溫度(dù)計(jì)的種(zhǒng)類及(jí)原理(lǐ)
根據使(shǐ)用(yòng)目的(dí)的區別(bié),已設(shè)計製(zhì)造(zào)出(chū)多種溫度(dù)計。其設計的依(yī)據有:利用(yòng)固體,液(yè)體,氣體(tǐ)受溫度的影(yǐng)響而(ér)熱脹冷縮的(dí)現象;在(zài)定容(róng)條(tiáo)件下,氣(qì)體(tǐ)(或(huò)蒸氣)的(dí)壓強因(yīn)區(qū)別溫(wēn)度(dù)而變(biàn)換;熱電(diàn)效(xiào)應的作(zuò)用(yòng);電阻隨(suí)溫度的(dí)變換而(ér)變(biàn)換(huàn);熱(rè)輻射的(dí)影響(xiǎng)等。
1.氣(qì)體溫度(dù)計:多用(yòng)氫(qīng)氣或氦氣作(zuò)測(cè)溫物質,因(yīn)為氫(qīng)氣和氦氣的液化溫(wēn)度(dù)很(hěn)低,接近(jìn)於零度(dù),故它的(dí)測(cè)溫(wēn)範(fàn)圍很(hěn)廣。這(zhè)種溫(wēn)度計(jì)度很高(gāo),多用於(yú)精(jīng)密測量(liáng)。
2.電阻溫度(dù)計:分(fēn)為金屬(shǔ)電阻(zǔ)溫(wēn)度(dù)計和半導體(tǐ)電阻溫度計(jì),都是(shì)根據電阻(zǔ)值隨(suí)溫度的變(biàn)化(huà)這一特性製成的。金屬(shǔ)溫(wēn)度計(jì)主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)用(yòng)鉑,金,銅(tóng),鎳等(děng)純金(jīn)屬(shǔ)的及銠鐵(tiě),磷青(qīng)銅合金(jīn)的(dí);半(bàn)導體溫(wēn)度計主要用碳,鍺(zhě)等。電(diàn)阻溫度計使(shǐ)用方便可靠(kào),已(yǐ)廣泛(fàn)應(yīng)用。它(tā)的測(cè)量(liáng)範(fàn)圍為(wéi)-260℃至600℃左(zuǒ)右(yòu)。
3.溫(wēn)差電偶溫度(dù)計(jì):是一(yī)種(zhǒng)工(gōng)業(yè)上(shàng)廣泛應(yīng)用的(dí)測溫(wēn)儀器。利(lì)用(yòng)溫(wēn)差(chà)電(diàn)現(xiàn)象製成(chéng)。兩(liǎng)種不同的金屬絲(sī)焊接在(zài)一起(qǐ)形(xíng)成工(gōng)作(zuò)端,另(lìng)兩端與測量儀(yí)表連(lián)接,形(xíng)成電(diàn)路。把工(gōng)作(zuò)端(duān)放(fàng)在被(bèi)測溫度(dù)處(chǔ),工作(zuò)端(duān)與(yǔ)自由(yóu)端溫度不(bù)同(tóng)時,就會出現電動勢(shì),因(yīn)而(ér)有(yǒu)電流(liú)通過回(huí)路(lù)。通(tōng)過電學(xué)量(liáng)的(dí)測(cè)量(liáng),利(lì)用已知處(chǔ)的(dí)溫度(dù),就(jiù)可以(yǐ)測定另一處的(dí)溫度(dù)。它適用(yòng)於溫(wēn)差(chà)較大(dà)的兩(liǎng)種物(wù)質之間,多(duō)用於(yú)高溫(wēn)和低濁(zhuó)測量(liáng)。有的(dí)溫差(chà)電(diàn)偶(ǒu)能(néng)測量高達3000℃的高(gāo)溫(wēn),有的能(néng)測(cè)接近零度的(dí)低(dī)溫。
