温度检测及原理
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。
温度检测仪表工作原理
温度检测仪表工作原理嗨,小伙伴们!今天咱们来唠唠温度检测仪表这个超有趣的东西的工作原理呀。
你看啊,温度检测仪表就像是一个小小的温度侦探呢。
最常见的一种温度检测仪表是利用热胀冷缩的原理来工作的。
比如说温度计,里面装着水银或者酒精之类的液体。
当温度升高的时候,这些液体就像是被叫醒的小懒虫,开始活跃起来,体积就膨胀啦,然后就顺着那个细细的玻璃管往上爬。
就像我们人在暖和的环境里会伸懒腰一样,它们也在伸展自己的身体呢。
温度越高,它们就爬得越高,这样我们就能从玻璃管上的刻度读出温度是多少啦。
还有一种是双金属温度计哦。
这就更有趣啦。
它里面有两种不同的金属片紧紧地贴在一起。
这两种金属就像两个性格不太一样的小伙伴,一种金属对温度变化比较敏感,另一种相对迟钝一点。
当温度发生变化的时候,敏感的那个金属就会比迟钝的那个膨胀或者收缩得更多,这样它们两个就会弯曲啦。
就好像两个小伙伴意见不合,一个想往左走,一个想往右走,然后就把身体弯向一边了。
通过这个弯曲的程度,就能知道温度是多少了呢。
再来说说热电偶温度计吧。
这可是个很神奇的东西呢。
它有两种不同的金属材料,一端连接在一起。
当这个连接点的温度和另一端的温度不一样的时候,就会产生一个小小的电压。
你可以把它想象成是两个地方的温差在这两种金属之间产生了一种特殊的“电流小情绪”。
这个电压的大小和温度差是有关系的。
我们只要测量出这个电压,就能算出温度啦。
就像是根据一个人的表情来猜他的心情一样,根据这个电压就能知道温度的情况啦。
热电阻温度计也很厉害呢。
它是利用金属或者半导体的电阻随温度变化而变化的特性。
比如说,有一种金属,温度升高的时候,它内部的原子就像是在开派对一样,变得更加活跃,电子在里面跑来跑去就没那么顺畅了,电阻就增大了。
通过测量这个电阻的变化,就能知道温度的变化啦。
就像我们看一群小动物的活动状态来判断周围的环境是不是变热或者变冷了呢。
这些温度检测仪表在我们的生活里可都是大功臣呢。
温度检测试验试验指导
实验1 铂热电阻温度特性测试一、实验目的:了解铂热电阻的特性与应用。
二、实验仪器:智能调节仪、PT100(2只)、温度源、温度传感器实验模块。
三、实验原理:利用导体电阻随温度变化的特性,热电阻用于测量时,要求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。
当温度变化时,感温元件的电阻值随温度而变化,这样就可将变化的电阻值通过测量电路转换电信号,即可得到被测温度。
四、实验内容与步骤1.学会用智能调节仪来控制温度:1)在控制台上的“智能调节仪”单元中“输入”选择“Pt100”,并按图1-1接线。
将“+24V输出”经智能调节仪“继电器输出”,接加热器风扇电源,打开调节仪电源。
图1-1 智能调节仪温度控制接线图2)按键,进入智能调节仪设置菜单,仪表靠上的窗口显示“”,靠下窗口显示待设置的设定值。
按“”可改变小数点位置,按或键可修改靠下窗口的设定值。
再按回到初始状态。
2.调节智能调节仪,将温度控制在500C,在另一个温度传感器插孔中插入另一只铂热电阻温度传感器PT100。
3.将±15V直流稳压电源接至温度传感器实验模块。
温度传感器实验模块的输出Uo2接实验台直流电压表。
4.将温度传感器模块上差动放大器的输入端Ui短接,调节电位器Rw4使直流电压表显示为零。
5按图2-2并将PT100的3根引线插入温度传感器实验模块中Rt两端(其中颜色相同的两个接线端是短路的)。
图2-2 铂热电阻测试5.拿掉短路线,将R6两端接到差动放大器的输入Ui,记下模块输出Uo2的电压值。
6.改变温度源的温度每隔50C记下Uo2的输出值。
直到温度升至1200C。
并将实验结果填入下表。
三、实验报告根据表1实验数据,作出U O2-T曲线,分析PT100的温度特性曲线,计算其非线性误差。
实验2 K型热电偶测温实验一、实验目的:了解K型热电偶的特性与应用二、实验仪器:智能调节仪、PT100、K型热电偶、温度源、温度传感器实验模块。
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。
温度检测技术简介
