溫度儀表的定義

１．１溫度儀表的定義

溫度儀表全稱叫做溫度測(cè)量與控制儀表，它是自動(dòng)化控制儀表中的一個(gè)分支。溫度儀表是測(cè)量物體冷熱程度的工業(yè)自動(dòng)化儀表。

１．２溫度、溫標(biāo)

溫度是表示物體冷熱程度的物理量，微觀上來(lái)講是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。測(cè)量溫度不能使用簡(jiǎn)單的直觀方法，只能通過(guò)物體隨溫度變化的某些特性間接測(cè)量。例如：用體積受熱膨脹，用金屬受熱延長(zhǎng)，或者用導(dǎo)體、半導(dǎo)體受熱電阻率變化來(lái)測(cè)量溫度。

用來(lái)度量物體溫度高低的標(biāo)尺叫做溫度標(biāo)尺，簡(jiǎn)稱溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的起點(diǎn)和測(cè)量溫度的基本點(diǎn)位。

１．３溫度儀表的工作原理

根據(jù)使用目的的不同，已設(shè)計(jì)制造出多種溫度計(jì)。其設(shè)計(jì)的依據(jù)有：

①利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮的現(xiàn)象；

②在定容條件下，氣體或蒸氣、液體壓強(qiáng)因不同溫度而變化；

③熱電效應(yīng)的作用；

④電阻隨溫度的變化而變化；熱輻射的影響等；

⑤光度射線的變化等。

一般地說(shuō)，任何物質(zhì)的任一物理屬性，只要它隨溫度的改變而發(fā)生單調(diào)的、顯著的變化，都可用來(lái)標(biāo)志溫度而制成溫度計(jì)。

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溫度儀表的分類

溫度測(cè)量范圍廣，測(cè)溫儀表的種類也很多。常規(guī)是按測(cè)量方式分，有接觸式和非接觸式兩類。

溫度不同的兩物體相互接觸由于它們之間有溫差存在，熱量就會(huì)從高溫物體向低溫物體傳遞，如果這兩個(gè)物體與外界無(wú)能量交換，則經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間兩者就會(huì)達(dá)到熱平衡狀態(tài)即傳熱量為零，兩者溫度相等。

接觸式測(cè)溫就是基于這一原理。

接觸式測(cè)溫為了實(shí)現(xiàn)測(cè)量必須使溫度計(jì)的感溫部件與被測(cè)物體有良好的接觸，它可以得到被測(cè)物體的真實(shí)溫度，一般來(lái)說(shuō)測(cè)溫的準(zhǔn)確性較高，應(yīng)用廣泛，但因感溫部件與被測(cè)物體之間產(chǎn)生的熱傳遞，會(huì)存在一定的測(cè)量滯后。特別對(duì)于熱容量較小的被測(cè)對(duì)象，還會(huì)因傳熱而破壞被測(cè)物體原有的溫度場(chǎng)。測(cè)溫上限也受到感溫材料耐溫性能的限制。

非接觸式測(cè)溫目前在工業(yè)上還是以輻射式測(cè)溫為主，它的特點(diǎn)是感溫元件不與被測(cè)物體相接觸，而通過(guò)被測(cè)物體與感溫元件之間的熱輻射作用實(shí)現(xiàn)測(cè)溫，因而不會(huì)破壞被測(cè)對(duì)象的溫度場(chǎng)，不僅可以測(cè)量移動(dòng)式或轉(zhuǎn)動(dòng)物體的溫度，而且可以通過(guò)掃描的方法測(cè)得物體表面的溫度分布。但輻射式測(cè)溫一般只能測(cè)得亮度溫度或輻射溫度，為了求得真實(shí)溫度，還必須根據(jù)被測(cè)對(duì)象的溫度對(duì)測(cè)量值進(jìn)行修正，另外還可能受到發(fā)射率、距離、煙塵等影響，故測(cè)溫的準(zhǔn)確性一般不高，通常僅用于高溫測(cè)量。

表1常用溫度儀表的分類

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工業(yè)用溫度儀表執(zhí)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及檢定規(guī)程

下表是工業(yè)常用溫度儀表的執(zhí)行的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家檢定規(guī)程：

表2