第2章 温度测量
第2章_温度测量 - 集成温度传感器-王威立
1．伏安特性
工作电压：4V～30V，I 为一恒流值输出，I∝Tk， 即： I = KT ·TK
KT——标定因子，AD590的标定因子为1μA/K I/μA
423
298 218 0 30V
+150℃ +25℃ -55℃
4V
U/V
AD590伏安特性曲线
2．温度特性
其温度特性曲线函数是以 Tk为变量的n阶多项式之和， 省略非线性项后则有: I=KT· Tc＋273.2
3.DS18B20的工作原理
3.DS18B20的工作原理
低温度系数晶体振荡器输出周期
低温度系数晶体振荡器输出周期
3.DS18B20的工作原理
So
2.DS18B20的结构
64bit ROM 和单线接 口 电 源 检 测 存储器控制逻辑 温度灵敏元件 存 储 器 高温触发器 低温触发器 8位CRC触发器
寄生电源
DS18B20内部结构图
提供 电流
89C51
P1.0 P1.1
P1.2 Tx Rx
通过试验发现: +5V 可挂接DS18B20 DS18B20 DS18B20 DS18B20 数十片，距离可 达到50m，而用 …… 一个口时仅能挂 接10片DS18B20， GND VDD 距离仅为20m。 同时，由于读写 P1.1作输出口用，相当于Tx 在操作上是分开 P1.2作输入口用，相当于Rx 的，故不存在信 号竞争问题。
采用寄生电容供电的温度检测系统
光刻 ROM 中的 64 位序列号是出厂前被光刻好的， 它可以看作是该 DS18B20 的地址序列码。 64 位光刻 ROM 的排列是：开始 8 位（地址： 28H ）是产品类型 标号，接着的 48 位是该 DS18B20 自身的序列号，并且 每个 DS18B20 的序列号都不相同，因此它可以看作是该 DS18B20 的地址序列码；最后 8 位则是前面 56 位的循 环冗余校验码（ CRC=X8+X5+X4+1 ）。由于每一个 DS18B20 的 ROM 数据都各不相同，因此微控制器就可 以通过单总线对多个 DS18B20 进行寻址，从而实现一根 总线上挂接多个 DS18B20 的目的。
第二章 温度测量 - - 网络教学与精品课程制作平台 广东轻工
5种热电偶的测温范围与热电势各有什么特点？
几种常用热电偶的热电势与温度的关系 曲线
哪几种热 电偶的测温上 限较高？ 哪一种热电偶 的灵敏度较高？ 哪一种热电偶 的灵敏度较低？ 哪几种热电 偶的线性较差？
为什么所有的曲线均过原点（零度点）？
㈢热电偶的结构
■普通型：由热电极、绝缘管、保护套管 和接线盒组成。如图2-11。
四、热电偶冷端温度补偿
当冷端不为０℃时，必须首先使用补偿导线 将冷端延长到一个温度稳定的地方，然后 再考虑将冷端处理为０℃。
四、热电偶冷端温度补偿
当冷端不为０℃时，必须首先使用补偿导线 将冷端延长到一个温度稳定的地方，然后 再考虑将冷端处理为０℃。 ㈠补偿导线法 补偿导线通常由补偿导线合金丝、绝缘层、 护套和屏蔽层组成。在100℃以下的常温范 围内，它具有与所匹配的热电偶的热电势 称值相同的特性。起到延长热电偶冷端的 作用。 常用补偿导线见表２－７。 Ｘ－延伸型 Ｃ－补偿型
T T0 = EAB T A B dT EAB T0 A B dT 0 0 E AB T , T0 f T f T0
=f T C
从上式可看出，当T0为定值时,Ｅ与Ｔ之间有惟一对应 的关系。因此可以用测量的热电势Ｅ来找到对应的温 度值Ｔ。
两种不同的金属互相接触时，由于不同金属内自 由电子的密度不同，在两金属A和B的接触点处会发 生自由电子的扩散现象。自由电子将从密度大的金属 A扩散到密度小的金属B，使A失去电子带正电，B得 到电子带负电，从而产生接触热电势。
A
＋
T
B
eAB（ T ）
自由 电子
接触电势EAB(T)的大小： NA kT N A EAB (T ) ln f T , e NB NB
苏科版物理八年级上册第二章第一节《物质的三态温度测量》教学教案及教学设计
第三章物态变化第一节温度【教学目标】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。
过程与方法1．通过观察和实验了解温度计的结构和原理。
2．通过学习活动，使学生掌握温度计的使用方法。
情感、态度与价值观1．通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲，使学生乐于探索自然现象中的物理规律。
2.养成学生使用物理仪器测量的良好习惯．【教学重难点】重点：温度计原理和正确使用温度计。
难点：设计测温度的仪器（温度计），正确使用温度计。