温度检测技术简介随着国内外工业的日益发展,温度检测技术也有了不断的进步,目前的温度检测使用的方法种类繁多,应用范围也较广泛,大致包括以下几种方法:利用物体热胀冷缩原理制成的温度计;利用热电效应技术制成的温度检测元件,利用此技术制成的温度检测元件主要是热电偶。
热电偶发展较早,比较成熟,至今仍为应用最广泛的检测元件。
热电偶具有结构简单、制作方便、测量范围宽、精度高、热惯性小等特点;利用热阻效应技术制成的温度计;利用热辐射原理制成的高温计热辐射高温计通常分为两种。
一种是单色辐射高温计,一般称光学高温计;另一种是全辐射高温计,它的原理是物体受热辐射后,视物体本身的性质,能将其吸收、透过或反射。
而受热物体放出的辐射能的多少,与它的温度有一定的关系。
热辐射式高温计就是根据这种热辐射原理制成的;利用声学原理进行温度测量;利用红外原理进行温度检测[1]。
近年来,在温度检测技术领域,多种新的检测原理与技术的开发应用,已经取得了重大进展。
新一代温度检测元件正在不断出现和完善化。
晶体管温度检测元件半导体温度检测元件是具有代表性的温度检测元件。
半导体的电阻温度系数比金属大1~2个数量级,二级管和三极管的PN结电压、电容对温度灵敏度很高。
基于上述测温原理已研制了各种温度检测元件。
集成电路温度检测元件利用硅晶体管基极一发射极间电压与温度关系(即半导体PN结的温度特性)进行温度检测,并把测温、激励、信号处理电路和放大电路集成一体,封装于小型管壳内,即构成了集成电路温度检测元件。
核磁共振温度检测器所谓核磁共振现象是指具有核自旋的物质置于静磁场中时,当与静磁场垂直方向加以电磁波,会发生对某频率电磁的吸收现象。
利用共振吸收频率随温度上升而减少的原理研制成的温度检测器,称为核磁共振温度检测器。
这种检测器精度极高,可以测量出千分之一开尔文,而且输出的频率信号适于数字化运算处理,故是一种性能十分良好的温度检测器。
在常温下,可作理想的标准温度计之用。
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。
温度检测及原理
第一节 概述
一、温度的定义
温度是表征物体冷热程度的物理量。是工业生产中最 普遍而重要的操作参数。
二、温度检测方法
一般利用物体的某些物理性质随温度变化的特性来感 知、测量温度。有
接触式测温——通过测温元件与被测物体的接触而感 知物体的温度。
非接触式测温——通过接受被测物体发出的热辐射热 来感知温度。
非接触式测温仪表有: 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。
红外线测温计
光学高温计
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 压力式温度计 电阻温度计
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
测量时 ,必须经过人工调整 ,有人为 误差 ,不能作远距离测量 ,记录和自 控
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
-100~100(150)有机液体 0 ~350(-30 ~ 650)水银 0 ~300(-50 ~ 600)
左图闭合回路中总的热电势
Et,t0 eAB t eAB t0 或 Et,t0 eAB t eBAt0
第四节 热电偶测温原理
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。
热电偶一般都是在自由端温度为0℃时进行分度的, 因此,若自由端温度不为0℃而为t0时,则热电势与温度 之间的关系可用下式进行计算。
EAB(t,t0) = EAB(t,0) -EAB(t0,0)
温度测量原理及接线方法
温度补偿
•
由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金
属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶
材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自
由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子
上。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,
