温度测量基础

  仪器信息网 ·  2012-11-19 09:54  ·  19590 次点击
定义——
温度是描述热力学系统状态的一个主要的物理参数。温度测量的原理基于这样一个事实:所有物体,包括温度传感器本身,
都在不断地与其周围环境交换能量。
能量交换的三种主要形式:
—传导
—对流
—辐射
对于理想的温度测量而言,其温度传感器与其周围环境应处热平衡状态。因此在温度传感器上没有能源交换,所以传感器的
温度就等于周围环境的温度。
为了便于定义绝对温度,需要有一个参考值。
传感器的温度特性和这个已知的参考值可用来定义温度的等级。开氏温度就是基于绝对0度OK和水的三相273.16K,其单位
为开尔文,1开尔文=1K
当采用绝对温度测量时使用开氏温度,水的三相点是只当水可以以其所有三相存在时的温度。
除了开氏温度外,在欧洲也使用摄氏温度,摄氏温度的P℃=1K,,摄氏温度与开氏温度的转换关系为273.15,在正常的大气
环境下(气压1013,25mbar)水的溶点为273.15K(o℃l,温度的表示待号为t。
所有的温度规范IIPTS-68或TTS)均于1990年被“国际温度规范ITS-90”所取代,在新的规范中水的沸点(以前为100℃)不再作为参考值。按照ITS-90在常压下水的沸点应为t=99.974C。
公式:tloCl=T-273.15
e.g.250K=(250-273.15)oC=-23.150C
TLKJ二t+273.15
e.g.500C=(50+273.15)K=323.15K.
测量方法——
可用机械或电子的方式测量温度。
机械测量方法有金属温度计、液体温度计和气体温度计,在工业测量领域通常使用电子测量方法,其原理大致是基于在温度
作用下电阻值的改变。
PTC测温元件通常用于热保护开关,NTC测温元件通常用于低精度要求的场合。
金属电阻传感器通常用于高精度要求的场合。使用的金属材料通常有铂、钼和镍,它们被以金属丝或金属薄膜的形式做在一块基板上。

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