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溫(wēn)度(dù)計的工作原(yuán)理

更新時間(jiān):2016-12-19 點(diǎn)擊(jī)次數:2065
 各種(zhǒng)溫度(dù)計工(gōng)作原理

1.氣體溫度(dù)計:多(duō)用(yòng)氫(qīng)氣或氦氣作測(cè)溫物(wù)質(zhì),因為氫(qīng)氣和(hé)氦(hài)氣(qì)的液化溫度(dù)很低(dī),接(jiē)近(jìn)於(yú)零度,故(gù)它的測溫範圍很(hěn)廣(guǎng)。這種(zhǒng)溫度計度很(hěn)高,多用於精密(mì)測量(liáng)。

2.電阻溫(wēn)度計(jì):分為金屬(shǔ)電阻(zǔ)溫(wēn)度計(jì)和半導(dǎo)體電(diàn)阻溫度計,都是(shì)根據(jù)電阻值(zhí)隨(suí)溫(wēn)度的(dí)變(biàn)化(huà)這一特(tè)性(xìng)製(zhì)成的(dí)。金屬溫度計主要有用鉑,金,銅,鎳等純(chún)金(jīn)屬的及銠(lǎo)鐵,磷青(qīng)銅合金的(dí);半導體(tǐ)溫(wēn)度計(jì)主要用碳,鍺(zhě)等。電(diàn)阻溫(wēn)度(dù)計使用(yòng)方(fāng)便可(kě)靠,已廣泛應用。它(tā)的測(cè)量範圍為(wéi)-260℃至(zhì)600℃左右。

3.溫(wēn)差(chà)電(diàn)偶溫(wēn)度計:是一種工業(yè)上(shàng)廣泛應用的測溫(wēn)儀(yí)器(qì)。利(lì)用溫差(chà)電(diàn)現象(xiàng)製(zhì)成。兩(liǎng)種不同的金屬(shǔ)絲(sī)焊(hàn)接在一起形成工(gōng)作端(duān),另兩端與測量儀表連接(jiē),形成電路(lù)。把工作端(duān)放在(zài)被測(cè)溫度處,工作端與(yǔ)自由(yóu)端溫度(dù)不(bù)同時,就(jiù)會(huì)出(chū)現電動(dòng)勢,因而(ér)有電流通(tōng)過回路。通過(guò)電學量的(dí)測(cè)量,利用(yòng)已(yǐ)知(zhī)處(chǔ)的溫(wēn)度(dù),就可(kě)以測(cè)定(dìng)另一處的溫度。它適(shì)用(yòng)於溫差(chà)較(jiào)大(dà)的(dí)兩種物質(zhì)之間(jiān),多(duō)用於高(gāo)溫和低(dī)濁測量。有的(dí)溫差(chà)電(diàn)偶(ǒu)能(néng)測量高(gāo)達(dá)3000℃的(dí)高溫,有的(dí)能(néng)測接近(jìn)零度的(dí)低(dī)溫(wēn)。

4.高溫溫度(dù)計:是指專門(mén)用來測量500℃以上(shàng)的溫度的溫(wēn)度計(jì),有光(guāng)測溫度計,比色(sè)溫(wēn)度(dù)計和輻(fú)射溫(wēn)度(dù)計。高(gāo)溫(wēn)溫(wēn)度計(jì)的(dí)原理和(hé)構(gòu)造(zào)都比較(jiào)復雜,這裏不(bù)再討論。其測量範(fàn)圍為(wéi)500℃至(zhì)3000℃以(yǐ)上,不(bù)適用於(yú)測量低(dī)溫。