使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不
结构
为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它结构要 求如下: ①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固; ②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路; ③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠; ④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。
工作原理
•
两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合
热电偶的安装要求
对热电偶与热电阻的安装,应注意有利于测温准确,安全可考及 维修方便,而且不影响设备运行和生产操作.要满足以上要求,在 选择对热电偶和热电阻的安装部位和插入深度时要注意以下几 点: 1、为了使热电偶和热电阻的测量端与被测介质之间有 充分的热交换,应合理选择测点位置,尽量避免在阀门,弯头及管 道和设备的死角附近装设热电偶或热电阻. 2、带有保护套 管的热电偶和热电阻有传热和散热损失,为了减少测量误差,热 电偶和热电阻应该有足够的插入深度: (1)对于测量管道中 心流体温度的热电偶,一般都应将其测量端插入到管道中心处 (垂直安装或倾斜安装).如被测流体的管道直径是200毫米,那热 电偶或热电阻插入深度应选择100毫米; (2)对于高温高压和 高速流体的温度测量(如主蒸汽温度),为了减小保护套对流体的 阻力和防止保护套在流体作用下发生断裂,可采取保护管浅插方 式或采用热套式热电偶.浅插式的热电偶保护套管,其插入主蒸 汽管道的深度应不小于75mm;热套式热电偶的标准插入深度为 100mm; (3)假如需要测量是烟道内烟气的温度,尽管烟道直 径为4m,热电偶或热电阻插入深度1 m即可. (4)当测量原件 插入深度超过1m时,应尽可能垂直安装,或加装支撑架和保护套 管.
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。
温度测试仪原理
温度测试仪原理
温度测试仪的原理主要是通过测量物体表面的热量辐射来确定其温度。
具体来说,温度测试仪使用一种被称为红外线传感器的设备,该设备能够检测到物体放射出的红外线能量。
这些红外线能量与物体的温度成正比。
在红外线传感器内部,有一个红外线探测器,通常是一种称为焦平面阵列的装置。
焦平面阵列由许多小的像素组成,每个像素都能检测到特定范围内的红外线辐射。
当物体表面发射红外线时,这些红外线会进入温度测试仪的镜头,并聚焦到焦平面阵列上。
每个像素都会将探测到的红外线能量转换成电信号,并通过电路处理。
随后,这些电信号会根据像素的位置和反应强度转换为数字信号。
接下来,这些数字信号会被处理器进行解码和计算,最终转化为对应的温度数值。
需要注意的是,不同物体表面的辐射特性各异,因此在测试前需要校准温度测试仪。
通常,校准是通过将温度测试仪对准已知温度的参考物体进行比对来实现的。
通过与已知温度参考物体的对比,温度测试仪可以进行准确的温度测量。
总的来说,温度测试仪的原理是基于红外线传感器对物体表面热量辐射的检测和测量,通过像素的反应强度和位置来计算出物体的温度数值。
这种非接触式的测温方法在许多实际应用中具有广泛的应用。
测温技术原理
测温技术原理
测温技术原理是通过测量物体的温度来获取温度信息的一种技术。
常见的测温技术包括接触式和非接触式两种。
接触式测温技术主要通过物体与温度计之间的直接接触来进行温度测量。
常见的接触式温度计有普通温度计、热电偶和热敏电阻等。
普通温度计利用液体、气体或固体在温度变化时的物理性质改变而测得温度。
热电偶是利用不同金属的热电效应来测量温度的。
热敏电阻则是利用材料电阻随温度变化的特性来实现温度测量。
非接触式测温技术则是在不与物体直接接触的情况下,通过测量物体辐射出的热辐射来间接获得物体的表面温度。
常见的非接触式测温技术包括红外线测温和激光测温。
红外线测温主要是利用物体在热辐射中所发射的红外线信号,通过红外线温度传感器对红外辐射进行接收和解析,进而得到物体表面的温度信息。
