第五章 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。
温度校验原理
温度校验原理
温度校验原理是一种用于验证和校准温度测量设备的方法。
通过比较被测温度与已知真实温度之间的差异，可以确定被测温度设备的准确性和可靠性。
温度校验原理基于热力学定律和热传导原理。
当一个物体被加热或冷却时，其温度会发生变化。
温度测量设备通常使用传感器来测量物体的温度。
这些传感器可以是热敏电阻、热电偶、红外线传感器等。
为了进行温度校验，首先需要准备一个已知且稳定的温度源，称为参考源。
参考源可以是一个特定温度的热电偶或热敏电阻器。
它的温度是通过精确的仪器进行校准的，因此可以作为准确的温度标准。
校验过程中，将被测温度设备和参考源同时置于同一温度环境中，例如一个恒温槽。
然后，通过接触或非接触的方式，测量被测温度设备和参考源的温度值。
测量方法的选择可以根据温度设备的类型和要求进行。
接下来，将被测温度设备所测得的温度值与参考源的真实温度进行比较。
如果两者之间存在偏差，就说明被测温度设备存在误差。
通过比较这个偏差的大小，可以确定被测温度设备的准确性和可靠性。
根据校验结果，可以对被测温度设备进行一些调整和校准，使其更加准确和可信。
这可能包括更新设备上的参数、调整传感
器位置或更换损坏的传感器等。
通过定期进行温度校验，可以确保被测温度设备的准确性和可靠性，从而保证温度测量的准确性。
温度校验通常在实验室、工业生产和医疗领域等需要精确温度控制的领域中广泛应用。
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。
温度检测原理
温度检测原理温度是物体内部分子或原子的运动状态的一种表现，是物体热量状态的一种指标。
温度的检测对于各行各业都具有重要意义，涉及到工业生产、医疗保健、环境监测等方方面面。
在实际应用中，我们需要借助各种温度检测原理和方法来实现精准的温度测量。
本文将介绍几种常见的温度检测原理，以及它们的应用和特点。
热膨胀原理是一种常见的温度检测原理。
物体在受热时会发生膨胀，而膨胀的程度与温度成正比。
因此，我们可以通过测量物体的膨胀量来间接地推算出物体的温度。
这种原理在一些温度计中得到了应用，如水银温度计和酒精温度计。
当温度升高时，温度计中的水银或酒精会膨胀，从而使刻度上的指针发生偏移，从而读取出温度值。
烃蒸气压原理是另一种常见的温度检测原理。
液体在一定温度下会产生一定的蒸气压，而蒸气压与温度成正比。
因此，我们可以通过测量液体的蒸气压来推算出液体的温度。
这种原理被广泛应用于温度变送器和温度开关中。
当被测温度发生变化时，液体的蒸气压也会相应变化，从而触发温度开关或输出相应的电信号。
热敏电阻原理是一种基于材料电阻随温度变化而变化的温度检测原理。
在一些金属、半导体或陶瓷材料中，其电阻随温度的升高而呈现出不同程度的变化。
通过测量电阻的变化，我们可以准确地推算出被测物体的温度。
这种原理被广泛应用于温度传感器中，如热敏电阻温度传感器和热电偶温度传感器。
红外线测温原理是一种非接触式的温度检测原理。
物体在一定温度下会发射出一定强度的红外辐射，而红外辐射的强度与温度成正比。
通过测量物体发射出的红外辐射强度，我们可以准确地推算出物体的温度。
这种原理被广泛应用于红外线测温仪和红外线热像仪中，可以实现对各种物体的远距离、非接触式温度测量。
总的来说，温度检测原理涉及到热膨胀、烃蒸气压、热敏电阻和红外线测温等多种原理和方法。
不同的原理和方法适用于不同的场景和要求，可以满足各种不同的温度测量需求。
在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的温度检测原理和方法，以实现精准、可靠的温度测量。
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？
教科版八年级物理上册第五章达标检测卷附答案