【教学准备】教师：烧杯、热水、冷水、温水、实验用温度计、体温计、寒暑表学生：烧杯、热水、冷水、温水、实验用温度计、体温计、寒暑表、小瓶、橡皮塞、细玻璃管。
【教学过程】【出示四季图片】【提出问题】春夏秋冬分别给你什么感受？【导入语】春夏秋冬分别给我们不同的感受，尤其炎热的夏天和寒冷的冬天让人印象深刻，物理学中我们用温度来表示物体的冷热程度。
（设计意图：通过图片，让学生观察思考四季的不同以及水的物态变化，同时引入温度的概念，激发学习兴趣。
）【引入】生活中很多物体的温度不同，热的物体温度高，冷的物体温度低，你能举几个例子吗？我们有时凭感觉去判断物体的冷热，这种感觉可靠吗？请同学们亲自体验一下。
引导学生完成实验【导入语】通过上面的实验，我们知道凭感觉来判断物体的冷热有时是靠不住的，要准确判断和测量物体的温度，必须选择科学的测量工具――温度计。
【小实验】自制温度计【指令语】请同学们参考课本47页“想想做做”，利用桌面上的器材，小组合作自制一个温度计。
同时思考，温度计的原理是什么？【设问】如何改进自制温度计，从而更方便更精确地测量温度？根据学生讨论结果出示各种常用的温度计：实验室用温度计体温计家用寒暑表【设问】为什么各种温度计的玻璃管都设计得非常细呢？【指令语】请同学们认真观察手中的温度计，思考一下它由哪些部分构成？【指令语】不少同学注意到温度计上有个标记℃，这是什么意思呢？请同学们认真看课本48页“摄氏温度”部分，结合手中的常用温度计，进行自学。
温度传感器实验ppt课件
2.1 温度检测的概述 2.2 热电阻测温传感器 2.3 热电偶温度传感器 2.4 集成温度传感器 2.5 温度传感器的工程设计实例
第一节 温度测量的基本概念
一、温度测量 的基本概念
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，表买的VIP时长期间，下载特权不清零。
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敏感材料及测温原理 金属电阻的阻值大小与导体的长度
成正比,与导体的横截面积成反比,即
式中:R——导体的电阻； ρ——导体的电阻率； l——导体的长度； S——导体的截面积。
2021/8/25
改变温度t，金属导体的电阻率ρ与之大致成正比，即：
ρ=ρ0（1+αt）
式中，ρ0为0℃时导体的电阻率，α为电阻温度系数。
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苏科版八年级物理上册2.1《温度的测量》教学设计
苏科版八年级物理上册2.1《温度的测量》教学设计一、教学目标1.掌握温度的概念及其测量方法；2.理解摄氏温标和华氏温标的转换关系；3.能够运用所学知识解决简单的温度转换问题；4.培养学生的观察能力和动手能力。
二、教学重难点1.温度的测量方法；2.摄氏温标和华氏温标的转换关系。
三、教学准备1.教学用具：温度计，温度转换表；2.实验器材：水，冰块，热水。
四、教学过程1. 导入与引入（5分钟）通过提问和展示图片，引发学生对温度的认识和兴趣。
教师提问：你们在日常生活中遇到过哪些关于温度的事物？温度对我们有什么影响？展示图片：展示不同场景下的温度计图片，并要求学生回答问题。
2. 概念讲解（10分钟）教师通过讲解和示意图的展示，向学生介绍温度的概念和常见的测量方法。
概念讲解：温度是物体冷热程度的一种表示，通常用温度计来进行测量。
示意图展示：展示温度计的结构和测量原理，并说明如何读取温度。
3. 温度单位的转换（15分钟）教师介绍摄氏温标和华氏温标的概念和转换关系。
摄氏温标：以水的冰点为0℃，沸点为100℃进行刻度。
华氏温标：以水的冰点为32°F，沸点为212°F进行刻度。
示例计算：教师通过示例和计算板书，向学生演示如何进行摄氏温标和华氏温标的转换。
4. 实验探究（20分钟）教师组织学生进行实验探究，加深学生对温度测量和转换的理解。
实验步骤： 1. 探究冰点温度的测量：将温度计插入冰块中，观察温度变化并记录。
2. 探究沸点温度的测量：将温度计插入热水中，观察温度变化并记录。
实验要求： 1. 学生要注意安全，遵守实验室规章制度，不得擅自行动。
2. 学生要认真观察实验现象，记录实验数据，并能准确计算和分析实验结果。
5. 讨论与总结（10分钟）教师带领学生一起讨论实验结果，总结本节课的重点和难点。
讨论问题： 1. 你在实验中发现了什么规律？ 2. 在温度测量中会遇到哪些常见问题？ 3. 如何解决温度转换的计算问题？总结要点： 1. 温度的测量需要使用温度计，要注意读取温度时的单位和精度。
七年级科学温度的测量2
补充练习
一、填充题
1．常用温度计是根据液体__热_胀__冷_缩 的性质 制成的。所用液体可以是_水__银___、 __酒__精__或__煤__油__。
