温度测量
温度测量概述
经典量程 （ 。 C）
0~50 25~80 20~80 30~100 60~160 100~120 100~180 120~220 35 150~250
4 压力式温度计旳附加误差 （1）温包浸入深度旳影响； （2）环境温度旳影响； （3）大气压力旳影响； （4）液柱高度旳影响。
使用措施：液柱全部浸入，才干得到精确值。
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原理
液体： 玻璃：
VV1工2 作VV12液12旳tt膨胀系V1数=V远2=不V小o 于V玻璃V1
V2
Vo (1
2 ) t
相对膨胀系数
安装：
以便读数，安全可靠 垂直安装为宜 测量管道内流体温度时，应使温度计旳温包置于管道中 心线位置，插入方向须与流体流动方向相反
10
ITS-90旳定义固定点共17个
11
ITS-90温度范围内插仪器
氦蒸汽压 气体温度计
铂电阻温度计
辐射温度计
0.65K 3K 5K 13.8033K
24.5561K
1234.93K
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（4） 温标旳传递
国际温标由各国计量部门按要求分别保持和传递。 在我国由中国计量科学研究院用国际温标要求旳
冰旳熔点为32度，水旳沸点为212度，中 间划分180等分，每等分为华氏1度，符 号为oF。 摄氏温标（℃）要求：在原则大气压下， 冰旳熔点为0度，水旳沸点为100度，中 间划分100等分，每等分为摄氏1度，符 号为℃。
4
2 热力学温标（绝对温标） 热力学温标又称开尔文温标，或称绝对温标，它要求分子运
动停止时旳温度为绝对零度，记符号为K。1848年汤姆逊首先 根据卡诺循环为基础提出。在卡诺循环中有下列方程式：
测量温度的方法
测量温度是一项广泛且常见的工作，有多种方法可以用来测量温度。
以下是一些常见的温度测量方法：
1.温度计：温度计是一种常见的温度测量仪器，包括普通气温计、电子温度计、红外线温度计等。
它们利用不同的物理原理，如液体膨胀、电阻变化或辐射能量等来测量物体的温度。
2.热电偶：热电偶是由两种不同金属通过焊接连接而成的装置。
当被测温部位与热电偶接触时，两种金属之间会产生热电势差，根据这个差异可以计算出物体的温度。
3.热电阻：热电阻是利用物质的电阻与温度之间的关系来测量温度的装置。
常用的热电阻主要有铂电阻和铜电阻，它们的电阻值随温度的变化而变化，通过测量电阻值的变化来得知温度的变化。
4.红外线测温：红外线测温利用物体发出的热辐射能量来测量温度。
红外线测温仪器可以根据物体发出的红外线能量的强度和频率来确定物体的温度，适用于无接触、远距离测量和高温场景。
5.热像仪：热像仪是利用红外辐射技术来测量物体表面温度分布的设备。
它能够将物体表面的温度分布转化为图像，通过观察图像来判断物体不同部位的温度差异。
6.光学温度计：光学温度计是使用光学原理来测量温度的仪器。
其中常见的方法包括比色法、发色法和热敏性液晶等，它们利用物质在不同温度下的光学性质变化来测量温度。
需要根据具体的测温要求和测量对象的特点选择合适的温度测量方法。
同时，在进行温度测量时，还需要根据相关规范和标准操作，确保测量结果的准确性和可靠性。
《温度的测量》课件
THANKS
微型化温度传感器
通过微电子和微机械加工技术，将温度传感器微型化，便于集成 和便携。
未来温度测量的挑战与机遇
挑战
温度测量技术需要不断适应各种复杂环境和应用需求，提高 测量精度、可靠性和稳定性。
机遇
随着科技的不断进步和应用领域的拓展，温度测量技术将迎 来更广阔的发展空间和商业机会。未来温度测量技术的发展 将为工业生产、医疗健康、环境监测等领域提供更加精准、 高效、可靠的温度测量解决方案。
