1温度测量概述

接触法：温度计要与被测物体有 良好的热接触，使两者达到热平 衡。
非接触法：利用物体的热辐射能随温 度变化的原理测定的物体温度。
接触法和非接触法测温特性
测量方法
特点
接触法
测量热容量小和移动物体有困难，可 测量移动部位温度，便于多点集中测 量和自动控制 测量元件要与被测对象很好接触，接 触测温元件不要使被测对象的温度发 生变化 容易测量1000℃以下，但测1800℃以 上温度困难 通常为0.5％～1％，依据测量条件可 达0.01％ 通常较大，约1～2min
按测温原理分类：




膨胀式温度计：水银温度计、有机液体温度计、 双金属温度计。 压力式温度计：液体压力式温度计、蒸汽式压 力温度计。 电阻温度计：铂电阻温度计、铜电阻温度计、 热敏电阻温度计。 热电偶温度计：热电偶温度计 热辐射温度计：光电温度计、光学温度计、辐 射温度计、比色温度计。
按准确度等级分类：
1990国际温标（ITS-90）简介
ITS-90的热力学温度仍记作T，为了区 别以前的温标。用“T90”代表新温标 的热力学温度。其单位仍是K,于此 并用的摄氏温度记为“t90”，单位℃， t90＝T90-273.15
ITS-90与IPTS-68（75版）相比 主要有以下几点变化：



温度下限由13.81K延伸到0.65K; 固定温度点由13个增加到17个，且数值 多有变化； 作为温标的内插仪器，铂铑10－铂热电偶 被铂电阻温度计和光电温度计所代替； 温标方程做了进一步的简化，
华氏温度tF和摄氏温度tC的换算关系
9 t F 32 tC 5
5 tC (t F 32 ) 9
例：tC＝32℃，tF＝？
经验温标的缺点在于它的局限 性和随意性。
5.热力学温标
Q1 Q1 T1 T2 或 T1 Q2 Q2 T2
温度T是热量Q的函数，而与工作 介质无关。
14.温度测量的最新进展
1.由点到线，由线到面温度分布的测量技术 2.由表面到内部、深部的温度测量技术 3.从有线到无线的测量技术。
8.国际温标：是经国际协议而采用的 易于高精度复现且在当时的知识水 平和技术条件下尽可能接近热力学 温标的国际上通用的经验温标。
9.国际温标通常具备以下条件：
（1）尽可能的接近热力学温度； （2）复现精度高，各国均能以很高的准确度 复现同样的温标，确保温度量值的统一； （3）用于复现温标的标准温度计，使用方便， 性能稳定。
3.2固定点：利用一些物质的“相” 平衡温度作为温标基本点，并对 每个点温度给以确定的数值，这 些点就称为固定温度点。
3.3内插方程：用来确定各固定点 之间任意温度数值的数学关系式。
4.经验温标：借助于某一物质的物 理量与温度变化的关系，用实验 方法或经验公式所确定的温标。 具有较大影响的是摄氏温标和华 氏温标。
温度测量概述
一、温度与温标
1.温度：是描述物体冷热程度的 物理量。
温度是一个特殊的物理量，称之 “内涵量”；国际单位制中其他 6个物理量称之为“广延量”， 它们是可以叠加的。
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2.温标：是温度的数值表示方 法。
3.温标的三要素： 温度计、固定点和内插方程
3.1温度计（测温仪器）：选择测 温物质，确定它随温度变化的属 性。
4.1华氏温标：1714年德国人华伦海脱制造了 玻璃水银温度计。他规定水的沸腾温度为 212度。氯化铵和冰的混合温度为0度，用来 标定玻璃水银温度计，温度计两固定点温度 之间的距离等分为212份，每一等份称为华 氏一度，记做1℉，这种标定温度计的方法 称为华氏温标。冰的融化温度为32℉。
4.2摄氏温标：1740年瑞典热摄尔塞斯把冰的 融化温度规定为0度，把水的沸腾温度规定 为100度，用这两个固定点温度来标定玻璃 水银温度计， 将两固定点温度之间的距离等 分为100份，每一等份称为摄氏一度，记做 1℃，这种标定温度计的方法称为摄氏温标。
6.热力学温标所确定的温度数值称 为热力学温度，符号T，亦称绝对 温度。单位开尔文，符号K。
7.开尔文：是水三相点热 1 力学温度的 273 .16
热力学温度的第二种表示方法：
摄氏温度，符号t，单位摄 氏度，符号℃。
T ( K ) t (℃)
t T 273 .15
T t 273 .15
10.温度测量的基本原理


两个冷热程度不同的物体，当它们相互接触 后，就会产生热量交换，使原有的平衡状态 受到破坏，较热的物体逐渐变冷些，较冷的 物体逐渐变热些，经过一段时间后，就不再 发生热量交换，这两个物体处于同样的冷热 状态，即称之为热平衡状态。 热平衡状态是温度概念建立及温度测量的基 础。
热平衡定律
如果两个物体分别和第三个物体处于 相同的热平衡状态，若将这两个物体互 相接触时，也必然处于同样的热平衡状 态，这个实验事实称为热平衡定律。 热平衡定律是温度最基本的性质。 热平衡定律也是使用温度计测量温度的 原理。
一切互为热平衡的物体具有相同的温度。
11.温度的测量方法
根据温度传感器的使用方式，通常 分为接触法和非接触法两类。

基准温度计； 工作基准温度计； 一等标准温度计； 二等标准温度计； 工作用各种温度计。
13.温度计的选择
1.使用温度范围，准确度及测量误差是否 能达到要求， 2.响应速度。互换性及可靠性如何， 3.读数、记录、控制、报警等操作是否方 便， 4.使用寿命、耐热、耐蚀、抗热、抗震性 能如何， 5.价格高低。
非接触法
不改变被测介质温度，通常测量移动物 体的表面温度 由被测对象发出的辐射能充分照射到检 测元件，被测对象的有效发射率要准确 知道或具有重现的可能 测1000℃以上温度较准，但测1000℃ 以下温度误差大 通常为20℃，条件好的可达5～10℃ 较小，约2～3s
测量条件
测量范围 准确度 响应速度
12.温度计的分类：