2．实验室常用的是水银温度计，它的下 端是_玻__璃_泡__，上面连着一根内径很细的 _玻__璃_管__，当温度稍有变化时，细管内水 银面的_位__置___就会有变化。
3．温度计上的字母“℃”表示这个温度 计采用摄__氏____温度，它的低温点是冰水混合物 ______ _的温度定为0度，高温沸点水是 ______的温度定为100度。
4．体温计的最小刻度是__0_._1__℃，测量 范围从____3_5_℃到____4_2_℃。
1、下面关于常用温度计的使用中，错误 的是 [ D ] A．温度计不能用来测量超过它的最高刻 度的温度；
B．温度计的玻璃泡要跟被测物体充分接 触；
C．测量液体温度时，温度计玻璃泡要完 全浸没在液体中；
D．读数时，要把温度计从液体中拿出来 再读数。
2．-20℃的正确读法是 [ D ] A．零下20度 B．零下摄氏20度 C．负摄氏20度 D．零下20摄氏度
； 优游注册 ；
• 3、测量时，要等到温度计里的水银柱不再上 升或下降时再读数，读数时，温度计不能离开 被测物体。
• 4、读数时，眼睛应平视，视线应与液面相平。
• 5、记录读数，数据和单位要写完整，并要注 意是否漏写了负号。
学到了什么？
1、什么是温度？
2、温度计是干什么的？ 3、温度计的制造原理是什么？ 4、温度计上的0C表示什么？如何读？ 5、0ºC和100ºC是如何规定的？ 6、如何正确使用温度计？
温度的测量
温度的测量
教学目标： 1、知道温度表示物体的冷热程度。 2、了解温度计的结构和测量原理。 3、学会正确使
第二章温度测量-热电阻
半导体热敏电阻：半导体热敏电阻的阻值和温度的关系为：
RT AeB T
式中， RT 为温度T时对应的电阻值
A、B是取决于半导体材料和结构的常数
金属热电阻和半导体热敏电阻的比较：
热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常 在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围 只有－50～300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测 和控制。
金属热电阻一般适用于测量－200～500℃范围内的温
√ 度测量，其特点测量准确、稳定性好、性能可靠，在过程 控制领域中的应用极其广泛。
2、热电阻的材料与结构
从电阻随温度的变化来看，大部分金属导体都有这种性质，但并不 是都能用作测温热电阻，作为热电阻的金属材料一般要求：
尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大、在使用的温度范围内 具有稳定的化学和物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要 有单值函数关系（最好呈线性关系）。
不考虑RH有 (RT RL )R2 (R3 RL )R1
若R1=R2，则
RT
R3 R1 R2
RL R2
(R1
R2 )
R3 R1 R2
2）用自动平衡电桥测电阻
3）用不平衡电桥测电阻
当热电阻置于被测被测介质中，且 被测介质的温度发生变化时，电桥 的平衡状态就被破坏，测量对角线 上输出不平衡电压Ucd,微安计指 示不平衡电流，其电流与热电阻 RT成一定的对应关系，读出电流 值便可知相应的电阻值，即可知被 测介质的温度。被测温度越高，电 桥的不平衡程度越大，这时电流表 的偏转角度也越大。
3.90802×10-3 ℃-1， B＝－ 5.802×10-7 ℃-2 , C= － 4.27350×10-12 ℃-4
温度的测量学案
第二章物态变化学案一、物质的三态温度的测量学习目标：1、能区别固态、液态和气态三种物态和描述三种物态的基本特征；2、学会正确使用酒精灯；3、了解温度计的工作原理及正确测量温度的方法。
学习重点：液体温度计的工作原理的探究及使用；学习难点：温度计的读数。
预习内容：1、水有__________、__________、__________这三种状态。
2、使用酒精灯时，为什么不可以用嘴吹灭？______________________________________________________________________________3、观察你家厨房中的固体、液体和气体，将它们的名称填入下表中。
固体液体气体4、温度计的原理是_________________________________，温度计上的标度采用的是________温标，这种标度的单位是________，是由__________首先规定的。