高温测量
测量工具
高温计、红外测温仪等。
应用场景
炉膛、熔炉、热力管道等高温设备。
注意事项
选择合适的测温范围，保持安全距离，避免直接接触高温物体。
06 未来温度测量的展望
新型温度计的发展趋势
纳米级温度计
01
利用纳米技术，实现高精度、高灵敏度的温度测量，适用于微
小空间和特殊环境。
光子学温度计
02
利用光子学原理，通过测量光子能量或频率变化来感知温度变
在某些国家常用的温度单位，其定义 是水的冰点为32°F，沸点为212°F， 中间等分180份。
开尔文
国际单位制中的基本温标，其定义是 水的三相点（冰、水、汽共存点）为 273.16K。
02 温度的测量方法
接触式测温法
总结词
直接接触被测物体，准确测量物体表面温度。
详细描述
通过热传导方式，将物体的热量传递给测温元件，如热电偶、热电阻等，从而 测量物体的温度。接触式测温法准确度高，稳定性好，但需要与被测物体直接 接触，可能会影响物体温度分布。
温度越高，物体内部微观粒子（如 分子、原子）的平均动能越大，微 观粒子运动越剧烈，宏观表现为物 体越热。
温度的标度方法
温度检测原理及常见故障分析
温度检测原理及常见故障分析温度检测是实时监测环境温度的一种技术手段，广泛应用于各个领域，如工业自动化、电子设备、生物医学等。
温度检测原理常见的有热传导、热辐射和电阻温度测量。
本文将详细介绍这几种原理及常见故障分析。
一、热传导原理温度检测热传导原理是通过测量物体内部热量的传导方式来确定其温度。
常见的热传导温度检测方法有热电阻温度传感器、热敏电阻温度传感器和热电偶温度传感器。
1.热电阻温度传感器：热电阻温度传感器是利用材料的电阻随温度的变化而变化的原理来检测温度。
常见的热电阻材料有铂、镍、铜等。
常见故障有线路接触松动、温度计损坏等。
2.热敏电阻温度传感器：热敏电阻温度传感器是利用半导体材料的电阻随温度的变化而变化的原理来检测温度。
常见的半导体材料有硅、硒化铟等。
常见故障有线路接触松动、温度计损坏等。
3.热电偶温度传感器：热电偶温度传感器是利用两种不同金属导线形成的回路中产生的热电势随温度的变化而变化的原理来检测温度。
常见的金属有铂铑、铜铳等。
常见故障有电磁干扰、连接不良等。
二、热辐射原理温度检测热辐射原理是利用物体辐射的热能与其表面温度之间的关系来检测温度。
常见的热辐射温度检测方法有红外线热像仪和红外线测温仪。
1.红外线热像仪：红外线热像仪是利用物体辐射的红外线能量与其温度成正比的原理来检测温度。
它可以实时获取物体表面的温度分布图像。
常见故障有镜头污染、功率输出不稳定等。
2.红外线测温仪：红外线测温仪是利用物体辐射的红外线能量与其温度成正比的原理来检测温度。
它可以通过测量物体表面的辐射能量来获取其温度。
常见故障有镜头污染、接触问题等。
三、电阻温度测量原理电阻温度测量原理是利用金属材料的电阻随温度的变化而变化的原理来检测温度。
常见的电阻温度测量方法有PT100电阻温度传感器和热敏电阻温度传感器。
1.PT100电阻温度传感器：PT100电阻温度传感器是利用铂金属的电阻随温度的变化而变化的原理来检测温度。
常见的温度检测方法
常见的温度检测方法
常见的温度检测方法有：
1. 红外线测温：使用红外线测温仪或热像仪，通过测量物体表面发出的红外线辐射来得到温度值。
2. 口腔体温计：通常是使用电子口腔体温计或者传统的玻璃水银体温计，将温度计放入嘴中测量体温。
3. 耳温计：通过将耳温计放入耳朵中测量体温，耳朵中的温度与脑温有较高的相关性。
4. 额温计：将额温计贴在额头上，通过红外线技术来测量皮肤表面的温度。
5. 腋窝体温计：将体温计置于腋窝下方，此方法需要一定时间才能准确测量。
6. 远红外线测温：使用远红外线测温仪，通过远红外线的辐射来测量目标物体的温度。
