有关温度计的分类及特性

admin 泰里仪器网 2025-04-01 01:41 0 阅读

一、有关温度计的分类及特性

温度计 是我们温量温度的元件,在化工生产中起到非常重要的作用。依照其测量原理不同可分直接式和间接式,我们常用的大都是直接式,可分为玻璃管温度计、压力式温度计、双金属温度计、热电阻温度计、热电偶温度计等。间接式有光学温度计、辐射温度计等。直接式与间接式相比,优点是:简单、可靠、价廉,精确度较高,一般能测得真实温度。缺点是:滞后时间长,易受腐蚀。不能测极高温度。

1、玻璃管温度计

玻璃管温度计是利用热胀冷缩的原理来实现温度的测量的。由于测温介质的膨胀系数与沸点及凝固点的不同,所以我们常见的玻璃管温度计主要有:煤油温度计、水银温度计、红钢笔水温度计。他的优点是结构简单,使用方便,测量精度相对较高,价格低廉。缺点是测量上下限和精度受玻璃质量与测温介质的性质限制。且不能远传,易碎。

2、压力式温度计

压力式温度计是利用封闭容器内的液体,气体或饱和蒸气受热后产生体积膨胀或压力变化作为测信号。它的基本结构是由温包、毛细管和指示表三部分组成。它是最早应用于生产过程温度控制的方法之一。压力式测温系统现在仍然是就地指示和控制温度中应用十分广泛的测量方法。压力式温度计的优点是:结构简单,机械强度高,不怕震动。价格低廉,不需要外部能源。缺点是:测温范围有限制,一般在-80~400℃;热损失大响应时间较慢;仪表密封系统(温包,毛细管,弹簧管)损坏难于修理,必须更换;测量精度受环境温度、温包安装位置影响较大,精度相对较低;毛细管传送距离有限制;

3、双金属温度计

双金属温度计是利用两种膨胀系数不同,彼此又牢固结合的金属受热产生几何位移作为测温信号的一种固体膨胀式温度计。优点:结构简单,价格低;维护方便;比玻璃温度计坚固、耐震、耐冲击;视野较大。缺点是:测量精度低,量程和使用范围均有限,不能远传。

4、热电阻温度计

热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性来进行温度测量的。作为测温敏感元件的电阻材料,要求电阻与温度呈一定的函数关系,温度系数大,电阻率大,热容量小。在整个测温范围内应具有稳定的化学物理性质,而且电阻与温度之间关系复现性要好。常有的热电阻材料有铂、铜、镍。成型仪表是铠装热电阻。铠装热电阻是将温度检测原件、绝缘材料、导线三者封焊在一根金属管内,因此它的外径可以做得较小,具有良好的机械性能,不怕振动。同时具有响应时间快、时间常数小的优点。铠装热电阻除感温元件外其他部分都可制缆状结构,可任意弯曲,适应各种复杂结构场合中的温度测量。热电阻在化工生产中应有最广泛。它的优点:测量精度高;再现性好,又保持多年稳定性、精确度;响应时间快;与热电偶相比不需要冷端补偿。缺点是:价格比热电偶贵;需外接电源;热惯性大;避免使用在有机械振动的场合。

5、热电偶温度计

热电偶温度计是由两种不同材料的导体A、B(热电极)焊接而成的。热端插入被测介质中,另一端与导线连接,形成回路。若两端温度不同,回路中就会产生热电势,热电势两端的函数差即反映温度。热电偶在工业测温中占了较大比重,生产过程远距离测温很大部分使用热电偶。它的优点是:体积小,安装方便;信号可远传作指示、控制用;与压力式温度计相比响应时间少;测温范围宽,尤其体现在测高温;价格低,再现性好,精度高。缺点是:热电势与温度之间呈非线性关系;精度 比热电阻低;在同样条件下,热电偶接点容易老化;冷端需要补偿。

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二、温度测量仪表的度量标准

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准仪表,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 ,用基准铂电阻;在630.74~1064.43℃之间,用基准铂铑-铂热电偶;在1064.43℃以上用普朗克公式复现。

三、工业温度计的种主要种类,常用的测温仪表有哪些

工业上对温度的测量方式种类很多,按测温方式可以分为接触式测温和非接触式测温两大类。

而根据测温原理,可以将接触式测温仪表分类为膨胀式,热电阻,热电偶三大类;而非接触式测温仪表主要是指辐射测温类。

膨胀式温度计按工作介质的不同可以分为:固态热膨胀式(双金属温度计),液体热膨胀式(玻璃液体温度计),气体热膨胀式(压力式温度计)。

热电阻可以进一步划分为金属热电阻(铂热电阻,铜热电阻)和半导体热电阻(锗,碳,金属氧化物热敏电阻)。

热电偶可以分为金属热电偶和难熔金属热电偶。

辐射测量原理的温度计可以分为辐射式高温计,光学高温计和比色高温计。

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