1.液体温度计
液体温度计的测温物质主要有水银、酒精、煤油等,其中,水银温度计应用最广,因为水银不粘着玻璃,在标准大气压下,水银在-38.87℃~+356.58℃都保持液态,其膨胀系数变化很小.
2.热电偶(也称温差电偶)
热电偶的测温原理利用了温差电动势与温差的关系.
热电偶由两种不同的金属(或合金)的两端焊接成一闭合回路而成,如图2-2-1所示.若两接点处温度不同,则回路中会产生温差电动势.温差电动势的大小只与组成热电偶的材料及温差有关,而与热电偶的大小、长短等无关.温差电动势E与温差t-t0的关系可近似地表达为
式中 t——热端温度;
t0——冷端温度;
C——称温差系数(或称电偶常数),它表示温差为1℃时的电动势,其大小由组成热电偶的材料性质决定.
热电偶温差电动势与温差之间的单值关系,使热电偶测温成为可能.为此,先要进行热电偶的分度,通常t0为冰点,使t为一系列的特定温度,用电位差计测出各温差相应的电动势,并以此列出电动势与温差的对照表或关系曲线.这样,在冷端仍为t0(进行分度时的温度)时,把热端放在待测温度的地方,测出相应的电动势(图2-2-2),就可根据对照表或关系曲线确定热端温度t(即待测温度).(www.xing528.com)
图2-2-1 热电偶示意图
图2-2-2 热电偶测温示意图
用热电偶测温的优点:测温范围广,灵敏度高.
3.电阻温度计
电阻温度计包括金属电阻温度计和半导体温度计.金属和半导体的电阻值都随温度的变化而变化,利用这个原理,可以制成各种电阻温度计.常用的电阻温度计有铂电阻温度计和铜电阻温度计.近年来,用半导体材料制成的热敏电阻应用越来越广,由于热敏电阻的温度系数比金属材料大得多,所以提高了测温的灵敏度.同时,由于热敏电阻的体积小,测温探头可做得,不会带走被测物体的热量,使测量精度提高,测量时间缩短,但它的稳定性较差.
各种测温仪器都有相应的测量范围与误差,也都各有利弊,例如,液体温度计价格便宜,使用方便,但测温范围较小;热电偶的测温范围广,但精度一般不高;电阻温度计测温精度高,但它不能测高温;光测高温计无需与被测物体接触,但只能测高温;等等.近年来,温度计在向小型化、轻便化、数字化发展.随着科学技术的发展,各种新型的温度计,也将不断出现.
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