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安徽美康儀表自動化有限公司
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溫度及溫度儀表分類及特點
2013-8-24 閱讀(3589)
安徽天康專業生產溫度儀表，熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計等測溫儀表。下邊簡單普及下關于溫度及溫度儀表的知識：
溫度是表征物體或系統的冷熱程度的物理量。根據分子物理學理論，溫度反映了物體中分子無規則熱運動的劇烈程度。物體的許多物理現象和化學性質都與溫度有關，許多生產過程，特別是化學反應過程，都是在一定的溫度范圍內進行的。所以，在工業生產和科學實驗中，人們經常會遇到溫度和溫度檢測與控制的問題。
一、溫標
溫標是用來量度物體溫度高低的標尺，它是溫度的一種數值表示，一個溫標主要包括兩個方面的內容：一是給出溫度數值化的一套規則和方法，例如規定溫度的讀數起點（零點）；二是給出溫度的測量單位。
常用溫標簡介
（1）經驗溫標借助于某一種物質的物理量與溫度變化的關系，用實驗方法或經驗公式所確定的溫標稱作經驗溫標。它主要指攝氏溫標和華氏溫標兩種。這兩種溫標都是根據液體（水銀）受熱后體積膨脹的性質建立起來。
攝氏溫標是把在標準大氣壓下水的冰點定為零度，把水的沸點定為100度的一種溫標。在零度到100度之間劃分100等分，每一等分為一攝氏度，單位符號為℃。攝氏溫標雖不是統一規定的溫標，但我國目前暫時還可繼續使用。
華氏溫標規定在標準大氣壓下水的冰點為32度，水的沸點為212度，中間劃分為180等分，每一等分為一華氏度，單位符號為。F。華氏溫標已被我國所淘汰，不再使用。
由此可見，用不同溫標所確定的溫度數值是不同的；另外，上述經驗溫標是用水銀作溫度計的測溫介質，由于依附于具體物質的性質而帶有任意性，不能嚴格地保證世界各國所采用的基本測溫單位*一致。
（2）熱力學溫標又稱開爾文溫標，單位符號為K。熱力學溫標是以熱力學第二定律為基礎的一種理論溫標，已由計量大會采納作為統一的基本溫標。它有一個零度，低于零度的溫度不可能存在。熱力學溫標的特點是不與某一特定的溫度計相，并與測溫物質的性質無關，是由卡諾定理推導出來的，所以用熱力學溫標所表示的熱力學溫度被認為是的溫度教值。
熱力學中的卡諾熱機是一種理想的機器，實際上并不存在，因此熱力學溫標是一種純理論的理想溫標，無法直接實現。
（3）實用溫標為了實用方便，上協商決定，建立一種既能體現熱力學溫度（即能保證較高的準確度），又使用方便、容易實現的溫標，這就是實用溫標，又稱溫標。該溫標選擇了一些固定點（可復現的平衡態）溫度作為溫標基準點；規定了不同溫度范圍內的基準儀器；固定點溫度間采用內插公式，這些公式建立了標準儀器示值與溫標數值間的關系。隨著科學技術的發展，固定點溫度的數值和基準儀器的準確度會越來越高，內插公式的精度也會不斷提高，因此溫標在不斷更新和完善，準確度會不斷提高，并盡可能接近熱力學溫標。
*個溫標是1927年建立的，記為ITS-27。1948年、1968年和1990年進行了幾次較大修改，相繼有ITS-48、ITS-68和ITS-90。目前我國已開始采用ITS-90。
二、溫度檢測儀表的分類及特點
溫度檢測根據敏感元件與被測介質接觸與否分為接觸式和非接觸式兩大類。接觸式溫度測量的特點是感溫元件直接與被測對象相接觸，兩者進行充分的熱交換，zui后達到熱平衡，此時感溫元件的溫度與被測介質的溫度必然相等，溫度計的示值就是被測介質的溫度。接觸式測溫的測溫精度相對較高，直觀可靠，測溫元件價格較低，但由于感溫元件與被測介質直接接觸，會影響被測介質的熱平衡狀態，而接觸不良又會增加測溫誤差；若被測介質具有腐蝕性或溫度太高亦將嚴重影響感溫元件的性能和壽命。根據測溫轉換的原理，接觸式測溫可分為膨脹式（如溫度管水銀溫度計、雙金屬溫度計）、熱阻式、熱電式等多種形式。
非接觸式溫度測量的特點是感溫元件不與被測對象直接接觸，而是通過接受被測物體的熱輻射能實現熱交換，據此測出被測對象的溫度。因此，非接觸武測溫具有不改變被測物體的溫度分布，熱慣性小，測溫上限可設計得很高，便于測量運動物體的溫度和快速變化的溫度等優點。例如機場、學校用來測體溫的紅外溫度計就屬于非接觸器式溫度計。兩類測溫方法的主要特點如下所示。
兩類測溫方法的主要特點：
（1） 接觸式 ：
測量條件：感溫元件要與被測對象良好接觸；感溫元件的加入幾乎不改變對象的溫度；被測溫度不超過感溫元件能承受的上限溫度：被測對象不對感溫元件產生腐蝕。
測量范圍：特別適合1200℃以下，熱容大，無腐蝕性對象的連續在線測溫，對高于1300℃以上的溫度測量較困難。
精度：工業用表通常為1．O、0.5、0.2及0.1級，實驗室用表可達0. 01級。
響應速度：慢，通常為幾十秒到幾分
（2）非接觸式：
測量條件：需準確知道被測對象表面發射率；被測對象的輻射能充分照射到檢測元件上。
測量范圍：原理上測量范圍可以從超低溫到*溫，但1000℃以下，測量誤差大，能測運動物體和熱容小的物體溫度。
精度：通常為1.0、1.5、2.5級。
響應速度：快，通常為2-3s。
