《双金属温度计》PPT课件
双金属温度计
双金属温度计概述:双金属温度计是一种测量中低温度的现场检测仪表。
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。
双金属温度计工作原理:利用两种不同温度膨胀系数的金属,为提高测温灵敏度,通常将金属片制成螺旋卷形状,当多层金属片的温度改变时,各层金属膨胀或收缩量不等,使得螺旋卷卷起或松开。
由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连,因此,当双金属片感受到温度变化时,指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度来。
这种仪表的测温范围是-20℃-+500℃,允许误差均为标尺量程的1.5%左右。
常见双金属温度计:按双金属温度计指针盘与保护管的连接方向可以把双金属温度计分成轴向型、径向型、135°向型和万向型四种。
双金属温度计①轴向型双金属温度计:指针盘与保护管垂直连接。
②径向型双金属温度计:指针盘与保护管平行连接。
③135°向型双金属温度计:指针盘与保护管成135°连接。
④万向型双金属温度计:指针盘与保护管连接角度可任意调整。
2、安装固定形式为了适应实际生产的需要,双金属温度计具有不同的安装固定形式:可动外螺纹管接头、可动内螺纹管接头、固定螺纹接头、卡套螺纹接头、卡套法兰接头和固定法兰。
3、型号命名方式W S S □□□□——防护形式无-普通型安装固定方式W-防护型0-无固定装置F-防腐型结构形式1-可动外螺纹0-轴向型2-可动内螺纹1-径向型3-固定螺纹2-135°向型4-固定螺纹3-万向型5-卡套螺纹表壳公称直径6-卡套法兰3-φ604-φ1005-φ125感温元件是双金属金属膨胀式温度仪表4、选型须知在选用双金属温度计时要充分考虑实际应用环境和要求,如表盘直径、精度等级、安装固定方式、被测介质种类及环境危险性等。
除此之外,还要重视性价比和维护工作量等因素。
此外,双金属温度计在运输、安装、使用过程中,应避免碰撞温度探杆,为保证测量的准确性,探杆插入被测介质的长度应不小于探杆长度的2/3,安装时禁止扭动仪表外壳。
(完整word版)双金属温度计说明书
WSS、WSSX系列WSS, WSSX Series工业双金属温度计Industrial double metal thermometer说明书Manual上海辰心仪表有限公司Shanghai Chenxin Instruments Co.,Ltd一、用途双金属温度计是一种适合测量中、低温的现场检测工业仪表。
可用来直接测量气体、液体和蒸汽的温度。
带电接点双金属温度计,并能在工作温度超过给定值时,自动发出控制信号切断电源或报警。
双金属温度计具有无汞害、易读数、坚固和耐振等优点,可代替工业玻璃水银温度计广泛适用于工业和科研部门。
双金属温度计分为普通型、户外型、防腐型三种。
普通型外壳用铁皮电镀,保护管用不锈钢,适用于室内一般场合使用。
户外型外壳用铝金制造,保护管,连接柱均采用不锈钢,密封性较好,适用于室内外,一般耐腐蚀场所。
防腐型外壳采用全不锈钢,保护管、连接柱可用钼二钛材料,连接部分均采用密封胶,可适用于多数腐蚀介质、气体的测量。
二、结构原理双金属温度计感温元件采用多圈直螺旋形双金属片。
一端固定,另一端(自由端)连接在芯轴上,轴向型温度计指针直接装在芯轴上。
径向型结构指示针通过转角弹簧与芯轴连接。
当温度变化时,感温元件自由端旋转,经芯轴传动指针在刻度盘上指示被测介质温度的变化值。
电接点温度计,指针上装有动接点,固定接点装在设业指针上指针触头随温度变化旋转,当温度达到或超过设定值时,接点闭合发出信号,以达自动控制和报警的目的。
三、主要技术参数1、温度计为轴向型、径向型、135°三种型式。
2、温度计的精度等级为1级、1.5级。