激光测温则是利用激光束对物体进行扫描,通过物体反射回的激光信号的频率变化来计算出物体表面的温度。
无论是接触式还是非接触式的测温技术,其原理都是基于物体的温度与一定物理量的关系来进行测量。
通过选用合适的测温设备和方法,可以实现对不同物体、不同区域的温度进行精确和准确的测量。
这些测温技术在工业、医疗、环境监测等领域都有广泛的应用。
体温枪测量温度的原理
体温枪测量温度的原理
体温枪测量温度的原理主要基于红外测温技术,可以概括为以下几点:
1. 发射部件:体温枪里包含一个发射红外线的发射二极管,会发出预定波长和强度的红外线信号,照射在额头区域。
2. 接收部件:体温枪上有接收红外线的传感器,可以检测反射回来的红外线信号的强度。
3. 红外线的温度依赖性:物体发出的红外辐射与其本身温度有很大关系,温度越高,红外辐射强度越大。
4. 定向性:体温枪发出的红外线经聚光设计,使其高度集中地照射额头部位。
反射回来的红外线也只聚集在传感器上。
5. 数据转换:接收器检测到反射红外线强度后,由信号放大和转换电路转换为数字信号输入微处理器。
6. 温度计算:微处理器结合发射红外线参数,检测红外线强度数据,按照预设的计算公式推算出对应的温度数值。
7. 温补偏:由于皮肤温度和核心温度有一定差异,体温枪会在计算时加入温度补
偏值,得到更准确临床体温数据。
8. 显示结果:微处理器将计算得到的体温数值,显示在体温枪的数字显示屏上,完成一次测量。
9. 数据传输:部分体温枪支持蓝牙传输,可以将测量数据发送到手机APP显示和存储。
10. 校准修正:体温枪需要定期进行校准,使用标准热源确认测量准确性,保证测温准确。
11. 高速响应:红外测温速度快,一般体温枪在1秒内可以完成一次测量。
综上,体温枪利用了红外线与温度强相关的原理,配合电子计算模块,可以快速准确地实现非接触式体温测量。
它具有使用方便、响应速度快等优点。
51单片机测温度原理
51单片机测温度的原理如下:
1. 温度检测:使用数字温度传感器检测当前环境的温度。
由于数字信号可以直接送入单片机,因此传感器检测到的温度值会通过数据线传输到单片机中。
2. 数据处理:单片机接收到温度数据后,进行相应的处理。
根据预设的阈值,单片机可以对接收到的温度数据进行比较,当实际温度低于或高于设定值时,会触发相应的动作。
3. 显示与报警:单片机将处理后的温度数据发送到LCD显示屏上,用户可以实时查看当前温度。
同时,如果实际温度低于或高于设定的安全范围,单片机还会驱动报警装置(如蜂鸣器)发出警报。
4. 通信:为了实现数据的远距离传输或多个地点的数据共享,单片机可以通过串口或其他通信接口,将温度数据发送到计算机或其他数据终端。
需要注意的是,为了确保测温的准确性和稳定性,在实际应用中还需要考虑环境因素、传感器精度、电路设计、软件算法等多方面的影响因素。
温度计的原理及应用范围
温度计的原理及应用范围1. 温度计的原理温度计是用来测量温度的仪器或装置,它基于温度与物质性质的关系,通过测量物质的某种性质的变化来间接测量温度。
常见的温度计有气压温度计、热敏电阻温度计、热电偶温度计等。
1.1 气压温度计原理气压温度计利用气体温度和气体压力之间的关系进行测量。
根据气体的理想气体状态方程,可以得到以下公式:PV = nRT其中,P是气体的压力,V是气体的体积,n是气体的物质的量,R是气体的摩尔气体常量,T是气体的温度。
通过测量气体的压力和体积,可以计算出气体的温度。
1.2 热敏电阻温度计原理热敏电阻温度计利用物质的电阻与温度之间的关系进行测量。
电阻会随着温度的升高或降低而发生变化,这种变化可以用下面的公式表示:Rt = R0 * (1 + α * (t - t0))其中,Rt是温度为t时的电阻值,R0是参考温度(通常为25℃)下的电阻值,α是热敏电阻的温度系数,t0是参考温度。
通过测量电阻值和温度系数,可以计算出温度。
1.3 热电偶温度计原理热电偶温度计利用两种不同金属的接触产生的热电势与温度之间的关系进行测量。
热电偶由两种金属导线组成,两个导线的接触处成为冷端,远离接触处的一端成为热端。
当热端与冷端温度不一致时,会产生一个电势差,这个电势差与温度之间存在一定的线性关系。
通过测量这个电势差,可以计算出温度。
2. 温度计的应用范围温度计在各个领域都有广泛的应用,主要包括以下几个方面:2.1 工业领域在工业领域,温度计被广泛用于监测生产过程中的温度变化。
