第四章温度测量方法
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。
七年级上册地理知识点-------第四章 天气和气候——地球大气的风云变化
第四章天气和气候——地球大气的风云变化4.1 气温和气温的分布一、气温1、气温：大气的冷暖程度测量方法：温度表单位：摄氏度℃气温状况包括日平均气温、月平均气温、年平均气温2、温度测量方法：温度计放在距离地面1.5米的百叶箱内，观测时视线与温度计中的水银面平行二、气温的时间变化——气温曲线1、一般规律：午热晨凉（日变化），冬寒夏暑（年变化）气温日较差：一天中最高气温值与最低气温值的差，反映反映一地区七万日变化的剧烈程度最高气温一般在午后两点最低气温一般在日出前后气温年较差：一年中月平均气温最高值与最低值的差，反映一地区气温年变化的剧烈程度北半球月均温最高在7月夏季最低温在1月冬季（南半球相反）三、气温的空间分布1、等温线：在地图上将气温相同的各点连接起来的线叫等温线等温线图：由等温线组成的图2、世界年平均气温的分布规律：从赤道向南北两极气温逐渐降低3、气温的影响因素：1）纬度位置：低纬度地区获得太阳光热多气温高，高纬度地区反之。
（基本因素）气温从低纬度地区向高纬度地区递减2）海陆分布：夏季同纬度陆地气温较高，海洋气温较低。
冬季反之3）地形、地势：地势越高气温越低。
海拔每升高100米，气温下降0.6℃。
4、赤道雪山、非洲最高峰——乞力马扎罗山5、南半球的等温线比北半球平直的原因：南半球地形单一，主要为海洋，温度变化小。
4.2 降水和降水分布一、降水1、降水：从大气中降落到地面的液态水和固态水，如雨、雪、冰雹等单位：毫米mm一地降水量的多少常用多年平均降水量表示二、降水的季节变化——降水量柱状图分类：夏雨型、冬雨型、年雨型、少雨型、湿润型三、降水的空间分布1、等降水量线：在地图上把降水量相同的各点连接起来的线等降水量线图：由等降水量线组成的地图2、降水的空间分布规律：1）纬度位置：赤道地区降水多，两极地区降水少2）海陆位置：中纬度地区沿海降水多，内陆降水少回归线穿过的大陆东岸降水多，西岸降水少3）地形、地势：山地迎风坡降水多，背风坡降水少（原因：暖湿气流遇山地阻挡被迫爬升时，最地势增高，气温降低，容易成云致雨背风坡气流下沉，气温增高，水汽不易凝结，天气晴朗）3、地球雨极——乞拉朋齐因其地处印度洋暖湿气流的迎风坡。
体温测量方法
体温测量方法体温是人体健康状况的重要指标之一，正确的体温测量方法对于及时发现身体异常情况至关重要。
下面将介绍几种常见的体温测量方法，希望能够帮助大家正确、准确地测量体温。
1. 腋下测温法。
腋下测温法是最为常见和简便的体温测量方法之一。
使用腋下测温法时，需要将体温计放置于腋下，并紧贴皮肤，待体温计提示完成测量后取出，读取体温。
需要注意的是，在使用腋下测温法时，应确保腋下干燥，并且测量时间应在5分钟以上，以确保准确性。
2. 口腔测温法。
口腔测温法是另一种常见的体温测量方法。
使用口腔测温法时，需要将体温计放置于口腔底部，闭上嘴唇，保持3分钟左右，待体温计提示完成测量后取出，读取体温。
需要注意的是，在使用口腔测温法时，应该避免饮食、饮水、吸烟等活动，以免影响测量准确性。
3. 耳温测温法。
耳温测温法是一种快速、准确的体温测量方法。
使用耳温测温法时，只需将耳温计插入耳朵内，按下测量键，待体温计提示完成测量后取出，读取体温。
需要注意的是，在使用耳温测温法时，应确保耳朵内部干净，避免影响测量准确性。
4. 肛温测温法。
肛温测温法是一种准确性较高的体温测量方法。
使用肛温测温法时，需要在体温计上涂抹少量润滑剂，然后将体温计插入肛门约2.5厘米深，待体温计提示完成测量后取出，读取体温。
需要注意的是，在使用肛温测温法时，应确保体温计插入的深度和时间，以免造成不适。
5. 前额测温法。
前额测温法是一种非接触式的体温测量方法。
使用前额测温法时，只需将体温计对准额头，按下测量键，待体温计提示完成测量后读取体温即可。
需要注意的是，在使用前额测温法时，应确保额头干净，避免影响测量准确性。
总结。
以上介绍了几种常见的体温测量方法，每种方法都有其适用的场合和注意事项。
在测量体温时，应根据实际情况选择合适的方法，并严格按照使用说明进行操作，以确保测量结果的准确性。
希望大家能够通过正确的体温测量方法，及时了解自己的身体状况，保持健康。
八年级物理第四章-物态变化第一节《温度计
实 验 用 温 度 计
三、温度计的使用
1、观察 ⑴、量程 ⑵、最小刻度值
2、正确使用方法
⑴玻璃泡全部浸入被测液体中，不 碰容器底、壁。 ⑵玻璃泡浸入液体后要稍候，待温 度计的示数稳定后再读数。 ⑶读数时玻璃泡要留在被测液体中， 视线与温度计中液柱的上表面平。