7. 接触式体温计：将体温计与物体直接接触，测量其表面的温度。
8. 纤维光学温度传感器：使用纤维光学传感器来测量目标物体的温度，适用于高温、高压等特殊环境。
9. 电子皮温计：将电子皮温计放置在皮肤上，测量皮肤的温度。
10. 液晶温度贴：贴于皮肤上，根据温度变化而改变颜色显示
不同温度区间。
这些温度检测方法根据不同的使用场景和需要选择，具体应根据实际情况进行选择。
温度测量的方法
温度测量的方法
温度是物体或环境热量的度量单位，用于描述物体的热度或冷度。
测量温度的方法有多种，其中一些常见的包括：
1. 温度计测量：
- 水银温度计：使用水银作为测量液体，根据水银在不同温度下的膨胀或收缩来测量温度。
- 酒精温度计：使用酒精或染料作为测量液体，根据液体的膨胀或收缩来显示温度。
- 电子温度计：包括电子数字温度计和红外线温度计，能够通过电子传感器或红外线辐射来测量温度。
2. 热电偶和热敏电阻：这些设备利用不同金属的热电效应或材料的电阻随温度变化来测量温度。
3. 红外线测温仪：通过检测物体辐射的红外线来测量其表面温度，适用于远距离或无接触测量。
4. 热像仪：利用物体释放的红外线图像来显示物体表面的温度分布情况，常用于工业或建筑检测中。
5. 气象仪器：气象站使用各种设备（如温度计、热电偶等）来测量大气中的温度，用于天气预报和气候研究。
温度的测量方法根据具体需求和应用场景不同而有所差异，选择合适的测温方法取决于测量精度、测量对象、测量范围和测量环境等因素。
温度测量方法
温度测量方法姓名：学号：温度测量方法：主要分为两大类接触式测温方法：一、膨胀式测温方法膨胀式测温就是一种比较传统得温度测量方法，它主要利用物质得热胀冷缩原理即根据物体体积或几何形变与温度得关系进行温度测量。
膨胀式温度计包括玻璃液体温度计、双金属膨胀式温度计与压力式温度计等。
最常见得玻璃液体温度计，利用水银、有机液体（酒精或煤油）或汞基合金等液体得热胀冷缩原理进行温度测量。
根据选用感温介质得不同，测量得温度范围一般为-80～600℃。
双金属温度计就是由两种线膨胀系数不同得金属薄片焊接在一起制成得，将其一端固定，由于两种金属膨胀系数不同，当温度变化时，就会引起弯曲变形从而指示温度。
使用黄铜与镍合金制成得温度计最高温度可以达到200℃，而使用不同成分得镍合金钢其最高温度可以达到500℃。
二、电量式测温方法电量式测温方法主要利用材料得电势、电阻或其它电性能与温度得单值关系进行温度测量，包括热电偶温度测量、热电阻温度测量、集成芯片温度测量等。
1、热电偶：热电偶测量主要用到电热效应，热电偶得原理就是两种不同材料得金属焊接在一起，当参考端与测量端有温差时，就会产生热电势，该热电势就是温度差得函数，通过测量热电偶产生得热电势，就可以测量温度。
但因为测量得就是测量端与参考端得温度差，而一般热电势-温度差得分度表基于参考端为0℃，因此实际测量中，如果参考端处于室温时，需要进行室温补偿。
2、热电阻：热电阻就是根据材料得电阻与温度得关系来进行测量得。
热电阻就是利用其电阻值随温度得变化而变化这一原理制成得将温度量转换成电阻量得温度传感器。
温度变送器通过给热电阻施加一已知激励电流测量其两端电压得方法得到电阻值（电压/电流），再将电阻值转换成温度值，从而实现温度测量。
热电阻与温度变送器之间有三种接线方式：二线制、三线制、四线制。
按照感温元件得材质，可以分为金属与半导体两类。
金属导体有铂、铜、镍、铑铁及铂钴合金等，常见得为铂电阻与铜电阻温度传感器。
温度测量注意事项
温度测量注意事项温度测量是科学研究、工程设计和生活中经常遇到的任务之一。
正确、准确地测量温度对于确保实验结果的准确性、设备的正常运行以及人们的生活安全具有重要意义。
