温度测量仪表 _生活百科

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温度测量仪表【温度测量仪表】温度测量仪表是测量物体冷热程度的工业自动化仪表。最早的温度测量仪表，是义大利人伽利略于1592年创造的。它是一个带细长颈的大玻璃泡，倒置在一个盛有葡萄酒的容器中，从其中抽出一部分空气，酒面就上升到细颈内。当外界温度改变时，细颈内的酒面因玻璃泡内的空气热胀冷缩而随之升降，因而酒面的高低就可以表示温度的高低，实际上这是一个没有刻度的指示器。
基本介绍中文名：温度测量仪表
外文名：temperature measuring meters
拼音：wen du ce liang yi biao
作用：测量物体冷热程度
发明时间：1582年
发明者：伽利略
发展过程很早以前，人们在烧窑和冶锻时，通常是凭藉火焰和被加热物体的颜色来判断温度的高低。据记载， 1780年韦奇伍德根据瓷珠在高温下颜色的变化，来识别烧制陶瓷的温度，后来又有人根据陶土製的熔锥在高温下弯曲变形的程度，来识别温度。1709年，德国的华伦海特于荷兰首次创立温标，随后他又经过多年的分度研究，到1714年製成了以水的冰点为32度、沸点为212度、中间分为180度的水银温度计，即至今仍沿用的华氏温度计。1742年，瑞典的摄尔西乌斯製成另一种水银温度计，它以水的沸点为100度、冰点作为 0度。到1745年，瑞典的林奈将这两个固定点颠倒过来，这种温度计就是至今仍沿用的摄氏温度计。早在1735年，就有人尝试利用金属棒受热膨胀的原理，製造温度计，到18世纪末，出现了双金属温度计；1802年，查理斯定律确立之后，气体温度计也随之得到改进和发展，其精确度和测温範围都超过了水银温度计。1821年，德国的塞贝克发现热电效应；同年，英国的戴维发现金属电阻随温度变化的规律，这以后就出现了热电偶温度计和热电阻温度计。1876年，德国的西门子製造出第一支铂电阻温度计。辐射温度计和光学高温计是20世纪初，维思定律和普朗克定律出现以后，才真正得到实用。从60年代开始，由于红外技术和电子技术的发展，出现了利用各种新型光敏或热敏检测元件的辐射温度计(包括红外辐射温度计) ，从而扩大了它的套用领域。度量标準各种温度计产生的同时就规定了各自的分度方法，也就出现了各种温标，如原始的摄氏温标、华氏温标、气体温度计温标和铂电阻温标等。为了统一温度的量值，以达到国际通用的目的，国际权度局最早规定以玻璃水银温度计为基準仪表，统一用摄氏温标。后经数次改革，到1927年改用以热力学温度为基础、以纯物质的相变点为定义固定点的国际温标，以后又经多次修改完善。国际现代通用的温标是1967年第13次国际权度大会通过的， 1968年国际实用温标。它以13个纯物质的相变点，如氢三相点，即氢的固、液、气三态共存点(-259．34℃)；水三相点(0.01℃)和金凝固点(1064.43℃)等，作为定义固定点来复现热力学温度的。中间插值在-259.34～630.74℃之间，用基準铂电阻；在630.74～1064.43℃之间，用基準铂铑-铂热电偶；在1064.43℃以上用普朗克公式复现。分类温度测量仪表的种类繁多，但可按作用原理，测量方法，测量範围作如下分类：按作用原理分类温度的测量是藉助于物体在温度变化时，它的某些性质随之变化的原理来实现的。但是，并不是任意选择某种物理性质的变化就可做成温度计。用于测温的物体的物理性质要求连续、单值的随温度变化，不与其它因素有关，而且复现性好，便于精确测量。目前按作用原理製作的温度计主要有膨胀式温度计、压力式温度计、电阻温度计，热电偶高愠计和辐射高温计等几种。它们是分别利用物体的膨胀，压力、电阻、热电势和辐射性质随温度变化的原理製成的。按测量方法分类温度测量时按感温元件是否直接接触被测温度场（或介质）而分成接触式温度测量仪表（膨胀式温度计，压力式温度计、电阻温度计和热电偶高温计属此类）和非接触式温度测量仪表（如辐射式高温计）两类。接触式测温法的特点是测温元件直接与被测对象相接触，两者之间进行充分的热交换，最后达到热平衡，这时感温元件的某一物理参数的量值就代表了被测对象的温度值。这种测温方法优点是直观可靠，缺点是感温元件影响被测温度场的分布，接触不良等都会带来测量误差，另外温度太高和腐蚀性介质对感温元件的性能和寿命会产生不利影响。非接触测温法的特点是感温元件不与被测对象相接触，而是通过辐射进行热交换，故可避免接触测温法的缺点，具有较高的测温上限。此外，非接触测温法热惯性小，可达千分之一秒，便于测量运动物体的温度和快速变化的温度。由于受物体的发射率、被测对象到仪表之间的距离以及烟尘、水汽等其他介质的影响，这种测温方法一般测温误差较大。按测量温度範围分类通常将测量温度在600℃以下的温度测量仪表叫温度计，如膨胀式温度计，压力式温度计和电阻温度计等。测量温度在600℃以上的温度测量仪表通常叫高温计，如热电高温计和辐射高温计。常用温度测量仪表的结构组成水银温度计水银温度计具有诸多优点：构造简单，使用方便，精确度较高，价格便宜，而且水银不沾玻璃，容易得到纯度很高的水银，保持液态的温度範围比较大（-38 ~ +356.66℃）。此外，在200℃以下水银的体膨胀和温度几乎成直线关係。水银温度计的测温範围一般是-30~ +600℃ 。因为水银在常压下的沸点为356.966℃ ，故不加压的水银温度计的测量上限只能到300℃ ，若充以加压的氮气，并採用热变形较小的石英玻璃管，测量上限可达600℃或更高。近来，国内已试製成功可测1200℃的高温水银温度计。其缺点是测量温度不够高、测量结果不能远传、不能记录。水银温度计通常由装有液体的玻璃温包、毛细管、刻度标尺和玻璃外壳等部分组成，如下图所示。