四、体温计 1、体温计 医用的温度计 2、特点 ⑴测温范围小 35℃～42℃ ⑵精确度高 每小格为0.1℃ ⑶使用前应握紧体温计玻管段用力下甩
第四章
物态变化第一节源自温度计一、温度 温度:表示物体的冷热程度
二:摄氏温度
1、摄氏温度的规定
在一标准大气压下冰水混 合物的温度为0度 沸水的温度为100度
2、1摄氏度
在0度和100度之间分成100等分，每分为1℃
3、摄氏温度的读法和写法
如人的体温是“37℃”读作“37摄氏度” 北京一月份平均气温“－4.7 ℃”读作“零下4.7 摄氏度”或“负4.7摄氏度”
二、温度计的构造和原理
a、构造
由装酒精、煤油或水银的玻璃泡和 细管组成。外罩玻璃管并标上刻度。
b、现象
温度升高时，液面上升； 温度降低时，液面下降。
C、实验用温度计的制作原理？
家庭和物理实验用的温度计，是利用 水银、酒精、煤油等液体的热胀冷缩制成 的。
D、温度计的一些种类？
体 温 计
寒 暑 表
正确答案:39.3℃ 正确答案:38.7℃ 正确答案:37.6℃
小
一、温度 二、温度计 ⑴、常见温度计
结
实验用温度计 体温计 寒暑表
⑵、温度计的结构和原理 ⑶、温度计的使用 a、观察 三、摄氏温度 t
四、体温计
b、使用
再见
温度测量方法
温度测量方法温度是物体分子热运动的表现，是物体内能的一种表现形式。
温度的测量是非常重要的，它在工业生产、科学研究、医疗保健等领域都有着广泛的应用。
本文将介绍几种常见的温度测量方法。
首先，我们来介绍最常见的一种温度测量方法——使用温度计。
温度计是利用物质的热膨胀性原理来测量温度的一种工具。
常见的温度计有水银温度计、酒精温度计、电子温度计等。
其中，水银温度计是最常用的一种。
它利用了水银在不同温度下的膨胀系数不同的原理，通过测量水银柱的高度来确定温度。
酒精温度计则是利用酒精的膨胀性来进行温度测量。
电子温度计则是利用半导体材料的电阻随温度变化的特性来测量温度。
温度计具有测量范围广、精度高、使用方便等优点，但也存在着易碎、受环境影响大等缺点。
其次，我们来介绍红外线测温技术。
红外线测温技术是利用物体在不同温度下发出的红外辐射能量与温度之间的关系来进行温度测量的一种技术。
它可以实现对远距离、高温度、移动目标的非接触式测温。
红外线测温技术广泛应用于冶金、电力、化工、玻璃、陶瓷、造纸、制药、食品等行业。
它具有测量范围广、速度快、非接触等优点，但也存在着受环境影响大、测量精度受距离、目标表面特性等因素影响等缺点。
另外，还有一种温度测量方法是热电偶测温。
热电偶是利用两种不同金属导体接触处产生的热电动势与温度之间的关系来进行温度测量的一种传感器。
热电偶具有响应速度快、测量范围广、结构简单等优点，但也存在着灵敏度低、易受干扰等缺点。
最后，我们介绍一种新型的温度测量方法——纳米材料温度测量。
纳米材料温度测量是利用纳米材料在不同温度下的电学、光学性质发生变化的原理来进行温度测量的一种方法。
纳米材料温度传感器具有响应速度快、精度高、对环境影响小等优点，但由于目前纳米材料制备和应用技术还不够成熟，因此在工业生产中的应用还比较有限。
综上所述，温度测量方法有很多种，每种方法都有其适用的场景和特点。
在实际应用中，我们需要根据具体的测量要求和环境条件选择合适的温度测量方法，以确保测量的准确性和可靠性。
第四章 物态变化 第一课时 温度计
第四章物态变化第一课时温度计石家庄市元氏外国语学校张瑞雪指导思想与理论依据：要让学生在经历观察实验的过程中，感悟科学探究方法，要把科学探究当做科学内容来学习，以此来提高学生的探究能力，激发学生从身边最平常最一般的事物中探究科学规律的兴趣。
师生互动，精心创设问题情景，引导学生思维讨论。
教材分析：温度是本章知识结构的核心。
本章的教学首先围绕“温度”和“温度计”进行，这不仅仅是因为它们是本章的预备知识，更重要的是物态变化是围绕“温度是否变化”进行的。
学情分析：学生对温度并不陌生，凭感觉判断物体的冷热是不可靠的，这就涉及到测量的科学问题，观察温度计并会正确使用温度计，学生也容易理解。
教学目标：一知识与技能1。
理解温度的概念 2。
了解生活环境中常见的温度 3。
会用温度计测量温度二过程与方法1。
通过观察和实验了解温度计的结构2。
通过学习活动，使学生掌握温度计的使用方法。
三情感态度与价值观通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。
教学重点和难点重点：正确使用温度计测液体温度，培养学生观察能力和实验能力。
难点：温度计的构造和使用方法。
教学流程示意引入新课——观察——实验探究——讨论分析——应用体现了生活中处处有物理的理念。
教学过程导入新课自然界有很多奇妙的现象，比如“下雪不冷化雪冷”，我们知道雪融化是因为天晴了有阳光的缘故，那为何“化雪”时却比阴天下雪时还冷呢？学了有关热现象的问题大家就会明白的。
