1、過熱輻射原理來測量溫度的，測溫元件不需與被測介質接觸，測溫范圍廣，不受測溫上限的限制，也不會破壞被測物體的溫度場，反應速度一般也比較快；但受到物體的發射率、測量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響，其測量誤差較大。溫度儀表通常分接觸式測量儀表與非接觸式測量儀表，接觸式測量儀表通常為：熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計、就地溫度顯示儀等。非接觸式測量儀表通常為溫度記錄儀、溫度巡檢儀、溫度顯示儀、溫度調節儀、溫度變送器等。53溫度測量儀表的具體介紹3.1溫度測量儀表的構成一般的溫度測量儀表都有檢測和顯示兩個部分。在簡單的溫度測量儀表中，這兩部分是連成一體的，如水銀溫度計；在較復雜的儀表中則分成兩個獨立的部分

2、，中間用導線聯接，如熱電偶或熱電阻是檢測部分，而與之相配的指示和記錄儀表是顯示部分。3.2溫度測量儀表的分類按測量方式，溫度測量儀表可分為接觸式和非接觸式兩大類。按接觸式溫度測量儀表一般有熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計等，非接觸式一般有遠紅外測溫儀等。具體分類如下：液體膨脹式：水銀溫度計（膨脹式*I固體膨脹式：雙金屬溫度計/接觸式壓力表式測溫儀表熱電阻式:嘰咖。'熱電偶式:E、S、K、E、T（光學高溫計非接觸式輻射高溫計.比色高溫計測量時，其檢測部分直接與被測介質相接觸的為接觸式溫度測量儀表；非接觸溫度測量儀表在測量時，溫度測量儀表的檢測部分不必與被測介質直接接觸，因此可測運動物體的溫度

3、。例如常用的光學高溫計、輻射溫度計和比色溫度計，都是利用物體發射的熱輻射能隨溫度變化的原理制成的輻射式溫度計。按其工作原理可以分下列幾種類型。（1）直讀式物位儀表這類儀表主要有玻璃管液位計、玻璃板液位計等。它們是利用連通器的原理工作的。（2）差壓式物位儀表這類儀表乂可分為壓力式物位儀表和差壓式物位儀表。它們是利用液柱或物位堆積對某定點產生壓力的原理而工作的。（3）浮力式物位儀表這類儀表乂可分為浮子帶鋼絲繩或鋼帶的、浮球帶杠桿的和沉筒式的幾種。它們是利用浮子的高度隨液位變化而改變或液體對浸沉于液體中的浮子（或沉筒）的浮力隨液位高度而變化的原理來工作的。（4）電磁式物位儀表這類儀表可分為電阻式（即

4、電極式）、電容式和電感式等兒種。它們是把物位的變化轉換為一些電量的變化，通過測出溫度測雖儀表這些電量的變化來測知物位的。另外，還有利用壓磁效應工作的物位儀表。（5）核輻射式物位儀表這類儀表是利用核輻射透過物料時，其強度隨物質層的厚度而變化的原理而工作的，目前應用較多的是7射線。（6）聲波式物位儀表這類儀表可以根據它的工作原理分為聲波遮斷式、反射式和阻尼式兒種。它們的原理是：由于物位的變化引起聲阻抗的變化、聲波的遮斷和聲波反射距離的不同，測出這些變化就可以測知物位。（7）光學式物位儀表這類儀表是利用物位對光波的遮斷和反射原理而工作的。它利用的光源可以是普通白熾燈光，也可以是激光。由于電子器件的發

5、展，便攜式數字溫度計已逐漸得到應用。它配有各種樣式的熱電偶和熱電阻探頭，使用比較方便靈活。便攜式紅外輻射溫度計的發展也很迅速，裝有微處理器的便攜式紅外輻射溫度計具有存貯計算功能，能顯示一個被測表面的多處溫度或一個點溫度的多次測量的平均溫度、最高溫度和最低溫度等。此外，現代還研制出多種其他類型的溫度測量儀表，如用晶體管測溫元件和光導纖維測溫元件構成的儀表；釆用熱象掃描方式的熱象儀，可直接顯示和拍攝被測物體溫度場的熱象圖，可用于檢查大型爐體、發動機等的表面溫度分布，對于節能非常有益；另外還有利用激光，測量物體溫度分布的溫度測量儀器等。3.3溫度測量儀表的特點特點：通常來說接觸式測溫儀表比較簡單、可

6、靠，測量精度較高；但因測溫元件與被測介質需要進行充分的熱交金剛，幫需要一定的時間才能達到熱平衡，所以存在測溫的延遲現象，同時受耐高溫材料的限制，不能應用于很高的溫度測量。非接觸式儀表測溫是通過熱輻射原理來測量溫度的，測溫元件不需與被測介質接觸，測溫范圍廣，不受測溫上限的限制，也不會破壞被測物體的溫度場，反應速度一般也比較快；但受到物體的發射率、測量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響，其測量誤差較大。#溫度測就儀表4.溫度測量儀表的測量方法4.1熱電阻溫度儀表熱電阻溫度計的原理是利用導體或半導體的電阻隨溫度變化這一特性。熱電阻溫度計的主要優點有：測量精度高，復現性好；有較大的測量范圍，尤其是在低溫

