温度测量的基本知识
温度的测量
温度的测量【主要内容】温度的概念、温度计原理、温度的单位、温度计的种类、正确使用温度计。
【重点、难点和关键】重点：温度的概念；对温度计的了解；正确使用温度计。
难点：温度计的工作原理，摄氏温度是怎样规定的，正确使用温度计。
【知识要点】（一）温度温度表示物体的冷热程度，与温度有关的现象叫热现象。
温度的单位采用摄氏温度，摄氏度用℃表示。
如5℃读作5摄氏度。
-20℃读作零下20摄氏度或负20摄氏度。
温度的高低可以凭感觉来判断，但是，这种判断往往是不可靠的。
例如：如下图中：先把两手分别插入热水和冷水，过一会儿，把左手插入温水中，说出你左手的感觉，然后再把右手插入温水中，说出你右手的感觉。
两只手的感觉一定不相同，也就说，对于因样的温度、在不同的情况下人的感觉不同的。
只有通过测量才能更准确的描述物体温度的高低。
测量温度的仪器是温度计。
（二）温度计的结构与原理：常用温度是利用水银、酒精、煤油等液体热胀冷缩的性质制成的。
它的主要部分是一根内径较细而且均匀的玻璃管，管的下端是一个玻璃泡，在管和泡里有适量的液体，管上标有刻度。
在温度改变时，泡里的液体热胀冷缩，管内液面的位置就随之而改变．通常液体可以是水银、酒精和煤油等，家庭用来测量气温的温度计大多是煤油温度计，为了看起来明显，常把煤油染成红色．液体温度计构造基本相同。
（三）温度的规定：把冰水混合物的温度规定为零温，把标准状况下沸水的温度规定为一百度，它们之间平均分成100等份，每一份的温度就是一摄氏度。
摄氏度用符号℃来表示。
由温度的规定上来看，温度的变化应该是均匀的。
在实践中，很多科学家认识到，不同领域中对温度的测量有着不同的要求．于是相继创立了较为实用的各种各样的温度标准，到现在真正被使用的，有这样几种：华氏温度，多在英美国家使用；德国多用列氏温度；在世界上更多的国家及科学界，则采用摄氏温度．当科学家用科学方法推算出宇宙中温度下限大约是-273℃时，这个温度也叫绝对零度。
温度总结知识点
温度总结知识点温度是指物体内部分子或原子的热运动程度的一种物理量，用来表示物体的热量高低。
它是热力学中一个非常重要的概念，对于我们日常生活和科学研究有着重要的意义。
以下是关于温度的一些基本知识点：一、温度的定义温度是物体内部分子或原子的热运动程度的一种物理量。
在热力学上，温度定义为热平衡条件下两个物体之间的能量交换的性质。
热平衡条件下，两个物体之间不存在能量的净流动，它们之间的能量交换只取决于它们之间的温度差异。
温度通常用热力学温标来度量，国际单位制中用开尔文（Kelvin）作为温度的单位。
二、温度的测量1. 温度计温度计是一种用来测量物体温度的仪器，它利用物质的物理性质随温度变化而改变的原理。
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温度计，它利用水银柱在温度变化时的膨胀和收缩来表征温度的变化。
2. 理想气体温度计理想气体温度计是根据理想气体状态方程PV=nRT来工作的一种温度计。
在理想气体状态方程中，R为气体的普适气体常数，n为气体的摩尔数，P为气体的压强，V为气体的体积，T为气体的温度。
根据理想气体状态方程，当压强和体积固定时，温度和摩尔数成正比关系。
三、温度的单位国际单位制中，温度的单位为开尔文（Kelvin），表示为K。
开尔文与摄氏度之间的转换关系为：K=℃+273.15。
另外，摄氏度（℃）是常用的温度单位，表示冰点和沸点之间的100等分之一。
另外，华氏度（℉）是美国和英国等国家使用的温度单位，表示冰点和沸点之间的180等分之一。
四、温度计数列温度计数列是一种用来计量温度的等级制度。
常见的温度计数列有摄氏温标、华氏温标、开尔文温标等。
其中，摄氏温标以零度和百度定义水的冰点和沸点，开尔文温标以绝对零度为零点，而华氏温标则以自然界温度为基准。
五、温度的等效转换在热力学上，温度的等效转换是一种将不同温标下的温度值进行转换的方法。
常见的等效转换关系有：1. 摄氏度和华氏度的转换关系为：℃=5/9(℉-32)2. 摄氏度和开尔文的转换关系为：K=℃+273.153. 华氏度和开尔文的转换关系为：K=(℉+459.67)×5/9通过等效转换，我们可以方便地在不同的温标下进行温度值的转换和比较。
温度测量的基本概念
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数据处理算法
采用合适的算法对温度数 据进行处理，如滤波、线 性化等。
温度标定与校准
对测量结果进行标定和校 准，提高测量精度。
显示输出模块功能介绍
显示方式
选择合适的显示方式，如LED数码管、液晶显示屏 等。
输出接口
提供标准输出接口，如RS232、USB等，以便于 与外部设备进行数据交换。
报警功能
设定温度阈值，当温度超过设定值时触发报警。
温度反映了物体内部微观粒子 运动的剧烈程度，是物体状态 的重要参数之一。
温度与热量、内能等物理量密 切相关，是热力学和统计物理 研究的基础。
温度测量重要性及应用领域
