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高溫是怎么測量的 溫度測量儀器來告訴你

更新時間:2017-07-13點擊次數(shù):1869

高溫的測量是通過測量光譜來得知的,根據(jù)黑體輻射的理論,用測出來的譜線擬合理論值即可得物體的溫度?;鶢柣舴蜉椛涠?Kirchhoff),在熱平衡狀態(tài)的物體所輻射的能量與吸收的能量之比與物體本身物性無關(guān),只與波長和溫度有關(guān)。按照基爾霍夫輻射定律,在一定溫度下,黑體必然是輻射本領(lǐng)大的物體,可叫作*輻射體。

在接觸測溫法中,應用熱電偶和熱電阻溫度為廣泛,該方法的優(yōu)點是設備和操作簡單,測得的是物體的真實溫度等,其缺點是動態(tài)特性差,由于要接觸被測物體,所以對被測物體的溫度分布有影響,且不能應用于甚高溫測量。非接觸測溫法主要以輻射測溫法為主。由于光譜發(fā)射率的影響,輻射測溫法無法測量到物體的真實溫度,只是分別為亮度溫度、顏色溫度、輻射溫度等。若想知道被測目標的真實溫度,就需要對上述溫度進行發(fā)射率修正,以往所采用的方法主要有發(fā)射率修正法、逼近黑體法、輔助源法、偏振光法。

多光譜(多波長)輻射測溫法(Multispectral Radiation Thermometry)是七十年代末才發(fā)展起來的非接觸測溫方法,它可以同時測量目標的真實溫度及材料光譜發(fā)射率。在高溫材料、復合材料及燒蝕材料的溫度及熱物性測試方面極有前景的方法。多光譜測溫法是在一個儀器中制成多個光譜通道,利用多個光譜的物體輻射亮度測量信息,再對得到的數(shù)據(jù)處理而得到物體的溫度和材料光譜發(fā)射率。該方法不需輔助設備和附加信息,對被測對象亦無特殊要求,因而特別適合于高溫、甚高溫目標的真溫及材料發(fā)射率的同時測量.盡管其理論還不夠完善,但在已有的應用實踐中已表現(xiàn)出了的發(fā)展前景。

但是,現(xiàn)在我們都用溫度測量儀器來測量。

 

溫度測量儀表是測量物體冷熱程度的工業(yè)自動化儀表。早的溫度測量儀表,是意大利人伽利略于1592年創(chuàng)造的。它是一個帶細長頸的大玻璃泡,倒置在一個盛有葡萄酒的容器中,從其中抽出一部分空氣,酒面就上升到*內(nèi)。當外界溫度改變時,*內(nèi)的酒面因玻璃泡內(nèi)的空氣熱脹冷縮而隨之升降,因而酒面的高低就可以表示溫度的高低,實際上這是一個沒有刻度的指示器。

溫度測量儀表的種類繁多,但可按作用原理,測量方法,測量范圍作如下分類:

按作用原理分類

溫度的測量是借助于物體在溫度變化時,它的某些性質(zhì)隨之變化的原理來實現(xiàn)的。但是,并不是任意選擇某種物理性質(zhì)的變化就可做成溫度計。用于測溫的物體的物理性質(zhì)要求連續(xù)、單值的隨溫度變化,不與其它因素有關(guān),而且復現(xiàn)性好,便于測量。

目前按作用原理制作的溫度計主要有膨脹式溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計,熱電偶高慍計和輻射高溫計等幾種。它們是分別利用物體的膨脹,壓力、電阻、熱電勢和輻射性質(zhì)隨溫度變化的原理制成的。
按測量方法分類

溫度測量時按感溫元件是否直接接觸被測溫度場(或介質(zhì))而分成接觸式溫度測量儀表(膨脹式溫度計,壓力式溫度計、電阻溫度計和熱電偶高溫計屬此類)和非接觸式溫度測量儀表(如輻射式高溫計)兩類。

接觸式測溫法的特點是測溫元件直接與被測對象相接觸,兩者之間進行充分的熱交換,后達到熱平衡,這時感溫元件的某一物理參數(shù)的量值就代表了被測對象的溫度值。這種測溫方法優(yōu)點是直觀可靠,缺點是感溫元件影響被測溫度場的分布,接觸不良等都會帶來測量誤差,另外溫度太高和腐蝕性介質(zhì)對感溫元件的性能和壽命會產(chǎn)生不利影響。

非接觸測溫法的特點是感溫元件不與被測對象相接觸,而是通過輻射進行熱交換,故可避免接觸測溫法的缺點,具有較高的測溫上限。此外,非接觸測溫法熱慣性小,可達千分秒,便于測量運動物體的溫度和快速變化的溫度。由于受物體的發(fā)射率、被測對象到儀表之間的距離以及煙塵、水汽等其他介質(zhì)的影響,這種測溫方法一般測溫誤差較大。

按測量溫度范圍分類

通常將測量溫度在600℃以下的溫度測量儀表叫溫度計,如膨脹式溫度計,壓力式溫度計和電阻溫度計等。測量溫度在600℃以上的溫度測量儀表通常叫高溫計,如熱電高溫計和輻射高溫計。

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