3、温度计的测量范围见表一。
4、温度计的时间常数不超过40S。
5、保护管的材料为1Cr18Ni9Ti不锈钢和钼二钛,其所能承受的分称压力为6.4MaP。
6、温度计分普通型、户外型、防腐型三种型式。
7、温度计的接点为上、下限,单限,双上限(全部常开)。
8、接点额定功率:10VA(无感负载)。
双金属温度计工作原理一PPT课件
➢ 接触式与非接触式测温特点比较
方式
接触式
非接触式
测量 条件
测量 范围
感温元件要与被测对象良好接触;感温 元件的加入几乎不改变对象的温度;被 测温度不超过感温元件能承受的上限温 度;被测对象不对感温元件产生腐蚀
需准确知道被测对象表面发射率;被 测对象的辐射能充分照射到检测元件 上
特别适合1200℃以下、热容大、无腐蚀 范 围 可 以 从 超 低 温 到 极 高 温 , 但
1.5
结构简单可靠,读数方便,精度较 低,不能远传
结构简单可靠,可较远距离传送 (<50m),精度较低,受环境温
度影响大
结构简单,精度高,读数不便,不 能传送
精度高,便于传送;需外加电源
测温范围大,精度高,便于远传, 低温精度差
结构简单,携带方便,不破坏对 象温度场;易产生目测误差,外界
反射、辐射会引起检测误差
e NBT e
N BT0
T
( T0
A
B)dT
由于NA、NB是温度的单值函数,如果T0=const. 则:
EAB(T,T0)=EAB(T )-EAB(T0 )=f(T )-C=g(T )
☆从上述公式得出结论:
➢ 热电偶回路热电势只与组成热电偶的材料及两端温度有关;与热 电偶的长度、粗细无关。(均质回路定律或均质导体定律)
温标衡量温度的标准尺度,是温度数值化的标尺。 各种温度计的刻度数值均由温标确定。 华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。
☆摄氏温标:
1740年瑞典人摄氏(Celsius)提出的,在标准大气压下,把 纯水的冰点规定为0度,水的沸点规定为100度。而将汞柱在这 两点间等分为100格,每等分格为摄氏1度,标记为℃。
三种双金属温度计的详细介绍_热电偶应用
任何物体,其温度超过绝对零度,都会以电
磁波的形式向周围辐射能量。这种电磁波是由物
体内部带电粒子在分子和原子内振动产生的,其
中与物体本身温度有关传播热能的那部分辐射,
称为热辐射。辐射温度计是根据全辐射定律,基 于被测物体的辐射热效应进行工作的。源自1c07f0cd1 热电偶
双金属温度计抗振性好,读数方便,但精度 不太高,主要分为三种
1.双金属温度计
这类压力温度计其毛细管细而长(规格为
1-60m)它的作用主要是传递压力,长度愈长,则
使温度计响应愈慢,在长度相等条件下,管愈细, 则准确度愈高。压力温度计和玻璃温度计相比,
亲急的白发都出来了。经过这一次出走,我家的人再也不敢强迫我。父亲给我联
具有强度大、不易破损、读数方便,但准确度较
低、耐腐蚀性较差等特点。 2.压力温度计
压力温度计是根据一定质量的液体、气体、
蒸汽在体积不变的条件下其压力与温度呈确定
函数关系的原理实现其测温功能的。压力温度计 的典型结构示意图
亲急的白发都出来了。经过这一次出走,我家的人再也不敢强迫我。父亲给我联
3.辐射温度计
双金属温度计原理
双金属温度计原理双金属温度计由两种不同的金属材料通过点焊等方式制成,这两种金属材料的线性膨胀系数不同。
一般情况下,一种金属的线性膨胀系数比另一种金属高,这两种金属材料通过点焊等方式固定在一起形成螺旋状或平板状的结构。
当双金属温度计暴露在温度变化环境下时,两种金属材料由于其不同的线性膨胀系数而产生不同程度的膨胀或收缩,从而导致整个双金属结构发生形变。
双金属结构的形变会使得表针或指示器发生移动,根据这种移动量,就可以推算出温度的变化情况。
具体来说,当温度上升时,金属A的膨胀速度略低于金属B,因此整个双金属结构会向一侧弯曲。