例如,在冶金工业中,温度计能够实时测量炉温,保证冶炼过程的稳定性和效率;在化工工业中,温度计能够监测反应器的温度,控制反应速率和生成物质质量。
2.2 医疗领域在医疗领域,温度计被广泛用于测量人体温度。
常见的医用温度计有水银温度计、电子温度计和红外线体温计等。
通过测量体温,可以判断是否发生发热,及时采取相应措施。
2.3 环境监测在环境监测中,温度计用于测量周围环境的温度。
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。
温度检测的应用及其工作原理
温度检测的应用及其工作原理应用温度检测是一项广泛应用于各个领域的技术。
它可以用于工业领域的温度控制和监测,医疗领域的体温检测,以及环境监测等方面。
以下是一些常见的温度检测应用:1.工业领域:温度检测在工业生产过程中起着重要的作用。
例如,在冶金工业中,通过温度检测可以控制炉子的温度,确保金属能够达到所需的加热温度。
在化学工业中,温度检测可以用于控制反应过程的温度,保证反应能够正常进行。
2.医疗领域:温度检测在医疗诊断中是一项常见的操作。
体温计是最常用的温度检测设备之一,它可以通过测量人体的体温来判断是否发烧或存在其他健康问题。
此外,在手术中,温度检测也被广泛使用,以确保手术过程中的温度控制和患者的安全。
3.环境监测:温度检测还可以用于环境监测。
例如,气象站使用温度计来测量空气的温度,以及土壤温度计用于测量土壤的温度。
这些数据可以用于预测气候变化和农作物生长状况,以及其他环境研究。
工作原理温度检测的工作原理基于物质的热传导性质。
温度是物体内分子热运动的表现,不同温度的物体会产生不同的热传导现象。
以下是几种常见的温度检测原理:1.基于热电效应的温度检测:热电温度检测原理基于热电效应,即某些金属或半导体在温度变化时会产生电压变化。
这一原理常用于热电偶和热敏电阻的温度检测。
热电偶利用两种不同金属的热电效应,当两个连接处温度不同时,会产生电势差。
2.基于热敏电阻的温度检测:热敏电阻是一种温度感应材料,其电阻值随温度的变化而变化。
当热敏电阻与电路相连接时,根据电阻值的变化来确定温度的变化。
这种原理常用于温度计和温度传感器。
3.基于红外辐射的温度检测:红外线辐射温度检测是一种接触式的温度测量方法,它利用物体自身发出的红外辐射来测量温度。
这种原理常用于红外测温枪和红外相机。
4.基于声波的温度检测:声波的传播速度受温度影响,因此可以使用声波的特性来进行温度检测。
这种原理常用于超声波温度计,它通过测量声波的传播时间来确定温度的变化。
温度检测类仪表知识简介
七、辐射高温计工作原理
(一)工作原理
概念:根据物体在整个波长范围内的辐射能量与其温度之间的函数关 系设计制造的。
使用场合:它适用于冶金、机械、硅酸盐及化学工业部门中连续测 量各种熔炉、高温窖、盐浴池等场合的温度,以及用于其它不适宜装 置热电偶的地方,配合适当的显示仪表,可以指示、记录自动调节被 测温度。
换算关系:℃+32=(℉-32)/1.8
℃ =K-273.15
一、温度检测方式分类及基础知识简介
基础知识点2: 测温仪表的分类 按照测量方式的不同,温度检测仪表可分为接触式和非接触式两类 接触式仪表:感温元件与被测介质直接接触
1、玻璃式温度计
4、热电阻温度计
2、双金属温度计
5、热电偶温度计
3、压力式温度计
非接触式仪表:感温元件不与被测介质相接触
1、光学高温计
2、辐射高温计
二、热电阻工作原理
(一)测温原理
概念:利用金属导体的电阻值随温度变化而变化
优点:输出信号大,测量准确,适用于-200-500℃范围 热电阻温度计:由热电阻、电测仪表 (动圈仪表或平衡电桥)和连按导 线所组成,其中热电阻是感温元件,有导体的和半导体两种。目前应 用最广泛的是铂和铜,分度号Pt50铂电阻、分度号Pt100铂电阻和分度 号Cu50铜电阻、分度号Cu100铜电阻。 (二)常用热电阻
四、双金属温度计工作原理
(一)工作原理 双金属温度计的感温元件是由两层线膨胀系数不同的金属片叠焊在一 起制成的。 线膨胀系数大的金属片称为主动层,另一片则称为被动层,元件的一端 固定,另一端为自由端,当被测温度变化时,由于两层金属片的线膨胀系数 不同,自由端就会受组合力矩而变曲(或叫变形),其变曲率与组成双金属 片的材料的物理性能,长度为每层的厚度,温度有关,而与宽度无关.当温 度设计成后,双金属片的材料和几何尺寸确定,所以变曲率只与温度有关, 如果在自由端配备上传动机构,指针和以温度标示的刻度盘,这样就可以 直接显示出温度的示值。 (二)适用场合 双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测 仪表。双金属温度计可以直接测量各种生产过程 中的-80℃~+500℃范围内液体、蒸汽和气体介 质温度。
