传感器技术 第5章参数检测技术
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参数检测技术
Parameter Detecting Technology
2020/6/30
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参数检测技术
机械量检测技术 温度测量技术 振动测试技术
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机械量检测技术
Mechanical quantity measurement
2020/6/30
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机械量检测技术
位移检测 速度、加速度检测 力、重量和质量的检测 转矩测量
(2) 摄氏温标
☻ 1740年瑞典人摄氏(Celsius)提出在标准大气压下，把水的冰点规定为0 度，水的沸点规定为100度。根据水这两个固定温度点来对玻璃水银温 度计进行分度，平均分成100等份，每一份为1摄氏度，记作1℃。
☻ 摄氏温度t和华氏温度T的关系为： T 9 t 32 5
2020/6/30
☎ 理想气体仅是一种数学模型，实际上并不存在，故只能用真实 气体来制作气体温度计。因此，直接用气体温度计来统一国际 温标，不仅技术上难度很大，很复杂，而且操作非常复杂，困 难。于是，出现了协议性的国际实用温标。
4. 国际实用温标和国际温标
☎ 经国际协议产生的国际实用温标的指导思想是要尽可能地接近 热力学温标， 1989年7月第77届国际计量委员会批准建立了新 的国际温标，简称ITS-90。为和IPTS-68温标相区别，用表示 ITS-90温标。我国从1994年开始全面推行ITS-90新温标。
20
温标与标定
1. 经验温标
☎除华氏温标和摄氏温标外，还有一些类似经验温标，如列氏温标、兰 氏温标等。经验温标均依赖于其规定的测量物质，测温范围也不能超过 其上、下限(如摄氏温标为0℃、100℃)，超过了这个温区，摄氏温标将 不能进行温度标定。
2. 热力学温标
☎ 1848年由开尔文(Kelvin)提出的以卡诺循环(Carnot Cycle)为基础建 立的热力学温标，把理想气体压力为零时对应的温度——绝对零度 (在实验中无法达到的理论温度，低于0K的温度不可能存在)与水的 三相点温度分成273.16份，每份为1K(Kelvin)。热力学温度的单位 为“K”。
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测温法分类及其特点
按测量体与被测介质接触与否来分，有接触式测温和非接 触式测温两大类。
☎ 接触式测温是基于热平衡原理，温度敏感元件与被测对象接 触，依靠传热和对流进行热交换，当传热量为零，二者温度 相等。
♣ 根据测温转换的原理，接触式测温可分为膨胀式、热阻式、热 电式等多种形式。如水银温度计、热电偶温度计等。
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转矩的测量
转矩可分为静态转矩和动态转矩。
☻ 静态转矩是指不随时间变化或变化很小、很缓慢的转矩， 包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。
☻ 动态转矩是指随时间变化很大的转矩，包括振动转矩、 过度转矩和随机转矩三种。
根据转矩的不同情况，可以采取不同的转矩测量 方法。
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转矩的测量
1. 转矩的测量方法
☎ 转矩的测量方法可以分为平衡力法、能量转换法和传递法。 其中传递法涉及的转矩测量仪器种类最多，应用也最广泛。
(1) 平衡力法及平衡力类转矩测量装置
☻ 通过测量机体上的平衡力矩(实际上是测量力和力臂)来确定动力 机械主轴上工作转矩的方法称为平衡力法。
☻ 平衡力法直接从机体上测转矩，不存在从旋转件到静止件的转矩 传递问题。但它适合测量匀速工作情况下的转矩，不能测动态转 矩。
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力、重量和质量的检测
按照力产生的原因不同，可以把力分为重力、弹性力、惯 性力、膨胀力、摩擦力、浮力、电磁力等。
按力对时间的变化性质可分为静态力和动态力两大类。静 态力是指不变的力或变化很缓慢的力；动态力是指随时间 变化显著的力，如冲击力、交变力或随机变化的力等。
1. 力的测量方法
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图5.14 电磁式力平衡测力系统
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力、重量和质量的检测
