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热工测量温度测量概述热工测量温度测量概述第1页，共24页，编辑于2022年，星期一介绍几种温度测量方法示温涂料（变色涂料）示温涂料（变色涂料）装满热水后图案装满热水后图案变得清晰可辨变得清晰可辨第2页，共24页，编辑于2022年，星期一变色涂料在电脑内部温度中的示温作用变色涂料在电脑内部温度中的示温作用CPU散散热风扇热风扇低温时显示低温时显示蓝色蓝色温度升高后变为红色温度升高后变为红色第3页，共24页，编辑于2022年，星期一体积热膨胀式 不需要电源，耐用；但不需要电源，耐用；但感温部件体积较大。感温部件体积较大。气体的体积与热气体的体积与热力学温度成正比力学温度成正比第4页，共24页，编辑于2022年，星期一红外温度计第5页，共24页，编辑于2022年，星期一某某200MW200MW机组的测点示意图：机组的测点示意图：第6页，共24页，编辑于2022年，星期一2-1 温度测量概述温度和温标的概念测温仪表的分类第7页，共24页，编辑于2022年，星期一温度和温标的概念1温度表征物体冷热程度的物理参数第8页，共24页，编辑于2022年，星期一模拟图：模拟图：在一个密闭的空间里，气体分子在高在一个密闭的空间里，气体分子在高温时的运动速度比低温时快！温时的运动速度比低温时快！温度越高，表示温度越高，表示物体内部分子热物体内部分子热运动越剧烈。运动越剧烈。第9页，共24页，编辑于2022年，星期一温标用来度量温度高低的标尺l 摄氏温标摄氏温标（）l 华氏温标华氏温标（）第10页，共24页，编辑于2022年，星期一热力学温标（K）威廉威廉汤姆逊汤姆逊开尔文勋爵像开尔文勋爵像 热力学温标是建热力学温标是建立在热力学第二定律立在热力学第二定律基础上的最科学的温基础上的最科学的温标，是由开尔文标，是由开尔文（Kelvin）根据热力学）根据热力学定律提出来的，因此定律提出来的，因此又称开氏温标。它的又称开氏温标。它的符号是符号是T，单位是开尔，单位是开尔文（文（K）。第11页，共24页，编辑于2022年，星期一n n 热力学温标（K）建立在卡诺循环基础上的理想温标。可由可由气体温度计气体温度计来实现。来实现。第12页，共24页，编辑于2022年，星期一n n 国际温标协议性的国际实用温标协议性的国际实用温标（international practical temperature scale）IPTS27、IPTS48、IPTS68、ITS90第13页，共24页，编辑于2022年，星期一热力学温度（热力学温度（T）是基本物理量，）是基本物理量，单位是单位是K（卡尔文）（卡尔文）水的三相点热力学温度是水的三相点热力学温度是273.16K，卡尔文一度等于水三相点热力学温度的卡尔文一度等于水三相点热力学温度的1/273.16。摄氏温度（摄氏温度（t），单位），单位 t=T-273.15ITS90规定：规定：第14页，共24页，编辑于2022年，星期一 (1)定义温标的固定定义温标的固定(基淮基淮)温度点温度点 (2)确定不同温度范围内的基准温度计确定不同温度范围内的基准温度计 低温段（低温段（0.65K-24.556K）用）用He蒸气或气体温度计蒸气或气体温度计；中高温段（中高温段（13.8033K-961.78）用）用铂电阻温度计铂电阻温度计；高温段（高温段（961.78以上以上）用）用光电（光学）高温计光电（光学）高温计。(3)建立基准温度计的信号与温度的内插公式建立基准温度计的信号与温度的内插公式基本要点：基本要点：第15页，共24页，编辑于2022年，星期一测温仪表的分类 n n 温度不能直接测量n n 物体温度的变化会带来各种效应：物理的物理的 长度、容积等机械量；电阻、电势等电量；长度、容积等机械量；电阻、电势等电量；光强、辐射功率、波长等光学量。光强、辐射功率、波长等光学量。化学的化学的 分解、聚合、颜色等。分解、聚合、颜色等。根据不同的效应可制成不同的测温仪表。第16页，共24页，编辑于2022年，星期一按测温原理分n n膨胀式温度计n n压力式温度计n n热电阻温度计n n热电偶温度计n n辐射式高温计按测温方式分n n接触式温度计n n非接触式温度计 第17页，共24页，编辑于2022年，星期一1、膨胀式：1）工作原理：利用液体利用液体(水银、酒精水银、酒精)或固体或固体(双双金属片金属片)受热时产生膨胀的特性受热时产生膨胀的特性 2）分类：液体膨胀式和固体膨胀式液体膨胀式和固体膨胀式 3）测温范围：200200700 700 4）特点：结构简单、价格低廉，一般只用作就结构简单、价格低廉，一般只用作就地测量地测量 第18页，共24页，编辑于2022年，星期一实例实例:玻璃温度计玻璃温度计:(:(组成组成 使用注意事项使用注意事项)电接点式温度计电接点式温度计 双金属温度计双金属温度计 第19页，共24页，编辑于2022年，星期一2、压力式：1）工作原理：利用封闭在一定容积中的气体、利用封闭在一定容积中的气体、液体或某些液体的饱和蒸汽，受热时其体积或压力液体或某些液体的饱和蒸汽，受热时其体积或压力变化的性质变化的性质 2）分类：气压式，液压式，蒸气式气压式，液压式，蒸气式 3）测温范围：0 0300300 4）特点：结构简单，具有防爆性，不怕振结构简单，具有防爆性，不怕振动，可作近距离传示；准确度低，滞后性大动，可作近距离传示；准确度低，滞后性大 。第20页，共24页，编辑于2022年，星期一第21页，共24页，编辑于2022年，星期一3、热电阻式：1）原理：利用导体或半导体受热其电阻值变化的性利用导体或半导体受热其电阻值变化的性质质 2）分类:金属热电阻金属热电阻、半导体热敏电阻半导体热敏电阻 3）测温范围：200200850 850、100100300 300；4）特点:准确度高，能远距离传送，适于低、中温准确度高，能远距离传送，适于低、中温测量；体积较大，测点温较困难测量；体积较大，测点温较困难 .第22页，共24页，编辑于2022年，星期一4、热电偶式：1）原理:利用物体的热电性质利用物体的热电性质 2）测温范围:0 01600 1600；3）特点：测温范围广，能远距离传送，适于中、测温范围广，能远距离传送，适于中、高温测量，需进行冷端温度补偿，低温段测量准高温测量，需进行冷端温度补偿，低温段测量准确度较低确度较低 第23页，共24页，编辑于2022年，星期一5、非接触式（辐射式）：1）原理：利用物体辐射能随温度变化的性质 2）分类：光学式，全辐射式，比色式，红外式 3）测温范围：6002000；4）特点：测温范围广，多用于高温测量，测量准确度受环境条件的影响，而对测量值修正后才能减小误差。第24页，共24页，编辑于2022年，星期一