各种温度测量的原理及特点
各种温度测量的原理及特点刘国兵 2012/6/13温度是表示物体冷热程度的物理量,最常见的物理量之一,如:气温、体温、水温、油温、锅炉温度、电器温度等。
随着科学技术的发展,对温度的测量也是多种多样,以下分别做简单介绍:1.酒精温度计利用酒精热胀冷缩的性质制成的温度计,也是最常见的环境温度计,外壳透明,内部红色酒精温度条;其成本和安全性比水银温度计高,一般测量温度范围是 -114℃ ~ 78℃,可满足测量体温和气温的要求。
2.水银温度计与酒精温度计类似,利用水银的热胀冷缩制成;水银的冰点是:-39℃,沸点是:℃,其冰点相对酒精要低,所以对于低温环境,北极、珠穆朗玛峰等不适用;但其较高的沸点,高精度,通常用来做科学实验和测量人体温度等。
3.热电阻温度计热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高,性能稳定。
其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪,医疗方面也可作为电子体温计。
一般测量温度范围为 -200℃ ~ 800℃。
4.热电偶温度计热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件,是由两种不同成分的导体两端接合成回路时,当两接合点热电偶温度不同时,就会在回路内产生热电流。
其测温范围一般为-200℃ ~ 1300℃,特殊情况下可高达-270℃~2800℃。
相对于热电阻,热电偶测量精度一般不如热电阻,但是其测温范围更宽(特别是高温部分),测量速度快,能够远传4-20mA电信号,便于自动控制和集中控制。
5.红外测温仪红外测温仪采用非接触红外传感技术对目标进行安全、准确、快速、可靠的测量。
红外测温的原理:自然界中一切温度高于绝对零度(℃)的物体都会辐射出红外线,而辐射出的红外线的能量和温度是成正比的关系,红外测温仪就是通过透镜(如菲涅尔透镜)收集并汇集红外能量到红外传感器上,将其转化成一个电压信号,标定此电压与实际温度的对应关系,即可得到所测目标温度值。
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固体膨胀式温度计:用两片线 膨胀系数不同的金属片叠焊接在一起 制成双金属片。受热后,由于两金属 片的膨胀长度不同而产生弯曲。
若将双金属片制成螺旋形,当 温度变化时,螺旋的自由端便围绕着 中心轴偏转,带动指针在刻度盘上指 示出相应温度值。
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第三节 压力测温原理
使用范围/℃
结构简单、使用方便、测量 容易破损、读数麻烦、一般只
准确、价格低廉
能现场指示 ,不能记录与远传
结构简单、机械强度大、价 格低、能记录、报警与自控
精度低、不能离开测量点测量 ,量 程与使用范围均有限
结构简单、不怕震动、具有 精度低、测量距离较远时 ,仪表的
防爆性、价格低廉、能记录、 滞后性较大、一般离开测量点不超
接触式测温仪表有: 1、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而制 成的。有: 液体膨胀式温度计:利用液体(水银、酒精)受热时 体积膨胀的特性测温。
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非接触式测温仪表有: 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
故障处理
由于热电偶的选型、安装、老化等一些原因,常导致热电偶在使用过程 中测量不准。常见故障原因及其处理方法如下:
故障现象(四种): A.指示值偏低,可能存在的原因有: 1. 热电极短路 2. 热电偶的接线柱处积灰,造成短路。 3. 补偿导线线间短路. 4. 热电偶电极变质。 5. 补偿导线与热电偶极性接反。 6.补偿导线与热电偶不配套。 7. 热电偶安装位置不当或插入深度不符合要求。 8. 热偶温变参数设置问题 9. 系统组态问题
