各种温度测量的原理及特点

刘国兵

温度是表示物体冷热程度地物理量，最常见地物理量之一，如：气温、体温、水温、油温、锅炉温度、电器温度等.随着科学技术地发展，对温度地测量也是多种多样，以下分别做简单介绍：资料个人收集整理，勿做商业用途

酒精温度计

利用酒精热胀冷缩地性质制成地温度计，也是最常见地环境温度计，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℃℃，可满足测量体温和气温地要求.资料个人收集整理，勿做商业用途

水银温度计

与酒精温度计类似，利用水银地热胀冷缩制成；水银地冰点是℃,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；但其较高地沸点，高精度，通常用来做科学实验和测量人体温度等.资料个人收集整理，勿做商业用途

热电阻温度计

热电阻是中低温区最常用地一种温度检测器.它地主要特点是测量精度高，性能稳定.其中铂热是阻地测量精确度是最高地，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准地基准仪，医疗方面也可作为电子体温计.一般测量温度范围为℃℃.资料个人收集整理，勿做商业用途热电偶温度计

热电偶是温度测量仪表中常用地测温元件，是由两种不同成分地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℃℃，特殊情况下可高达－℃～℃.资料个人收集整理，勿做商业用途

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，能够远传电信号，便于自动控制和集中控制.资料个人收集整理，勿做商业用途

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、可靠地测量.

红外测温地原理：自然界中一切温度高于绝对零度（℃）地物体都会辐射出红外线，而辐射出地红外线地能量和温度是成正比地关系，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地对应关系，即可得到所测目标温度值.资料个人收集整理，勿做商业用途

目前红外测温仪及应用系统，已广泛应用于测量机械、化工、陶瓷、轻工、食品、冶金、电力、热处理等行业高温、危险及难以接近物体表面地温度.资料个人收集整理，勿做商业用途

双色红外测温仪

双色红外测温仪是红外测温仪地一种. 即测量物体在两个不同光谱范围内发出地红外辐射亮度并由这两个辐射亮度之比推断物体地温度.资料个人收集整理，勿做商业用途

双色红外测温仪工作原理：在选定地两个红外波长和一定带宽下，它们地辐射能量之比随着温度地变化而变化.利用两组带宽很窄地不同单色滤光片，收集两个相近波段内地辐射能量，将它们转化成电信号后再进行比较，最终由此比值确定被测目标地温度.资料个人收集整理，勿做商业用途

由原理决定双色测温消除了发射率对其测量地影响，测温灵敏度高，与目标地真实温度偏差较小.受测试距离和其间吸收物地影响也较小，在中、高温范围内使用效果比较好.资料个人收集整理，勿做商业用途

双色红外测温仪相对普通红外测温仪，测温灵敏度更高，可远距离测量半遮盖小物体温度，主要用于中、高温测量.资料个人收集整理，勿做商业用途

双色测温比较复杂，国内还比较少见，主要是代理地美国雷泰（）红外测温仪.如专门为钢厂开发地双色高温校准仪和为宝钢开发地闭环冷却控制系统等地测温部分就是雷泰双色测温仪，非常适合现场应用，解决了现场较为棘手地技术问题.资料个人收集整理，勿做商业用途

红外热像仪

红外热像是一种用来探测目标物体地红外辐射，并通过光电转换、电信号处理等手段，将目标物体地温度分布图像转换成视频图像地高科技产品.资料个人收集整理，勿做商业用途

红外热像仪具有很高地军事应用价值和民用价值.在军事上，红外热像仪可应用于军事夜视侦查、武器瞄具、夜视导引、红外搜索和跟踪、卫星遥感等多个领域；在民用方面，红外热像仪可以用于材料缺陷地检测与评价、建筑节能评价、设备状态热诊断、生产过程监控、自动测试、减灾防灾等诸多方面.资料个人收集整理，勿做商业用途

目前常见地热像仪品牌有、等.

光纤测温

光纤传感技术是现代光通信地产物，是随着光纤及通信技术地发展而崛起地一门崭新技术.它以其灵敏度高、精度高、可靠性高、复用性强，尤其是抗干扰能力强等独特优点，因而得到了广泛地应用.资料个人收集整理，勿做商业用途

光纤温度测量技术基于拉曼散射地物理效应.光波导由搀杂地石英玻璃制成，石英玻璃由分子组成，热使分子晶格产生振动，如果光照射在受热激发而振动地分子上，声子和这些分子地电子之间会发生相互作用.因此光在光波导中会发生散射，这种效应就是拉曼散射. 和入射光激发晶格谐振地频率相比，散射光地谱线频率发生了位移.反斯托克斯线地强度和温度有关，斯托克斯线和温度无关, 使用光波导内一点地反斯托克斯光和斯托克斯光强度地一种关系式，即可得到这一点地温度. 资料个人收集整理，勿做商业用途

光纤测温技术在国际上还比较罕见，南开大学对此已有一定地研究成果，适用于石油化工、核电等领域.