一温度师：同学们在生活中已有这样的生活体验：北方的夏天天气炎热，冬天天气寒冷；我们喝开水热，而吃的雪糕冷。
但是我们要准确的描述气温的高低就要引入一个新的物理量——温度。
什么是温度呢？生：物体的冷热程度叫做温度。
师：日常生活中，人们常常凭感觉判断物体的冷热，这样的感觉可靠吗？[想想做做]只凭感觉判断温度可靠吗？先把两只手分别放入热水（热水越热越好，以不烫手为宜）和冷水（冷水足够冷，可加冰块）中，然后再把左手放入温水中，把右手放入温水中，两只手对“温水”的感觉相同吗？学生分组操作[结论]左手感觉到温水冷，右手感觉到温水热。
《热能与动力工程测试技术(第3版)》俞小莉(电子课件)第4章 温度测量(黄老师)
热电偶原理
热 电 偶 测 量 优 点
测量范围宽，它的测温下限可达-250℃， 某些特殊材料做成的热电偶，其测温上限可达 2800℃，并有较高的精度。 可以实现远距离多点检测，便于集中控制、 数字显示和自动记录。
可制成小尺寸热电偶，热惯性小，适于快 速动态测量、点温测量和表面温度测量。
第4章温度测量
4.2 接触式测温计
第4章温度测量
4.2 接触式测温计
1. 膨胀式测温计 原理：物质的体积随温度升高而膨胀 a. 玻璃液体温度计 基于液体在透明玻璃外壳中的热膨胀作用，其测量范围取决于温度计 所采用的液体。
1）零点漂移 2）露出液柱的校正 式中，n为露出部分液柱所占的度数（℃）；为工作液体在玻璃中的 视膨胀系数（水银≈0.00016）；tB为标定分度条件下外露部分空气温度 （℃）；tA为使用条件下外露部分空气温度（℃）。
分度号 S K E
热电偶材料 铂铑10－铂 镍铬－镍硅 镍铬－康铜
校验点温度（℃） 600、800、1000、1200 400、600、800、1000 300、400、500、600
第4章温度测量
4.2 接触式测温计
热电偶的校验装置如下图所示，它由交流稳压电源、调压器、管式电 炉、冰点槽、切换开关、直流电位差计和标准热电偶等组成。
属于贱金属热电偶，E型热电偶测温范围-200℃～900℃,其灵敏度在这 六种热电偶中最高，价格也最便宜，应用前景非常广泛。缺点是抗氧化 及抗硫化物的能力较差，适于在中性或还原性气氛中使用。
第4章温度测量
4.2 接触式测温计
c.常用热电偶的结构 （1）普通工业热电偶
工业热电偶结构图
1－接线盒 2－绝缘套管 3－保护套管 4－热电偶丝
大班科学优秀教案及教学反思《温度计》
大班科学优秀教案及教学反思《温度计》一、教学内容本节课选自大班科学教材《身边的科学》第四章《天气和季节》第三节《温度计》。
内容主要包括温度计的结构、原理、使用方法及其在生活中的应用。
二、教学目标1. 让幼儿了解温度计的基本结构，理解温度计的测量原理。
2. 培养幼儿正确使用温度计的能力，提高幼儿的观察和动手操作能力。
3. 通过实践活动，让幼儿认识到温度计在生活中的重要性，激发幼儿对科学探究的兴趣。
三、教学难点与重点难点：温度计的测量原理。
重点：正确使用温度计，观察和记录温度变化。
四、教具与学具准备教具：温度计、热水、冷水、实验器材等。
学具：每人一个温度计、记录表、笔。
五、教学过程1. 实践情景引入（1）教师准备一杯热水和一杯冷水，让幼儿观察并用手感受温度差异。
（2）引导幼儿思考：如何用温度计来测量这两杯水的温度？2. 例题讲解（1）教师展示温度计，讲解温度计的结构、原理及使用方法。
（2）教师示范如何正确使用温度计测量温度，并强调注意事项。
3. 随堂练习（1）幼儿分组进行实验，用温度计测量热水和冷水的温度，记录在记录表上。
（2）教师巡回指导，纠正幼儿的操作错误，解答幼儿的疑问。
（1）教师引导幼儿分享实验结果，讨论温度变化的原因。
六、板书设计1. 温度计的结构2. 温度计的原理3. 温度计的使用方法4. 温度记录表七、作业设计1. 作业题目：用温度计测量家中不同房间的温度，记录在表格中，并分析温度差异的原因。
2. 答案：根据实际情况填写。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课幼儿对温度计的使用方法掌握程度较高，但对温度计的测量原理理解不够深入，需要在今后的教学中加强引导。
2. 拓展延伸：让幼儿思考温度计在其他领域的应用，如医疗、气象等，激发幼儿对科学探究的兴趣。
重点和难点解析1. 温度计的原理2. 温度计的正确使用方法3. 实践活动的组织与指导4. 课后作业的设计与拓展延伸一、温度计的原理温度计的原理是基于物质的物理性质随温度变化而变化的原理。
03SK第四章温度测量1
热电偶温度计 热电偶材料
