随着科(kē)學技術(shù)的發展(zhǎn)和現代工業(yè)技術的需(xū)要,測溫技術也(yě)不斷地(dì)改進和(hé)提高。由于測溫(wēn)範圍越來越(yuè)廣(guǎng),根據不同的要求,又制(zhì)造出不(bú)同需要的測溫(wēn)儀器(qì)
。下面介紹(shào)幾種(zhǒng)。
1、
氣體(tǐ)溫(wēn)度計
:多用氫氣或(huò)氦氣作測溫物(wù)質,因爲氫氣和(hé)氦氣的液化溫(wēn)度很低(dī),接近于(yú)絕對零度(dù),故它(tā)的測(cè)溫(wēn)範圍很(hěn)廣。這種溫度計精确度很高,多(duō)用于(yú)精密測(cè)量(liàng)。
2、電阻(zǔ)溫度計:分(fèn)爲金屬電阻溫度計(jì)和半導體(tǐ)電阻溫(wēn)度計,都(dōu)是根據電阻值随溫度的(de)變化(huà)這一特性制成(chéng)的。金屬溫度計主(zhǔ)要(yào)有用(yòng)鉑、金(jīn)、銅、鎳等純金屬(shǔ)的及铑鐵、磷青(qīng)銅合金的(de);半導(dǎo)體溫度計主要(yào)用碳(tàn)、鍺等。電阻溫度(dù)計(jì)使(shǐ)用方(fāng)便可靠,已廣泛(fàn)應用。它的(de)測量(liàng)範圍(wéi)爲-260℃至(zhì)600℃左右(yòu)。
3、溫差電偶溫度(dù)計:是一種(zhǒng)工業上廣泛應(yīng)用的(de)測溫儀器(qì)。利用(yòng)溫差(chà)電現(xiàn)象制(zhì)成。兩種(zhǒng)不同的(de)金屬絲焊(hàn)接在(zài)一起形成工作(zuò)端,另兩端與測(cè)量儀(yí)表連接,形成電路。把工作(zuò)端放在被測溫度處,工作(zuò)端與(yǔ)自由端溫度不(bú)同時(shí),就會出現電動勢,因(yīn)而有(yǒu)電流(liú)通過回(huí)路(lù)。通過(guò)電(diàn)學(xué)量的(de)測量,利用已知(zhī)處的(de)溫度(dù),就可(kě)以測定(dìng)另一處(chù)的溫度。這(zhè)種溫(wēn)度計多(duō)用銅--康銅、鐵--康銅(tóng)、鎳銘(míng)--康銅、金钴(gǔ)--銅、鉑--铑等組成。它适(shì)用于(yú)溫差較大(dà)的兩種(zhǒng)物(wù)質之(zhī)間,多用于高溫和低濁測量。有(yǒu)的(de)溫差(chà)電偶能(néng)測量高達(dá)3000℃的高(gāo)溫,有(yǒu)的能(néng)測接(jiē)近絕對零度的低溫(wēn)。
4、高(gāo)溫(wēn)溫度(dù)計:是指專門用來測量500℃以(yǐ)上的(de)溫度的溫度計(jì),有光測(cè)溫(wēn)度計(jì)、比色溫度(dù)計和輻射溫度計。高(gāo)溫溫度計的原(yuán)理和(hé)構造都比(bǐ)較複雜,這(zhè)裏不(bú)再讨(tǎo)論。其測量(liàng)範圍爲500℃至(zhì)3000℃以上(shàng),不适用于測量(liàng)低溫。
5、
指針(zhēn)式溫(wēn)度計(jì)
