1.基本概念
(1)温度 工程机械液压系统油液温度是一个重要的技术参数,它不仅影响油液的性质,更影响主机工作机构的性能。温度是反映物体分子热运动的一个物理参数,它只能通过物体的某些物理性质随温度变化的特性来加以间接地测量。利用来测温的物体的物理性质应当是温度的单值、连续函数,而且复现性好、便于精确测量。比较常用的有物体的热膨胀、两种不同导体相接触的热电效应以及物体的热辐射等物理性质。此外,还有应用谐振频率、激光以及其他物理性质来测量温度的。
(2)温标的概念及种类 温标是温度的数值表示,它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。各种温度计的刻度值均由温标确定。在国际上,温标的种类很多,如摄氏温标、华氏温标和热力学温标等。
1)摄氏温标(℃)。摄氏温标是根据液态水银热膨胀的性质建立起来的。它是把在标准大气压下冰的融点定为零摄氏度(0℃),把水的沸点定为100摄氏度(100℃)的一种温标,在0到100之间划分为100等份,每一等份为一摄氏度。
2)华氏温标(℉)。华氏温标同摄氏温标一样,也是根据液态水银的热膨胀的性质建立起来的。
它规定在标准大气压下冰的融点为32℉,水的沸点定为212℉。中间划分为180等份,每一等份称为一华氏度。
由此可见,用不同温标所确定的温度数值是不同的。上述两种温标与物体的物理性质(如水银的纯度)和玻璃管材料有关。为了适应生产和科研的需要,这就要求建立一种与测温物体的性质无关的、统一的温标,这就是下述的热力学温标。
3)热力学温标(K)。热力学温标是一种与物体任何物理性质无关的温标,是最科学的温标。为此国际权度大会规定,热力学温标为国际统一的基本温标。目前国内外所用的摄氏、华氏等温标,实际上只是沿用了过去的名称,而在内容上都已根据热力学温标定义了新的概念。热力学温标(K)规定分子运动停止(即没有热存在)时的温度为绝对零度或叫作最低理论温度。这是一种理论温标,可借助于气体温度计来实现。但是气体温度计装置复杂,使用不便。因此,国际上采用一种同热力学温标相接近,而且复现精度高、便于应用的协议性的国际实用温标。
4)国际实用温标。目前世界各国采用的均为“1968年国际实用温标”(IPTS—68)。它规定以热力学温度为基本温度(符号为T),其单位是开尔文(符号为K)。定义一开尔文等于水三相点热力学温度的1/273.16。也可用摄氏温度表示(符号为t),单位为摄氏度(符号为℃),但概念上已按下式重新定义,即
T=t-273.16K (6-4)(www.xing528.com)
国际实用温标的要点如下:
①确定定义固定点。就是在一定条件下,选择一些高纯物质的平衡态温度作为温度基准点,如氧沸点、冰点、硫沸点以及金、银凝固点等。IPTS—68采用11个定义固定点作为基准点,另外还有27个固定点,其复现精度不及定义固定点高,作为第二类参考点。
②规定分段复现热力学温标的基准仪器。IPTS—68规定采用三种标准仪器:基准铂电阻温度计、基准铂铑10-铂热电偶和基准光学高温计。
③建立基准仪器指示值与国际温标之间关系的插补公式,以便确定任何两个相邻温标基准点之间的温度值。
2.常用测温仪表
测温仪表按其测量范围将测量550℃以下的仪表称为低温温度计,一般就叫温度计,测量高于550℃以上的仪表称为高温温度计,一般简称高温计。按其作用原理分为接触式(仪表的测量元件与被测物接触)和非接触式(测量元件不与被测物相接触)两类,见表6-1。
表6-1 测温仪表的分类
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