热电偶材料应满足的条件 (1) 有较高的热电势输出，线性好； (2) 测温范围宽，物理、化学及热电特性稳定； (3) 电导率要高，电阻温度系数和比热小； (4) 易于复制，工艺性及互换性好，便于采用统一
特点：超高温热电极材料，热电极本身使用温度可 达2800 ºC。热电特性几乎呈线性、灵敏度高。 但抗氧化性能差。
(2) 铱铑系热电偶(铱铑40-铱、铱铑50-铱、铱铑60-铱 等)
特点：是目前在真空和中性气氛中，特别是氧化性 气氛中唯一可长期测量2000 ºC高温的热电偶。
热电偶温度计 热电偶的基本结构
电阻温度计 概述
(1) 定义：利用导体或半导体的电阻值随温度变化 的性质来测量温度的温度计叫电阻温度计。
(2) 分类：热电阻、热敏电阻。 a.热电阻 定义：感温元件是导体。 温度特性：随着温度的升高电阻值升高。一般温度
每升高1 ºC，电阻值升高0.4~0.6%。
电阻值与温度之间的关系为：R tR 0(1AtB2 tC3)
(1) 两线制
设 R xR t rarb
电桥平衡时:
Rx
R2 R1
R3
R3
由影于响r，a和因rb而受无环法境精温确度测 出差R。t，从而带来测量误
电阻温度计
热电阻测量电路
(2) 三线制 电桥平衡时:
Rt+ra=(R3+rb)R2/R1 =R3+rb；
其中： R1 =R2， ra=rb=rc
0~ 8 5 C :R 0 t R 0(1 A B t2)t
(2) 温度系数：=0.003850 ºC -1 (3) 常用铂电阻温度计：Pt100和Pt10 (4) 常用温度范围： －200~850 ºC (5) 允差：A级(0.15+0.002|t|)、B级(0.3+0.005|t|) (6) 优点：化学物理性能稳定、测温精度高、易复制 缺点：价格相对昂贵、不易在还原气氛中使用。
2024年秋季新苏科版八年级上册物理课件 第四章 第一节 物质的三态 温度的测量
知识点 2 温度的测量
实验：练习使用温度计
3.将适量热水倒入烧杯中，用温度计测量水的初温；让水自然冷却， 每隔2min测量一次水温，将测量的数据记录在表格中。
知识点 2 温度的测量
实验：练习使用温度计
4.实验表格：
时间（min） 0 2 温度（℃）
温度计量程和分度值：
4 6 8 10
5.交流谈论：水温变化的特点。 水的温度持续下降，下降的速度越来越慢，直到温度不再变化。
气球中的氦气
物质的状态
物质的状态（简称物态）在一定条件下可以转变。 物质从一种状态转变为另一种状态的过程叫作物态变化。
知识点 2 温度的测量
物态变化与温度密切相关。 用温度来表示物体的冷热程度。
知识点 2 温度的测量
实验室常用液体温度计 原理：利用测温液体的热胀冷缩的性质
测温液体
刻度
玻璃泡
毛细管
议一议
根据观察到的现象，说一说：水有哪些状态？不同状态的水，他们的形
状体积有何特点？
状态 固态
形状 一定
体积 一定
液态
不一定
一定
气态
不一定
不一定
知识点 1 物质的三态
水的三态
通常说水是液态水
通常说冰是固态水
通常说水蒸气是气态水
知识点 1 物质的三态
其他物质一般也有三种状态
固态的二氧化碳（干冰）
液态铁（铁水）
可实行的措施
汽车限号
改变能源结构，使用清洁能源，
改善能源使用效率
处理污染性气体，及再次利用
保护森林资源
随堂检测
小强在用温度计测烧杯中液体温度时读取了四次数据，每次读数时
温度计的位置如图甲所示，其中正确的是D 。某时刻温度计的 示数如图乙所示，其中读数方法正确的是 B （选填“A”“B” 或“C”），此时温度计的示数是 88 ℃。
4 第四章 水温观测
第四章 水温观测
第一节 温度及观测的要求
一、海水温度的形成
海水温度：表示海水热力状况的物理量，一般 以摄氏度(℃)表示。
海水温度的高低主要取决于海水热收支。
4
第四章 水温观测
第一节 温度及观测的要求
一、海水温度的形成
海水温度：表示海水热力状况的物理量，一般 以摄氏度(℃)表示。
海水温度的高低主要取决于海水热收支。
可测任意指定深度的温度。 功能有两个：测温、测压
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第四章 水温观测
第二节 颠倒式温度计
一、颠倒式采水器的结构和原理 结构：具有活门的采水桶
上下活门装有平行杠杆，通过连 接杆连接，通过仪器下端的固定夹杆 和上端的释放器及穿索切口固定
36
第四章 水温观测
第二节 颠倒式温度计
一、颠倒式采水器的结构和原理 结构：具有活门的采水桶
（三）远距离海表温度辐射探测
• 优点： 观测面积大，时间短，可以研究各种尺度的海洋现象；
• 缺点： 只能观测海洋表面的温度，不能得到海洋垂直温度的分
布；
34
第四章 水温观测
第二节 颠倒式温度计
颠倒温度计自1874年在最高、最低温度表 的基础上研制出来，经过不断改进，性能可靠， 准确度高（可达±0.02℃），至今仍在使用。