反之,当温度下降时,金属A的收缩速度略高于金属B,整个双金属结构则会向另一侧弯曲。
为了提高精确度和灵敏度,双金属结构往往被设计成螺旋状或平板状,以增大金属材料的表面积,从而增加形变量。
然而,双金属温度计也存在一些限制。
例如,由于金属材料的热容和热导性的差异,双金属温度计在温度变化过程中会出现滞后效应;同时,外界的热辐射和对流也会对双金属结构的形变产生干扰,影响测量的准确性。
为了提高双金属温度计的精度和可靠性,常常会采用一些辅助措施,如使用绝缘包覆材料来减小热辐射的影响,或者使用补偿装置来消除滞后效应。
总之,双金属温度计是一种简单而广泛应用的温度测量仪器,其原理基于双金属材料的热学特性。
通过将双金属结构与刻度盘或指示器相连接,温度的变化可以转化为机械位移,以实现温度的测量。
但双金属温度计的测量范围较窄,而且受到一些干扰因素的影响,因此在实际应用中需要注意其限制并采取相应的改进措施。
双金属温度计工作原理一_图文
☆热力学温标:
热力学温标又称开尔文温标,是由开尔文(Ketvin)在1848年提出的 ,符号为T,单位记为K,其规定分子运动停止时的温度为绝对零 度,因此又称绝对温标。
一种不依赖任何测温质(当然也就不依赖任何测温质的任何物理性 质)的绝对真实的绝对温标,以卡诺循环(Carnot cycle)的热量作为 测定温度的工具,即热量起着测温质的作用。
双金属温度计原理图
☆双金属温度计
双金属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,其测温范围大致为80℃—600℃,精度等级通常为 1.5级左右。
双金属温度计抗振性好,读数方 便,但精度不太高,只能用做一
般的工业用仪表。
☆压力温度计
压力温度计是根据一定质量的 液体、气体、蒸汽在体积不变 的条件下其压力与温度呈确定 函数关系的原理实现其测温功 能的。
EAB(T1,T2)=EAB(T1)-EAB(T2 同理,图b中C、A接点2与C、B)的接点3,同处于温度T0之中,此
回路的电势也为:
EAB(T1, T2)=EAB(T1)-EAB(T2)
根据上述原理,可以在热电偶回路中接入电位计E, 只要保证电位计与连接热电偶处的接点温度相等,就 不会影响回路中原来的热电势,接入的方式见下图所 示。
• 把整个温标分成4个温区,其相应的标准仪器 如下:
第一温区为0.65—5.0K,用3He和4He蒸汽温度计; 第二温区为3.0—24.5561K,用3He和4He定容气体温度计; 第三温区为13.803K—961.78℃,用铂电阻温度计; 第四温区961.78℃以上,用光学或光电高温计;
表 1 各温标间的换算关系
辐射温度计由辐射敏感元件、光学系统、显示仪表及辅助 装置等几大部分组成。
双金属温度计测量原理
双金属温度计测量原理嘿,你有没有想过,在那些或热或冷的环境里,人们是怎么准确知道温度是多少的呢?今天呀,我就来给你讲讲双金属温度计的测量原理,这可真是个超级有趣的事儿呢!我有个朋友叫小李,他在一个工厂里工作。
有一次,他就和我聊起了他们厂里那些用来测量温度的仪器。
他说呀,双金属温度计可好用了。
我就特别好奇,这东西到底是怎么个工作法呢?双金属温度计啊,它的核心秘密就在那两片不同的金属上。
这就好比是两个人,一个是急性子,一个是慢性子。
这两种金属的热膨胀系数不一样。
啥叫热膨胀系数呢?简单来说,就是当温度变化的时候,有的金属会变得很大,就像那个急性子,一热就激动得“膨胀”得很厉害;而有的金属就比较淡定,温度变了,它也不会变化得那么夸张。
这两种金属就紧紧地贴在一起。
想象一下,当温度升高的时候,那个热膨胀系数大的金属就像个气球一样,开始拼命地膨胀。
可是旁边那个热膨胀系数小的金属呢,它没那么容易膨胀啊。
这时候会发生什么呢?就像两个人绑在一起跑步,一个想跑快,一个跑不快,那就只能弯曲了呗。
这个双金属片就会弯曲,而且温度越高,弯曲得就越厉害。