5、使用液体温度计时，为什么不可以离开被测物体读数？_______________________________________________________________________________6、空气中的______________________________会产生温室效应，温室效应所产生的危害有_______________________________________________________________________________7、热岛效应产生的原因来自哪些方面？_______________________________________________________________________________学习内容：一、物质的三态1、认真观察“信息快递”中酒精灯的使用，完成下列填空：（1）酒精灯的温度最高，应该用加热；（2）绝对禁止用一个酒精灯去；（3）熄灭酒精灯时，必须用，不能；（4）万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，应立即用。
过程仪表基础知识
举例 PDT-2120 P—代表压力 D—代表差压 T—代表传送或变送器
三、仪表位号的表示方法 1、仪表位号的组成
2、被测变量和仪表功能的字母代号
第一节 热量传递的方式
本节的主要内容
一、热传导 二、对流传热 三、辐射传热
第二章、温度测量仪表
在环境工程中，很多过程涉及加热和冷却： 对水或污泥进行加热； 对管道及反应器进行保温以减少系统的热量散失； 在冷却操作中移出热量。
辐射传热
通过物质的分子、原子和电子的振动、位移和相互碰撞发生的热量传递过程。
流体中质点发生相对位移而引起的热量传递过程，仅发生在液体和气体中。通常认为是流体与固体壁面之间的热传递过程。
物体各部分之间无宏观运动
本节思考题
(1)什么是热传导？ (2)什么是对流传热？分别举出一个强制对流传热和自然对流传热的实例。 (3)简述辐射传热的过程及其特点。 (4)试分析在居室内人体所发生的传热过程，设室内空气处于流动状态。 (5)若冬季和夏季的室温均为18℃，人对冷暖的感觉是否相同？在哪种情况下觉得更暖和？为什么？
2024秋八年级物理上册第2章物态变化第一节物质的三态温度的测量教案2(新版)苏科版
每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。
5. 课堂展示与点评（15分钟）
目标： 锻炼学生的表达能力，同时加深全班对物质三态的认识和理解。
过程：
各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。
其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。
布置课后作业：让学生撰写一篇关于物质三态的短文或报告，以巩固学习效果。
六、学生学习效果
1. 理解物质三态（固态、液态、气态）的基本概念和特性，以及它们之间的相互转化规律。学生能够通过实验观察和数据分析，深入理解物质在不同状态之间的转变过程，并掌握相关的科学术语。
2. 掌握温度测量的基本原理和方法。学生能够了解温度计的工作原理，学会正确使用温度计进行测量，并能够解释温度对物质状态的影响。
在行为习惯方面，学生需要具备良好的学习习惯和实验操作习惯。学生需要能够按时完成作业，积极参与课堂讨论和实验操作。同时，学生需要能够遵守实验操作规程，注意实验安全。
对于本节课的学习，学生的知识、能力和素质将直接影响他们的学习效果。具备较好的知识基础和能力水平的学生能够更好地理解和掌握本节课的内容，而具备良好的团队合作意识和交流沟通能力的学生能够更好地参与实验和讨论，提高学习效果。同时，具备良好的学习习惯和实验操作习惯的学生能够更好地完成实验任务，提高学习效率。因此，在教学过程中，教师需要关注学生的知识、能力和素质的差异，采取适当的的教学方法和策略，以满足不同学生的学习需求，提高他们的学习效果。
（1）水在0°C到100°C的过程中，其状态如何变化？
（2）水在0°C到100°C的过程中，其温度如何变化？
答案：
（1）水在0°C到100°C的过程中，其状态由固态变为液态。
温度和风速测量方法总结材料
第一章风速测量1.1风速测量风是空气流动时产生的一种自然现象。
空气流动有上下流动和左右流动，上下流动为垂直运动，也叫对流；左右流动为水平运动，也就是风。
风是一个矢量，用风向和风速表示。
地面风指离地平面10─12米高的风。
风向指风吹来的方向，一般用16个方位或360°表示。
以360°表示时，由北起按顺时针方向度量。
风速指单位时间内空气的水平位移，常以米/秒、公里/小时、海里/小时表示。