1. 力的测量方法
(2) 测位移法
☎ 在力作用下，弹性元件会产生变形。测位移法就是通过测 量未知力所引起的位移（线位移或角位移），从而间接地 测得未知力值。
弹性体
绝缘材料
线圈 Fi
Fi 上部
变形部
极板
支架 Fi
2020/6/30 图5.16 电容式测力装置
(2) 能量转换法
☻ 依据能量守恒定律，通过测量其他形式能量如电能、热能参数 来测量旋转机械的机械能，进而求得转矩的方法即能量转换法。 从方法上讲，能量转换法就是对功率和转速进行测量的方法。
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转矩的测量
1. 转矩的测量方法
(3) 传递法
☻ 传递法是指利用弹性元件在传递转矩时物理参数的变化与转矩的对
热膨胀式测温方法：
☎ 膨胀式测温是基于物体受热时产生膨胀的原理，分为液 体膨胀式和固体膨胀式两类。
☎ 膨胀式温度计按膨胀基体可分为液体膨胀式玻璃温度计、 液体或气体膨胀式压力温度计及固体膨胀式双金属温度
计。
(1) 玻璃温度计
☻ 玻璃温度计按使用方式又可分为全浸式和局浸式两大类。
(2) 压力温度计
☻ 压力温度计是根据一定质量的液体、气体、蒸汽在体积不 变的条件下，其压力与温度呈确定函数关系的原理来实现 测温功能。
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温标与标定
5. 标定
☎ 对温度计的标定，有标准值法和标准表法两种方法。
☎ 标准值法就是用适当的方法建立起一系列国际温标定义的固定温度 点(恒温)作标准值，把被标定温度计(或传感器)依次置于这些标准 温度值之下，记录下温度计的相应示值(或传感器的输出)，并利用 国际温标规定的内插公式对温度计(传感器)的分度进行对比记录， 从而完成对温度计的标定。标定后的温度计可作为标准温度计使用。
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测温法分类及其特点
热膨胀式测温方法
(3) 双金属温度计
☻ 基于固体受热膨胀原理，通常是把两片线膨胀系数相对差异很 大的金属片叠焊在一起，构成双金属感温元件。当温度变化时， 因双金属片的两个不同材料的线膨胀系数相对差异很大而产生 不同的膨胀和收缩，导致双金属片产生弯曲变形。
☻ 双金属温度计的感温双金属元件的形状有平面螺旋型和直线螺 旋型两大类 。
平衡待测的未知力，从而得出待测力的值。平衡力可以是
已知质量的重力、电磁力或气动力等。 刻度板
y
① 机械式力平衡装置 ② 磁电式力平衡装置 ③ 液压和气压式测力系统
Fi
未知力
0
(a) 天平
Fi
光电管
G
放大器
a
b
Fi
0
被测物 x
标准托质盘量m
图5.12 重力平衡式测力法
NG
R U0
Fg
S
磁铁 (b) 机械杠杆线圈
☎ 标准表法是把被标定温度计(传感器)与已被标定好的更高一级精度 的温度计(传感器)，紧靠在一起，共同置于可调节的恒温槽中，分 别把槽温调节到所选择的若干温度点，比较和记录两者的读数，获 得一系列对应差值，经多次升温、降温，重复测试，若这些差值稳 定，即可把记录下的这些差值作为被标定温度计的修正量，完成对 被标定温度计的标定。
☎ 是一种理想而不能真正实现的理论温标，它是国际单位制中七个基 本量单位之一。
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温标与标定
3. 绝对气体温标
☎ 从理想气体状态方程入手，复现的热力学温标叫绝对气体温标。当 气体的而体积为恒定(定容)时，其压强就是温度的单值函数，即有：
T2 T1 P2 P1
☎ 这种比值关系与开尔文给出的热力学温标的比值关系完全类似。 因此若选用同一固定点(水的三相点)作参考点，两种温标在数 值上就完全相同。
☎ 非接触式测温时温度敏感元件不与被测对象接触，而是通过 热辐射进行热交换，或者是温度敏感元件接收被测对象的部 分热辐射能，由热辐射能的大小推出被测对象的温度，如辐 射测温；或是利用敏感元件感受温度使其参数发生变化，通 过非接触的场的耦合进行检测，如电涡流式测温。
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测温法分类及其特点
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位移检测
1. 模拟式位移检测
☎ 模拟式位移检测是指将位移量转换为模拟量的检测方法。 常用的有滑线电阻式位移检测、电容式位移检测、电感 式位移检测、差动变压器式位移检测和光纤位移检测等 几种。
(1) 电感式位移计
(2) 差动变压器位移计
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位移检测
2. 数字式位移检测
线圈
铁心 下部
弹簧
（a）
