检测是非常必要的，尤其是一些对温度检测精度要求很高的控制系统更是如此。
良好的设计可以准确的提取系统的真实温度，为系统的其他控制提供参考；而相对不完善的电路设计将给系统留下极大的安全隐患，对系统的正常工作产生非常不利的影响。
本文结合实践经验给出两种在实际应用中验证过的设计方案。
1.2 设计要求1.确定设计方案画出电路图2.完成所要求的参数计算3.对电路进行焊接与组装4.对电路进行调试5.写出使用说明书1.2.1 设计题目和设计指标设计题目：温度检测电路技术指标：1. 量程：0-30摄氏度2. 两位数码管显示1.2.2 设计功能1. 温度检测2. 信号调理3. 数码显示1.2.3 硬件设计1.传感器可选择LM35（因为热敏电阻的精度不高）。
2.模数转换，译码可选择集成芯片ICL7107芯片。
3.显示电路可以选择数码管三位显示室温。
1.3 需要做的工作1.器件选型2.原理图绘制3.各个流程设计4.仿真之后做出实物第２章电路的方框图2.1 数字温度计电路原理系统方框图数字温度计电路原理系统方框图，如图1-1所示。
图1-1 电路原理方框图2.2 方框图工作流程介绍通过温度传感器采集到温度信号，经过放大电路送到A/D 转换器，然后通过译码器驱动数码管显示温度。
在温度采集过程中我们选择多种传感器进行比较，但我们最终选择LM35温度传感器，因为它校准方式简单，使用温度范围适中。
在A/D转换和译码的过程中，我们选择了ICL7107芯片，因为他集模数转换与译码器于一体，使得外围电路简单，易于焊接，而且抗干扰能力强。
第3章单元电路设计和器件的选择3.1 温度采集电路的设计3.1.1 工作原理传感器电路采用核心部件是LM35AH，供电电压为直流15V 时，工作电流为120mA，功耗极低，在全温度范围工作时，电流变化很小。
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第二节 热电偶温度计
一、热电偶
热电偶温度计是以热电效应为基础的测温仪表。
热电偶温度计由三部分组成：热电偶；测量仪表；连接热 电偶和测量仪表的导线。
图5-3 热电偶温度计测温系统示意图 1—热电偶；2—导线；3—测量仪表
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图5-4 热电偶示意图
第二节 热电偶温度计
1.热电现象及测温原理
图5-5 热电现象
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第二节 热电偶温度计
举例 例5-3 用铂铑10-铂热电偶进行温度检测,热电偶的冷 端温度t0=30℃，显示仪表的温度读数 (假定此仪表 是不带冷端温度自动补偿且是以温度刻度的)为 985℃，试求被测温度的实际值。
解：由分度号为S的铂铑10-铂热电偶分度表 (附录一)查出 985℃时的热电势值为9.412mV。也就是 E(t,t0)=9.412mV,又从分度表中查得 E(t0 ,0) = E(30 ,0) = 0.173mV。将此两个数值代入式 (5-14),得
解:由附录一可以查得 E(30,0)=0.173(mV)
代入式(5-3)变换得 E(t,0)=E(t,30)+E(30,0)=0.173+14.195=14.368(mV)
再由附录一可以查得14.368mV对应的温度t为1400℃。
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第二节 热电偶温度计
注意：由于热电偶所产生的热电势与温度的关系都 是非线性的 (当然各种热电偶的非线性程度不同),因 此在自由端温度不为零时,将所测热电势对应的温度 值加上自由端温度,并不等于实际的被测温度。
图5-13 具有补偿电桥的热电偶 测温线路
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第二节 热电偶温度计
材料组织均匀、要有韧性,便于加工成丝。
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第二节 热电偶温度计
热电偶名称 代号
铂铑30-铂铑6 WRR
铂铑10-铂
WRP
镍铬-镍硅 WRN
镍铬-铜镍 WRE
铁-铜镍
WRF
铜-铜镍
WRC
表5-2 正热电极 负热电极