5.指針(zhēn)式溫度計:是(shì)形如儀表盤(pán)的(dí)溫度(dù)計(jì),也稱寒(hán)暑(shǔ)表(biǎo),用來測(cè)室(shì)溫,是用金屬的熱(rè)脹(zhàng)冷縮原(yuán)理製成的(dí)。它是以雙(shuāng)金屬片做(zuò)為感溫元件,用來控製指針(zhēn)。雙金屬片(piàn)通常是用銅片和(hé)鐵片鉚(mǎo)在(zài)一(yī)起(qǐ),且(qiě)銅片在左(zuǒ),鐵(tiě)片在(zài)右(yòu)。由於(yú)銅(tóng)的(dí)熱脹(zhàng)冷(lěng)縮效果(guǒ)要(yào)比鐵明顯(xiǎn)的(dí)多,因此當(dāng)溫度升高時,銅片牽拉(lā)鐵片向右彎曲,指針在(zài)雙金(jīn)屬片(piàn)的(dí)帶動(dòng)下就向(xiàng)右(yòu)偏轉(zhuǎn)(指(zhǐ)向高溫);反之,溫度(dù)變低,指(zhǐ)針在雙(shuāng)金屬(shǔ)片的帶動(dòng)下就向(xiàng)左(zuǒ)偏轉(zhuǎn)(指向(xiàng)低溫(wēn))。

6.玻璃(lí)管溫(wēn)度計:玻璃(lí)管溫度(dù)計(jì)是(shì)利用熱脹冷(lěng)縮的原理來實(shí)現溫(wēn)度的測(cè)量(liáng)的。由於測溫介(jiè)質的(dí)膨(péng)脹係(xì)數(shù)與(yǔ)沸點(diǎn)及(jí)凝固點(diǎn)的(dí)不同,所以(yǐ)我(wǒ)們(mén)常(cháng)見(jiàn)的(dí)玻璃(lí)管(guǎn)溫度(dù)計(jì)主要(yào)有(yǒu):煤油(yóu)溫度計(jì),水(shuǐ)銀溫(wēn)度(dù)計,紅鋼筆水溫(wēn)度(dù)計。他的(dí)優(yōu)點(diǎn)是(shì)結構簡單(dān),使(shǐ)用方(fāng)便(biàn),測(cè)量精(jīng)度(dù)相對較高(gāo),價(jià)格低廉。缺(quē)點是(shì)測量上下限和(hé)精度受玻璃質量與測溫(wēn)介質的性(xìng)質限製。且不能遠傳,易碎。

7.壓(yā)力(lì)式(shì)溫度(dù)計(jì):壓(yā)力式溫度(dù)計(jì)是利用(yòng)封(fēng)閉容器內的液體,氣體(tǐ)或飽和蒸氣(qì)受(shòu)熱後產生體積(jī)膨脹(zhàng)或壓(yā)力(lì)變化作為測信號。它(tā)的基本結構是由(yóu)溫(wēn)包(bāo),毛細(xì)管和指(zhǐ)示(shì)表三(sān)部(bù)分(fēn)組成。壓力(lì)式(shì)溫(wēn)度(dù)計的優點(diǎn)是:結構簡單(dān),機械強度(dù)高(gāo),不怕震動(dòng)。價格低廉,不需要(yào)外(wài)部(bù)能(néng)源。缺點(diǎn)是:測溫(wēn)範(fàn)圍有限(xiàn)製,一般在(zài)-80~400℃;熱損(sǔn)失(shī)大(dà)響(xiǎng)應時(shí)間(jiān)較慢。

8·水銀溫度計(jì):水銀溫(wēn)度計是(shì)膨脹式溫度(dù)計的一種,水(shuǐ)銀(yín)的凝固(gù)點(diǎn)是(shì) -38.87℃,沸點是 356.7℃,用(yòng)來(lái)測量0--150℃或500℃以(yǐ)內(nèi)範(fàn)圍的溫度(dù),它隻能(néng)作(zuò)為(wéi)就(jiù)地(dì)監督(dū)的儀(yí)表。用它(tā)來測量溫度(dù),不(bù)僅比較(jiào)簡單直觀(guān),而(ér)且還可(kě)以避(bì)免外(wài)部遠(yuǎn)傳溫度計的(dí)誤(wù)差(chà)。