（b）
12
图5.17 差动变压器式测力装置
力、重量和质量的检测
1. 力的测量方法
(3) 利用某些物理效应测力
☎ 物体在力作用下会产生某些物理效应，如应变效应、压磁 效应、压电效应等可以利用这些效应间接检测力值。
2. 电子皮带秤
☎ 电子皮带秤是一种能连续称量散装颗粒物料重量的装置，它 不但可以对某一瞬间在输送带上的输送物料重量进行称重， 而且还可以在某段时间内对输送的物料总重进行称重。
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热阻式测温方法
热阻式测温是根据金属导体或半导体的电阻值随温度变化 的性质，将电阻值的变化转换为电信号，从而达到测温的 目的。
常用的热电阻主要有铂电阻、铜电阻和半导体热敏电阻。
☎ 数字式位移检测是利用栅格编码器将长度或角度的变化 直接转换成脉冲个数或二进制符号的方法。包括光栅标 尺、容栅标尺、磁栅标尺和光电脉冲式位移传感器等多 种方式。
☎ 光电脉冲式位移传感器
光信号
光敏管
放大
整形
电脉冲 光线示波器
计数器
数字打印机
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速度、加速度检测
速度检测分为线速度检测和角速度检测。
应关系来测量转矩的一类方法。常用弹性元件为扭轴，故传递法又
称为扭轴法。
2. 传递法转矩测量
测量环
(1) 应变式转矩测量
(2) 压磁式转矩传感器
(3) 扭转角式转矩测量
振弦
① 光电式转矩传感器
② 相位差式转矩传感器 ③ 振弦式转矩传感器
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l 图5.23 振弦式转矩传感器
受扭轴 16
温度测量技术
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位移检测
位移检测包括：直线位移检测和角位移检测两种。
常用的检测方法：积分法、相关测距法、回波法、 线位移和角位移相互转换法、位移传感器法。
根据传感器输出信号：
♣模拟式位移传感器：电容式位移检测、电感式位移检 测 、差动变压长度或角度的 变化直接转换成脉冲个数或二进制符号的方法。包括 光电码盘、感应同步器和光栅标尺、容栅标尺和磁栅 标尺等多种方式。
☎ 利用力的动力效应（将使物体的运动状态或动量改变，使物 体产生加速度）和力的静力效应（使物体产生应力，发生变 形），力的测量方法可归纳为力平衡法、测位移法和利用物 理效应测力等。
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力、重量和质量的检测
1. 力的测量方法
(1) 力平衡法
阻尼c
弹簧k
☎ 力平衡式测量法是基于比较测量的原理，用一个已知力来
常用的检测方法：微积分法、线速度和角速度相 互转换测速法、速度传感器法、时间、位移计算 测速法。
加速度检测是基于检测质量块敏感加速度产生惯 性力的测量。
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速度、加速度检测
加速度传感器主要采用加速度传感器，并配用适 当的检测电路。
1. 磁电感应式速度测量 2. 电磁脉冲式转速计 3. 微机电系统加速度计
温标——衡量温度的标尺。是温度数值化的标尺， 它给出了温度数值化的一套规则和方法，并明确了 温度的测量单位和温度起点。
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温标与标定
1. 经验温标
☎ 根据某些物质的体积膨胀与温度的关系，用实验方法或经验公式所 确定的温标称为经验温标。
(1) 华氏温标
☻ 德国人法勒海特(Fahrenheit)在1714年以水银为测温介质，制成玻璃水 银温度计，选取氯化铵和冰水混合物的温度作为温度计的零摄氏度， 人体温度为温度计的100度，把水银温度计从0度到100度按水银的体积 膨胀距离分成100份，每一份为1华氏度，记作“1℉”。按照华氏温标， 水的冰点为32℉，沸点为212℉。
Temperature measurement technology
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温度测量技术
温标与标定 测温法分类及其特点 热阻式测温方法 热电式测温方法 集成温度传感器AD590 热辐射测温
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温标与标定
温度是反映物体的冷热程度的物理量。
温度的测量只能利用一些物质的某些物性(如尺寸、 密度、硬度、弹性模量、辐射强度等)随温度变化的 规律，通过这些量来对温度进行间接测量。为了保 证温度量值的准确并利于传递，需要建立一个衡量 温度的同一尺度，即温标。
Parameter Detecting Technology
