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温度计的原理,
发布时间:2022-09-01

温度计是测温仪器的总称,可以准确的判断和测量温度。其制造的原理主要有以下几个方面:一是利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩的现象;二是在定容条件下,气体(或蒸汽)的压强因不同温度而变化;三是热电效应的作用;四是电阻随温度的变化而变化;五是热辐射的影响等。根据这些作用原理,目前已经开发出许多种类的温度计,下面就和小编一起看看个各种温度计的工作原理吧!

1. 电阻温度计

铂电阻温度计

工作原理:利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测量温度或者与温度有关的参数。

工作特点:精度高,低漂移,测量范围宽,一般用于低于600℃的温度测量。

2. 温差电偶温度计

温差电偶温度计

工作原理:利用温差电偶,将两种不同金属导体的两端分别连接起来,构成一个闭合回路,一端加热,另一端冷却,则两个接触点之间由于温度不同,将产生电动势,导体中会有电流发生。因为这种温差电动势是两个接触点温度差的函数,所以利用这一特性制成温度计。

工作特点:根据两种金属材料的不同,温度计测量范围也不同,如铜和康铜构成的温差电偶的测温范围在200~400℃之间;铁和康铜则被使用在200~1000℃之间;由铂和铂铑合金(铑10%)构成的温差电偶测温可达千摄氏度以上;铱和铱铑(铑50%)可用在2300℃;若用钨和钼(钼25%)则可高达2600℃。

3. 指针式温度计

指针式温度计

工作原理:利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作的。主要的元件是一个用两种或多种金属片叠压在一起组成的多层金属片。为提高测温灵敏度,通常将金属片制成螺旋卷形状。当多层金属片的温度改变时,各层金属膨胀或收缩量不等,使得螺旋卷卷起或松开。由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连,因此,当双金属片感受到温度变化时,指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度。

工作特点:温度显示直观方便;安全可靠,使用寿命长;多种结构形式,可满足不同要求;可以直接测量各种生产过程中的-80℃~500℃范围内液体、蒸汽和气体介质温度。

4. 玻璃管温度计

玻璃管温度计

工作原理:在玻璃感温包中,装入感温液体,温度升高,感温液膨胀,液体的膨胀系数比玻璃大,因此,感温液沿毛细管上升,由此从毛细管中的液柱高度得知感温液体的温度。

工作特点:根据感温包里面的液体不同,温度测量范围也不一样,酒精的测量范围为-110℃到75℃,煤油测量范围约为-30℃到150℃,使用中不能够超出温度计标度的测量范围,否则将损坏温度计,同时也不能碰撞等。

5. 压力式温度计

压力式温度

工作原理:基于密闭测温系统内蒸发液体的饱和蒸气压力和温度之间的变化关系,而进行温度测量的。当温包感受到温度变化时,密闭系统内饱和蒸气产生相应的压力,引起弹性元件曲率的变化,使其自由端产生位移,再由齿轮放大机构把位移变为指示值。

工作特点:温包体积小,反应速度快、灵敏度高、读数直观等特点,几乎集合了玻璃棒温度计、双金属温度计、气体压力温度计的所有优点,它可以制造成防震、防腐型,并且可以实现远传触点信号、热电阻信号、 0-10mA或4-20mA信号等,温度测量范围为0 - 120°C左右。

6. 热电偶温度计

热电偶温度计

工作原理:两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势,这种现象称为 热电效应,而这种 电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。

工作特点:①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响;②测量范围广。常用的热电偶从-50℃~+1600℃均可连续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃,最高可达+2800℃;③构造简单,使用方便。通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和形状的限制,外有保护套管,用起来非常方便。