測溫儀表的測溫原理和分類,供大家參考:
溫度測量儀表按測溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。通常來說接觸式測溫儀表測溫儀表比較簡單、可靠,測量精度較高;但因測溫元件與被測介質需要進行充分的接觸,需要一定的時間才能達到熱平衡,所以存在測溫的延遲現象,同時受耐高溫材料的限制,不能應用于很高的溫度測量。非接觸式儀表測溫是通過熱輻射原理來測量溫度的,測溫元件不需與被測介質接觸,測溫范圍廣,不受測溫上限的限制,也不會破壞被測物體的溫度場,反應速度一般也比較快;但受到物體的發射率、測量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響,其測量誤差較大。
常用測溫元件的測溫原理:
1、熱電偶
熱電偶測溫原理是根據熱電效應制成的一種測溫元件。它結構簡單,堅固耐用,使用方便,精度高,測量范圍寬,便于遠距離、多點、集中測量和自動控制,是應用很廣泛的一種溫度計。如果取兩根不同材料的金屬導線A和B,將其兩端焊在一起,這樣就組成了一個閉合回路。因為兩種不同金屬的自由電子密度不同,當兩種金屬接觸時在兩種金屬的交界處,就會因電子密度不同而產生電子擴散,擴散結果在兩金屬接觸面兩側形成靜電場即接觸電勢差。這種接觸電勢差僅與兩金屬的材料和接觸點的溫度有關,溫度愈高,金屬中自由電子就越活躍,致使接觸處所產生的電場強度增加,接觸面電動勢也相應增高。由此可制成熱電偶測溫計。
2、熱電阻
熱電阻測溫原理是利用金屬導體的電阻值隨溫度變化而改變的特性來進行溫度測量的。純金屬及多數合金的電阻率隨溫度升高而增加,即具有正的溫度系數。在一定溫度范圍內,電阻-溫度關系是線性的。溫度的變化,可導致金屬導體電阻的變化。這樣,只要測出電阻值的變化,就可達到測量溫度的目的。
3、熱敏電阻溫度計
熱敏電阻體是在錳、鎳、鈷、鐵、鋅、鈦、鎂等金屬的氧化物中分別加入其它化合物制成的。熱敏電阻和金屬導體的熱電阻不同,它是屬于半導體,具有負電阻溫度系數,其電阻值是隨溫度的升高而減小,隨溫度的降低而增大,雖然溫度升高粒子的無規則運動加劇,引起自由電子遷移率略為下降,然而自由電子的數目隨溫度的升高而增加得更快,所以溫度升高其電阻值下降。
常用測溫元件的測溫原理:
1、熱電偶
熱電偶測溫原理是根據熱電效應制成的一種測溫元件。它結構簡單,堅固耐用,使用方便,精度高,測量范圍寬,便于遠距離、多點、集中測量和自動控制,是應用很廣泛的一種溫度計。如果取兩根不同材料的金屬導線A和B,將其兩端焊在一起,這樣就組成了一個閉合回路。因為兩種不同金屬的自由電子密度不同,當兩種金屬接觸時在兩種金屬的交界處,就會因電子密度不同而產生電子擴散,擴散結果在兩金屬接觸面兩側形成靜電場即接觸電勢差。這種接觸電勢差僅與兩金屬的材料和接觸點的溫度有關,溫度愈高,金屬中自由電子就越活躍,致使接觸處所產生的電場強度增加,接觸面電動勢也相應增高。由此可制成熱電偶測溫計。
2、熱電阻
熱電阻測溫原理是利用金屬導體的電阻值隨溫度變化而改變的特性來進行溫度測量的。純金屬及多數合金的電阻率隨溫度升高而增加,即具有正的溫度系數。在一定溫度范圍內,電阻-溫度關系是線性的。溫度的變化,可導致金屬導體電阻的變化。這樣,只要測出電阻值的變化,就可達到測量溫度的目的。
3、熱敏電阻溫度計
熱敏電阻體是在錳、鎳、鈷、鐵、鋅、鈦、鎂等金屬的氧化物中分別加入其它化合物制成的。熱敏電阻和金屬導體的熱電阻不同,它是屬于半導體,具有負電阻溫度系數,其電阻值是隨溫度的升高而減小,隨溫度的降低而增大,雖然溫度升高粒子的無規則運動加劇,引起自由電子遷移率略為下降,然而自由電子的數目隨溫度的升高而增加得更快,所以溫度升高其電阻值下降。
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