溫度測量儀器根據(jù)其工作原理和應(yīng)用領(lǐng)域的不同,可以分為多種類型。以下是常見的溫度測量儀器類型的詳細(xì)介紹:
1. 熱電偶(Thermocouple):
- 原理:利用不同金屬導(dǎo)體連接處產(chǎn)生的熱電勢來測量溫度。
- 特點:廣泛應(yīng)用、成本低、測量范圍廣。
- 適用領(lǐng)域:工業(yè)領(lǐng)域、實驗室、家用電器中常見。
2. 熱敏電阻(Resistance Temperature Detector,RTD):
- 原理:使用電阻值隨溫度變化的原理來測量溫度。
- 特點:高精度、線性度好、穩(wěn)定性高。
- 適用領(lǐng)域:實驗室、醫(yī)療設(shè)備、食品加工等需要高精度測量的場合。
3. 紅外線溫度計(Infrared Thermometer):
- 原理:通過檢測目標(biāo)物體發(fā)出的紅外輻射來測量其表面溫度。
- 特點:非接觸測量、快速、適用于高溫、難以接觸或移動物體。
- 適用領(lǐng)域:鋼鐵、玻璃制造、食品生產(chǎn)等工業(yè)應(yīng)用。
4. 熱電阻(Thermistor):
- 原理:利用溫度對電阻值的影響進(jìn)行溫度測量。
- 特點:高靈敏度、響應(yīng)速度快、價格適中。
- 適用領(lǐng)域:醫(yī)療設(shè)備、汽車工業(yè)、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。
5. 紅外攝像儀/熱像儀(Infrared Camera/Thermal Imaging Camera):
- 原理:使用紅外輻射檢測設(shè)備捕捉目標(biāo)物體表面的表面溫度分布。
- 特點:可視化熱圖像、適用于遠(yuǎn)距離溫度監(jiān)測。
- 適用領(lǐng)域:建筑維護(hù)、電力設(shè)備檢測、消防等領(lǐng)域。
6. 擴(kuò)張傳感器(Bimetallic Strip):
- 原理:利用不同熱脹系數(shù)的兩種金屬構(gòu)成的雙金屬片來測量溫度。
- 特點:簡單、廉價、用于指示或控制溫度。
- 適用領(lǐng)域:溫度開關(guān)、溫度控制裝置等簡單應(yīng)用場合。
以上是幾種常見的溫度測量儀器類型,它們在不同應(yīng)用場景下有各自的優(yōu)勢和適用性。選擇適合具體需要的溫度測量儀器能夠確保準(zhǔn)確、可靠地測量溫度。
溫度測量儀器分類
1、氣體溫度計
多用氫氣或氦氣作測溫物質(zhì),因為氫氣和氦氣的液化溫度很低,接近于絕對零度,故它的測溫范圍很廣。這種溫度計精確度很高,多用于精密測量。
2、電阻溫度計
分為金屬電阻溫度計和半導(dǎo)體電阻溫度計,都是根據(jù)電阻值隨溫度的變化這一特性制成的。金屬溫度計主要有用鉑、金、銅、鎳等純金屬的及銠鐵、磷青銅合金的;半導(dǎo)體溫度計主要用碳、鍺等。電阻溫度計使用方便可靠,已廣泛應(yīng)用。它的測量范圍為-260℃至600℃左右。
3、遠(yuǎn)紅外測溫儀
ST60環(huán)形激光瞄準(zhǔn),0.1℃顯示,發(fā)射率可調(diào),高/低溫報警,數(shù)據(jù)重調(diào),最大值、最小值、差值、平均值顯示,D:S=30:1,存儲12個測量點數(shù)據(jù)。SM系列℃/℉溫度單位轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)保持顯示功能,自動關(guān)機(jī)功能,背光顯示選擇功能,鐳射目標(biāo)顯示選擇功能,平均值和溫差測量功能,最大、最小值測量功能,測量數(shù)據(jù)儲存功能(斷電記憶),響應(yīng)時間和響應(yīng)值長,重復(fù)性。
4、溫差電偶溫度計
是一種工業(yè)上廣泛應(yīng)用的測溫儀器。利用溫差電現(xiàn)象制成。兩種不同的金屬絲焊接在一起形成工作端,另兩端與測量儀表連接,形成電路。把工作端放在被測溫度處,工作端與自由端溫度不同時,就會出現(xiàn)電動勢,因而有電流通過回路。通過電學(xué)量的測量,利用已知處的溫度,就可以測定另一處的溫度。這種溫度計多用銅--康銅、鐵--康銅、鎳銘--康銅、金鈷--銅、鉑--銠等組成。它適用于溫差較大的兩種物質(zhì)之間,多用于高溫和低濁測量。有的溫差電偶能測量高達(dá)3000℃的高溫,有的能測接近絕對零度的低溫。
5、高溫溫度計