在-50~+150℃的范围内,铜电阻与温度的关系是
线性的。即
Rt R0 1 t
工业上常用的铜电阻有两种,一种是R0=50Ω,对应 的分度号为Cu50。另一种是R0=100Ω,对应的分度号为 Cu100。
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第五节 热电阻测温原理
热电阻特点
具有测量精度高、稳定性好、性能可靠等特点。 目前,热电阻引线方式有两线制、三线制和四线制 三种,由于工业用热电阻安装在生产现场,离控制 室较远,因此热电阻的引线对测量结果有较大的影 响,为了减小此种测量的影响,通常机组测温铂电 阻采用三线制接线法。
在用热电偶测量温度时,除了要考虑冷端温度的影响外, 还要注意热电偶极性不能接错;热电偶与补偿导线要配套; 热电偶分度号与指示仪表要配套等问题。
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第四节 热电偶测温原理
例 用K型热电偶测量某加热炉的温度。测得 的热电势E(t,t0)=36.122mV,而 自由端的温度t0=30℃,求被测的实际温 度。
第五节 热电阻测温原理
热电阻温度计是由热电阻,显示仪表(DCS),温度变送器 或安全栅以及连接导线所组成。
现场接箱 线箱
温
变
DCS
接箱 线箱
安 全 栅
热电阻 控制阀 热电阻回路构成图
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第五节 热电阻测温原理
1.铂电阻
金属铂容易提纯,在氧化性介质中具有很高的物理 化学稳定性,有良好的复制性。但价格较贵。
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第五节 热电阻测温原理
基本原理
热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器,它 是利用金属的电阻值随温度变化呈一定的线性关系来 测量温度的。通常使用的热电阻包括Pt100、Pt10、 Pt1000、Cu50、Cu100几种,而普光净化厂采用的热电 阻为Pt100型铂电阻(0°C电阻100Ω,100°C电阻为 138.5Ω,最高可测650°C),主要测量瓦温、油温、 轴承温度和定子温度。
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
热电偶示意图
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第四节 热电偶测温原理
热电现象及测温原理
热电现象 热电偶原理
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
-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 900 ~2000(700 ~ 2000)
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第五节 热电阻测温原理
作为热电阻的材料一般要求是: ➢ 电阻温度系数、电阻率要大; ➢ 热容量要小; ➢ 在整个测温范围内,应具有稳定的物理、化学性质和良 好的复制性; ➢ 电阻值随温度的变化关系,最好呈线性,或近似线性; ➢ 价格便宜。
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5. 查出干扰源,采取屏蔽措施。
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第四节 热电偶测温原理
D .热电偶热电势误差大,可能存在的原因有: 热电极变质,热电偶安装位置不当,保护管表面积灰。 对应处理方法有: 1. 更换热电偶或显示仪表使之相配套。 2. 更换相配套的补偿导线。 3. 排除直流干扰。 4. 重新设置参数。 5. 修改系统组态
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第五节 热电阻测温原理
利用热电阻的电阻值随温度变化而变化的特性来 进行温度测量的。
对于线性变化的热电阻来说,其电阻值与温度关系 如下式
Rt R01 t t0