:是形如儀(yí)表盤的溫度計(jì),也稱寒暑表,用(yòng)來測室溫(wēn),是用金屬的熱脹冷(lěng)縮原理(lǐ)制成的。它是以雙金屬(shǔ)片做爲(wèi)感溫元(yuán)件,用(yòng)來控制指(zhǐ)針。雙金屬(shǔ)片通常是(shì)用銅片和鐵片(piàn)鉚在一起,且(qiě)銅(tóng)片在左,鐵(tiě)片在右。由于(yú)銅(tóng)的熱脹冷(lěng)縮效(xiào)果要(yào)比鐵明顯的多,因此當溫(wēn)度升高時,銅片牽拉(lā)鐵片向右(yòu)彎曲,指針在雙(shuāng)金屬片的(de)帶動下就向右偏轉(zhuǎn)(指(zhǐ)向高溫);反之(zhī),溫度變低,指針在雙(shuāng)金屬片的(de)帶動(dòng)下就向左偏轉(指向(xiàng)低溫(wēn))。
6、玻璃管溫(wēn)度計(jì):玻璃管溫度計(jì)是利用(yòng)熱(rè)脹冷縮的(de)原(yuán)理來實(shí)現溫度的(de)測量(liàng)的。由于測溫介(jiè)質的膨脹系數(shù)與沸點及(jí)凝固(gù)點的不同(tóng),所以(yǐ)我們(men)常見(jiàn)的玻(bō)璃管溫度計主(zhǔ)要有:煤油溫度(dù)計、水銀溫(wēn)度計(jì)、紅鋼筆水溫度(dù)計。他的(de)優點是結構簡單(dān),使用(yòng)方便,測(cè)量(liàng)精度相對較(jiào)高(gāo),價格低廉(lián)。缺(quē)點是測量上(shàng)下限和精(jīng)度受玻璃質量(liàng)與測溫介(jiè)質的(de)性質限制。且不(bú)能遠(yuǎn)傳(chuán),易碎。
7、壓力式溫(wēn)度計:
壓力式(shì)溫度計
是(shì)利用(yòng)封閉容器(qì)内的液體,氣體或飽和蒸氣受熱後産生體積(jī)膨脹或壓(yā)力變化作(zuò)爲測信号。它的基本結構(gòu)是由(yóu)溫(wēn)包、毛細(xì)管和(hé)指示表三(sān)部分組成。它是(shì)最早應用于(yú)生(shēng)産過程溫度控(kòng)制的方法之一。壓力(lì)式測(cè)溫系(xì)統現在仍(réng)然是就地指示和控制溫度中應用(yòng)十分廣泛的測(cè)量方法。
壓(yā)力式(shì)溫(wēn)度(dù)計的優點(diǎn)是:結構(gòu)簡(jiǎn)單,機(jī)械強(qiáng)度高(gāo),不怕(pà)震動(dòng)。價格(gé)低廉,不需(xū)要外部能(néng)源。缺點(diǎn)是:測溫範圍(wéi)有限制,一般在-80~400℃;熱(rè)損(sǔn)失大響應(yīng)時(shí)間較慢(màn);儀表(biǎo)密封系統(tǒng)(溫(wēn)包(bāo),毛細(xì)管,彈(dàn)簧管)損壞(huài)難于(yú)修理,必(bì)須(xū)更換(huàn);測量精度受環(huán)境溫(wēn)度、溫(wēn)包安(ān)裝位置影響較(jiào)大,精(jīng)度(dù)相對較(jiào)低;毛細管(guǎn)傳送(sòng)距離有限制。壓(yā)力溫度(dù)計經常(cháng)的(de)工作範(fàn)圍應(yīng)在測量範圍的1/2--3/4處,并(bìng)盡可能的(de)使顯示(shì)表與溫包處于水平位(wèi)置。其安裝(zhuāng)用的(de)溫包安裝(zhuāng)螺栓(shuān)會使溫度(dù)流失(shī)而導緻(zhì)溫度不(bú)準确(què),安裝(zhuāng)時應(yīng)進行(háng)保溫處理(lǐ),并盡(jìn)量使(shǐ)溫包(bāo)工作在沒(méi)有震(zhèn)動的(de)環境中。