7、方面；易于使用在自動測量中，也便于遠距離測量。同樣，熱電阻也有缺陷，在高溫(大于850°C)測量中準確性不好；易于氧化和不耐腐蝕。目前，用于熱電阻的材料主要有鈕、銅、線等，采用這些材料主要是它們在常用溫度段的溫度與電阻的比值是線性關系，我們這里主要介紹鈕電阻溫度計。鉗是一種貴金屬，它的物理化學性能很穩定，尤其是耐氧化能力很強，它易于提純，有良好的工藝性，可以制成極細的鉗絲，與銅，線等金屬相比，有較高的電阻率，復現性高，是一種比較理想的熱電阻材料，缺點是電阻溫度系數較小，在還原介質中工作易變脆，價格也較貴。鉗的純度通常用百度電阻比來表示：W(100)二R100/R0R100表示100&

8、#176;C時的電阻值；R0表示0°C時的電阻值根據IEC標準，采用W(100)=1.3850初始電阻值為R0二100Q(R0二10Q)的鉗電阻為工業用標準鉗電阻，R0二10Q的鉗電阻溫度計的阻絲較粗，主要應用于測量600°C以上的溫度。鈕電阻的電阻與溫度方程為一分段方程：Rt=ROl+At+Bt2+C(t-100°C)t3t表示在一2000°CRt=R0(l+At+Bt2)t表示在0850°C解此方程，則可根據電阻值己知溫度值，但實際工作中，我們可以查熱電阻分度表來根據電阻值確定溫度值。根據標準規定，鈕熱電阻分為A級和B級,A級測溫允許誤差&

9、#177;(0.15°C+0.002|t|),B級測溫允許誤差土(0.3°C+0.005|t|)o現場使用的熱電阻一般都是鎧裝熱電阻，它是由熱電阻體、絕緣材料、保護管組成,熱電阻體和保護管焊接一起，中間填充絕緣材料，這樣能夠很好的保護熱電阻體，耐沖擊，耐震，耐腐蝕。三線制鉗熱電阻測量方法：鉗熱電阻有兩線制，三線制，四線制幾種，兩線制在測量中誤差較大，已不使用，現在工業用一般是三線制的，實驗室用一般為四線制。這里主要介紹下三線制鉗熱電阻的接線。如下圖2所示，三線制鉗熱電阻是在電阻的a端并聯一個C端，從而實現電阻引出a,b,c三個接線端子，這樣，由b導線引入的測量導線本身的電阻

10、，可以由c導線來補償，使引線電阻不隨溫度變化而引入的引線電阻誤差的影響減小很多。在秦山二期使用的三線制伯熱電阻，在二次儀表中，均有可變阻值的電橋，根據所配合的鉗熱電阻的量程不同，可以對二次儀表的電橋中的鉗熱電阻進行微調，能進行更精確的測量。4.2熱電偶溫度儀表熱電偶溫度計是利用熱電效應來測量溫度的，熱電效應：兩種不同材料的導體組成一個回路時，如果兩端結點溫度不同，則回路中就將產生一定大小的電流，這個電流的大小與導體材料以及結點溫度有關。兩個結點一個為t端，測量端，一個為TO端，參比端，在實際測量中，熱電偶產生的毫伏信號要用較精密的毫伏表或I/O卡件測量。熱電偶工作原理如圖所示：圖4-2熱電偶原

11、理簡圖當有兩種不同的導體和半導體A和B組成一個回路，其兩端相互連接時，只要兩結點處的溫度不同，一端溫度為T,稱為工作端或熱端，另一端溫度為TO,稱為自由端（也稱參考端）或冷端，則回路中就有電流產生，即回路中存在的電動勢稱為熱電動勢。這種由于溫度不同而產生電動勢的現象稱為塞貝克效應。與塞貝克有關的效應有兩個：其一，當有電流流過兩個不同導體的連接處時此處便吸收或放出熱量（取決于電流的方向），稱為珀爾帖效應；其二，當有電流流過存在溫度梯度的導體時，導體吸收或放出熱量（取決于電流相對于溫度梯度的方向），稱為湯姆遜效應。兩種不同導體或半導體的組合稱為熱電偶。熱電偶的熱電勢EAB（T,TO）是由接觸電勢和溫差電勢合成的。接觸電勢是指兩種不同的導體或半導體在接觸處產生的電勢，此電勢與兩種導體或半導體的性質及在接觸點的溫度有關。溫差電勢是指同一導體或半導體在溫度不同的兩端產生