B LL-2 铂铑30合金 铂铑6合金 S LB-3 铂铑10合金 纯铂 K EU-2 镍铬合金 镍硅合金
携带用、可测量高温、测温 测量时 ,必须经过人工调整 ,有
时不破坏被测物体温度场
人为误差 ,不能作远距离测量 , 记录和自控
900 ～2000（700 ～ 2000）
测温元件不破坏被测物体温 度场 ,能作远距离测量、报 警和自控、测温范围广
只能测高温,低温段测量不准, 环境条件会影响测量精度,连续 测高温时须作水冷却或气冷却
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100 ～2000（50 ～ 2000）
第一节 概述
1.应用热膨胀原理测温
利用液体或固体受热时产生热膨胀的原理,可以制成膨胀式 温度计。
图5-1 双金属片
图5-2 双金属温度信号器 1—双金属片；2—调节螺钉；
3—绝缘子；4—信号灯
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第一节 概述
2.应用压力随温度变化的原理测温 3.应用热阻效应测温 4.应用热电效应测温 5.应用热辐射原理测温
解：由附录三可以查得 E(800,0)=33.277(mV) E(30,0)=1.203(mV) 将上述数据代入式(5-3),即得E(800,30)=E(800,0) -
E(30,0)=32.074 ( mV)
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第二节 热电偶温度计
例5-2 某支铂铑10-铂热电偶在工作时，自由端温度t0= 30℃,测得热电势 E(t,t0) =14.195mV，求被测介质的 实际温度。
E eAB t1 eBD t1 eDC t1 eCA t1 0
(5-8)
或
eAB t1 eDC t1 eBD t1 eCA t1
(5-9)
由于t1一般是在100℃以下,在此温度范围内,根据补偿 导线的性质,有
eAB t1 eCD t1 eDC t1
压力式温 度计
电阻温度 计
热电偶温 度计
光学高温 计
辐射高温 计
优点
缺点
使用范围／℃
结构简单、使用方便、测量 准确、价格低廉 结构简单、机械强度大、价
格低、能记录、报警与自控
容易破损、读数麻烦、一般只 能现场指示 ,不能记录与远传 精度低、不能离开测量点测量 , 量程与使用范围均有限
-100～100（150）有机液体 0 ～350（-30 ～ 650）水银
图5-12 热电偶冷端温度保持０ ℃的方法
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第二节 热电偶温度计
实际生产中，其冷端温度为t0，即有
EAB t,t0 EAB t,0 EAB t0,0
或
EAB t,0 EAB t,t0 EAB t0,0
由此可知，热电势的修正方法是把测得的热电势 EAB
（t，t0），加上热端为室温t0，冷端为0℃时的热电偶的 热电势EAB（t0，0），才能得到实际温度下的热电势EAB （t，0）。
温度不能直接测量，只能借助于冷热不同物体之间 的热交换，以及物体的某些物理性质随冷热程度不同 而变化的特性来加以间接测量。
分类
按测量方式 接触式与非接触式
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第一节 概述
表5-1 各种温度计的优缺点及使用范围
测温 方式 接 触 式 测 温 仪 表
非接 触式 测温 仪表
温度计 种类
玻璃液体 温度计 双金属温 度计
远距离、多点、集中测量和 自动控制
量精度较低
0 ～500（-50 ～ 600）液体型 0 ～100（-50 ～ 200）蒸汽型
-150 ～500（-200 ～ 600）铂电阻 0 ～100（-50 ～ 150）铜电阻 -50 ～150（180）镍电阻 -100 ～200（300）热敏电阻
-20 ～1300（1600）铂铑10-铂 -50 ～1000（1200）镍铬-镍硅 -40 ～800（900）镍铬-铜镍 -40 ～300（350）铜-铜镍
➢热电极 ➢绝缘管 ➢保护套管 ➢接线盒
图5-10 热电偶的结构
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第二节 热电偶温度计
二、补偿导线与冷端温度补偿
1.补偿导线
