参考学习资料 新能源节能方案 热工测量及仪表 第二章3.ppt

热工测量及仪表安徽工业大学能源与环境学院能源与动力工程系刘典福第二章温度测量概述温度测量物理基础膨胀式温度计电阻式温度计热电偶温度计辐射温度计光纤温度计集成温度传感器测温技术温度测量仪表的应用膨胀式温度计概述玻璃液体温度计固体膨胀式温度计压力式温度计概述概念特点应用分类概念原理：利用物质的热膨胀性质和温度的物理关系制作的温度计应用：石油、化工、医疗卫生、农业、气象等工农业生产和科研特点结构简单、使用方便测温范围广-200～600℃测温准确度较高成本低廉分类液体膨胀式——玻璃液体温度计气体膨胀式温度计——压力式温度计固体膨胀式温度计——双金属温度计玻璃液体温度计概述结构测温原理分类误差分析玻璃管液体温度计概述利用感温液体在透明玻璃感温泡和毛细管内热膨胀作用来测量温度，用于工业、农业、科研部门结构简单、读数直观、使用方便、价格便宜，测温范围-100～600℃结构感温泡或贮液泡玻璃毛细管刻度标尺安全泡中间泡感温泡温度计下端，感温部分，可容纳绝大部分感温液，也称贮液泡直接由玻璃毛细管加工制成（称拉泡）或由焊接一段薄壁玻璃管制成（称接泡）玻璃毛细管连接在感温泡上的中空细玻璃管，感温液体随温度变化在其内上下移动标尺用来表明所测温度高低，其上标有数字和温度单位符号。可将表示标尺的分度线直接刻在毛细管表面，或单独刻在白瓷板上衬托在毛细管背面安全泡指位于玻璃毛细管顶端的扩大泡，容积约为毛细管容积1/3作用：当被测温度超过测量上限时，防止由于温度过高而使玻璃管破裂和液体膨胀冲破温度计便于接上中断液柱中间泡在感温泡和标尺下限刻度之间制作的一个贮液泡。当温度计上升到下限刻度时，能容纳膨胀液体，可使具有较高测量上限的温度计标尺缩短感温液封装在温度计感温泡内的测温物质。根据温度计测量范围、准确度、灵敏度、稳定性、使用场所、结构和生产成本等因素选择感温液种类感温液满足条件体膨胀系数大粘度小，表面张力大在较宽温度范围内能保持液态在使用温度范围内，化学性能稳定在高温状态下蒸气压低便于提纯，不变质，无沉淀现象感温液和测温范围水银汞俗称，常温下液态，色泽如银，称水银，是密度很大液态过渡金属，不易氧化变质，纯度高，熔点和沸点间隔大，常压下-38～356℃范围保持液态，在200℃以下体膨胀系数具有较好线性度，常用于-30～300℃范围内温度测量。如在水银面上充以惰性气体，测温上限可以达到750℃测温原理根据物质热胀冷缩原理制成。利用感温液体随温度变化而体积发生变化与玻璃随温度变化而体积变化之差来测量温度温度计所显示的示值即为液体体积与玻璃毛细管体积变化的差值体积膨胀系数物质受热后体积膨胀，描述体积膨胀大小的量称为体积膨胀系数定义温度变化1℃所引起的物质体积变化与它在0℃时体积之比体积膨胀系数t=0,t2=t视膨胀系数感温液与玻璃体膨胀系数之差温度计示值是感温液体积与玻璃体积变化差值各种感温液膨胀系数表2-6玻璃液体温度计分类按照结构分类按照准确度等级分类按照使用方式分类按结构分类棒式温度计内标式温度计外标式温度计棒式温度计具有厚壁毛细管，温度标尺直接刻度在毛细管表面。玻璃毛细管分透明棒式和熔有釉带棒式两种测量准确度较高，我国目前生产一、二等标准水银温度计都采用这种结构形式棒式温度计棒式温度计一等标准水银温度计是透明棒式的，读取示值时可从正反两面读数，从而消除由于插入不垂直而带来的视差，提高了测量准确度二等标准水银温度计是在其玻璃毛细管刻度标尺的背面熔入一条乳白色釉带。其他工作用玻璃温度计有的是熔入白色釉带，有的是熔入彩色釉带，以便读数直观、刻度清晰内标式温度计标尺是一长方形薄片，一般为乳白色玻璃或白瓷板。玻璃毛细管紧贴靠在标尺板上，两者一起封装在一个玻璃外套管内。这种温度计读数方便清晰，多用于二等标准水银温度计、实验室温度计以及工作用玻璃液体温度计内标式温度计外标式温度计玻璃毛细管紧贴在标尺板上。标尺板可用塑料、金属、木板等材料制成。用于测量不超过50～60℃的空气温度，广泛用于测量室温的温度计和气象测量用的最高与最低温度计等外标式温度计按准确度等级分类标准温度计高精密温度计工作用温度计标准温度计一等标准温度计二等标准温度计标准贝克曼温度计标准温度计一等标准水银温度计作为各级计量部门量值传递使用的标准器。为提高读数准确度，采用透明棒式结构，可从正、反两面读数。测量范围为-60～500℃。最小分度值为0.05℃或0.1℃标准温度计二等标准水银温度计也是目前各级计量部门量值传递使用的