温度测量在工业生产、科学研究、医 疗卫生、环境保护等领域具有广泛应 用。
在医学领域，温度测量对于疾病诊断 和治疗方案的制定也起着关键作用。
仪器误差来源及减小方法
仪器设计制造不完善
01
如刻度不准确、量程不合适等。
仪器老化或磨损
02
长时间使用或保养不当导致精度下降。
减小方法
03
选择高精度、稳定性好的仪器，定期校准和维护。
环境误差来源及减小方法
环境温度变化
影响被测物体的温度和测量仪器的精度。
环境湿度、气压变化
可能影响某些测量方法的准确性。
减小方法
控制测量环境的温度、湿度和气压，或使用环境补偿技术。
操作误差来源及减小方法
操作不规范
如读数不准确、测量位置不Байду номын сангаас确等。
人为因素
如视觉误差、疲劳等。
减小方法
加强操作培训，提高操作人员的技能水平，采用自动化测量技术。
温度的认识与测量
温度的认识与测量温度是物体分子热运动的程度的物理量，是反映物体热平衡状态的重要指标。
本文将从温度的基本概念、不同温度尺度的介绍以及温度的测量方法三个方面进行探讨。
一、温度的基本概念温度是物质内部的一种宏观物理量，用来描述物体内部分子热运动的剧烈程度。
温度的基本单位为摄氏度（℃），常用符号为T。
温度越高，物体内部分子的平均动能越大。
二、不同温度尺度温度的测量可以采用不同的尺度，常见的有摄氏度、华氏度和开尔文度。
1. 摄氏度（℃）摄氏度是最常用的温度尺度，以冰点和沸点为基准进行刻度，其中摄氏度的零点选择了水的冰点，即0℃等于水的冰点温度，而水的沸点温度为100℃。
2. 华氏度（℉）华氏度是较为常用的温度尺度之一，常用于美国等国家。
华氏度以冰点和沸点为基准进行刻度，其中水的冰点温度为32℉，水的沸点温度为212℉。
3. 开尔文度（K）开尔文度是绝对温度尺度，以绝对零度为基准进行刻度，其中绝对零度为物质无穷远离平衡时的最低温度，约为-273.15℃。
开尔文度的单位为K，与摄氏度的换算关系为K = ℃ + 273.15。
三、温度的测量方法温度的测量可以通过不同的仪器和方法进行，下面介绍几种常用的测量方法。
1. 温度计温度计是最常见的测量温度的仪器之一，根据物质的热胀冷缩原理进行测量。
常见的温度计有水银温度计和酒精温度计。
水银温度计通过测量水银线柱的升降来反映温度的变化，而酒精温度计则是通过酒精柱的升降来测量温度。
2. 热电偶热电偶是利用不同材质的导线在温度变化下产生电势差的原理进行测量。
常见的热电偶材质有铂金-铂/rhodium，根据不同的热电偶组合可以测量不同的温度范围。
3. 红外线测温红外线测温是利用物体发射的红外辐射来测量温度的方法。
通过红外线传感器接收物体发射的红外辐射，并将其转换为温度信息。
红外线测温可以实现非接触测温，适用于对高温物体或遥远物体的温度测量。
结语温度作为物体热平衡状态的指标，对于科学研究和日常生活都具有重要意义。
温度测量基础知识
基础知识一、温度测量的基本概念1、温度定义：温度是表征物体冷热程度的物理量。
温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。
它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。
目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。
摄氏温标（℃）规定：在标准大气压下，冰的熔点为0度，水的沸点为100度，中间划分100等份，每等分为摄氏1度，符号为℃。
华氏温标（℉）规定：在标准大气压下，冰的熔点为32度，水的沸点为212度，中间划分180等份每等份为华氏1度符号为℉。
热力学温标（符号T）又称开尔文温标（符号K），或绝对温标，它规定分子运动停止时的温度为绝对零度。
国际温标：国际实用温标是一个国际协议性温标，它与热力学温标相接近，而且复现精度高，使用方便。
目前国际通用的温标是1975年第15届国际权度大会通过的《1968年国际实用温标-1975年修订版》，记为：IPTS-68（REV-75）。
但由于IPTS-68温度存在一定的不捉，国际计量委员会在18届国际计量大会第七号决议授权予1989年会议通过1990年国际ITS-90，ITS-90温标替代IPS-68。
我国自1994年1月1日起全面实施ITS-90国际温标。
1990年国际温标：a、温度单位：热力学温度是基本功手物理量，它的单位开尔文，定义为水三相点的热力学温度的1/273.16，使用了与273.15K（冰点）的差值来表示温度，因此现在仍保留这个方法。
根据定义，摄氏度的大小等于开尔文，温差亦可用摄氏度或开尔文来表示。
国际温标ITS-90同时定义国际开尔文温度（符号T90）和国际摄氏温度（符号t90）。
b、国际温标ITS-90的通则：ITS-90由0.65K向上到普朗克辐射定律使用单色辐射实际可测量的最高温度。
ITS-90是这样制订的即在全量程，任何于温度采纳时T的最佳估计值，与直接测量热力学温度相比T90的测量要方便的多，而且更为精密，并且有很高的复现性。