1.2 风杯风速计风杯风速计是最常见的一种风速计。
转杯式风速计最早由英国鲁宾孙发明，当时是四杯，后来改用三杯。
它由3个互成120°固定在支架上的抛物锥空杯组成感应部分，空杯的凹面都顺向一个方向。
整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上，在风力的作用下，风杯绕轴以正比于风速的转速旋转。
转速可以用电触点、测速发电机或光电计数器等记录。
图1.1 风杯风速计1.3 叶轮风速仪风速计的叶轮式探头的工作原理是基于把转动转换成电信号，先经过一个临近感应开头，对叶轮的转动进行“计数”并产生一个脉冲系列，再经检测仪转换处理，即可得到转速值。
法国KIKO叶轮风速仪工作原理如图1.2所示。
叶轮的轴杆启动内含八个电磁极的原型磁铁，置于磁铁旁的双霍尔传感器感测到侧场中电磁极的转变信号。
传感器的信号转换为电子频率且和风速成正比，并感测旋转方向。
图1.2 KIMO原理1.4 热线风速计一根被电流加热的金属丝，流动的空气使它散热，利用散热速率和风速的平方根成线性关系，再通过电子线路线性化（以便于刻度和读数），即可制成热线风速计。
金属丝通常用铂、铑、钨等熔点高、延展性好的金属制成。
常用的丝直径为5μm，长为2 mm；最小的探头直径仅1μm，长为0.2 mm。
根据不同的用途，热线探头还做成双丝、三丝、斜丝及V形、X形等。
为了增加强度，有时用金属膜代替金属丝，通常在一热绝缘的基体上喷镀一层薄金属膜，称为热膜探头。
热线探头在使用前必须进行校准。
热工仪表知识-温度测量
二、热电偶的基本定律 1、均质导体定律
该定律内容是：由一种均质导体或半导体组成的闭合回路，不论导体或半导 体的截面积、长度和各处温度分布如何，都不能产生热电势。该定律已在理论分 析中得到证明，并可得出如下结论：
（1）热电偶必须由两种不同性质的材料构成。 （2）由一种材料组成的闭合回路存在温差时，回路如产生热电势，便说明该材 料是不均匀的。据此，可检查热电极材料的均匀性。 2、中间导体定律
AuFe0.07）
2021/4/21
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四、热电偶的构造
1、普通型热电偶
常用的普通型热电偶本体是一端焊接的两根金属丝（热电极）。考虑到两根 热电极之间的电气绝缘和防止有害介质侵蚀热电极，在工业上使用的热电偶 一般都有绝缘管和保护套管。在个别情况下，如果被测介质对热电偶不会发 生侵蚀作用，也可不用保护套管，以减小接触测温误差与滞后。
（2）用一只辅助热电偶对多只同型号热电偶冷端进行补偿的线路；
2021/4/21
11
六、热电偶的校验
热电偶经过长期使用后，由于氧化、腐蚀等原因，其材料的性质将会逐渐变 化，热特性也会随之改变，造成测温误差。为此，有必要对热电偶定期进行 校验，以确定其误差是否超出规定的允许误差。如超出允许误差则应报废或 将其热端剪去一段后重新焊接，再经校验合格后才能使用。
热电偶的校验有两种方法。一种是定点法，就是在国际温标规定的定点温度 （如锌、银、金、锑等金属的相平衡点温度）下进行校验。这种方法的特点 是精确度高，但设备复杂、校验点数少，而且校验操作复杂。该方法只用于 对高精确度的铂铑一铂热电偶的校验。另一种是比较法，它是广泛采用的方 法，可用于实验室用和工业用热电偶的校验。
温度测量实验的教学设计方案
● 05
第五章 实验总结与反思
实验总结
在本次温度测量实验 中，我们通过实际操 作掌握了温度测量的 方法和技巧，对比实 验结果并进行数据分 析。通过总结实验过 程和结果，我们进一 步加深了对温度测量 的理解，并对实验计 划和操作进行了评估。
反思与展望
问题和不足
发现实验中存在 的问题和改进空
间
展望未来
实验演示
01 进行实验演示
展示实验操作过程
02 吸引观众
引起观众兴趣
03 展示技巧
展现操作技巧
问题解答
回答观众问题
耐心解答观众提出的问题 提供专业解释
解释疑问
解释实验中可能存在的疑 问 消除困惑
总结
在本章中，我们展望了未来实验的可能性，展示 了实验结果和成果，演示了实验过程，解答了观 众提出的问题。这些内容将有助于提升实验的教 学效果，激发学生对科学的兴趣和探索欲望。希 望本章内容能够为实验教学提供有益的参考和启 示。
结果讨论
分析实验结 果的意义和
影响
探讨实验数据背 后的意义和可能
的影响
比较温度测 量方法的优
劣
将不同温度测量 方法进行比较，
探讨其优缺点
探讨可能存 在的误差和 改进方法
分析实验中可能 存在的误差，并
提出改进方法
结论
第15页将总结实验的主要发现和结论。通过对 实验数据的分析和结果讨论，我们将得出结论并 展望未来可能的研究方向。结论部分对实验的意 义和影响进行总结，为后续实验提供参考。