教科版八年级物理上册第五章达标检测卷一、选择题(每题3分，共36分)1．摄氏温标规定，在标准大气压下冰水混合物的温度为()A．0 ℃B．10 ℃C．40 ℃D．100 ℃2．下列物体属于晶体的是()A．钢铁B．玻璃C．蜡块D．沥青3．夏天，小明从冰箱冷冻室中取出几个冰块，放入盛有常温矿泉水的杯中，过一会儿，他用吸管搅动冰块，发现这几个冰块“粘到一起了”，如图所示，其主要成因是()A．冰的熔化B．水的凝固C．冰的升华D．水的汽化4．下列现象中，属于熔化的是()A．露珠的形成B．壶口冒“白气” C．冰雪消融D．湿手烘干5．北方的冬天，可以看到户外的人不断呼出“白气”。
清晨，人们有时会看到路边的草或者树叶上结有露珠。
这些都是()A．汽化现象B．液化现象C．升华现象D．凝华现象6．生长在沙漠中的仙人掌的叶子为针状，有助于减少水分的() A．蒸发B．升华C．液化D．沸腾7．缺水已是一个世界性的普遍现象，因此我们要珍惜每一滴水，海水淡化是解决缺水问题的方法之一。
现在所用的海水淡化的方法有很多种，其中一种是蒸馏法，即先将海水中的水汽化而把盐留下，再将水蒸气冷凝为液态的水。
关于以上过程涉及的物态变化和吸放热情况，下列说法正确的是()A．先升华后凝华，先吸热后放热B．先汽化后凝固，先放热后吸热C．先汽化后液化，先吸热后放热D．先汽化后液化，先放热后吸热8．装有半杯水的封闭玻璃杯，放入冰箱被冷冻较长时间，取出后用干毛巾擦干玻璃杯表面，放一会儿，玻璃杯表面会变湿。
这是由于()A．空气中的水蒸气凝华成霜造成的B．空气中的水蒸气液化成水造成的C．玻璃杯中的冰升华成水蒸气造成的D．玻璃杯中的冰熔化成水造成的9．如图所示，甲、乙分别是酒精在标准大气压下熔化和沸腾时温度随时间变化的图像，下列说法正确的是()A．固态酒精是非晶体B．在－117 ℃时，酒精处于液态C．酒精温度计可以用来测量沸水的温度D．酒精在沸腾过程中吸热但温度不变10．在一部动画片里，雷公公询问起“雾、露、霜、雪”四姐妹的出身由来，你认为她们的下列说法中，正确的是()A．雾说：我是水汽化而来B．露说：我是水蒸气凝固而来C．霜说：我是水蒸气凝华而来D．雪说：我是水升华而来11．被太阳晒热的自行车座垫，用湿抹布擦一下就很快凉了下来，主要原因是水()A．凝固放热B．液化放热C．蒸发吸热D．液化吸热12．如图是某网友在四月拍摄的某地雪景：积雪初融后，在某停车场上出现了一个个“雪馒头”，甚为奇特。
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。
第五章 检测技术的基础——热电偶
假定,金属A的自由电子的密度为NA,金属B的自由电子的密度为NB. 自由电子的密度大的向自由电子的密度小的方向扩散。 失去电子一方带正电，得到电子一方带负电。 这种扩散运动逐渐在界面上建立电势，类似于势垒，它又阻碍 自由电子进一步扩散，产生了一个动态平衡。
接触电势的关系式：
KT N A E AB (T ) ln e NB
热电偶的结构与材料,类型
任意两种导体或半导体材料都可以配置成热电偶。但真 正能作为测温元件具有一些技术要求。 ※有较宽的测温范围,长期使用的物理化学性能稳定; ※电导率高,电阻温度系数小; ※配置的热电势灵敏度高,热电势与温度之间成线性; ※易于复制,工艺简单,价格便宜。 上述要求在实际使用中很难完全符合。一般地,纯金属容易 复制,但热电势小,平均为20V/º C,非金属电极1000V/º C,但是 复制性与稳定性差。通常合金材料比较合适。
检测技术基础
检测就是去认识
——科学家西门子（W.Ven.Siemens）
四、热电偶传感器
一. 热电偶传感器的工作原理
温度测量是通过某些测温物质的各种物理性能变化，例如固体的 尺寸,密度,硬度,粘度,电导率,热辐射等的变化来判断被测物体的 温度。在许多测量方法中，热电偶测温的应用为最广泛之一。
主要优点：
（1）式减（2）式：
E AC (T , T0 ) EBC (T , T0 ) E AC (T ) E AC (T0 ) EBC (T ) EBC (T0 ) [ E AC (T ) EBC (T )] [ EBC (T0 ) E AC (T0 )] E AB (T ) E AB (T0 ) E AB (T , T0 )