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各(gè)種溫度計工(gōng)作原理

1.氣(qì)體(tǐ)溫(wēn)度(dù)計(jì):多用氫氣(qì)或氦氣作(zuò)測溫(wēn)物質,因(yīn)為(wéi)氫氣和(hé)氦(hài)氣的液(yè)化(huà)溫度很(hěn)低,接近於零度(dù),故(gù)它(tā)的測溫(wēn)範圍(wéi)很廣(guǎng)。這種溫度(dù)計(jì)度(dù)很(hěn)高(gāo),多用(yòng)於精(jīng)密測(cè)量。

2.電阻(zǔ)溫度(dù)計(jì):分為(wéi)金(jīn)屬(shǔ)電阻(zǔ)溫(wēn)度(dù)計和(hé)半導體電阻溫(wēn)度計,都是根據(jù)電阻值(zhí)隨(suí)溫度的變(biàn)化(huà)這(zhè)一特性製成的。金(jīn)屬(shǔ)溫度計主要(yào)有(yǒu)用鉑(bó),金,銅,鎳等純金屬的及(jí)銠鐵,磷(lín)青(qīng)銅(tóng)合(hé)金(jīn)的;半導體(tǐ)溫度計(jì)主要(yào)用(yòng)碳,鍺(zhě)等。電(diàn)阻溫(wēn)度(dù)計(jì)使用方(fāng)便可靠,已廣泛(fàn)應用(yòng)。它的(dí)測量(liáng)範(fàn)圍(wéi)為(wéi)-260℃至600℃左右(yòu)。

3.溫差(chà)電偶溫(wēn)度計:是一(yī)種(zhǒng)工(gōng)業(yè)上廣(guǎng)泛應用(yòng)的測溫(wēn)儀(yí)器(qì)。利用(yòng)溫差電(diàn)現(xiàn)象製(zhì)成。兩種不(bù)同的(dí)金屬絲(sī)焊接在一(yī)起形(xíng)成工作(zuò)端,另(lìng)兩端與(yǔ)測量儀(yí)表連(lián)接,形成電路(lù)。把(bǎ)工作(zuò)端(duān)放在被測(cè)溫(wēn)度處(chǔ),工作(zuò)端與自由端溫度(dù)不同(tóng)時,就會出(chū)現電(diàn)動勢(shì),因而(ér)有電流(liú)通過回(huí)路。通(tōng)過(guò)電學量的測量,利用已知(zhī)處的溫度,就(jiù)可以測定另(lìng)一處的(dí)溫(wēn)度(dù)。它(tā)適用於(yú)溫差(chà)較(jiào)大的兩(liǎng)種物質之(zhī)間(jiān),多用於高溫和(hé)低(dī)濁(zhuó)測(cè)量。有(yǒu)的溫(wēn)差(chà)電(diàn)偶能測(cè)量高達3000℃的(dí)高(gāo)溫(wēn),有(yǒu)的能(néng)測(cè)接(jiē)近零(líng)度的(dí)低溫。

4.高溫溫(wēn)度計:是指專(zhuān)門(mén)用(yòng)來測量500℃以(yǐ)上(shàng)的溫度的溫(wēn)度(dù)計,有光(guāng)測(cè)溫(wēn)度(dù)計(jì),比色(sè)溫度(dù)計(jì)和輻射(shè)溫度計(jì)。高(gāo)溫(wēn)溫度(dù)計的(dí)原(yuán)理和(hé)構造都(dū)比較(jiào)復雜(zá),這裏不再(zài)討(tǎo)論(lùn)。其測(cè)量範(fàn)圍為500℃至3000℃以(yǐ)上(shàng),不適(shì)用(yòng)於(yú)測(cè)量低(dī)溫。