避免皮肤损伤
实验结束清 理
保持实验区域整 洁
小心操作
避免器材损坏
● 03
第3章 实验操作步骤
准备工作
测试与检测技术基础(7热电阻)_385901110
T2 T1 Tg T1 1 (d1 / d 2 ) m1 (T2 / T1 ) 4
满足条件： 4＞d1/d2＞2， T14>>Ts4 ， T24>>Ts4 m：高温烟气 m ≈ 0.37~0.41间；空气或淡烟气m ≈ 0.5。 4) 零直径外推法： 原理：多支材料同、丝径di（d1 <d2<, …,<dn）不同 的热电偶插入被测气流中，得诸热偶测量值Ti， (T1>T2>,…,Tn)，画出di ~ Ti曲线。 当 d→0, T→Tg 故可利用实验曲线外推出测高温气 26 体的温度．
16
三.热电阻校验与误差 1. 热电阻校验 二种方法 ：温度源 标准温度计 热电阻测量
比较法：在规定温度点进行比较式校验（或校准）。 设备： 恒温源（冰点槽、恒温水槽、恒温油槽和恒温 盐槽等）、直流电桥或直流电位差计等 步骤 （按校验规程进行） 二点法： 校验其R0和R100／R0两个参数。 设备：冰点槽和水沸点槽、直流电桥或直流电位差计等
作业问题（习题 二、）
4. 有一测温线路如图2_1所示，热电偶的分度号为K，仪表示值为 758℃，冷端温度为30℃，后发现用了不同分度号的补偿盒（ EE(30, 20℃)＝0.609mV），试求被测介质的实际温度。
EK 758,0 EK 20,0
5. 用分度号为S的热电偶及电子电位差计测温，但未用补偿导线〔 见图2_2〕。将仪表输入端短路时，仪表示值为28℃，此时测得热 电偶冷端温度为42℃。试问仪表示值为 885℃时，示值误差是多少 ？
5
6
六. 热电偶校验
必要性： 1、长期使用，热电特性变化，精度下降，须 校验 2、建立热电势—温度关系（对非标准热电偶， 或对精度要求高），须分度（校准） 方法：温度源 标准温度计 热电势测量仪表 校验与分度方法同，在规定温度点进行比较式 校验（或校准）。 设备： 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。 步骤 （按校验规程进行，基本步骤见教材 p76） 7
01.2温度的测量
二. 温度的测量［教材分析］《温度的测量》是本章内容的预备知识。
本节内容安排上注意体现了《课标》中三个维度教学目标。
在知识技能上主要介绍了温度的概念与实验室温度计和体温计，体现了从生活到物理，从物理到社会的教学理念。
本节内容以实验为主，主要训练学生的思维能力和动手能力。
［学情分析］温度的概念是比较抽象的，但教材的要求不高，只要求学生认识到“温度”是表示物体冷热程度的物理量就可以了。
学生对此是比较容易接收的。
至于温度的测量、实验用温度计和体温计的使用，虽然学生是第一次接触，但学生在生活中经常接触到温度的测量，对此应该是没有问题的。
[知识点]1、定义：温度表示物体的冷热程度。
2、单位：℃常用单位是摄氏度（℃）规定：在一个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，它们之间分成100等份，每一等份叫1摄氏度某地气温-3℃读做：零下3摄氏度或负3摄氏度3、测量--温度计（常用液体温度计）①温度计构造：下有玻璃泡，里盛水银、煤油、酒精等液体；内有粗细均匀的细玻璃管，在外面的玻璃管上均匀地刻有刻度。
②温度计的原理：利用液体的热胀冷缩进行工作。
③分类及比较：分类实验用温度计寒暑表体温计用途测物体温度测室温测体温量程 0℃～100℃ -30℃～50℃ 35℃～42℃分度值 1℃ 1℃ 0.1℃所用液体水银煤油（红）水银（银白）特殊构造体温计玻璃泡上方有缩口（弯曲）使用方法使用时不能甩，测物体时不能离开物体读数体温计使用前甩可离开人体读数④常用温度计的使用方法：使用前：观察它的量程，判断是否适合待测物体的温度；并认清温度计的分度值，以便准确读数。
使用时：温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁；温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。
练习：◇温度计的玻璃泡要做大目的是：温度变化相同时，体积变化大，上面的玻璃管做细热力学温标许多中学教师在讲“热力学温标”这一节时，都是在讲了查理定律之后把p—t图上的直线向左方延长(图1)交横轴于D点，得出t=-273℃，然后叙述了课本中的文字：“精确的实验证明273应该是273.15即压强等于零时的温度应该是-273.15℃……开尔文创立了把-273.15℃作为零度的温标，叫做热力学温标或绝对温标，用热力学温标表示的温度叫热力学温度或绝对温度。