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参数检测技术
机械量检测技术 温度测量技术 振动测试技术
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机械量检测技术
Mechanical quantity measurement
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机械量检测技术
位移检测 速度、加速度检测 力、重量和质量的检测 转矩测量
(2) 摄氏温标
☻ 1740年瑞典人摄氏(Celsius)提出在标准大气压下，把水的冰点规定为0 度，水的沸点规定为100度。根据水这两个固定温度点来对玻璃水银温 度计进行分度，平均分成100等份，每一份为1摄氏度，记作1℃。
☻ 摄氏温度t和华氏温度T的关系为： T 9 t 32 5
2020/6/30
☎ 理想气体仅是一种数学模型，实际上并不存在，故只能用真实 气体来制作气体温度计。因此，直接用气体温度计来统一国际 温标，不仅技术上难度很大，很复杂，而且操作非常复杂，困 难。于是，出现了协议性的国际实用温标。
4. 国际实用温标和国际温标
☎ 经国际协议产生的国际实用温标的指导思想是要尽可能地接近 热力学温标， 1989年7月第77届国际计量委员会批准建立了新 的国际温标，简称ITS-90。为和IPTS-68温标相区别，用表示 ITS-90温标。我国从1994年开始全面推行ITS-90新温标。
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温标与标定
1. 经验温标
☎除华氏温标和摄氏温标外，还有一些类似经验温标，如列氏温标、兰 氏温标等。经验温标均依赖于其规定的测量物质，测温范围也不能超过 其上、下限(如摄氏温标为0℃、100℃)，超过了这个温区，摄氏温标将 不能进行温度标定。
2. 热力学温标
☎ 1848年由开尔文(Kelvin)提出的以卡诺循环(Carnot Cycle)为基础建 立的热力学温标，把理想气体压力为零时对应的温度——绝对零度 (在实验中无法达到的理论温度，低于0K的温度不可能存在)与水的 三相点温度分成273.16份，每份为1K(Kelvin)。热力学温度的单位 为“K”。
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测温法分类及其特点
按测量体与被测介质接触与否来分，有接触式测温和非接 触式测温两大类。
☎ 接触式测温是基于热平衡原理，温度敏感元件与被测对象接 触，依靠传热和对流进行热交换，当传热量为零，二者温度 相等。
♣ 根据测温转换的原理，接触式测温可分为膨胀式、热阻式、热 电式等多种形式。如水银温度计、热电偶温度计等。
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转矩的测量
转矩可分为静态转矩和动态转矩。
☻ 静态转矩是指不随时间变化或变化很小、很缓慢的转矩， 包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。
☻ 动态转矩是指随时间变化很大的转矩，包括振动转矩、 过度转矩和随机转矩三种。
根据转矩的不同情况，可以采取不同的转矩测量 方法。
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转矩的测量
1. 转矩的测量方法
☎ 转矩的测量方法可以分为平衡力法、能量转换法和传递法。 其中传递法涉及的转矩测量仪器种类最多，应用也最广泛。
(1) 平衡力法及平衡力类转矩测量装置
☻ 通过测量机体上的平衡力矩(实际上是测量力和力臂)来确定动力 机械主轴上工作转矩的方法称为平衡力法。
☻ 平衡力法直接从机体上测转矩，不存在从旋转件到静止件的转矩 传递问题。但它适合测量匀速工作情况下的转矩，不能测动态转 矩。
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力、重量和质量的检测
按照力产生的原因不同，可以把力分为重力、弹性力、惯 性力、膨胀力、摩擦力、浮力、电磁力等。
按力对时间的变化性质可分为静态力和动态力两大类。静 态力是指不变的力或变化很缓慢的力；动态力是指随时间 变化显著的力，如冲击力、交变力或随机变化的力等。
1. 力的测量方法
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图5.14 电磁式力平衡测力系统
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力、重量和质量的检测
1. 力的测量方法
(2) 测位移法
☎ 在力作用下，弹性元件会产生变形。测位移法就是通过测 量未知力所引起的位移（线位移或角位移），从而间接地 测得未知力值。