距离(m)
2
10-25
表层 5，10，15，20，底层
2
25-50
表层，5，10，15，20，25，30，底层
4
50-100
表层，5，10，15，20，25，30，50，75，底层
5
100-200 >200
表层，5，10，15，20，25，30，50，75，100， 125，150，底层
温度测井
油藏体积单元
对于不可压缩流体单相径向流动，压力场与温度场无关， 压力梯度可直接用达西定律计算： dP q
dr 2rDk
假设： （１）储层是以井眼为轴的圆柱形； （２）热流只是由热传导引起； （３）地层的热学性质不随温度变化； （４）地层是均质无限大地层； （５）在地层中没有垂向热流； （６）地表面温度不发生变化； （７）井眼中的热流忽略不计。 在这一假设条件下，描述井眼周围地层瞬间温度的热扩 散方程表示为 2
TD 1 TD TD 2 rD rD rD t D
二、热电偶温度仪
• 适用范围： 注蒸汽井和高温井
1.热电效应
1、2两点的温度不同时，回 路中就会产生热电势，因而 就有电流产生，电流表就会 发生偏转，这一现象称为热 电效应（塞贝克效应），产 生的电势、电流分别叫热电 势、热电流。
热电效应示意图
2.井筒温度分布
1. 注入井或生产井的温度特性（见图1） 2. Ramey方程 Ramey根据图2建立了井筒生产或注入条件下的温度分布 特性。条件是井筒流动，地层不流动，流体具有不可压缩性。
Ehlig-Economides对相应的压力方程求解，并用温度取 代压力得 Ti Tws (t D ) t t
Ti Twf 1
D D
tD
qD ( ) Pws (t D t D )d
在无量纲Horner时间较小时，在半对数坐标系中， TDws 可 t t * 近似看成一条直线，直线的方程为 TDws TDws (t D ) b(t D ) log P t 且 t t q
第四章第一节温度计
学生练习读温度数值
1、酒精的沸点
2、水银的沸点
3、人体正常体温
学生表演：使用温度计测量液体温度
学生观察体温计的结构
每组成员分工：设计表格，记录数据
明确待测温度
1、测量室温
2、测量热水温度
3、测量冷水温度
4、测量体温
学生交流测量过程中采用的巧妙方法
课堂训练
温度计
1．温度是表示______的物理量，常用的温度计是根据______的性质来测量温度的，温度计上的字母C表示采用的是______温度，它把______的温度规定为0℃，把______的温度规定为100℃．
刻度划分
指出正确读出温度值的方法
引导学阅读P77小资料表格
引导学生分析能否用水银温度计测
量我省冬季最低气温
多媒体出示温度计的正确使用方法
体温计的使用方法与实验室温度计
的使用方法不同
练习使用温度计测量物体温度
安排实验内容
教师巡视学生实验，指导学生正确使
用温度计
请学生简述实验表格的设计，指出表
格中各项的数值
与最近天气相比是转暖还是变冷呢？
组织学生分组体验P76图4.1—1
要准确地判断和测量温度，就应选
择科学的测量工具—温度计，引出
课题
教师提出问题：
为什么小瓶细管中的液柱会上升？
教师利用多媒体出示温度计的测温
原理
教师出示演示仪并让学生思考能不
能准确测出热水、冷水的温度值？
【发给学生温度计】
让学生观察温度计结构，明确它的
第四章第一节温度计
课前准备
大烧杯(3个)温度计体温计细饮料管
教学目标
知识与技能
苏科版2024物理新旧教材对比(第四章)
第四章第1节增加部分：1. 使用温度计的注意事项：测量液体温度时，玻璃泡要浸没在被测液体中，不要碰到容器底或容器壁.2. “温度—时间图像”中利用数字化实验显示图像.改变部分：1. WWW?中第4题改为温度—时间图像放入正文2. “正确使用温度计”的插图改为“实践与练习”中习题3. “体温计内容”改为“实践与练习”中习题删减部分：1. “信息快递”使用酒精灯的注意事项：插图2. 测量冰块、冷水、温水温度的实验3. “生活物理社会”：热岛效应第四章第2节增加部分：1. “生活物理社会”：给“天路”降温的“空调器”—热棒改变部分：1. 学生实验“观察水的沸腾”改为“探究水在沸腾前后温度变化的特点”，实验器材由“铁架台、烧杯、酒精灯”等改为“透明电水壶”.2. 活动“观察水蒸气的液化”中器材“烧瓶、金属盘”改为“烧水壶、玻璃板”3.“读一读”：自然界中的液化现象4. WWW?由5题改为3题删减部分：1. “乙醚的汽化与液化”的内容；2. “生活物理社会”：防止水蒸气烫伤.第四章第3节增加部分：1. 利用数字化实验显示冰和石蜡的熔化特点的图像.2. “生活物理社会”：我国古代的冶炼技术改变部分：1. 活动：“探究冰和烛蜡的熔化特点”改为“探究冰和石蜡的熔化特点”；器材由“温度计”改为“温度传感器”.2. “熔化、凝固的应用”：插图第四章第4节增加部分：1.“实践与练习”两题改变部分：1. 活动：“观察“碘锤”中的物态变化”中器材由“烧杯、开水”改为“电吹风”删减部分：1.“霜的形成”插图 2. WWW?第3题第四章第5节增加部分：1.“南水北调工程”的内容2.“实践与练习”两题删减部分：1. “节约用水与水资源保护”的内容2. WWW?第2题章末内容改变部分：1. “综合实践活动：用电冰箱研究物态变化现象”改为“跨学科实践：对冰箱中热现象的探究”.2. “小结与评价”改为“素养进阶”.删减部分：“信息库”内容。