我还有个同学,叫小王,他是个很爱思考的人。
他就问我:“那这弯曲了又怎么能知道温度是多少呢?”嘿,这就涉及到双金属温度计的巧妙设计了。
这个弯曲的双金属片会带动一个指针,就像你用手去拨动指针一样。
这个指针下面有个刻度盘,就像我们平时看的时钟一样,只不过时钟是看时间,这个刻度盘是看温度的。
当双金属片弯曲到一定程度,指针就会指到相应的温度刻度上。
哇,是不是很神奇呢?在生活中,我们也能找到类似的例子呀。
比如说,有时候我们把不同的材料放在一起加热,就会发现它们的变化不一样。
就像木头和金属,在火边烤一烤,金属会很快变热,可能还会变形,而木头虽然也会变热,但是它的变化就没有那么明显。
双金属温度计利用的就是这种不同金属之间热膨胀的差异。
那在低温的时候呢?其实也是一样的道理。
温度降低的时候,热膨胀系数大的金属就会收缩得比较厉害,而另一个收缩得没那么多,双金属片还是会弯曲,只不过方向可能和温度升高的时候相反。
双金属片温度计原理
双金属片温度计原理
双金属片温度计是一种常见的温度测量装置,它基于双金属片的温度敏感性差异来实现温度测量。
以下是双金属片温度计的简要原理:
双金属片温度计由两种不同膨胀系数的金属(通常是两种金属的组合)叠层而成。
其中一个金属的膨胀系数高于另一个金属,这种结构使得双金属片具有一定的曲线变形性能。
当双金属片受到温度变化的影响时,由于两种金属的膨胀系数不同,导致双金属片在温度变化时会产生弯曲。
这种弯曲使得双金属片的两端发生位移,并且位移的方向与温度的上升或下降方向有关。
通过固定一个端点并测量另一个端点的位移,可以得到一个可以表示温度变化的物理量。
位移量可以通过直接测量或转换成电动信号进行测量和记录,并通过相应的温度刻度估计所测量的温度。
这种原理利用了金属材料的膨胀特性和双金属结构的曲线变形,使得双金属片温度计能够根据温度变化而产生可测量的物理变化,实现温度测量的功能。
需要注意的是,在实际应用中,双金属片温度计的准确性和稳定性受到多种因素的影响,例如材料的特性、结构设计、安装方式等。
因此,在使用双金属片温度计时应校准和控制其他影响因素,以确保准确可靠的温度测量结果。
双金属温度计检定PPT课件
.
3
.
4
三、 双金属温度计的测温原理及其结构
双金属温度计的测温原理是这样的:
它利用两种不同膨胀系数的双金属片叠焊在一起作 为测量元件,当温度变化时,因两种金属的膨胀系 数不同而使双金属片弯曲,利用弯曲程度与温度高 低成比例的性质来测量温度。
在制造时,为了提高仪表的灵敏度,常将双金属片 制成螺旋形或盘旋形,将双金属片的一端固定,另 一端的变形通过传动、放大而带动指针。指示出温 度值来。
.
9
六、 双金属温度计检定中的标准器和 检定设备
双金属温度计检定中的标准器是二等水银温 度计和二等标准铂电阻温度计。标准铜—铜 镍热电偶和汞基温度计。
检定设备有:酒精低温槽、水槽、冰点槽、 油槽或锡槽,放大镜(5倍~10倍)(读数望 远镜)。应配有0.02级低电势电位差计和相 应的电测设备。
各种恒温槽温场应符合下表的要求:
示值检定是检定项目中最重要的一项。 1. 温度计的浸没长度:温度计的感温元件必须全部浸没,或
符合产品使用说明书的要求。 2. 检定点:首次检定的温度计的检定点,在测量范围内应均
匀分布在主分度线上(必须包括测量上下限),而且不得少 于四点。有0℃温度计,应包括0℃。 3. 后续检定的温度计,检定点在测量范围内应均匀分布在主 分度线上(必须包括测量上下限),而且不得少于三个点。 有0℃的温度计,应包括0℃。 4. 检定顺序:应在正反两个行程上进行分别向上、下限方向 逐点进行。测量上、下限值时只进行单行程检定。 5. 读数方法:在读被检温度计示值时,视线应垂直于表盘。 读数应估计到最小分度值的1/10。使用放大镜读数时,视线 应通过放大镜中心
双金属温度计是固体膨胀式温度计的一种。其结构 原理如图所示。
.