8、轉(zhuǎn)動式(shì)溫度計:轉動(dòng)式溫度(dù)計是(shì)由一個卷曲的(de)雙金(jīn)屬片(piàn)制成(chéng)。雙金(jīn)屬片一端(duān)固定(dìng),另一端連(lián)接着指針(zhēn)。兩金(jīn)屬片因膨(péng)脹程(chéng)度不同,在(zài)不同(tóng)溫度下(xià),造(zào)成雙(shuāng)金屬(shǔ)片卷曲程(chéng)度不同,指針則(zé)随之指(zhǐ)在刻度(dù)盤上(shàng)的不同位置,從刻度盤上(shàng)的讀(dú)數(shù),便(biàn)可知(zhī)其溫度。
9、半導體(tǐ)溫度計:半(bàn)導體(tǐ)的電阻變(biàn)化和金屬不(bú)同(tóng),溫度升高時,其電阻(zǔ)反而減少,并且(qiě)變化幅度較大(dà)。因此少(shǎo)量的溫(wēn)度變化也可使(shǐ)電阻産生(shēng)明顯的(de)變化,所制成(chéng)的溫度計(jì)有(yǒu)較高的精(jīng)密度,常(cháng)被稱爲(wèi)感溫器。不鏽(xiù)鋼焊條
10、熱電偶(ǒu)溫度(dù)計:熱(rè)電偶溫度計是(shì)由兩條(tiáo)不(bú)同金屬連接(jiē)着(zhe)一個(gè)靈敏(mǐn)的電(diàn)壓計所組成。金屬接(jiē)點在不同(tóng)的溫(wēn)度下(xià),會(huì)在(zài)金屬(shǔ)的兩端(duān)産(chǎn)生不(bú)同的電位(wèi)差。電(diàn)位差非常微小(xiǎo),故需靈敏的電(diàn)壓計(jì)才能測得(dé)。由電壓(yā)計(jì)的讀(dú)數,便可知(zhī)道溫(wēn)度(dù)爲(wèi)何。
11、光測高(gāo)溫計:物體(tǐ)溫度若高到會(huì)發出(chū)大量的(de)可(kě)見光(guāng)時,便可利用測(cè)量其(qí)熱輻射的(de)多寡以決(jué)定其(qí)溫度,此種(zhǒng)溫度計即(jí)爲光測溫(wēn)度計。此溫(wēn)度計(jì)主要(yào)是由(yóu)裝有(yǒu)紅色濾(lǜ)光(guāng)鏡的望遠(yuǎn)鏡及(jí)一組帶有小燈泡、電流計與(yǔ)可變電(diàn)阻的電(diàn)路制成(chéng)。使用(yòng)前,先建立(lì)燈絲不同(tóng)亮度所對(duì)應(yīng)溫度與(yǔ)電流(liú)計上的讀(dú)數的關(guān)系。使用(yòng)時,将望(wàng)遠鏡對(duì)正待(dài)測物(wù),調整(zhěng)電阻(zǔ),使(shǐ)燈(dēng)泡的(de)亮度與(yǔ)待(dài)測物(wù)相同,這(zhè)時(shí)從電(diàn)流計便可讀出待測(cè)物的溫度了。
12、液晶(jīng)溫度計(jì):用不(bú)同配(pèi)方制(zhì)成的(de)液(yè)晶,其相(xiàng)變溫度(dù)不同,當(dāng)其相(xiàng)變(biàn)時(shí),其光(guāng)學性質(zhì)也(yě)會改(gǎi)變,使(shǐ)液晶看起來變(biàn)了色。如果(guǒ)将不(bú)同相(xiàng)變(biàn)溫(wēn)度的液晶(jīng)塗在一張(zhāng)紙上,則由(yóu)液晶顔色的變化,便可知(zhī)道溫(wēn)度爲何。此溫度計之優(yōu)點(diǎn)是讀(dú)數容(róng)易,而缺點(diǎn)則是精(jīng)确度不(bú)足,常用于觀賞(shǎng)用魚(yú)缸中(zhōng),以指示水溫。