是指專門用來測量500℃以上的溫度的溫度計,有光測溫度計、比色溫度計和輻射溫度計。高溫溫度計的原理和構(gòu)造都比較復(fù)雜,這里不再討論。其測量范圍為500℃至3000℃以上,不適用于測量低溫。
6、指針式溫度計
是形如儀表盤的溫度計,也稱寒暑表,用來測室溫,是用金屬的熱脹冷縮原理制成的。它是以雙金屬片做為感溫元件,用來控制指針。雙金屬片通常是用銅片和鐵片鉚在一起,且銅片在左,鐵片在右。由于銅的熱脹冷縮效果要比鐵明顯的多,因此當(dāng)溫度升高時,銅片牽拉鐵片向右彎曲,指針在雙金屬片的帶動下就向右偏轉(zhuǎn)(指向高溫);反之,溫度變低,指針在雙金屬片的帶動下就向左偏轉(zhuǎn)(指向低溫)。
7、玻璃管溫度計
玻璃管溫度計是利用熱脹冷縮的原理來實現(xiàn)溫度的測量的。由于測溫介質(zhì)的膨脹系數(shù)與沸點及凝固點的不同,所以我們常見的玻璃管溫度計主要有:煤油溫度計、水銀溫度計、紅鋼筆水溫度計、酒精溫度計等。他的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,測量精度相對較高,價格低廉。缺點是測量上下限和精度受玻璃質(zhì)量與測溫介質(zhì)的性質(zhì)限制。且不能遠(yuǎn)傳,易碎。
8、壓力式溫度計
壓力式溫度計是利用封閉容器內(nèi)的液體,氣體或飽和蒸氣受熱后產(chǎn)生體積膨脹或壓力變化作為測信號。它的基本結(jié)構(gòu)是由溫包、毛細(xì)管和指示表三部分組成。它是最早應(yīng)用于生產(chǎn)過程溫度控制的方法之一。壓力式測溫系統(tǒng)是就地指示和控制溫度中應(yīng)用十分廣泛的測量方法。壓力式溫度計的優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)簡單,機(jī)械強(qiáng)度高,不怕震動。價格低廉,不需要外部能源。缺點是:測溫范圍有限制,一般在-80~400℃;熱損失大響應(yīng)時間較慢;儀表密封系統(tǒng)(溫包,毛細(xì)管,彈簧管)損壞難于修理,必須更換;測量精度受環(huán)境溫度、溫包安裝位置影響較大,精度相對較低;毛細(xì)管傳送距離有限制。壓力溫度計經(jīng)常的工作范圍應(yīng)在測量范圍的1/2--3/4處,并盡可能的使顯示表與溫包處于水平位置。其安裝用的溫包安裝螺栓會使溫度流失而導(dǎo)致溫度不準(zhǔn)確,安裝時應(yīng)進(jìn)行保溫處理,并盡量使溫包工作在沒有震動的環(huán)境中。
9、轉(zhuǎn)動式溫度計
轉(zhuǎn)動式溫度計是由一個卷曲的雙金屬片制成。雙金屬片一端固定,另一端連接著指針。兩金屬片因膨脹程度不同,在不同溫度下,造成雙金屬片卷曲程度不同,指針則隨之指在刻度盤上的不同位置,從刻度盤上的讀數(shù),便可知其溫度。
10、半導(dǎo)體溫度計
半導(dǎo)體的電阻變化和金屬不同,溫度升高時,其電阻反而減少,并且變化幅度較大。因此少量的溫度變化也可使電阻產(chǎn)生明顯的變化,所制成的溫度計有較高的精密度,常被稱為感溫器。不銹鋼焊條
11、熱電偶溫度計
熱電偶溫度計是由兩條不同金屬連接著一個靈敏的電壓計所組成。金屬接點在不同的溫度下,會在金屬的兩端產(chǎn)生不同的電位差。電位差非常微小,故需靈敏的電壓計才能測得。由電壓計的讀數(shù),便可知道溫度為何。
12、光測高溫計
物體溫度若高到會發(fā)出大量的可見光時,便可利用測量其熱輻射的多寡以決定其溫度,此種溫度計即為光測溫度計。此溫度計主要是由裝有紅色濾光鏡的望遠(yuǎn)鏡及一組帶有小燈泡、電流計與可變電阻的電路制成。使用前,先建立燈絲不同亮度所對應(yīng)溫度與電流計上的讀數(shù)的關(guān)系。使用時,將望遠(yuǎn)鏡對正待測物,調(diào)整電阻,使燈泡的亮度與待測物相同,這時從電流計便可讀出待測物的溫度了。
13、建筑電子測溫計
與測溫探頭配合可測材料和熟料溫度,如:氣體、液體、流體、拌合物和顆粒狀材料;與預(yù)埋式測溫線配合可測冬期施工混凝土和大體積混凝土內(nèi)部溫度。
14、液晶溫度計
用不同配方制成的液晶,其相變溫度不同,當(dāng)其相變時,其光學(xué)性質(zhì)也會改變,使液晶看起來變了色。如果將不同相變溫度的液晶涂在一張紙上,則由液晶顏色的變化,便可知道溫度為何。此溫度計之優(yōu)點是讀數(shù)容易,而缺點則是精確度不足,常用于觀賞用魚缸中,以指示水溫。
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