双金属温度计工作原理
双金属温度计工作原理双金属温度计是一种常用的温度测量仪器,它利用两种不同热膨胀系数的金属片叠加在一起制成,通过测量金属片的变形来确定温度。
双金属温度计具有结构简单、使用方便、成本低廉等优点,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
双金属温度计的工作原理主要依赖于两种金属的热膨胀系数不同这一特性。
在受热时,两种金属片由于热膨胀系数不同而产生不同程度的变形,从而使整个双金属片产生弯曲。
通过测量双金属片的变形程度,就可以确定出被测温度的大小。
具体来说,双金属温度计通常由两种金属片叠加在一起制成。
当这两种金属片受热时,由于它们的热膨胀系数不同,就会产生不同程度的变形。
一般来说,热膨胀系数较大的金属片会向外弯曲,而热膨胀系数较小的金属片则会向内弯曲。
这样,整个双金属片就会呈现出一种弯曲的形态,而这种弯曲的程度与被测温度有直接的关系。
为了测量双金属片的变形程度,通常会在双金属片上安装一个指针或者传感器。
当双金属片受热弯曲时,指针或者传感器就会产生相应的位移或者电信号,通过测量这些位移或者电信号的大小,就可以确定出被测温度的数值。
另外,为了提高测量的精度,通常还会在双金属温度计上加上一些补偿装置,以消除由于外界环境温度变化而引起的误差。
除了上述的工作原理之外,双金属温度计还具有一些其他的特点。
例如,它的测量范围比较广,可以覆盖从低温到高温的大部分范围;而且它的响应速度比较快,可以在短时间内完成温度的测量。
另外,双金属温度计还具有一定的耐腐蚀性能,可以在一些特殊的工作环境中使用。
总的来说,双金属温度计是一种简单而有效的温度测量仪器,它的工作原理主要依赖于两种不同热膨胀系数的金属片叠加在一起制成。
通过测量双金属片的变形程度,就可以确定出被测温度的大小。
双金属温度计具有测量范围广、响应速度快、耐腐蚀等优点,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
双金属温度计工作原理及技术参数
双金属温度计工作原理及技术参数
一、双金属温度工作原理及用途
双金属温度计是根据两种金属片受热后膨胀系数不同,从而产生胀差,使固定在双金属片末端的指针发生偏转,在表盘上指示出相应的温度。
这就是双金属温度计的工作原理,而电接点双金属温度计则是在此基础上增加了上、下限定值电接点,温度超过设定值,则相应的接点接通,输出一个开关信号。
双金属温度计可用来直接测量气体,液体和蒸汽的温度,具有易读数,坚固和耐震等优点。
可代替工业玻璃水银温度计,有轴向型、径向型、135度方向型等。
长山热电厂二厂选用的WSS型工业双金属温度计具有一般双金属温度计的功能和特点,采用不锈钢外壳保护,具有较强的抗腐蚀性,适合于各种环境使用,且目前国内外较为通用的一种形式。
二、指标:
1.温度测量范围: - 80℃~500℃
2.精度等级: 1.0级、1.5级
3.热响应时间:≤40S
4.公称压力: ≤3MPa
5.保护管直径: Φ6、Φ8、Φ10
6.表头使用环境环境温度:- 20℃~60℃
— 1 —。
双金属温度计(精)
3.3 热电偶温度计 利用不同导体间 的“热电效应”现象 制成的,具有结构简 单、制作方便、测量 范围宽、应用范围广、 准确度高、热惯性小 等优点。且能直接输 出电信号,便于信号 的传输、自动记录和 自动控制。
一、热电偶的工作原理
两种不同的导体或半导体材料A和B组成闭 合回路,如果A和B所组成回路的两个接合 点处的温度不相同,则回路中就有电流产生, 说明回路中有电动势存在,这种现象叫做热 电效应。也称为塞贝克效应。由此效应所产 生的电动势,通常称为热电势。 E AB (T , T0 )