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第一节 温度测量概述
非接触式测温仪表是采用感温元件与被测 物体不直接接触的方法来测量温度。
光学高温计、比色高温计、辐射高温计、 声波测温、激光测温
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第一节 温度测量概述
测温方式 类别
膨胀类
接触式测 温
热电类 电阻类
非接触 式测温
其他电 学类
光纤类
辐射类
原理 利用液体气体的热膨胀及物质的蒸
度范围内：用在三个规定温度点分度过的3He或 4He气体温度计。 由 平 衡 氢 三 相 点 （ ~13.8K ） 到 银 凝 固 点 （~962℃）：应用铂电阻温度计。 银凝固点（~962℃）以上温度区间：采用普朗 克定律外推，使用光学或光电高温计。
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第一节 温度测量概述
二、温度标准的传递
第二章 温度测量
第一节 温度测量概述 第二节 膨胀式测温 第三节 热电偶测温 第四节 热电阻测温 第五节 非接触式测温
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第一节 温度测量概述
一、温度与温标
（一）温度 宏观：热力学第零定律 微观：物体的物理化学特性与温度密切相 关
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第一节 温度测量概述
温度的测量 如果事先已经知道一个物体的某些性质或状态随 温度变化的确定关系，就可以以温度来量度其性 质或状态的变化情况，这就是设计与制作温度计 的数学物理基础。
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第一节 温度测量概述
3．国际温标 国际温标的由来 具备的条件：
尽可能接近热力学温标 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 用于复现温标的标准温度计，使用方便，性能
稳定
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第一节 温度测量概述
国际实用温标 （ITS-90）
在1990年国际温标中指出，热力学温标是基本 物理量。单位开尔文，符号为K。它规定水的三相 点热力学温度为273.16K，定义开尔文一度等于水 三相点热力学温度的1/273.16。
二、固体膨胀式温度计
它是利用两种线膨胀系数不同的材料制 成，有杆式和双金属片式两种。
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第二节 膨胀式测温
固体膨胀式温度计 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。
固体膨胀式温度 计抗振性好，读数方便 ，但精度不太高，只能 用做一般的工业用仪表 。
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三、压力式温度计
原理
第二节 膨胀式测温
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第二节 膨胀式测温
膨胀式温度计是利用物体受热膨胀的原 理制成的温度计，主要有三种类型：
① 液体膨胀式温度计 ② 固体膨胀式温度计 ③ 压力式温度计
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一、液体膨胀式温度计
1. 测温原理 2. 主要特点：
第二节 膨胀式测温
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3. 分类： 水银温度计 酒精温度计
第二节 膨胀式测温
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第二节 膨胀式测温
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原理
第二节 膨胀式测温
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第二节 膨胀式测温
气压变化 利用两种金属的热膨胀差
利用热电效应
固体材料的电阻随温度而变化
半导体器件的温度效应 晶体的固有频率随温度而变化 利用光纤的温度特性或作为传光介
质
利用普朗克定律