在进行温度测量时，需要注意以下几个方面：1. 选择适当的温度测量仪器：根据实际需要选择适合的温度测量仪器。
常见的温度测量仪器包括温度计、温度传感器、红外线测温仪等。
不同的测量仪器适用于不同的场合和要求，选用合适的仪器可以提高测量的准确性和可靠性。
2. 校准仪器：在进行温度测量之前，需要对仪器进行校准。
校准是将仪器测量数值与已知准确值进行比较，以确定仪器的误差。
校准可以通过与标准温度测量仪器对比、参考已知温度标准等方法进行。
仪器校准的频率应根据仪器的稳定性和使用情况进行确定。
3. 测量环境的控制：在进行温度测量时，需要控制好测量环境。
环境温度对测量结果会有一定影响，因此应将测量仪器放置在稳定的环境中，避免暴露在阳光直射、风、湿气等干扰源下。
同时，如果需要测量物体表面的温度，应确保物体表面没有灰尘、污垢等影响测量结果的因素。
4. 熟悉测量方法和操作规程：不同的温度测量方法和仪器对应着不同的操作规程。
在进行温度测量之前，应该熟悉并遵循相应的操作规程。
例如，在使用红外线测温仪时，需要了解正确的测量距离和角度，避免测量结果受到其他因素的干扰。
5. 注意温度测量的范围和精度：不同的温度测量仪器具有不同的测量范围和精度。
在选择测量仪器和进行测量时，需要注意所需测量范围和所需测量精度，并确保所选的仪器可以满足实际需求。
此外，在测量时应注意仪器的显示分辨率、误差范围等参数，以便评估测量结果的可靠性。
6. 注意测量时间和稳定性：温度测量结果可能会因测量时间的长短和稳定性的差异而有所变化。
在进行温度测量时，应该确保测量时间足够长以稳定测量结果，防止瞬时波动对结果的影响。
此外，仪器的稳定性也需要注意，长时间使用会导致仪器的稳定性下降，从而影响测量结果的准确性。
原题：用什么仪器可以测量温度？
原题：用什么仪器可以测量温度？
用什么仪器可以测量温度？
温度是物体内部分子或原子的热运动程度的一种量度。
测量温度是科学实验、工程设计和生活中经常需要的任务之一。
以下是几种常见用来测量温度的仪器：
1. 温度计: 温度计是一种最常见的用来测量温度的仪器。
它基于物质受温度变化而引起的某种物理现象的原理工作。
比较常用的温度计有汞温度计、酒精温度计和电子温度计等。
2. 热电偶: 热电偶是一种测量温度的传感器，它基于两种不同金属的热电效应工作。
当热电偶的两个端口连接到不同温度的物体上时，将产生一定的电压差，根据这个电压差可以推断出物体的温度。
3. 热电阻温度计: 热电阻温度计也是一种常见的测量温度的仪器。
它基于电阻随温度变化的关系原理工作。
最常用的热电阻温度计是铂电阻温度计，通过测量电阻值的变化来推断出物体的温度。
4. 红外线测温仪: 红外线测温仪是一种非接触式的温度测量仪器，它基于物体发射的红外辐射的特性来测量温度。
它可以迅速、准确地测量物体表面的温度，常用于工业应用和医疗领域。
除了上述仪器，还有其他一些测量温度的方法，如热敏电阻、热电堆和红外线传感器等。
选择适合的测温仪器取决于具体的应用场景和精度要求。
总结起来，用于测量温度的仪器有温度计、热电偶、热电阻温度计和红外线测温仪等。
根据不同的需求和应用场景，选择适合的仪器可以准确、方便地测量温度。
温度测量简介
3、热电偶温度计 利用物体的热电性质：热电势
4、热电阻温度计 利用金属或半导体电阻值随温度而变化的性质
5、半导体温度计 利用半导体PN结的结电压随温度变化的特性
非接触式测温的具体方法有
1、辐射式温度计：通过测量物体热辐射功率来测量温度。 2、红外式温度计：通过测量物体红外波段热辐射功率来测 量温度。
① 电桥工作原理
设T0℃时，电桥平衡。
a
Rw
则 R1R3 =R2（R0+RT0） 且 R1= R2 ， R3 = RT0 + R0
R3
R2
I1