0.235
0.950 1.785 2.692 3.645 4.632 5.648 6.699 7.782 8.899 10.048
0.299
1.029 1.873 2.786 3.743 4.732 5.751 6.805 7.892 9.012 10.165
0.365
1.109 1.962 2.880 3.840 4.832 5.855 6.913 8.003 9.126 10.282
常用热电偶 铂铑10—铂热电偶;分度号S 正极是铂铑合金,其成分为铂90%与铑10% 负极由纯铂制成。 长时间可在0~1300℃之间工作 短时间测量可达到1600℃ 常用金属丝的直径为0.35~0.5mm。 优点:复现性好,精度高。一般可用于精密测量或作为国 际温标中的基准热电偶。物理化学性能稳定,适于在氧化 或中性气氛介质中使用。 缺点是热电势弱,灵敏度较低,价格昂贵,在高温还原 介质中容易被侵蚀和污染而变质。
二、液体膨胀式温度计 一种液体的体积为V,由于它的温度变化所引起的体积变化可以 用下式表示:
V VT
这种利用液体体积随温度升高而膨胀的原 理制成的温度计称为液体膨胀式温度计。 最常用的就是玻璃管液体温度计。 玻璃管液体温度计液体工质与测温范围
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
接触电势
当两种不同性质的导体或半导体材 料相互接触时,由于内部电子密度 不同,例如材料A的电子密度大于材 料B,则会有一部分电子从A扩散到 B,使得A失去电子而呈正电位,B 获得电子而呈负电位,最终形成由A 向B的静电场。静电场的作用又阻止 电子进一步地由A向B扩散。当扩散 力和电场力达到平衡时,材料A和B 之间就建立起一个固定的电动势。
石油醚
-130~25
戊烷
-200~20
玻璃管液体温度计的特点
1.测量准确、读数直观、结构简单、价格低廉,使用方便,
2.但有易碎、不能远传信号和自动记录等缺点。
根据所充填的工作液体不同,可分为水银温度计和有机液体温度计两类。
水银温度计不粘玻璃,不易氧化,容易获得较高精度,在相当大的范围内 (-38~356℃)保持液态,在200℃以下,其膨胀系数几乎和温度呈线性关 系,所以可作为精密的标准温度计。
根据封闭系统的液体或气体受热后压力变化的原理而制成 的测温仪表。
由敏感元件温包,传压毛细管和弹簧管 压力表组成。
若给系统充以气体,如氮气,称为充气 式压力式温度计,测温上限可达500℃, 压力与温度的关系接近于线性,但是温 包体积大,热惯性大。
1-温包; 2-毛细导管; 3-压力计
特点:必须将温包全部浸入 被测介质;毛细管最长不超 过60 m;仪表精度低,但使 用简便,而且抗震动。
若充以液体,如二甲苯、甲醇等,温包 小些,测温范围分别为-40℃~200℃ 和-40℃~170℃,
若充以低沸点的液体,其饱和汽压应随 被测温度而变,如丙酮,用于50℃~ 200℃。但由于饱和汽压和饱和汽温呈 非线性关系,故温度计刻度是不均匀的。
实例 压力式温度计
3.3 热电偶温度计
利用不同导体间 的“热电效应”现象 制成的,具有结构简 单、制作方便、测量 范围宽、应用范围广、 准确度高、热惯性小 等优点。且能直接输 出电信号,便于信号 的传输、自动记录和 自动控制。
应注意两个问题: 1、零点漂移:玻璃的热胀冷缩也会引起零点位置的移动,因此使用玻璃管 液体温度计时,应定期校验零点位置。 2、露出液柱的校正:使用时必须严格掌握温度计的插入深度,因为温度刻 度是在温度计液柱全部浸入介质中标定的,而使用时液柱可按下式求其修 正值 t
t nK (t t0 )