高考物理温度总结知识点
高考物理温度总结知识点一、温度的定义和单位1. 温度的定义温度是物体内分子、原子振动的强弱程度的一种表现，通常反映了物体的热量状态，是一个物体与其他物体热平衡的条件。
在热力学上，温度是物体内分子、原子平均动能的度量，也是物体内热分子的平均运动速度的度量。
2. 温度的单位国际单位制中，温度的单位为开尔文（K），符号为K。
开尔文是热力学温度单位，表示绝对温标下的度量，与摄氏度的关系为：1K=1℃+273.15。
二、温度的测量1. 温度计温度计是用来测量物体温度的仪器，根据热膨胀、气压变化、电阻变化等原理制成。
常见的温度计有水银温度计、电阻温度计、热敏电阻温度计、热电偶温度计等。
2. 温度计的读数在进行温度测量时，应确保温度计的接触部分与待测物体完全接触，然后读出温度计上的示数即为待测物体的温度。
在使用电子式温度计时，应注意其显示屏上的数字精度，一般要保留到小数点后一位。
三、温度的基本性质1. 温度与热平衡当两个物体达到热平衡时，它们的温度相等。
这是因为热平衡是指在接触的两个物体间不存在热量交换，即使有热量交换，也是相互平衡的。
因此，温度是决定热平衡状态的重要因素。
2. 温度的热传导温度差是导致物体间热传导的产生原因，即使是处于隔热状态的物体，只要存在温度差，也会发生热传导。
热传导是热量沿着温度梯度传导的过程，温度差越大，热传导的速度越快。
3. 温度的热膨胀物体在温度升高时会发生热膨胀，即物体的体积会随温度的升高而增加。
这是因为物体内分子、原子的振动增强，占据的空间增大。
而金属等物质的热膨胀系数较大，因此在工程上需要对其进行修正。
四、物质的状态变化与温度1. 固体、液体、气体的状态变化在一定温度和压强下，物质可以表现为固态、液态和气态。
温度的升高会导致固体融化为液体，液体汽化为气体，而温度的降低会导致气体凝结为液体，液体凝固为固体。
2. 相变热在物质状态变化的过程中，温度并不一定发生变化，这是因为相变过程中需要吸收或释放一定的热量，即相变热。
温度测量基础知识
温度测量基础知识温度测量基础知识一、温度测量的基本概念温度是石油、化工较为普遍，又相当重要的热工参数之一，是各种物质的物理、化学变化的重要条件。
除石油、化工以外，冶金、电力、国防等工业中均有温度测量。
温度是表征物体冷热程度的物理量。
温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，而用来量度物理温度数值的标尺叫温标。
它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。
目前国际上用得最多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。
1、华氏温标（℉）规定：在标准大气压下，冰的熔点为32度，水的沸点为212度，中间划分180等分，每等分为华氏1度，符号为℉。
2、摄氏温标（℃）规定：在标准大气压下，冰的融点为零度，水的沸点为100度，中间划分100等分，每等分为摄氏1度，符号为℃。
摄氏温度值t和华氏温度值tf 有如下关系：t=5/9*( tf－32) ℃3、热力学温标：又称开尔文温标，或称绝对温标。
它规定分子运动停止时的温度为绝对零度，记符号为K。
4、国际实用温标：是一个国际协议性温标，它与热力学温标相近，而且复现精度高，使用方便。
我国自1994年1月1日开始全面实施ITS-90国际温标。
二、温度测量仪表的分类工业上常用的温度检测仪表有：1、玻璃液体温度计a、常用测温范围：－50（℃）～600（℃）b、优点：结构简单，使用方便，测量准确，价格低廉。
c、缺点：测量上限和精度受玻璃质量的限制，易碎，不能记录和远传。
2、双金属温度计a、常用测温范围：－80（℃）～600（℃）b、优点：结构紧凑，牢固可靠。
c、缺点：精度低，测量和适用范围有限。
3、工业热电偶温度计a、常用测温范围: 铂铑-铂------- 0（℃）～1600（℃）镍铬-镍铝---- 0（℃）～900（℃）镍铬-康铜----0（℃）～600（℃）b、优点：测温范围广,精度高,结构简单,使用方便,便于远距离、多点集中测量和自动控制。
c、缺点：需冷端温度补偿,在低温段测量精度较低。
中考物理温度知识点总结
中考物理温度知识点总结一、温度的概念温度是物体冷热程度的度量，是物体内部微观粒子的平均动能。
通常用摄氏度（℃）或者华氏度（℉）来表示。
二、温度的测量1. 摄氏温度：以水的冰点为0℃，沸点为100℃作为标准。
2. 华氏温度：以水的冰点为32℉，沸点为212℉作为标准。
3. 开氏温标：以绝对零度作为零点，绝对零度为0K，在开氏温标中，每一摄氏度和每一开氏度相等。
4. 转化关系：摄氏度=（华氏度-32）/1.8摄氏度=开氏度-273.15华氏度=摄氏度×1.8+32开氏度=摄氏度+273.15三、温度的传递1. 热传递方式：热传递可以通过传导、对流和辐射等方式进行。
1）传导：热量从高温物体传递到低温物体。
2）对流：流体内部因密度的不均匀而产生的热量传递。