中间温度定律为制定热电偶分度表奠定了基础。 许多年来，科学家们试图研究能否用函数关系式甚 至用分段函数来表达热电偶的热端（测量端）温度与 热电偶回路所产生的热电势之间的关系，最终没能成 功。 所谓分度表就是热电偶自由端（冷端）温度为0℃时 ，热电偶工作端（热端）温度与输出热电动势之间的 对应关系的表格。如果自由端温度不为0℃，则可通过 该定律及分度表求得工作端的温度t。
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。
《温度检测》PPT课件
热力学温标 ---------又称开尔文温标，单位为开尔文（K）。
国际实用温标 ---------是一种符合热力学温标又使用简单的温标。
最新温标是1990年国际温标 (ITS－90)
实用文档
河南农业大学机电工程学院
应用热膨胀原理测温
No
Image 测量原理 物体受热时产生膨胀
液体膨胀式温 度计
固体膨胀式温 度计
玻璃管温度计
双金属温度计
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河南农业大学机电工程学院
应用热电效应测温
No 测量原理Image
热电极
两种不同的金属A和B构成闭合回路 当两个接触端 T﹥ T0时，回路中会产生热电 势 热电势由两种材料的接触电势和单一材料的温差电势决定
实用文档
河南农业大学机电工程学院
No 闭和回路总电势
Image A(t,t0) A
AB(t)
B
B(t,t0)
AB(t0)
A ( t , t B 0 ) A ( t ) B B ( t , t 0 ) A ( t 0 ) B A ( t , t 0 )
A(B t)A(B t0)
实用文档
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河南农业大学机电工程学院
冷端温度补偿
No
问题引出
热电偶的分度表所表征的是冷端温度为0℃时
Image 的热电势-温度关系，与热电偶配套使用的显
示仪表就是根据这一关系进行刻度的。
解决方法
0℃恒温法 冷端温度修正法 仪表机械零点调整法 补偿电桥法
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河南农业大学机电工程学院
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。
温度检测方法实验报告
一、实验目的1. 熟悉并掌握常用的温度检测方法。
2. 了解不同温度检测方法的原理、特点及适用范围。
3. 提高实验操作技能，培养科学实验素养。
二、实验原理温度是表征物体冷热程度的物理量，是物体内部分子无规则剧烈运动程度的标志。
温度检测方法主要有接触式和非接触式两种。
1. 接触式温度检测：通过将温度传感器直接与被测物体接触，将物体的温度传递给传感器，从而测量物体的温度。
常用的接触式温度传感器有热电阻、热敏电阻、热电偶等。
2. 非接触式温度检测：通过辐射、红外、光纤等手段，在不接触被测物体的前提下，测量物体的温度。
常用的非接触式温度传感器有红外温度传感器、辐射温度计、光纤温度传感器等。
三、实验器材1. 实验装置：铁架台、酒精灯、石棉网、水、烧杯、温度计、热电阻、热敏电阻、热电偶、红外温度传感器、辐射温度计、光纤温度传感器等。
2. 实验数据记录表格。
四、实验步骤1. 接触式温度检测实验：（1）将热电阻、热敏电阻、热电偶分别与温度计连接，组成温度检测电路。
（2）将温度传感器置于被测物体上，用酒精灯加热物体，观察温度计和温度传感器的读数变化。
（3）记录不同温度下的读数，分析温度传感器的响应特性。
2. 非接触式温度检测实验：（1）将红外温度传感器、辐射温度计、光纤温度传感器分别置于被测物体附近，观察其读数变化。
（2）改变物体与传感器的距离，观察温度传感器的读数变化。
（3）记录不同距离下的读数，分析温度传感器的响应特性。
五、实验结果与分析1. 接触式温度检测实验结果：（1）热电阻：响应速度较快，精度较高，但易受环境温度影响。
（2）热敏电阻：响应速度较快，精度较高，但易受温度范围限制。
（3）热电偶：响应速度较快，精度较高，但易受环境气氛影响。
2. 非接触式温度检测实验结果：（1）红外温度传感器：响应速度较快，精度较高，但受物体表面反射率影响。
（2）辐射温度计：响应速度较快，精度较高，但受大气环境影响。