n为露出液柱所占的度数(℃);K为工作液体在玻璃中可见的膨胀系数;t 为分度条件下外露部分空气温度(℃);t0为使用条件下外露部分空气温 度(℃)。
电接点温度计 分为可调式和固定式两种。
1-细长螺钉; 2-椭圆形螺母; 3-细导线; 4-磁钢帽; 5-扁平铁块; 6、7-外引线
电接点温度计
三、压力式温度计
可解得:
r d (1 AT ) T ( B A )
如果带材A采用铁镍合金 ,则有: A 0
则:
r d
BT
应用
实例 工业用双金属温度计
实例 双金属电接点温度计
二、液体膨胀式温度计
一种液体的体积为V,由于它的温度变化所引起的体积变化可以 用下式表示:
V VT
K ——玻兹曼常数,1.38×10-23J/℃;
NA(T ),NB (T ) ——材料A和B在温度为T时的电子密度;
T ——接触处的温度,K。
结论 接触电势的大小只与接点温度的高低以及导体A和B的电 子密度有关。温度越高,接触电势越大,两种材料电子密 度比值越大,接触电势也越大。
温差电势
因材料两端温度不同,则两端电子所具有的能 量不同,温度较高的一端电子具有较高的能量, 其电子将向温度较低的一端运动,于是在材料 两端之间形成一个由高温端向低温端的静电场, 这个电场将吸引电子从温度低的一端移向温度 高的一端,最后达到动态平衡。
3.测量仪表的分类
固体式
膨胀式 液体式
压力式
接触式
电阻式
金属
非金属
测
温
金属
仪
热电式
表
非金属
非接触式
全辐射高温计 单色高温计 比色高温计
红外高温计
双金属片
水银温度计、有机液体 气体、蒸汽压、液体
铂、铜、镍 锗、碳、热敏电阻 铜-康铜、镍铬-镍硅 碳化硼—石墨
3.2 膨胀式温度计
一、固体膨胀式温度计
典型的固体膨胀式温度计是双金属片,它利用线膨胀系数差别较大的两种金 属材料制成双层片状元件,在温度变化时因弯曲变形而使其另一端有明显位 移,借此带动指针就构成双金属温度计。
由于两种材料自由电子密度不同 而在其接触处形成电动势的现象, 称为珀尔帖效应。其电动势称为 珀尔帕电势或接触电势。
理论上已证明该接触电势的大小和方向主要取决于两种 材料的性质和接触面温度的高低。其关系式为:
式中:
E AB (T )
KT e
ln
N A (T ) N B (T )
e ——单位电荷,4.802×10-10绝对静电单位;
一、热电偶的工作原理
两种不同的导体或半导体材料A和B组成闭
合回路,如果A和B所组成回路的两个接合
点处的温度不相同,则回路中就有电流产生,
说明回路中有电动势存在,这种现象叫做热
电效应。也称为塞贝克效应。由此效应所产
生的电动势,通常称为热电势。
E AB (T ,T0 )
热电势是由两部分电势组成的,即接触 电势和温差电势。
这种利用液体体积随温度升高而膨胀的原 理制成的温度计称为液体膨胀式温度计。 最常用的就是玻璃管液体温度计。
玻璃管液体温度计液体工质与测温范围
工作液体 水银
测温范围(℃) -30~750
备注
上限依靠充气加 压获得
甲苯
-90~100
乙醇
-100~75
1-玻 璃温 包; 2-毛 细管; 3-刻 度标 尺; 4-膨 胀室
工作原理
原来长度为l的一个固体,由于温度的
变化所产生的长度变化可用下式表示:
l lt
将两种不同膨胀率、厚度为d的带材A 和B粘合在一起,便组成一种双金属 带,温度变化时,由于两种材料的膨 胀率不同会使双金属带弯曲 ,则有:
rd r
带B膨胀后的长度 带A膨胀后的长度
l0 (1 BT ) l0 (1 AT )
由于同一种导体或半导体材料因其两端温度不 同而产生电动势的现象称为汤姆逊效应。其产 生的电动势称为汤姆逊电动势或温差电势。温 差电势的方向是由低温端指向高温端,其大小 与材料两端温度和材料性质有关。