隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的需要,溫度測量技術(shù)也在不斷完善提高。隨著溫度測量范圍越來越廣,根據(jù)不同的要求生產(chǎn)出有所不同需求的溫度測量儀器。上面講解了幾種
光學(xué)高溫計:
如果物體的溫度高到發(fā)出大量可見光,則可利用測定熱輻射以確認(rèn)其溫度。這種溫度計叫光學(xué)溫度計。溫度計主要由一個裝紅色濾光片的望遠(yuǎn)鏡和一組具有小燈泡、電流計和可變電阻器的電路構(gòu)成。使用前,建立燈絲不同亮度匹配的溫度與電流計讀數(shù)間的關(guān)系。使用時,將望遠(yuǎn)鏡與待測物體,并調(diào)整電阻,使燈泡的亮度與待測物體的亮度相近。此時,可通過電流計讀取待測物體的溫度
氣體溫度計:
通常使用氫或氦當(dāng)作溫度測量材料。由于氫和氦的液化溫度很低,靠近絕對零度,因此其溫度測量范圍很廣。該溫度計精度高,主要用作精密測量
電阻溫度計:
分為金屬電阻溫度計和半導(dǎo)體電阻溫度計,根據(jù)電阻值隨溫度的變化這一種特性制作而成。金屬溫度計主要用作鉑、金、銅、鎳等純粹金屬以及銠鐵和磷青銅合金;半導(dǎo)體溫度計主要使用碳、鍺等材料,電阻溫度計使用方便可靠,已經(jīng)得到大部分行業(yè)廣泛使用。其測量范圍為-260℃至600℃
高溫溫度計:
指專門用作測定500℃超過溫度的溫度計,包含光測溫度計、比色溫度計和輻射溫度計。高溫溫度計的原理和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,這里不再深討。測量范圍為500℃至3000℃及以上,不適用測量低溫
指針式溫度計:
它是一種儀表盤形狀的溫度計,也稱作溫度計。它是用來測定室溫的。它是由金屬的熱膨脹和冷收縮原理做成的。它使用雙金屬片當(dāng)作溫度傳感元件來掌控指針。雙金屬片通常與銅片和鐵片鉚接在一起,銅片在右側(cè),鐵片在左側(cè)。由于銅的熱膨脹和冷縮效應(yīng)比鐵顯著得多,當(dāng)溫度增高時,銅片松開鐵片向右彎曲,指針在雙金屬片的驅(qū)動之下向右偏轉(zhuǎn)(對準(zhǔn)高溫);相反,當(dāng)溫度變低時,指針將在雙金屬片的驅(qū)動之下向左偏轉(zhuǎn)(指向低溫)
玻璃管溫度計:
玻璃管溫度計透過熱膨脹和冷收縮原理測量溫度。由于測溫介質(zhì)的膨脹系數(shù)與沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)不同,我們常見的玻璃管溫度計主要有煤油溫度計、水銀溫度計和紅鋼筆溫度計。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)直觀,使用方便,測量精度相對較高,價格低廉。缺點(diǎn)是測量的上下限和精度受玻璃質(zhì)量和測溫介質(zhì)性能的限制。不能測量大范圍,還容易碎。
溫差電偶溫度計:
它是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)之中的溫度測量儀器。利用溫差電現(xiàn)象制成。兩種有所不同的金屬絲焊接在一起產(chǎn)生一個工作端,另兩端與測量儀器相連產(chǎn)生電路。將工作端置于測量溫度。當(dāng)工作端和自由端的溫度有所不同時,會造成電動勢,因此有電流通過回路。通過電學(xué)量的測量,可利用已知點(diǎn)的溫度來測定另一地點(diǎn)的溫度。該溫度計主要由銅-康銅、鐵-康銅、鎳銘-康銅、金鈷-銅、鉑-銠等構(gòu)成,局限于兩種溫差較大的物質(zhì)間的高溫低濁度測量。有的熱電偶可測定高達(dá)3000℃的高溫,有些熱電偶可測量靠近絕對零點(diǎn)的低溫
熱電偶溫度計:
熱電偶溫度計由兩個不同金屬的靈敏電壓表構(gòu)成。金屬接點(diǎn)在有所不同的溫度之下,金屬觸點(diǎn)會在金屬兩端造成有所不同的電位差。電位差非常微小,所以需靈敏的電壓表來測量。從電壓計的讀數(shù),我們可明白溫度是多少
液晶溫度計:
由有所不同配方做成的液晶,其相變溫度不同。當(dāng)它們變化相位時,它們的光學(xué)性質(zhì)也會變化,使液晶看上去變了顏色。如果在一張紙之上涂之上具備有所不同相變溫度的液晶,則可通過液晶顏色的變化來認(rèn)識溫度。這種溫度計的優(yōu)點(diǎn)是讀數(shù)容易,缺點(diǎn)是不夠精確。它通常用作觀賞用的魚缸之中,顯示水溫。
轉(zhuǎn)動溫度計:
轉(zhuǎn)動溫度計由卷曲的雙金屬片做成。雙金屬片一端固定,另一端與指針相連。由于兩塊金屬片的膨脹程度有所不同,雙金屬片在有所不同溫度之下的卷曲程度有所不同,指針指向刻度盤之上的有所不同位置。從刻度盤之上的讀數(shù)可得知溫度
半導(dǎo)體溫度計:
半導(dǎo)體的電阻與金屬的電阻有所不同。當(dāng)溫度增高時,電阻減小,變化幅度較大。因此,少量的溫度變動也可使電阻產(chǎn)生明顯變化。制作成的溫度計精度較高,通常稱作溫度傳感器
壓力溫度計:
壓力溫度計采用封閉容器之中液體、氣體或飽和蒸汽加熱造成的體積收縮或壓力變化當(dāng)作測量信號。其基本上結(jié)構(gòu)由溫度包、毛細(xì)管和指示表三部分構(gòu)成。它是最早應(yīng)用作生產(chǎn)過程溫度控制的方法之一。壓力式溫度測量系統(tǒng)仍然是現(xiàn)場溫度指示和掌控之中普遍采用的測量方法。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)直觀,機(jī)械強(qiáng)度高,不怕振蕩。價格低廉,不需外部能源。缺點(diǎn):溫度測量范圍有限,通常為-80~400℃;熱損失大,響應(yīng)時間慢;儀表密封系統(tǒng)(溫度袋、毛細(xì)管、彈簧管)損毀,修理艱難,必須更換;測量精度受環(huán)境溫度和溫度包裝位置沖擊較小,精度較低;毛細(xì)管傳輸距離有限。