弹性体
绝缘材料
线圈 Fi
Fi 上部
变形部
极板
支架 Fi
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(2) 能量转换法
☻ 依据能量守恒定律，通过测量其他形式能量如电能、热能参数 来测量旋转机械的机械能，进而求得转矩的方法即能量转换法。 从方法上讲，能量转换法就是对功率和转速进行测量的方法。
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转矩的测量
1. 转矩的测量方法
(3) 传递法
☻ 传递法是指利用弹性元件在传递转矩时物理参数的变化与转矩的对
热膨胀式测温方法：
☎ 膨胀式测温是基于物体受热时产生膨胀的原理，分为液 体膨胀式和固体膨胀式两类。
☎ 膨胀式温度计按膨胀基体可分为液体膨胀式玻璃温度计、 液体或气体膨胀式压力温度计及固体膨胀式双金属温度
计。
(1) 玻璃温度计
☻ 玻璃温度计按使用方式又可分为全浸式和局浸式两大类。
(2) 压力温度计
☻ 压力温度计是根据一定质量的液体、气体、蒸汽在体积不 变的条件下，其压力与温度呈确定函数关系的原理来实现 测温功能。
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温标与标定
5. 标定
☎ 对温度计的标定，有标准值法和标准表法两种方法。
☎ 标准值法就是用适当的方法建立起一系列国际温标定义的固定温度 点(恒温)作标准值，把被标定温度计(或传感器)依次置于这些标准 温度值之下，记录下温度计的相应示值(或传感器的输出)，并利用 国际温标规定的内插公式对温度计(传感器)的分度进行对比记录， 从而完成对温度计的标定。标定后的温度计可作为标准温度计使用。
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测温法分类及其特点
热膨胀式测温方法
(3) 双金属温度计
☻ 基于固体受热膨胀原理，通常是把两片线膨胀系数相对差异很 大的金属片叠焊在一起，构成双金属感温元件。当温度变化时， 因双金属片的两个不同材料的线膨胀系数相对差异很大而产生 不同的膨胀和收缩，导致双金属片产生弯曲变形。
☻ 双金属温度计的感温双金属元件的形状有平面螺旋型和直线螺 旋型两大类 。
平衡待测的未知力，从而得出待测力的值。平衡力可以是
已知质量的重力、电磁力或气动力等。 刻度板
y
① 机械式力平衡装置 ② 磁电式力平衡装置 ③ 液压和气压式测力系统
Fi
未知力
0
(a) 天平
Fi
光电管
G
放大器
a
b
Fi
0
被测物 x
标准托质盘量m
图5.12 重力平衡式测力法
NG
R U0
Fg
S
磁铁 (b) 机械杠杆线圈
☎ 标准表法是把被标定温度计(传感器)与已被标定好的更高一级精度 的温度计(传感器)，紧靠在一起，共同置于可调节的恒温槽中，分 别把槽温调节到所选择的若干温度点，比较和记录两者的读数，获 得一系列对应差值，经多次升温、降温，重复测试，若这些差值稳 定，即可把记录下的这些差值作为被标定温度计的修正量，完成对 被标定温度计的标定。
☎ 是一种理想而不能真正实现的理论温标，它是国际单位制中七个基 本量单位之一。
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温标与标定
3. 绝对气体温标
☎ 从理想气体状态方程入手，复现的热力学温标叫绝对气体温标。当 气体的而体积为恒定(定容)时，其压强就是温度的单值函数，即有：
T2 T1 P2 P1
☎ 这种比值关系与开尔文给出的热力学温标的比值关系完全类似。 因此若选用同一固定点(水的三相点)作参考点，两种温标在数 值上就完全相同。
☎ 非接触式测温时温度敏感元件不与被测对象接触，而是通过 热辐射进行热交换，或者是温度敏感元件接收被测对象的部 分热辐射能，由热辐射能的大小推出被测对象的温度，如辐 射测温；或是利用敏感元件感受温度使其参数发生变化，通 过非接触的场的耦合进行检测，如电涡流式测温。
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测温法分类及其特点
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位移检测
1. 模拟式位移检测
☎ 模拟式位移检测是指将位移量转换为模拟量的检测方法。 常用的有滑线电阻式位移检测、电容式位移检测、电感 式位移检测、差动变压器式位移检测和光纤位移检测等 几种。
(1) 电感式位移计
(2) 差动变压器位移计
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位移检测
2. 数字式位移检测
线圈
铁心 下部
弹簧
（a）
（b）