第4章 温度检测及仪表-现代检测技术及仪表-许秀-清华大学出版社
1. 接触式测温 接触式测温选择合适的物体作为温度敏感元件，其某
一物理性质随温度而变化的特性为已知，通过温度敏感元 件与被测对象的热交换，测量相关的物理量，即可确定被 测对象的温度。
2. 非接触式测温 应用物体的热辐射能量随温度的变化而变化的原理进
行测温。物体辐射能量的大小与温度有关，当选择合适的 接收检测装置时，便可测得被测对象发出的热辐射能量并 且转换成可测量和显示的各种信号，实现温度的测量。
t90 T90 273.15
（4-2）
实际应用中，一般直接用 T 和 t 代替T90 和t90 。
4.2 接触式温度检测仪表
石油化工生产过程中的温度检测一般都采用接触式 测温。常用的仪表有膨胀式温度计、热电偶温度计、热电 阻温度计等，又以后两者最为常用。
4.2.1 膨胀式温度计
基于物体受热体积膨胀的性质而制成的温度计 称为膨胀式温度计。
-80 ～600
-30 ～600 -20 ～350
0 ～250 0 ～1600 -50 ～1000 -50 ～600
-200 ～600 -50 ～150
400 ～2000 700 ～3200 900 ～1700 0 ～3500 200 ～2000
优点
缺点
结构简单，使用方便，测量准确， 测量上限和精度受玻璃质量
集中测量和自动控制
度的影响
测温时，不破坏被测温度场
低温段测量不准，环境条件 会影响测温准确度
测温范围大，适于测温度分布， 易受外界干扰，标定困难 不破坏被测温度场，响应快
4.1.2 温标
为了保证温度量值的统一和准确而建立的衡量温度 的标尺，称为温标。温标即为温度的数值表示法，它定 量地描述温度的高低，规定了温度的读数起点（零点） 和基本单位。各种温度计的刻度数值均由温标确定。 1. 经验温标
温度测量方法
温度测量方法温度是物体内部分子或原子的热运动程度的一种表现，是一个物体内部的基本物理量。
温度的测量在日常生活和工业生产中具有重要的意义，因此温度测量方法也是非常重要的。
在本文中，将介绍几种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。
接触式温度测量是指通过测量物体与温度传感器之间的热量交换来确定物体的温度。
最常见的接触式温度传感器是温度计，它可以通过与物体接触来测量物体的温度。
温度计的种类有很多，例如玻璃温度计、铂电阻温度计、热电偶等。
其中，铂电阻温度计是一种精度较高的温度传感器，它利用铂电阻的温度特性来测量温度，广泛应用于工业控制和科学研究领域。
非接触式温度测量是指通过测量物体辐射出的红外辐射来确定物体的温度。
红外温度计是一种常见的非接触式温度传感器，它可以快速、准确地测量物体的表面温度。
红外温度计广泛应用于食品加工、医疗诊断、建筑施工等领域，特别是在需要远距离、高温、易污染、易移动等环境下，非接触式温度测量具有明显的优势。
除了接触式和非接触式温度测量方法外，还有一些特殊的温度测量方法，例如纳米温度计、光纤温度计等。
纳米温度计是一种利用纳米材料的热电特性来测量微观尺度温度的传感器，它在纳米技术领域有着重要的应用。
光纤温度计是一种利用光纤传感器来测量温度的方法，它具有高灵敏度、抗干扰能力强等优点，在工业自动化、航空航天等领域有着广泛的应用前景。
总的来说，温度测量方法是多种多样的，不同的方法适用于不同的场景和要求。
在选择温度测量方法时，需要综合考虑测量精度、测量范围、环境条件、成本等因素，以选择最合适的方法。
同时，随着科学技术的不断发展，温度测量方法也在不断创新和完善，未来将会有更多更先进的温度测量方法出现，为我们的生活和工作带来更多的便利和帮助。
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。
温度觉测量方法
温度觉测量方法
温度觉测量方法主要包括以下三种：
1. 口测：将温度计放置在口腔内，让患者对温度敏感，然后将温度计的读数值与口腔温度数值进行比较，从而判断出患者的温度值。
2. 耳测：将温度计放置在患者的耳道内，让患者对温度敏感，然后将温度计的读数值与耳道的温度进行比较，从而判断出患者的温度值。