（3）光纤温度传感器：响应速度较快，精度较高，但受光纤长度和损耗影响。
《温度检测》课件
校准传感器、提高精确度和使用适当的补偿技术来解决。
2 环境影响
使用屏蔽和隔离技术、减少外界干扰、采取合适的温度校正方法。
3 响应速度
选择快速响应的传感器、优化测量系统和减少传感器与被测物体之间的热阻。
温度检测的未来发展方向
随着科技的进步，温度检测将朝着更高的精确度、更广泛的应用领域以及更 多的智能化发展。
红外温度传感器
1 红外温度传感器原理 2 红外温度和缺点
的红外光来测量其表面
优点：接触无需物体，
温度。
无损伤测量；缺点：受
环境因素影响、测量范
围有限。
3 红外温度传感器的
应用领域
包括工业生产、食品加 工、安防监控和医疗诊 断等。
温度检测的常见问题及解决方法
1 测量误差
《温度检测》PPT课件
本课件将介绍温度检测的概述、重要性、应用、主要技术和常见问题解决方 法等内容，以及温度检测的未来发展方向和案例分析。
温度检测的概述
温度检测是通过传感器等设备获取环境中的温度信息的过程。它对于许多行 业和应用来说至关重要。
温度检测的重要性
了解温度对于保持安全和质量至关重要。温度检测在医疗、工业生产和环境 监测等领域发挥着关键作用。
温度检测的案例分析
医疗领域中的温度检测
用于监测体温、手术室温 度控制以及疫苗储存等。
工业生产中的温度检测
在制造过程中监测机器设 备温度、热处理和冷却等 工艺控制。
环境监测中的温度检测
用于测量地表、海洋和大 气中的温度，研究气候变 化和环境健康。
结语
温度检测在各行各业中扮演着重要角色，不断发展的技术和应用将为我们带来更多创新和便利。
3 热电阻的应用领域
温度检测系统课件
高温热电偶
中温热电偶
低温热电偶
图6-6 热电偶的结构 1—接线盒；2—保护套管；
3—绝缘管；4—热电极
任务认识温度传感器
1)普通型热电偶 其特点如下
(1)绝缘管是为防止两根热电极之间以及热电极与保护套之间短 路而设置，形状一般为圆形、椭圆形，中间开有单孔、双孔、四孔、六 孔，材料视其使用的热电偶类型而定。
温度是表征物体冷热程度的物理量，为了定量地描述温度的高低， 必须建立温度标尺，即温标。 温标就是温度的数值表示。各种温度计和 温度传感器的温度数值均由温标确定。历史上提出过多种温标，如早期 的经验温标(摄氏温标和华氏温标)、理论上的热力学温标和当前世界 通用的国际温标。热力学温标确定的温度数值为热力学温度(符号为T), 单位为开尔文(符号为K)。
任务认识温度传感器
技能目标
通过实践操作和训练理解，初步认识热电阻式传感器及其检测适应 性，了解工业中常用的各种温度传感器使用方法和一般规程。
任务认识温度传感器
一、热电阻式温度传感器
热电阻是利用导体的电阻随温度变化而变化的特性检测温度的。 目前应用得较多的热电阻材料有铂和铜等。
因此要求作为检测用的热电阻材料必须具备以下特点
任务认识温度传感器
(R。=100Ω,0℃~100℃,
10- ℃—)
0
1
温度/℃
0
100 100.39
10
103.9 104.29
20
107.79 108.18
30
111.67 112.06
40
115.54 115.93
50
119.4 119.78
60
98.34 100.01
70
114.72 116.32
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1821年，德国物理学家赛贝克用两种不同金属组成闭合 回路，并用酒精灯加热其中一个接触点（称为结点）， 发现放在回路中的指针发生偏转（说明什么？），如果 用两盏酒精灯对两个结点同时加热，指针的偏转角反而 减小（又说明什么？） 。
热电极A/B
热端 T1 （工作端）
T0
冷端
（自由端）
塞贝克效应示意图
热电效应
0 ～250
报警，价格低廉
精度低，测温距离短，滞后大
0 ～1600 -50 ～1000 -50 ～600
测温范围广，精度高，便于远 距离、多点、集中测量和自动
控制
需冷端温度补偿，在低温段测 量精度较低
热
铂
-200 ～600
电
铜
阻
-50 ～ 测量精度高，便于远距离、多 不能测高温，需注意环境温度