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图5.17 差动变压器式测力装置
力、重量和质量的检测
1. 力的测量方法
(3) 利用某些物理效应测力
☎ 物体在力作用下会产生某些物理效应，如应变效应、压磁 效应、压电效应等可以利用这些效应间接检测力值。
2. 电子皮带秤
☎ 电子皮带秤是一种能连续称量散装颗粒物料重量的装置，它 不但可以对某一瞬间在输送带上的输送物料重量进行称重， 而且还可以在某段时间内对输送的物料总重进行称重。
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热阻式测温方法
热阻式测温是根据金属导体或半导体的电阻值随温度变化 的性质，将电阻值的变化转换为电信号，从而达到测温的 目的。
常用的热电阻主要有铂电阻、铜电阻和半导体热敏电阻。
☎ 数字式位移检测是利用栅格编码器将长度或角度的变化 直接转换成脉冲个数或二进制符号的方法。包括光栅标 尺、容栅标尺、磁栅标尺和光电脉冲式位移传感器等多 种方式。
☎ 光电脉冲式位移传感器
光信号
光敏管
放大
整形
电脉冲 光线示波器
计数器
数字打印机
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速度、加速度检测
速度检测分为线速度检测和角速度检测。
应关系来测量转矩的一类方法。常用弹性元件为扭轴，故传递法又
称为扭轴法。
2. 传递法转矩测量
测量环
(1) 应变式转矩测量
(2) 压磁式转矩传感器
(3) 扭转角式转矩测量
振弦
① 光电式转矩传感器
② 相位差式转矩传感器 ③ 振弦式转矩传感器
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l 图5.23 振弦式转矩传感器
受扭轴 16
温度测量技术
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位移检测
位移检测包括：直线位移检测和角位移检测两种。
常用的检测方法：积分法、相关测距法、回波法、 线位移和角位移相互转换法、位移传感器法。
根据传感器输出信号：
♣模拟式位移传感器：电容式位移检测、电感式位移检 测 、差动变压长度或角度的 变化直接转换成脉冲个数或二进制符号的方法。包括 光电码盘、感应同步器和光栅标尺、容栅标尺和磁栅 标尺等多种方式。
☎ 利用力的动力效应（将使物体的运动状态或动量改变，使物 体产生加速度）和力的静力效应（使物体产生应力，发生变 形），力的测量方法可归纳为力平衡法、测位移法和利用物 理效应测力等。
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力、重量和质量的检测
1. 力的测量方法
(1) 力平衡法
阻尼c
弹簧k
☎ 力平衡式测量法是基于比较测量的原理，用一个已知力来
常用的检测方法：微积分法、线速度和角速度相 互转换测速法、速度传感器法、时间、位移计算 测速法。
加速度检测是基于检测质量块敏感加速度产生惯 性力的测量。
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速度、加速度检测
加速度传感器主要采用加速度传感器，并配用适 当的检测电路。
1. 磁电感应式速度测量 2. 电磁脉冲式转速计 3. 微机电系统加速度计
温标——衡量温度的标尺。是温度数值化的标尺， 它给出了温度数值化的一套规则和方法，并明确了 温度的测量单位和温度起点。
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温标与标定
1. 经验温标
☎ 根据某些物质的体积膨胀与温度的关系，用实验方法或经验公式所 确定的温标称为经验温标。
(1) 华氏温标
☻ 德国人法勒海特(Fahrenheit)在1714年以水银为测温介质，制成玻璃水 银温度计，选取氯化铵和冰水混合物的温度作为温度计的零摄氏度， 人体温度为温度计的100度，把水银温度计从0度到100度按水银的体积 膨胀距离分成100份，每一份为1华氏度，记作“1℉”。按照华氏温标， 水的冰点为32℉，沸点为212℉。
Temperature measurement technology
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温度测量技术
温标与标定 测温法分类及其特点 热阻式测温方法 热电式测温方法 集成温度传感器AD590 热辐射测温
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温标与标定
温度是反映物体的冷热程度的物理量。
温度的测量只能利用一些物质的某些物性(如尺寸、 密度、硬度、弹性模量、辐射强度等)随温度变化的 规律，通过这些量来对温度进行间接测量。为了保 证温度量值的准确并利于传递，需要建立一个衡量 温度的同一尺度，即温标。