3）辐射：电磁波的传播，可以在真空中传播。
2. 热传导：热传导是固体内部温度差导致微观粒子（原子、分子）振动导致的热传递方式。
传导热流的大小和传导热系数、截面积、温度差有关。
传导热流：q=λSΔT/l q为热流强度，λ为导热系数，S为截面积，ΔT为温度差，l为传导距离。
3. 热膨胀：物体受到热作用，其体积、长度会发生变化。
1）线膨胀：ΔL=αL_0ΔT，其中ΔL为长度的变化，α为线膨胀系数，L_0为初始长度，ΔT为温度变化。
2）表面积膨胀：ΔS=2αS_0ΔT，S_0为初始表面积。
3）体积膨胀：ΔV=3αV_0ΔT，V_0为初始体积。
四、热力学第一定律热力学第一定律（能量守恒定律）：能量不能自行产生，不能自行消失，能量只能从一种形式转化为另一种形式。
ΔU=Q+W，其中ΔU为内能的增量，Q为热量，W为功。
内能：指系统微观粒子的动能和势能的总和。
热量：是能量的传递方式，热量沿着温度高的物体传递到温度低的物体。
功：由外部对系统做的功。
功的大小与力的大小和物体位移的积。
热机效率：η=1-|Q_2 |/Q_1 ，其中η为热机效率，Q_1为热量输入，Q_2为热量输出。
温度测量仪表知识培训
例 有一个实际的K型热电偶测温系统，配有K型热电偶的补偿导线，测量系统配有K型热电 偶的温度显示仪表（带补偿电桥）来显示被测温度的大小。设t=300℃,tc=50℃,t0=20℃, ①求测量回路的总电势以及温度显示仪表的读数②如果补偿导线为普通铜导线；或显示 仪表为E型热电偶的，则测量回路的总电势和温度的显示值又各是多少？
中国规定工业用铂电阻R0=10Ω和R0=100Ω,分度号为Pt10和Pt100
金属电阻 （2）铜电阻(WZC)
测温范围：-50~150 ℃。 铜电阻容易加工和提纯，线性较好，价格便宜。铜电阻的电阻值和 温度的关系可以表示为 Rt=R0（1+At+Bt2+Ct3) Rt为温度在t ℃时铜电阻的电阻值；A、B、C为常数。 中国规定工业用铜电阻R0=50Ω和R0=100Ω,分度号为Cu50和Cu100
3. 多点式热电偶
▪ 适用于生产现场存在温度梯度不显著，须同时测量多个位置或位 置的多处测量。广泛应用于大化肥合成塔、存储罐等装置中。
3. 防爆型热电偶
▪ 防爆热电偶是利用间隙隔爆原理，设计具有足够强度的接线盒等 部件，将所有会产生火花，电弧和危险温度的零部件都密封在接 线盒腔内，当腔内发生爆炸时，能通过接合面间隙熄火和冷却， 使爆炸后的火焰和温度传不到腔外，从而进行隔爆。
修正公式 (t,0) E(t, t0 ) E(t0 ,0)
被测温度 t 的热电势
冷端 t0的热电势
主要应用于实验室的测温，由于需要人工计算 、查表，不能应用 于生产过程的连续测温。
例 用S型热电偶测温，热电偶的冷端温度t0=20℃，测得热电势
为7.32 mv，求被测对象的实际温度t 。 (已知: E (20,0 ) = 0.113 mv )
初中物理温度知识点总结
初中物理温度知识点总结一、温度的概念温度是物体冷热程度的一种物理量。
温度是一个描述物体内部微观热运动的物理量，是物体内能的一种体现。
温度高低是由微观粒子的平均动能决定的。
在国际单位制中，温度的单位是摄氏度（℃），符号是T。
温度的测量需要一个比较的标准，也就是温度标尺。
常见的温度标尺有摄氏标尺、华氏标尺、开氏标尺等。
二、温度的测量1. 温度计温度计是一种测量温度的仪器。
根据物体的不同温度，温度计可以分为普通温度计和特殊温度计。
普通温度计有水银温度计、酒精温度计、玻璃膨胀温度计等。
特殊温度计根据其使用范围不同可以分为高温计、低温计、医用温度计等。
在日常生活中，我们最常用的是水银温度计，它的量程广、灵敏度高，对温度变化反应快。
用水银温度计测量温度时，读数应按圈间隙分度读，通常可精确到0.1℃。
2. 温度计的标定温度计的标定是指通过某个已知温度下进行的对温度计的读数进行校准的过程。
通常，通过冰点和沸点来标定温度计。
水的冰点温度约为0℃，水的沸点温度约为100℃。
当一个温度计上写着0℃和100℃时，说明它已经过冰点和沸点的标定。
三、温度的传递1. 热传导热传导是物体内部微观粒子热运动能量的传递方式。
热传导是一种通过物质内部粒子之间直接的微观碰撞传递热量的方式。
热传导的速度与物体的导热系数和温度梯度成正比。
温度梯度是指在空间内由于温度不均一而形成的温度差值。
2. 热辐射热辐射是一种电磁波辐射，是由电磁波传递热量的方式。
热辐射是所有物体在温度不为零时都会产生的现象，是由于物体内部微观粒子的热运动产生的电磁波。
热辐射不需要介质传递，所以在真空中也能传播。
温度越高的物体，产生的热辐射能量越大，频率越高，波长越短。
3. 对流传热对流传热是一种通过流体（液体或气体）的流动传递热量的方式。
对流传热是一种通过流动的流体将热量从一个地方传递到另一个地方的方式。
对流传热有两种形式，一种是自然对流传热，另一种是强迫对流传热。
自然对流传热是指由于温差产生的密度差而产生的热量传递，而强迫对流传热是通过外力（如泵）强制流体流动而传递热量。