3. 皮肤测试：使用盛有热水（40-50℃）及冷水（5-10℃）的试管测试，让病人回答自己的感受（冷或热）。
分别用凉水（5℃-10℃）试管和热水（40℃-50℃）试管，轮流接触患者皮肤，观察其能否辨别冷热。
如不能辨别即为温觉障碍。
正常人能辨别出相差10℃的温度。
请注意，以上信息仅供参考，不构成任何医疗建议。
如果需要进行温度觉测量，请遵循专业医生的指导。
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P1
P2
调节外光路使入射激光束垂 直地通过样品池的中心
4.2 线性（自发）激光拉曼散射（LRS）
LRS－II型激光拉曼/荧光光谱仪
4.3 相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）
当几束激光按一定的角度要求在燃烧场中聚焦时，在聚 焦区域会产生一束类似于弱激光的CARS信号。一般用2束 频率相同的泵浦激光和一束频率在泵浦光的斯托克斯光 位置的激光——三波混频。
色温：光源发射光的颜 色与黑体在某一温度下 辐射光色相同时，黑体 的温度称为该光源的色 温。（色温高温计：维 恩位移定律） 亮温：物体的辐射能量 用同辐射量的黑体温度 表示。（亮温高温计： 普朗克辐射定律）小于 真实温度。 辐射高温计：StefanBoltzman辐射定律。
2.2 辐射吸收法
谱线反转法
Pi：频率vi下的激光功率 z ：介质中亮光相交区在光轴方向上的长度 x（3）：气体介质的三阶非线性极化率（或称磁化率）
x(3) xr xnr
共振部分，取决于光束的频率，代表了 被研究组分的拉曼激发跃迁，通过玻耳 兹曼分布之差可提取温度信息。
非共振部分，基本是常数，与激光频率无关
xr是分子数量密度和振-转能级间粒子束
相对温度法
自发拉曼散射（LRS）
光散射
相干反斯克托斯拉曼光谱（CARS） 激光诱导荧光（LIF）
测量方法
接触式测温
优点
直观、可靠
缺点
存在负载效应
受到测量条件的限制，
不能充分接触，使检测 元件温度与被测对象温 度不一致。 热量传递需要一定时 间造成测温滞后现象。 （动态误差）
非接触式测温
检测部分与被测对象不 直接接触，不破坏原有 温度场。通常用来测量 1000℃以上的移动、旋 转、或反应迅速的高温 物体。
Fig.8.The pump and Stokes beams are mixed in a phase matching arrangement, such as the BoxCARS configuration shown here.
Collinear CARS in nondispersive media
常数 入射激 光功率
微分散射 立体角 分子的 横截面
与温度有关的
修正因子，由 谱线分布和谱
数密度
分辨率决定
为求温度，有两种方法：
•应用斯托克斯和反斯托克斯谱线强度比，仅用于温度 800K以上的测量；
•谱线拟合法。
T I F ( , T ) T r r F ( , Tr ) I
Tr：参考温度 Ir： 斯托克斯拉曼谱线积分强度
I1 12 exp( C2 / 1T ) I 2 2 15 exp( C2 / 2T )
5
优点：无需参考光源，从而有利于简化实用中的光路布置。 缺点：测量的精度取决于假定的 (,TF ) 表达式的准确度。
2.3 色温法
多用三色法：红、蓝、
绿，利用CCD图像处理
技术重建温度场
•Phase matching 2: Beam patterns:
Fig.5.Collinear CARS
Box-CARS
BoxCARS
CARS测量密度原理
当相位完全匹配时，CARS信号的功率与激光器和分子数密度成非2 2 P3 ( 2 ) P z 1 P 2 x c
火焰的发射率ε取决于辐射 体的材料性质、表面状况、 温度、波长等因素，测量精 度受到很大的影响。
辐射计法
辐射吸收法
色温法
根据热辐射理论，任何物体均在不断地向外界 发射电磁波，其辐射强度与波长和温度有关。
I ( , T ) C15 exp(C2 / T )
FLIR红外热成像仪
2.2 辐射吸收法
电偶冷端温度Tn，这就相当于在输入电势之前，就有
一个补偿电势EAB(Tn， 0 ℃)，则有：
EAB (T , TN ) EAB (TN ,0) EAB (T ,0)
4.补偿电桥法
利用电桥不平衡原 理，桥臂热电阻随 温度变化，产生补 偿电压V
EAB (T , TN ) EAB (T , T0 ) EAB (TN , T0 )
频率为Vp的泵浦束和频率为Vs的探测束借助 几何匹配技术被“混合”。激光通过三阶非线性 极化率同介质相互作用，产生震荡偏振，并发出 CARS信号，其频率为泵浦频率与拉曼频移之和。