典型仪表 玻璃液体温度计 压力式温度计 双金属温度计
热电偶 铂热电阻 铜类电阻 热敏电阻 集成温度传感器 石英晶体温度计 光纤温度传感器 光纤辐射温度计 光电高温计 辐射传感器 比色温度计
特点：不与被测物体接触，也不改变被测物体 的温度分布，热惯性小。
通常用来测定1000℃以上的移动、旋转或反 应迅速的高温物体的温度。
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第一节 温度测量概述
3.测量仪表的分类 接触式测温法是使感温元件直接与被测物
体或直接与被测介质接触，感受被测物体 或被测介质的温度变化。 膨胀式、压力式、热电阻与热电偶温度计
测温范围/℃ -100～600 -100～500 -80～600 -200～1800 -260～850 -50～150 -50～300 -50～150 -50～120 -50～400 200～4000 800～3200 400～2000 500～3200
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第二章 温度测量
第一节 温度测量概述 第二节 膨胀式测温 第三节 热电偶测温 第四节 热电阻测温 第五节 非接触式测温
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第一节 温度测量概述
电阻、体积、电势 其性质必须满足以下条件：
单调性、线性 灵敏性 应有较宽的测量范围。 有较好的复现性和稳定性。
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第一节 温度测量概述
（二）温标
1．经验温标
它是借助于某一种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。
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ห้องสมุดไป่ตู้
第一节 温度测量概述
摄氏温标
华氏温标
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第一节 温度测量概述
1. 接触法
当两个物体接触后，经过足够长的时间达到热 平衡后，则它们的温度必然相等。如果其中之 一为温度计，就可以用它对另一个物体实现温 度测量，这种测温方式称为接触法。
特点：温度计要与被测物体有良好地热接触， 使两者达到热平衡。
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第一节 温度测量概述
2.非接触法
利用物体的热辐射能随温度变化的原理测定物 体温度，这种测温方式称为非接触法。
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第一节 温度测量概述
在ITS-90中同时使用国际开尔文温度（符号为 T90）和国际摄氏温度（符号为t90），其关系为
t90 = T90 － 273.15
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第一节 温度测量概述
ITS-90的一些规定如下： 由0.65K到4He临界点（~5.2K）：用3He和4He周
期压力与温度的关系。 由4He沸点（~4.2K）到氖三相点（~24.6K）温
类似的经验温标还有兰氏、列氏等 经验温标的缺点在于它的局限性和随意性
C 5 F 32
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第一节 温度测量概述
2．热力学温标（开氏温标（K）或绝对温标） 绝对零度 理想温标
卡诺定理
T1 Q1 T2 Q2
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第一节 温度测量概述
热力学温标规定：水在标准大气压下的三 相点为273.16K，沸点与三相点之间分为100 等 分 ， 每 等 分 1K ， 将 水 的 三 相 点 以 下 273.16K定为绝对零度（0K）。
与国际实用温标有关的基准仪器均由国家指 定机构（我国由中国计量科学研究所）保存，并 通过下级计量机构（如省、市级的技术监督局） 进行传递，通常采用较高级对较低级进行校验。
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第一节 温度测量概述
三、温度测量方法及测量仪表的分类
物质的某些物理特性是温度的函数间接地获 得温度值。
根据温度测量仪表地使用方式，通常可分类 为接触法与非接触法两大类。