采用一种专用导线，将热电偶的冷端延伸出来，这既 能保证热电偶冷端温度保持不变，又经济。
图5-11 补偿导线接线图
它也是由两种不同性质的 金属材料制成，在一定温度 范围内（0～100℃）与所 连接的热电偶具有相同的热 电特性，其材料又是廉价金 属。见左图。
图5-7 热电偶原理
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图5-6 接触电势形成的过程
左图闭合回路中总的热电势
Et,t0 eAB t eAB t0 或 Et,t0 eAB t eBAt0
第二节 热电偶温度计
注意
由于热电极的材料不同,所产生的接触热电势亦不 同,因此不同热电极材料制成的热电偶在相同温度下产 生的热电势是不同的。
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第二节 热电偶温度计
2.插入第三种导线的问题
利用热电偶测量温度时，必须要用某些仪表来测量热电势 的数值，见下图。
总的热电势
Et eAB t eBC t0 eCA t0
能量守恒原理
（5-4）
图3-58 热电偶测温系统连接图
eAB t0 eBC t0 eCA t0 0 eAB t0 eBC t0 eCA t0 （5-5）
0 ～300（-50 ～ 600）
结构简单、不怕震动、具有 精度低、测量距离较远时 ,仪
防爆性、价格低廉、能记录、 表的滞后性较大、一般离开测
报警与自控
量点不超过 10米
测量精度高 ,便于远距离、 结构复杂、不能测量高温 ,由
多点、集中测量和自动控制 于体积大 ,测点温度较困难
测温范围广 ,精度高 ,便于 需冷端温度补偿 ,在低温段测
(5-11) (5-12)
(5-13)
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第二节 热电偶温度计
在使用热电偶补偿导线时，要注意型号相配。
热电偶名称
铂铑10-铂 镍铬-镍硅 镍铬-铜镍
表5-3 常用热电偶的补偿导线
补偿导线
正极
负极
铜
铜镍
铜
铜镍
镍铬
铜镍
工作端为100℃，冷端为0℃ 时的标准热电势mV
0.64±0.03 4.10±0.15 6.95±0.30
将式（5-5）5代入式（5-4）
Et eAB t eAB t0
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（5-6）
第二节 热电偶温度计
说明：在热电偶回路中接入第三种金属导线对原热电偶
所产生的热电势数值并无影响。不过必须保证引入线两 端的温度相同。
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第二节 热电偶温度计
图5-9 开路热电偶的应用
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第二节 热电偶温度计
化工仪表及自动化
第五章 温度检测
内容提要
概述
测温仪表的分类 温度检测的基本原理
热电偶温度计
热电偶 补偿导线与冷端温度补偿
热电阻温度计
测温原理 常用热电阻
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内容提要
温度变送器 电动温度变送器 一体化温度变送器 智能式温度变送器
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第一节 概述
一、测温仪表的分类
3.常用热电偶的种类
工业 上对 热电 极材 料的 要求
在测温范围内其热电性质要稳定,不随时间变化;
在测温范围内要有足够物理、化学稳定性,不易 被氧化或腐蚀;
电阻温度系数要小,电导率要高,组成热电偶后产 生的热电势要大,其值与温度成线性关系或有简单 的函数关系;
复现性要好,这样便于成批生产,而且在应用上也 可保证良好的互换性;
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第二节 热电偶温度计
注意 使用补偿导线时,应当注意补偿导线的正、 负极必须与热电偶的正、负极各端对应相接。 此外,正、负两极的接点温度t1应保持相同,延伸 后的冷端温度 t0应比较恒定且比较低。对于镍 铬-铜镍等一类用廉价金属制成的热电偶,则可 用其本身材料作补偿导线,将冷端延伸到环境温 度较恒定的地方。