CARS测量原理
泵浦光束：固定频率的激光器的光束
聚焦于采样区，两频率之差等于采样区 内某种气体成分的拉曼频移。两束光与
4.2 线性（自发）激光拉曼散射（LRS）
激光拉曼光谱仪实验设备： 激光光源：He-Ne激光器，波长632.8nm； Ar激光器： 波长514.5nm， 488.0nm； 散射强度1/4 单色器： 光栅，多单色器； 检测器： 光电倍增管， 光子计数器；
4.2 线性（自发）激光拉曼散射（LRS）
1
2
无需标定，只要知道两个透过率即 可以求得两条谱线的相对强度
lg
I 1 I 2
lg r lg k
第四章 光散射测温法 4.1 激光拉曼光谱基本原理
Rayleigh散射： 弹性碰撞；无能 量交换，仅改变 方向； Raman散射： 非弹性碰撞；方 向改变且有能量 交换；
激发虚态
E1 + h0 h0 E0 + h0 h0 h 0 V=1 V=0
色温法在内燃机中的应用
第三章 3.1 绝对温度法
分光辐射计法
绝对温度法：仅对单一的谱线或谱带进行绝对辐射量测量。 采用该法的前提是被测火焰处于热平衡状态，无自吸收作用； 需知道各原子常数，计算粒子密度； 保证测温时所用的乳剂种类、显影条件与标定时完全一样。
在实际应用中是比较难实现的。
3.2 相对温度法
补偿导线
回路总热电势为 E=EAB(T,T0’)+EA’B’(T0’,T0)
EAB(T0’,T0)=EA’B’(T0’,T0)
补偿导线
E=EAB(T,T0)
2. 冰点法
精度高 多用于实验室
3. 校正仪表机械零点法
当热电偶与动圈仪表配套使用时，如果冷端相对恒 定，测量精度要求不高，可将仪表的机械零点调到热
V EAB (TN , T0 )
EAB (T , TN ) V EAB (T , T0 )
第二章
2.1 谱线隐现（反转）法 辐射计法
辐射计法测温
需要反复调节参考光源的 亮度温度，因此不适应瞬 态火焰温度的测量。
谱线反转法
辐射吸收法
色温法
参考（背景）光源（钨带灯） 的亮度温度为T0，火焰温度为TF
温度测量方法
目
1 2
录
热电偶测温 辐射计法测温
3
4 5
分光辐射计法
光散射测温法 TDLAS
第一章 1.1 测温方法的分类
接触式测温
热电偶测温
膨胀式温度计 热电偶测温 热电阻测温
光纤传感器测温
声学测温法 谱线反转法
温度测量
辐射计法
辐射吸收法
色温法 绝对温度法
非接触式测温
分光辐射计法
光学 发射 和吸 收
布居之差的函数，通过光谱轮廓进行拟
合可得到温度场信息；对光谱强度进行 分析可得到密度信息。
CARS测量温度原理
常用的测温介质组分是简单的双原子气体，特别是N2和H2。N2是空气参加燃 烧的系统中的一种主要成分，它的谱线常数是已知的，物理模型也很好建 立，易于计算；它又有易于被CARS诊断的Q支，故常被选作测温的成分。
激光拉曼光谱仪光路调节：
M1
调节反射镜M1使反射 光束与入射光束重合
L2 反复调节聚光镜L2的位置，使 样品中激光束通过聚光镜L2清 晰地成像于单色仪入射狭缝上
M2 调节M2使通过M2反射成 像与直接成像二者重合
S
L1 laser
S1 调节样品架的位置，使 激光束处于样品正中央
调节汇聚透镜L1的位置，使聚焦激 光束的腰部正好处于样品池的中心
1、架好相机 2、连接相机 3、设定测量系数
2.2 辐射吸收法
4、显影
2.2 辐射吸收法
5、对焦 6、采集 （F5）
2.3 色温法
谱线反转法
辐射计法
辐射吸收法
色温法 常用双色温法，也称为双色法
普朗克定律：
I ( , T ) C15 exp(C2 / T )
两个不同波长的亮度之比
h0
h(0 + )
h
ANTI-STOKES
Rayleigh
0
0 +
Raman散射的产生：光电场E 中，分子产生诱导偶极矩 = E， 分子极化率；
4.2 线性（自发）激光拉曼散射（LRS）
散射组分在特定振动-转动能级状态下的拉曼谱线强度为：
I (v, J ) Cg I 0 (d / d)v,J n(v, J )F (, T )
斯托克斯光束：可调频率激光器的光束
气体的相互作用会产生一相干的反斯托
克斯拉曼光束。
Fig.2.CARS energy level diagram, showing how multiple laser beams (2 pumps and 1 Stokes) can generate fourth CARS beam.
分度 号
S B R
名称
铜-康铜 镍铬-康 铜 铁-康铜
分 度 号
T E J
名称
镍铬-镍硅
分度 号
K
K热电偶的 分度表
直接从热电偶 的分度表查温 度与热电势的 关系时的约束 条件是：冷端 温度必须为 0 C 。
1.4 热电偶冷端温度的补偿方法 1. 补偿导线法