温度测量元件原理
2020/3/2
温度测量元件原理及应用
第四章：热电偶温度计
接触电势：是在两种不同材料A和B的接触点产生的。A、B材料有不同的电子密度，设导体A的电子
密度nA大于导体B的电子密度nB，则从A扩散到B的电子数要比从B扩散到A的多，A因失电子而带正电荷
，B因得电子而带负电荷，于是在A、B的接触面上便形成一从A到B的静电场。这个静电场将阻碍电子的
缓了高、低温端之间电子的移动，当运动达到动态平衡时，导体两端便产生了相应的电位差，该电位差
称为温差电势。*温差电势的大小：
et,t0
kt e t0
1 Nt
d(Ntt) dt dt
K为波尔兹曼常数；e为电子电量 Nt为导体内的电子密度，是温度的函数；t、to是导体两端的温度。
10 *************有限公司
-100 -3.5536 -3.7046 -3.8523 -3.9969 -4.1382 -4.2761 -4.4106 -4.5416 -4.6690 -4.7927 -4.9127 -5.0289 -5.1412 -5.2496 -5.3540 -5.4542 -5.5503 -5.6422 -5.7297 -5.8128 -5.8914
国际实用温标是用来复现热力学温标的，自1927年建立以来，经过多次修改，最近一次修改版是 国际计量委员会根据1987年第18界国际计量大会第7号决议的要求，于1989年会议通过的1990国际实 用温标（ITS—90）。90国际实用温标自1990年1月1日起使用。
3 *************有限公司
100 4.0962 4.3029 4.5091 4.7147 4.9199 5.1244 5.3284 5.5317 5.7345 5.9367 6.1383 6.3395 6.5402 6.7406 6.9406 7.1404 7.3400 7.5396 7.7391 7.9387 8.1385
温度测量仪表原理与应用(课件)
二、热电阻结构及测温原理
分度号 Pt100铂电阻，0℃的标称电阻值R（0℃）为 100Ω,100℃的标称电阻值R（100℃）为 138.5Ω。 铜电阻的测温范围为-50~150℃，分度号为 Cu50 和 Cu100，其0℃的标称电阻值R （ 0℃ ）分别为50Ω和100Ω。
7/3/2021 1:53 PM
三、热电偶结构及测温原理 2、热电偶结构和测温原理
(2)热电偶测温原理： 热电偶的测温原理是基于热电效应。将两种不 同材料的导体A和B串接成一个闭合回路，当两 个接点温度不同时，在回路中就会产生热电动势， 形成电流，此现象称为热电效应。
7/3/2021 1:53 PM
7/3/2021 1:53 PM
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二、热电阻结构及测温原理
3、热电阻的结构形式： 工业用热电阻主要由电阻体、绝缘体、保
护套管和接线盒等组成。工业热电阻具有装 配型、铠装型和专用型等形式。
热电阻体一般由热电阻丝和绝缘支架组成， 电阻丝绕制在云母、石英或陶瓷支架上，热 电阻体装在保护套管内，电阻丝通过引出导 线与接线盒内的接线柱相接，以便再与外接 线路相连测量温度。
利用导体或半导体的电阻值随温度变 化 而变化的特性，来测量温度的感温 元件称为热电阻。热电阻一般常用于200 – 600℃的温度测量。
7/3/2021 1:53 PM
热电阻电阻值随着温度的升高而增大。
二、热电阻结构及测温原理
2、热阻材料
工业上常用的热电阻有两种：铂电阻 和铜电阻。
7/3/2021 1:53 PM
三、热电偶结构及测温原理
3、热电偶基本定律
中间导体定律： T
T0
2.1 物质的三态 温度的测量 知识点
第二章 物态变化第1节 物质的三态 温度的测量一、物质的三态二、温度计 摄氏度1.温度：物体的冷热程度叫温度。
2.温度计：1.测温原理：常用温度计是利用测温液体热胀冷缩的性质制成的。
如下图所示3.摄氏度(℃)的规定：温度计上的字母C 表示所使用的温标是摄氏温标。
该温标是由瑞典物理学家摄尔修斯首先规定的，它以通常情况下，纯净的冰水混合物的温度作为0℃。
以标准大气压下，纯水沸腾时的温度作为100℃。
在0度至100度之间等分100份，每一等份是摄氏温度的一个单位，叫做1摄氏度，摄氏度用符号℃表示。
〖常识〗洗澡水的温度：38~40℃； 舒适房间的的温度：25℃。
三、温度计的使用方法1.使用前:要观察温度计的量程、分度值；2.使用时：①.温度计的玻璃泡不可与容器底或容器壁接触。
②.温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触。
③.等到温度计的示数稳定后再读数，读数时温度计仍须和被测物体接触。
④.读数时，视线要与温度计中液柱的上表面相平。
四、使用温度计测热水温度的步骤⑴.用手摸一下热水杯，估计待测热水的温度；⑵.选取适当的温度计；⑶.观察温度计的量程、分度值；⑷.让温度计玻璃泡浸没在水中，但不接触容器壁和底； ⑸.等待一段时间；⑹.按要求正确读数并记录。
