常用温度测量方法
温度测量方法根据温度传感器的使用方式,通常分为接触法测温与非接触法测温两类。
1、接触法测温
由热平衡原理可知,两个物体接触后,经过足够长的时间达到热平衡,它们的温度必然相等。如果其中之一为温度计,就可以用它对另一个物体实现温度测量,这种测温方式称为接触法。其特点是,温度计要与被测物体有良好的热接触,使两者达到热平衡。因此,测温准确度较高。用接触法测温时,感温元件要与被测物体接触,往往要破坏被测物体的热平衡状态,并受被测介质的腐蚀作用。因此对感温元件的结构、性能要求苛刻。
2、非接触法测温
利用物体的热辐射能随温度变化的原理测定物体温度,这种测温方式称为非接触法。它的特点是:不与被测物体接触,也不改变被测物体的温度分布,热惯性小。从原理上看,用这种方法测温上限很高。通常用来测定1000℃以上的移动、旋转或反应迅速的高温物体的表面温度。
接触法与非接触法测温特性
接触法测温 | 非接触法测温 | |
特 点 | 测量热容量小的物体有困难;测量移动物体有困难;可测量任何部位的温度;便于多点集中测量和自动控制 | 不改变被测介质温场,可测量移动物件的温度,通常测量表面温度 |
测量条件 | 测温元件要与被测对象很好接触;接触测温元件不要使被测对象的温度发生变化 | 由被测对象发出的辐射能充分照射到检测元件;被测对象的有效发射率要准确知道,或具有重现的可能性 |
测量范围 | 容易测量1000℃以下的温度,测量1200℃以上的温度有困难 | 测量1000℃以上的温度较准确,测量1000℃以下的温度误差大 |
准确度 | 通常为0.5%-1%,依据测量条件可达0.01% | 通常为20℃左右,条件好的可达5-10℃ |
响应速度 | 通常较慢,约1-3分钟 | 通常较快,约2-3秒,即使迟缓的也在10秒内 |
常用温度计的种类及特性
原理 | 种 类 | 使用温度范围℃ | 温度范围℃ | 准确度℃ | 线性化 | 响应速度 | 记录与控制 | 价格 | |
膨胀 | 水银温度计 | -50~650 | -50~550 -100~200 | 0.1-2 | 可 | 中 | 不适合 | 贱 | |
压力 | 液体压力温度计 | -30~600 | -30~600 | 0.5-5 | 可 | 中 | 适合 | 贱 | |
电阻 | 热电阻 | -260~600 | -260~961 | 0.01-5 | 良 | 中 | 适合 | 贵 | |
热电动势 | B S/R | 0-1800 | 0-1600 | 4-8 | 可 | 快 | 适合 | 贵 | |
N | 0~1300 0~1200 | 0~1200 | 2-10 | 良 | 快 | 适合 | 中 | ||
热辐射 | 光学高温计 | 700-3000 | 900-2000 | 3-10 | 非 | — | 不适合 | 中 | |
光电高温计 | 200-3000 | 600-2500 | 1-10 | 非 | 快 快 | 适合 | 贵 |