Rt Rt0 t 热电阻温度计适用于测量-200~+500℃范围内液体、气 体、蒸汽及固体表面的温度。
非接触式测温——通过接受被测物体发出的热辐射热 来感知温度。
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第一节 概述
三、测温仪表的分类
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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第四节 热电偶测温原理
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。
热电偶一般都是在自由端温度为0℃时进行分度的, 因此,若自由端温度不为0℃而为t0时,则热电势与温度 之间的关系可用下式进行计算。
要确定 Rt~t的关系,首先要确定 R0的大小。R0不 同, Rt~t的关系也不同。这种Rt~t的关系称为分度表, 用分度号来表示。
工业上使用的铂电阻主要有分度号为 Pt100 ,它的 R0 = 100Ω。
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重庆精本科技发展有限公司源自第五节 热电阻测温原理2.铜电阻
金属铜易加工提纯,价格便宜;它的电阻温度系数很 大,且电阻与温度呈线性关系;在测温范围为-50~ +150℃内,具有很好的稳定性。
报警与自控
过 10米
测量精度高 ,便于远距离、 结构复杂、不能测量高温 ,由于体 多点、集中测量和自动控制 积大 ,测点温度较困难
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
携带用、可测量高温、测温 时不破坏被测物体温度场
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
解 由分度表可以查得 E(30,0)=1.203mV 则 E(t,0) = E(t,30)+ E(30,0)
= 36.122+1.203=37.325mV 再查分度表可以查得37.325mV 对应的温度为 900 ℃ 。
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第四节 热电偶测温原理
热电偶原理简单,其本身无可调部分,如采用温变则需对温变进行相关设置,因此其调试 主要是用信号发生器送温度信号与系统一起进行联校。
压力式温度计
利用封闭容器中的介质压力随温 度变化的现象来测温。
原理: 封闭容器中的液体、气体或 低沸点液体的饱和蒸汽,受热后体积膨 胀,压力增大。
用压力表指示温 度。
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第四节 热电偶测温原理
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。
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第四节 热电偶测温原理
C .指示波动,可能存在的原因有: 1. 热电偶接线柱与热电极接触不良。 2. 热电偶测量线绝缘损坏,引起短路或接地。 3. 电偶安装不牢或外部振动。 4. 热电极将断未断。 5. 外界干扰(交流漏电,电磁场感应等)。
对应处理方法有: 1. 将接线柱螺丝拧紧。 2. 找出故障点,修复绝缘。 3. 紧固热电偶,消除震动或采取减震措施。 4. 修复或更换热电偶。
100 ~2000(50 ~ 2000)
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第二节 热膨胀测温原理
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。
双金属片
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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第二节热膨胀测温原理
EAB(t,t0) = EAB(t,0) -EAB(t0,0)
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