五、实验用温度计、体温计、寒暑表的主要区别如下表：〖例1〗物体的冷热程度是用 温度 来表示的，可以用 温度计 来测量。
〖例2〗0℃的冰和0℃的水冷热程度是 相同 的。
（填“相同”、“不相同”）〖例3〗甲温度计的示数为 ℃；乙温度计的示数为 ℃；丙温度计的示数为 ℃；丁温度计的示数为 ℃。
〖例4〗如右边的左图所示，温度计的示数为85 ℃。
〖例5〗如右边的右图所示，是测某温度时的部分温度计的示意图，液面稳定在如图所示位置。
则所测温度为 –8 ℃，读作负八摄氏度（或零下八摄氏度）。
〖例6〗甲温度计的示数为 –3 ℃；乙温度计的示数为 -1 ℃；丙温度计的示数为 3 ℃；丁温度计的示数为 4 ℃10 10 20205 110 05 甲 5 110 05 乙 5 1105 丙 5 1105 丁105510甲 105510 乙105 0510丙 丁105510〖例7〗图示体温计的示数为36.9 ℃。
测温表的知识点总结
测温表的知识点总结测温表是一种用来测量温度的仪器，常见的测温表包括水银温度计、电子温度计、红外线温度计等。
本文将从测温表的工作原理、常见类型、使用注意事项等方面进行详细介绍，以帮助读者更好地了解测温表的知识。
一、测温表的工作原理1. 水银温度计：水银温度计是一种利用液体体积随温度的变化而变化的原理来测量温度的仪器。
当温度升高时，水银液体的体积会膨胀，导致水银柱的高度增加；而当温度下降时，水银液体的体积会缩小，水银柱的高度也会相应减小。
通过读取水银柱的高度，就可以确定当前的温度。
2. 电子温度计：电子温度计是利用热敏元件（如热敏电阻、热电偶等）的电阻值随温度变化而变化的原理来测量温度的仪器。
当温度升高时，热敏元件的电阻值会增大；而当温度下降时，热敏元件的电阻值会减小。
通过测量热敏元件的电阻值，就可以确定当前的温度。
3. 红外线温度计：红外线温度计是利用物体发射的红外线能量随温度变化而变化的原理来测量温度的仪器。
物体的温度越高，发射的红外线能量就越强；而物体的温度越低，发射的红外线能量就越弱。
通过测量物体发射的红外线能量，就可以确定当前的温度。
二、测温表的常见类型1. 水银温度计：水银温度计是最常见、最传统的测温表之一，其精度高、使用方便。
但由于水银是一种有毒物质，因此在使用时需要小心操作，以避免造成污染或伤害。
2. 电子温度计：电子温度计是一种使用电子元件（如芯片、传感器等）来测量温度的测温表，常见的有数字式温度计、红外线温度计等。
电子温度计由于其体积小、可移动性强、测量速度快等优点，因而在现代生活中得到了广泛应用。
3. 红外线温度计：红外线温度计是一种使用红外传感器来检测目标物体表面温度的测温表，无需与目标物体接触，具有非接触式、快速测量、适应性广等特点，被广泛用于工业、医疗、食品等领域。
三、测温表的使用注意事项1. 使用前需检查测温表的状态，确保其正常工作，如无损坏、无漏水等。
2. 使用时需注意安全，避免将水银温度计摔碎或破损，避免接触红外线温度计的激光。
04.15 温度计量基础知识
工作用温度计
• 接触式
• 膨胀型温度计 • 压力式温度计 • 热电式温度计 • 激光载波测温仪
• 非接触式
• 辐射温度计 • 超声波温度计 • 超声波温度计 • 光纤温度计
温度二次仪表 （温度显示装置）
• 动圈仪表 • 工业过程测量记录仪 • 模拟式温度指示调节仪 • 数字温度指示调节仪
温度变送器
• 定义
• 温度变送器是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出 信号的仪表，而且其输出信号与温度变量之间有一给定的 连续函数关系（通常为线性函数）。
• 分类
• 不带传感器 • 带传感器
• 配用的传感器类型
• 热电阻和热电偶
温度校准仪
• 概述
• 温度仪表校准仪往往有测量部分和输出部分。 • 测量部分与热电偶或热电阻配合使用可以测量温度； • 输出部分可以按相应标准模拟各种热电偶和热电阻的电量值用以校准
• 遵守气体实验三定律的理想气体所决定的温标。
• 国际温标
• 是根据现代科学技术水平，最大限度地接近热力学温标的国际协定性温 标。
• ITS-90国际温标
• 现行的温标将温标。
ITS-90国际温标
• ITS-90国际温标的特点
• 与精直密接和测具量有热很力高学的温复度现相性比。，T90的测量要方便的多，并更为
温度二次仪表。为了适应现场的校准工作，温度仪表校准仪通常均具 有参考端温度自动补偿功能。
• 分类
• 热电阻仪表校准 • 热电偶仪表校准仪 • 过程回路校准仪
感谢您的关注
温标
• 温标的定义
• 用数值表示温度的方法称为温度标尺，简称温标。
• 建立温标的三个要素
• 定义固定点 • 测温仪器（内插仪器） • 温标方程（内插公式）
温度的测量(知识点+练习)
第四节温度的测量知识点：一、温度1、温度表示物体的冷热程度。
2、单位：摄氏度“0C”摄氏温度是怎样规定的：在标准大气压下，把冰水混合无的温度定为0度，水沸腾时的温度定为100度，将0和100之间等分为100份，每一份就是10C。