150
测量仪表； 连接热电偶和测量仪表的导线
热电偶 工作端：焊接的一端插入被测介质中，感受到 被测温度，导体A、B被称为热电极；
热电偶 冷端 ：与导线相连接的一端，也称为自由端
一、热电偶
1—热电偶；2—导线；3—测量仪表
热电极 A
测量端 （工作 端、热 端）
A B
B
热电偶示意图
热电 极B
自由端（ 参考端、 冷端）
（1）温度的数值表示方法称为温标。
温标规定了温度的读数的起点（即零点）以及温度的单位。 各类温度计的刻度均由温标确定。
（2）国际上规定的温标有：华氏温标、摄氏温标、热力学 温标、国际温标等。
温标单位 开尔文T/K 摄氏度t℃ 华氏度θ/℉
开尔文T/K 1 t+273.15 (θ32)/1.8+273.15
热电势的产生
不同金属具有不同的电子密度；
两种金属接触面因为电子的扩散作用而产生电场；
电子在扩散作用和电场力作用下最终达到平衡；
电子的扩散与温度相关，温度越高，扩散作用越强。
扩散作用
金属A + +
金属B
-
电场作用
接触电势eAB
+
金属A
+ +
+
-
-
金属B
-
对于一定材料 eAB(t) ∝t
接触电势形成的过程：物理学可知，不同金属的自由 电子密度不同，假设金属A的电子密度大于金属B； 二者接触时，交界面处电子从A扩散到B大于从B扩 散到A，结果形成了一个静电场及电势差，此静 电场和电势差又成为扩散运动的阻力
红外线辐射温度计外形
激光仅用于瞄准
红外线辐射温度计 在非接触体温测量中的应用
耳温仪
红外线辐射温度计在 非接触温度测量中的应用
集成IC 温度测量
红外线辐射温度计在非接触温度测量中的应用
温度 采集系统
利用红色激光瞄准被 测物（电控柜、天花 板内的布线层）
光学高温计
隐丝式光学高温计测量方法：调节电阻R 以改变灯丝亮度,
膨胀式玻 双璃 金液 属体 : 8: 05~06~0060C0C
接触式压力式铂 蒸 液 气铑 汽 体 体
: 30 ~ 600C : 20 ~ 350C : 0 ~ 250C 铂 : 0 ~ 1600C
温度计
热 热电 电阻 偶： 镍 镍铂铬 铬:
镍硅 考铜
200 ~
: 50 ~ 1000C : 50 ~ 600C 600C、铜 : 50
摄氏度t/℃ T-273.15 1 (θ-32)/1.8
华氏度θ/℉ (T-273.15)*1.8+32 1.8*t+32 1
发展阶段：华氏温标→摄氏温标→开氏温标 威廉·汤姆逊·开尔文勋爵像
1、经验温标
由特定的测温质和测温量所确定的温标称为经验温标。
（1）摄氏温标：在标准大气压下，以水的冰点为0度，水的 沸点为100度，两固定点之间等分100份，每份为摄氏1度， 记为1C。（1740年瑞典人摄尔塞斯Celsius所用标准仪器是 玻璃水银温度计）
化工仪表自动化
第五章 温度检测
温度是化工过程中最普遍而重要的操作参数。 所有的过程都是在一定的温度条件下进行的； 温度决定一些反应能否进行和反应方向； 温度决定一些反应的进程程度； 温度显示反应的能量变化。
温度是诸多物理现象中具有代表性的物理 量，现代生活中准确的温度是不可缺少的信息 内容，家用电器涉及温度测量和控制的有：电 饭煲、电冰箱、空调、微波炉、电热水器等。
Q1 T1 Q2 T2
T1
Q1 Q2
T2
可见，温度只与热量有关，与物质无关，从而避免了分度 的任意性。以此建立的温标称为热力学温标。热力学温度 （也称绝对温度）用符号T表示，单位为开尔文，符号K。
热力学温度的定义中以水的三相点作为273.16K，再取1／ 273.16定义为1K。
3、理想气体温标 由于卡诺机为理想热机，实际上并不存在。复现
构
原
这种变化，从而测得温度。
理
图
1—传动机构；2—刻度盘； 3—指针；4—弹簧管；5—连杆；6—接头；7—毛细管；8—温 包；9—工作物质
压力式温度计的构造由以下三部分组成
➢ 温包
➢ 毛细管 ➢ 弹簧管（或盘簧管）
3.辐射式温度计
基于物体热辐射作用来测量温度，用于800℃以上的高温
3. 辐射式温度计
点、集中测量和自动控制
的影响
非接
辐
辐射式
400 ～2000
触式
射
测温
式
光学式 比色式
700 ～3200 测温时，不破坏被测温度场 900 ～1700