5.指(zhǐ)針(zhēn)式溫(wēn)度計(jì):是形(xíng)如儀表(biǎo)盤(pán)的溫度計,也稱寒暑表,用來(lái)測室溫(wēn),是用(yòng)金(jīn)屬的(dí)熱脹(zhàng)冷(lěng)縮原(yuán)理(lǐ)製成(chéng)的(dí)。它(tā)是以(yǐ)雙金屬(shǔ)片(piàn)做為(wéi)感溫元(yuán)件(jiàn),用(yòng)來控製(zhì)指針。雙金屬片(piàn)通(tōng)常是(shì)用銅(tóng)片和(hé)鐵(tiě)片鉚在(zài)一起,且銅片(piàn)在左,鐵片(piàn)在右。由(yóu)於(yú)銅(tóng)的熱脹(zhàng)冷縮效果要比(bǐ)鐵(tiě)明顯的多(duō),因此(cǐ)當(dāng)溫度升(shēng)高時(shí),銅(tóng)片(piàn)牽(qiān)拉鐵(tiě)片向右彎(wān)曲,指針(zhēn)在雙金屬(shǔ)片的(dí)帶動下就(jiù)向右偏轉(指向高溫);反(fǎn)之(zhī),溫(wēn)度(dù)變(biàn)低,指(zhǐ)針(zhēn)在雙金屬片的帶動下(xià)就向(xiàng)左偏(piān)轉(指向低(dī)溫(wēn))。

6.玻璃(lí)管(guǎn)溫度計(jì):玻璃(lí)管溫(wēn)度計是利用(yòng)熱(rè)脹(zhàng)冷縮(suō)的原理來實(shí)現溫度(dù)的(dí)測量的。由(yóu)於測溫介(jiè)質(zhì)的膨脹(zhàng)係(xì)數與沸點及凝固點的不(bù)同,所(suǒ)以我(wǒ)們常(cháng)見的玻璃(lí)管溫度計(jì)主要(yào)有:煤(méi)油溫度(dù)計(jì),水(shuǐ)銀溫(wēn)度計(jì),紅(hóng)鋼(gāng)筆水(shuǐ)溫(wēn)度(dù)計(jì)。他的優(yōu)點是結構(gòu)簡(jiǎn)單(dān),使用(yòng)方(fāng)便,測量(liáng)精(jīng)度(dù)相對較(jiào)高(gāo),價格(gé)低(dī)廉。缺點是測量上下限和(hé)精度受(shòu)玻(bō)璃(lí)質(zhì)量與測溫介(jiè)質的(dí)性質(zhì)限(xiàn)製。且不能遠(yuǎn)傳,易碎(suì)。

7.壓力式溫(wēn)度(dù)計(jì):壓力式(shì)溫度(dù)計是利用封閉(bì)容(róng)器(qì)內的液(yè)體,氣(qì)體(tǐ)或飽(bǎo)和(hé)蒸(zhēng)氣受(shòu)熱(rè)後產生體積(jī)膨(péng)脹或(huò)壓力變化作(zuò)為測信號(hào)。它的(dí)基本結(jié)構(gòu)是由(yóu)溫包,毛細(xì)管(guǎn)和指示表(biǎo)三部(bù)分(fēn)組(zǔ)成。壓力式溫度計(jì)的優點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡單,機械強度(dù)高,不怕震(zhèn)動。價(jià)格低(dī)廉(lián),不需要(yào)外部能源。缺點(diǎn)是(shì):測溫(wēn)範圍(wéi)有(yǒu)限製,一般在-80~400℃;熱損失(shī)大響應(yīng)時間(jiān)較慢(màn)。

8·水銀(yín)溫(wēn)度計:水(shuǐ)銀(yín)溫(wēn)度(dù)計(jì)是(shì)膨脹(zhàng)式溫(wēn)度計(jì)的(dí)一(yī)種,水銀的(dí)凝固點(diǎn)是(shì) -38.87℃,沸點是 356.7℃,用來測量0--150℃或500℃以(yǐ)內(nèi)範(fàn)圍的(dí)溫(wēn)度(dù),它隻能作為就地(dì)監督的儀表。用(yòng)它來測(cè)量(liáng)溫度,不僅比較簡(jiǎn)單直(zhí)觀,而(ér)且還可以避免(miǎn)外部遠(yuǎn)傳溫(wēn)度(dù)計的(dí)誤差(chà)。

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