二、温度的测量1、工具：温度计（包括水银温度计和酒精温度计）2、认识温度计原理：利用液体的热胀冷缩现象。
3、测量过程：4、温度计的使用注意事项：（1）不能测量超过温度计量程的温度；（2）温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触；（3）不能将温度计从被测物体中取出读数；（4）读数时视线要与温度计内液相平。
三、体温计与常用温度计的区别温度计体温计用途测物体温度测人的体温测量范围零下几度~~~1000C左右，范围大350C~~~420C准确程度10C 0.10C构造内径细而均匀的玻璃管，下端是玻璃泡玻璃泡与玻璃管之间有一段特别细的弯曲的玻璃管使用方法不能离开物体读数，温度降低时，管内液体自动退回玻璃泡。
能离开人体读数，温度降低不能自动退回玻璃泡，要用力甩几下。
1、温度低于—390C的环境，要用酒精温度计测量，因为水银的凝固点是—390C。
2、体温计的构造特点是：①大的玻璃泡，使温度的微小变化就能导致水银柱长度显著变化；②玻璃泡与玻璃管之间有一段弯曲的玻璃管，当体温计离开人体时，温度忽然下降，水银快速收缩，水银柱在这里断开，上面的玻璃管内的水银就退不回来了，所以体温计能离开人体读数。
1、测量液体温度时，下面说法错误的是（）A温度计的玻璃泡应与待测物体充分接触B测量前应先估计待测物体的温度，以选择适当的温度计C读数时应该让温度计离开待测物体D读数时视线应与温度计内液柱的液面相平2、一组同学在读温度计示数时，有的仰视来读，有的俯视来读，还有的将温度计从液体中取出来读，他们感到奇怪：同一杯水的温度为什么会不同呢？请你帮助他们分析总结一下，应如何正确使用温度计？3、在用温度计测水的温度时，下列说法中正确的是（）A．没有一般温度计时，可用体温计来测沸水的温度。
仪表基础知识1-温度
温度测量技术的发展历程
最早的温度计
液体温度计
最早的温度计是在1593年由意大利科学家 伽利略发明的空气温度计。
随着科学技术的发展，人们开始使用水银 或酒精等液体作为温度计的介质，这种液 体温度计至今仍在使用。
热电偶和热电阻
非接触式温度测量
随着工业生产和科学研究的需要，人们开 始使用热电偶和热电阻等传感器进行温度 测量。
医药行业
在医药行业中，玻璃温度 计用于监测药品储存和制 备过程中的温度，保证药 品质量。
热电偶温度计的应用场景
工业生产
热电偶温度计广泛应用于工业生 产中，如钢铁、石油、化工等领 域，用于监测高温设备和管道的
温度。
能源监测
在能源领域，热电偶温度计用于监 测锅炉、蒸汽管道和发电机的温度， 确保能源的高效利用。
线性校准
在多个温度点下进行校准，观察被校准仪表的读数与标准温度计的 读数是否一致。
自动校准
部分智能温度测量仪表具备自动校准功能，通过内部算法自动调整 误差。
常见故障及排除方法
读数偏差
01
可能是由于传感器老化、损坏或受磁场干扰所致，需要检查传
感器及周围环境。
显示异常
02
可能是电路板故障或显示模块损坏，需更换相应元件或维修电
热电阻温度计
总结词
热电阻温度计是一种利用金属导体电阻随温 度变化的特性测量温度的仪表。
详细描述
热电阻温度计由金属导体（如铜、镍、铂等） 和电阻丝组成，当导体受热时，其电阻值会 发生变化。通过测量电阻值的大小，可以得 知被测物体的温度。热电阻温度计具有测量 精度高、稳定性好、输出信号大等优点，但 也有响应速度较慢、易受环境影响等缺点。
随着光学和电子技术的发展，人们开始使 用红外测温仪等非接触式温度测量仪器进 行快速、准确的温度测量。
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。
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一、温度和温标
1.温度
温度是表示物体冷热程度的物理量，自然界中的许多现象都与温度有关，在工农业生产和科学实验中，会遇到大量有关温度测量和控制的问题。
在火电厂中，温度测量对于保证生产过程的安全和经济性有着十分重要的意义。
例如，锅炉过热器的温度非常接近过热器钢管的极限耐热温度，如果温度控制不好，会烧坏过热器;在机组启、停过程中，需要严格控制汽轮机汽缸和锅炉汽包壁的温度，如果温度变化太快，汽缸和汽包会由于热应力过大而损坏;又如，蒸汽温度、给水温度、锅炉排烟温度等过高或过低都会使生产效率降低，导致多消耗燃料，而这些都离不开对温度的测量。
温度概念的建立是以热平衡为基础的。
例如;将两个冷热程度不同的物体相互接触，它们之间会产生热量交换，热量将从热的物体向冷的物体传递，直到两个物体的冷热程度一致，即达到热平衡为止。
对处于热平衡状态的两个物体就称它们的温度相同，而称原来的冷物体温度低，热物体的温度高。
从微观上看，温度标志着物质分子热运动的剧烈程度，温度越高，分子热运动越剧烈。
2.温标
用来衡量温度高低的标尺叫做温度标尺，简称温标。
温标是用数值表示温度的一整套规则，它确定了温度的单位。
温标有其自身的演变和发展过程。