4.指針式溫度計:是(shì)形(xíng)如儀表盤(pán)的溫(wēn)度計,也稱(chēng)寒(hán)暑表(biǎo),用(yòng)來測(cè)室溫,是用(yòng)金(jīn)屬(shǔ)的(dí)熱脹(zhàng)冷縮原理製成的(dí)。它是(shì)以雙金屬(shǔ)片(piàn)做(zuò)為感溫(wēn)元件(jiàn),用來控製指針(zhēn)。雙(shuāng)金屬(shǔ)片(piàn)通(tōng)常(cháng)是用銅片和鐵片鉚在(zài)一起(qǐ),且(qiě)銅片(piàn)在左,鐵片在右(yòu)。由於銅(tóng)的熱脹(zhàng)冷縮(suō)效果要(yào)比(bǐ)鐵明(míng)顯(xiǎn)的(dí)多,因(yīn)此當(dāng)溫度升(shēng)高(gāo)時(shí),銅片牽拉(lā)鐵片(piàn)向右彎曲,指(zhǐ)針在雙(shuāng)金屬(shǔ)片的帶動(dòng)下就向右(yòu)偏轉(zhuǎn)(指(zhǐ)向高(gāo)溫);反(fǎn)之,溫(wēn)度變低,指針(zhēn)在雙(shuāng)金屬片的(dí)帶(dài)動(dòng)下(xià)就向左偏轉(指向(xiàng)低(dī)溫)。
5.玻璃管(guǎn)溫(wēn)度計(jì):玻璃(lí)管(guǎn)溫度計是利用熱(rè)脹(zhàng)冷(lěng)縮(suō)的(dí)原理來實現溫度(dù)的測量(liáng)的(dí)。由(yóu)於(yú)測(cè)溫介(jiè)質的(dí)膨(péng)脹(zhàng)係(xì)數與沸(fèi)點及(jí)凝固點(diǎn)的不(bù)同,所(suǒ)以(yǐ)我(wǒ)們(mén)常(cháng)見的玻璃(lí)管溫(wēn)度計主(zhǔ)要(yào)有(yǒu):煤油(yóu)溫(wēn)度(dù)計(jì),水(shuǐ)銀溫(wēn)度計,紅鋼筆水(shuǐ)溫度(dù)計。他(tā)的優點(diǎn)是結構簡單,使(shǐ)用方(fāng)便,測(cè)量精(jīng)度(dù)相(xiāng)對較高,價格(gé)低廉。缺(quē)點是(shì)測(cè)量上下(xià)限(xiàn)和精度(dù)受玻璃質量與測溫(wēn)介(jiè)質的性質限(xiàn)製。且(qiě)不(bù)能(néng)遠傳(chuán),易(yì)碎。
6.水銀(yín)溫(wēn)度(dù)計(jì)是膨脹(zhàng)式(shì)溫度計的(dí)一種,水(shuǐ)銀的(dí)凝固點(diǎn)是(shì) -38.87℃,沸(fèi)點是(shì) 356.7℃,用來測量(liáng)0--150℃或(huò)500℃以內(nèi)範(fàn)圍的溫度,它隻能作(zuò)為(wéi)就(jiù)地(dì)監督(dū)的(dí)儀表。用(yòng)它來測(cè)量溫(wēn)度(dù),不(bù)僅(jǐn)比較(jiào)簡(jiǎn)單直(zhí)觀,而(ér)且還(huán)可以(yǐ)避免外部遠傳溫度計的誤(wù)差。
7.壓(yā)力式(shì)溫度計(jì):壓(yā)力(lì)式(shì)溫(wēn)度計(jì)是利用(yòng)封(fēng)閉(bì)容器內(nèi)的(dí)液體,氣體或飽和蒸(zhēng)氣受熱(rè)後產(chǎn)生(shēng)體積(jī)膨脹(zhàng)或(huò)壓力變化作(zuò)為(wéi)測信號(hào)。它(tā)的基(jī)本(běn)結構是由溫(wēn)包(bāo),毛細管(guǎn)和指示(shì)表三(sān)部分組成。壓(yā)力式溫度(dù)計(jì)的優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)簡單,機械(xiè)強度(dù)高,不(bù)怕震動(dòng)。價格低(dī)廉,不需要外(wài)部能源。缺點(diǎn)是(shì):測(cè)溫(wēn)範(fàn)圍有限(xiàn)製(zhì),一般在(zài)-80~400℃;熱損失大響應時(shí)間(jiān)較慢(màn)。