有：I1 = I2 = I 当T ℃时，电桥输出 Uab =R3 I –（RT+R0）I
Rt
Rm
I2
R1
R0
b
Rd
r rr
=R3 I –（RT0+∆RT+R0）I
3.1 电阻式传感器
2） 引线电阻的影响 用于测量的感温电阻器,总得有连接导线,但由于金属电阻器 本身的电阻值很小, 所以引线的电阻值及其变化就不能忽略。 比如对于50Ω的测温电阻,1Ω的导线电阻将产生约5℃的误 差, 这是不能允许的。为此,测量电阻的引线通常采用三线 式或四线式接法。
3.1 电阻式传感器
防爆型铂热电阻
3.1 电阻式传感器
汽车用水温传感器及水温表
铜热电阻
3.1 电阻式传感器
附录 铂热电阻分度表
3.1 电阻式传感器
铂电阻温度显示、变送器
3.1 电阻式传感器
可设定温度的温度控制箱 旋转式机械设定开关
拨码式设定开关
3.1 电阻式传感器
二、半导体热敏电阻器
1. 半导体热敏电阻按半导体电 阻随温度变化的典型特性分 为三种类型, 即负电阻温度 系数热敏电阻(NTC)、正电 阻温度系数热敏电阻(PTC) 和在某一特性温度下电阻值 会发生突变的临界温度电阻 (CTR)。它们的特性曲线如 图2.14
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南京信息工程大学实验（实习）报告
实验（实习）名称温度测量电路的设计与仿真实验（实习）日期院专业年级班次1姓学号得分指导教师
1．实验目的：掌握用NE555组成多谐振荡器的原理；了解温度测量电路组成原理。
2．实验内容：设计一种温度控制器，控制环境的相对温度。
当环境温度低于控制温度的下限时，控制执行设备自动工作，接通加热器或切断冷却器，并发光显示或发出警报；当环境温度高于控制温度的上限时，控制执行设备自动工作，切断加热器或接通冷却器，并发光显示或发出警报。
3．实验原理与参考电路
图示电路是一个升温警报电路，利用555时基电路作比较器，电路重复性好，报警准确，灵敏性高。
图中可调电阻R是一个测温用的负温度系数热敏电阻，即温度升高时，其阻值变小，当温度高于上限时，555定时器2管脚电位降至1/3电源电压，定时器置位，3管脚输出高电平，切断加热器或接通冷却器，T1、T2起振，指示灯发光显示或发出警报；当温度低于下限时，555定时器2管脚电位高于1/3电源电压，定时器置位，3管脚输出低电平，定时器复位，此时T1、T2组成的互补型振荡器不工作，无警报。
由于电路报警值仅取决于555定时器2管脚的电压比较电平，与电源电压数值绝对值无关，所以电路有较高的报警精度。
4.实验分析和总结
555定时器用于产生方波脉冲，工作原理如下图所示。
555振荡电路工作过程如下：电源VCC通过R1、R2向电容充电，经过时间t1电容两端电压达到芯片内比较器高触发电平2/3VCC,此时输出引脚5端由高电平突然降为低电平，然后通过R1放电，经过时间t2后，电容两端电压下降到比较器的低触发电平1/3VCC,此时输出引脚5端又由低电平跃升为高电平。
如此反复，形成方波输出。
其中t1=C(R1+R2)ln2，t2=CR1ln2，因而输出方波的频率为：f=1/(t1+t2)=1/[C(R2+2R1)ln2]
用万用表分别测量使指示灯显示和蜂鸣器鸣响的门槛电压为1/3电源电压，即4V。
调节可调电阻R，分别使2脚电压高于或低于1/3的电源电压，观察到2脚电压高于1/3的电源电压时，指示灯发光显示或发出警报；2脚电压低于1/3的电源电压时，指示灯不亮，蜂鸣器不报警。
通过本次实验，我对EWB软件的使用更加熟悉，对555定时器和温度测量电路的原理和使用有了更深刻的理解。
通过EWB软件，可以很方便的将设计好的电路进行仿真，验证电路的正确性，如果发现电路工作不正常，可以按照原理进行分析，借助仪表检查电路，找出原理加以解决。