早期的温标是依据某些物质的有关特性建立的。
例如最早的摄氏温标是建立在利用水银的热胀冷缩性质制成的玻璃管水银温度计的基础上的温标，它规定在标准大气压下纯水的冰点温度为0℃，沸点为100℃，两点间按水银柱高度等分成100份，每份代表且记。
类似这样的温标不止一个，它们的共同点是依赖于测温物质的具体性质，使温标具有随意性和局限性。
当用同一种温标确定某一温度的数值时，随着测温物质性质的差别(例如成分稍有变动)，则会得到不同的结果。
采用不同的温标则结果会更加不一致。
人们需要建立一个不依赖任何物质的具体性质的、客观的温标，并把温标统一起来。
热力学温标就是这样的理想温标，它又称为绝对温标。
该温标是建立在热力学卡诺循环理论基础上的温标，其理论基础是:高温热源(T1)与低温热源(T2)的温度之比，等于在这两个热源之间运转的卡诺热机吸热量(Q1)与放热量(Q2)绝对值之比，即。
可见温度与物质的任何性质均无关系，而只与热量有关。
因此，以此为基础的温标就摆脱了对物质性质的依赖，克服了分度的任意性，是一种客观的温标。
由热力学温标规定的温度称为热力学温度，并以符号“T” 表示。
它定义标准条件下水的三相点(水蒸气、水、冰共存点)的温度值为273.16开尔文，开尔文（简称开）是温度的单位，符号为K，IK相当于水三相点温度的1/273.16。
热力学温标的出现对温标的统一具有十分重要的意义。
但由于卡诺循环是理想循循环环，卡诺热机实际上并不存在，因此热力学温标是无法实现的。
为此，人类一直在研究、寻求一种既准确、又易行的统一的温标。
目前全世界普遍采用的国际温标就是人类经过长期研究、不断发展与修正而成的。
国际温标要求具备以下条件: 数值上尽可能接近热力学温度，差值应在当前技术所能达到的准确度极限之内;②复现准确度高，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甩方便、性能稳定。
由此可见，满足上述条件的国际温标将是热力学温标的再现，同时又易于实现，因此是性能理想的温标。
最早的国际温标是在1927年第七届国际计量大会上决定采用的，以后随着科学技术的发展，先后又对国际温标作了几次重大修正。
作修改的原因主要是温标的基本内容发生了变化，具体说是内插仪器(温度计)、固定点和内插公式有改变。
1990年前世界各国(包括我国)均采用1968年国际实用温标(代号IPTS-1968)，经多年实践，逐渐发现了它的一系列缺陷，根据第18届国际计量大会及第77届国
际计量委员会的决议，建议在1990年起在全世界范围开始实行新的"1990国际温标（ITS-1990）。
我国也决定从1991年7月1日起实行该温标。
1990国际温标的主要内容为:
(1)温度的表示与单位。
1990国际温标同时定义国际开尔文温度（符号为T90）和国际摄氏温度(符号为t9 0)，它们的单位分别是开尔文(K)和摄氏度（℃）。
温度单位用二者皆可。
两种温度的数量关系为t90/℃=T 90/K-273.15
(2)1990国际温标的通则。
该温标的适用温度为0.65K到根据普朗克辐射定律使用单色辐射方法实际能测得的最高温度。
把整个温度范围分成若干个温区、分温区，在不同的温区内用不同的内插仪表或关系式定义温度T90（或t90），使用各自的定义（温度）固定点及规定的内插方法进行分度。
(3)1990国际温标的定义。
整个温度范围分成四个温区，它们有各自的定义方法。
某些温区有重叠，重叠区的T90有差异。
0.65K到5.0K之间，T90由3He和4He的蒸气压力与温度的关系式来定义(3He和4H e为He的同位素)。
由3.0K到氖的三相点(24.5561K)之间，T90是用氖气体温度计来定义的。
它使用三个定义固定点并利用规定的内插方法来分度。
这三个定义固定点是可以通过实验复现，并具有给定值。
平衡氢三相点（13.8033K)到银凝固点（961.78℃）之间，T90是用铂电阻温度计来定义的，它使用一组规定的定义固定点并利用规定的内插方法分度。
银凝固点（961.78℃）以上，T90借助于一个定义固定点和普朗克辐射定律来定义。
所用仪器为光学或光电高温计。
二、温度表的分类和特点
温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两大类。
通常来说接触式测温仪表比较简单、可靠，测量准确度较高;但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换，需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象，同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。
非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快;但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响，其测量误差较大。