低温段测量不准，环境条件会 影响测温准确度
仪表
红
光电探测
0 ～3500
外
热电探测 200 ～2000 测温范围大，适于测温度分布， 易受外界干扰，标定困难
1990年国际温标是国内目前使用的温度标准。包括三 方面的内容：温度单位的定义；定义固定温度点的方 法和复现固定温度点的方法。
内容提要
5.1 概述 5.2 热电偶温度计 5.3 热电阻温度计 5.4 光纤温度传感器 5.5 温度变送器 5.6 测温元件的选型和安装
5.1 概述
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。
偶测量的。 4）热电偶一般用于测量100～1600℃范围内温度，用特殊材料制成的热
电偶还可测更高或更低的温度；下限可达-270C ，上限可达1800C以 上 5）热电偶将感受到的温度信号直接转换成电势信号输出，便于测量、信
号传输、自动记录和控制等。
以热电效应为基础的测温仪表 由三部分组成：热电偶；
将两种不同材料的导体组成一个闭合回路 ，如果两端接点的温度不同，回路中将产生 电势，称为热电势。这个物理现象称为热电 效应 或塞贝克效应。
（1）热电现象及测温原理
a：不同材料的金属导线A和B， 形成闭合回路，接点 1处温度t高于接点2温度t0时，闭合回路有热电势产生； 如果串联一个毫伏计，b、c所示，毫伏计中有电势指 示，这就是热电现象
有三个国家（美国、缅甸和利比亚）通常使用华氏度。
这种温标的缺点：借助于一些物质的物理量与温度之间的关 系，用实验方法得到的经验公式来确定温度值的标尺，具有 局限性和任意性。
解决：寻求一种不依赖于物质本身特性的新温标。
2、热力学温标
在卡诺循环中，卡诺机在高温热源T1和低温热源T2之间交 换热量，其中从高温热源吸收热量Q1,向低温热源放热Q2。 则有
1、物体受热，体积膨胀 V--T 2、压力随温度变化 P--T 3、金属导体电阻随温度变化 R--T 4、热电效应原理 E--T 5、热辐射原理
按测量范围 按用途
分
高温计、温度计 标准仪表、实用仪表
按工作原理
类
膨胀式、压力式、热电偶、
热电阻温度计和辐射高温计
按测量方式 接触式与非接触式
常用温度计的种类及适用温度
（2）华氏温标：标准大气压下，氯化氨和冰的混合物为0华 氏度，水的冰点为32度，水的沸点为212度，两固定点中间 等分180份，每份为华氏1度，记为1F。（1714年德国人华 伦凯特Fahrenheit以水银体积随温度变化为依据，制成了玻 璃水银温度计）
两种温标的关系：
t
＝
F
9 5Leabharlann tC32包括中国在内的世界上很多国家都多使用摄氏度，但世界上
红外线辐射温度计
红外辐射温度计既可用于高温测量，又可用于冰点 以下的温度测量，市售的红外辐射温度计的温度范围可以 从-30℃~3000℃，中间分成若干个不同的规格，可根据需 要选择适合的型号。
红外辐射温度计测温依据
一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间 发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按 波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。 因此，通过对物体自身辐射的红外能量的测量，便能准 确地测定它的表面温度。
~
150C
热辐射 : 400 ~ 2000C
辐射式光辐射 : 700 ~ 3200C
非接触式
比色 : 900 ~ 1700C
红外线热 光电 电式 式
: :
0 ~ 3500C 200 ~ 2000C
表5-1常用温度计的种类及优缺点
测温方式
接 触 式 测 温 仪 表
温度计种类
膨
玻璃液体
胀
式
双金属
温度测量的基本概念 1、温度
温度标志着物质内部大量分子无规则运动的剧烈 程度。温度越高，表示物体内部分子热运动越剧烈。
2、温标 温度是表征物体的冷热程度的物理量。为了定量分析，
要给给物体的冷热程度一个定量的描述。温标就是以此目的而 建立的。
温标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。