八年級上冊12溫度的測量北師大版7-在線瀏覽
2025-02-02 12:56本頁面
【正文】 用國際開爾文溫度 （ 符號為 T90） 和國際攝氏溫度 （ 符號為 t90） ， 其關(guān)系為 t90 = T90 － T90單位為開爾文 （ K） ， t90單位為攝氏度（ ℃ ） 。 ITS90的一些規(guī)定如下： ? 由 4He臨界點 （ ~） 溫度范圍為一溫度段 ， 在此溫度段內(nèi)用 3He和 4He周期壓力與溫度的關(guān)系來確定溫度 。 這三個點分別是氖三相點 （ ~） 、 平衡氫三相點 （ ~）和 4He正常沸點 （ ~） 。 ? 銀凝固點 （ ~962℃ ） 以上溫度區(qū)間采用普朗克定律外推 。 三、溫度測量方法及測量儀表的分類 ? 溫度不能直接測量 ， 而是借助于物質(zhì)的某些物理特性是溫度的函數(shù) ， 通過對某些物理特性變化量的測量間接地獲得溫度值 。 1. 接觸法 ? 當(dāng)兩個物體接觸后，經(jīng)過足夠長的時間達到熱平衡后，則它們的溫度必然相等。 ? 特點： 溫度計要與被測物體有良好地?zé)峤佑|，使兩者達到熱平衡。 ? 特點： 不與被測物體接觸，也不改變被測物體的溫度分布，熱慣性小。 ? 按工作原理來劃分，也根據(jù)溫度范圍（高溫、中溫、低溫等）或儀表精度（基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)等）來劃分。 ? 膨脹式、壓力式、熱電阻與熱電偶溫度計 ? 非接觸式測溫儀表是采用感溫元件與被測物體不直接接觸的方法來測量溫度。 ? 光學(xué)高溫計 、比色高溫計、輻射高溫計 第二節(jié) 膨脹式溫度計 膨脹式溫度計是利用物體受熱膨脹的原理制成的溫度計，主要有 液體膨脹式溫度計、固體膨脹式溫度計和壓力式溫度計 三種。 三、壓力式溫度計 ? 它是利用密閉容積內(nèi)工作介質(zhì)隨溫度升高而壓力升高的性質(zhì)，通過對工作介質(zhì)的壓力測量來判斷溫度值的一種機械式儀表。 ? 它將溫度信號轉(zhuǎn)換成電勢（ mV）信號，配以測量毫伏的儀表或變送器可以實現(xiàn)溫度的測量或溫度信號的轉(zhuǎn)換。 ? 它既可以用于流體溫度測量，也可以用于固體溫度測量。 ? 并且直接輸出直流電壓信號，便于測量、信號傳輸、自動記錄和控制等。當(dāng) A和 B相接的兩個接點溫度 T和 T0不同時，則在回路中就會產(chǎn)生一個電勢，這種現(xiàn)象叫做 熱電效應(yīng) 。 B A T T0 參考端 冷端 工作端 熱端 圖中的閉合回路稱為 熱電偶 ，導(dǎo)體 A和 B稱為熱電偶的 熱電極 。熱電偶產(chǎn)生的熱電勢由兩部分組成： 接觸電勢和溫差電勢 。 AABBN ( T )KTE ( T ) l ne N ( T )?? 從理論上可以證明該接觸電勢的大小和方向主要取決于 兩種材料的性質(zhì)（電子密度）和接觸面溫度的高低 。 2． 溫差電勢 溫差電勢可表示為 式中符號同前式。 因此回路的總熱電勢為 A B 0 A B A B 0 B 0 A 0E ( T , T ) E ( T ) E ( T ) E ( T , T ) E ( T , T )? ? ? ? 進行推導(dǎo)整理后，可得 對于確定的材料 A和 B， NA和 NB與 T的關(guān)系已知，則上式可簡寫成下面的形式 EAB(T,T0)= f(T) － f(T0) 如果冷端溫度 T0保持恒定 ， 這個熱電勢就是熱端溫度 T的單值函數(shù) ， 即 EAB(T,T0)= f(T) － C 0T AA B 0 TBN ( T )KE ( T , T ) l n d Te N ( T )? ? 兩個 熱電極 熱電偶接點 從以上式子可以得到如下結(jié)論： ? 熱電偶回路熱電勢的大小只與組成熱電偶的材料和材料兩端連接點所處的溫度有關(guān) ， 與熱電偶絲的直徑 、 長度及沿程溫度分布無關(guān) 。 ? 熱電偶的兩個熱電極材料確定之后 ， 熱電勢的大小只與熱電偶兩端接點的溫度有關(guān) 。 ? 工程上所使用的各種類型的熱電偶均把E(t)和 t的關(guān)系制成易于查找的表格形式，這種表格稱為 熱電偶的 分度表 。反之，如果回路中有熱電勢存在則材料必為非均質(zhì)的。 2． 中間導(dǎo)體定律 在熱電偶回路中接入第三種導(dǎo)體 ， 只要第三種導(dǎo)體兩端溫度相同 ， 該導(dǎo)體的引入對熱電偶回路的總電勢沒有影響 。 ? 該定律表明熱電偶回路中可接入各種儀表或連接導(dǎo)線。 ? 該定律還表明熱電偶的接點不僅可以焊接而成，也可以借助均質(zhì)等溫的導(dǎo)體加以連接。 EAB(T,T0)=EAB(T,TN)+EAB(TN,T0) ? 該定律說明當(dāng)熱電偶參比端溫度 t0≠0℃ 時，只要能測得熱電勢 E(t,t0)，且 t0已知，仍可以采用熱電偶分度表求得被測溫度 t值。 EABB’A’(t,tn,t0)= EAB(t,tn)+ EA’B’(tn,t0) ? 中間溫度定律和連接導(dǎo)體定律 是工業(yè)熱電偶測溫中應(yīng)用補償導(dǎo)線的理論依據(jù)。當(dāng)熱電偶參考端溫度 t0為 0℃ 時，儀表指示200℃ 。 （ 1）兩種材料所組成的熱電偶應(yīng)輸出較大的熱電勢，以得到較高的靈敏度，且要求熱電勢和溫度之間盡可能呈線性的函數(shù)關(guān)系。 即要求有較好的耐熱性 、 抗氧性 、 抗還原 、 抗腐蝕等性能 。 （ 4）具有較好的工藝性能，便于成批生產(chǎn)。 2. 熱電偶結(jié)構(gòu) （ 1）熱電極 （ 2）絕緣套管 （ 3）保護套管 （ 4）接線盒 2. 標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶 （ 1）廉金屬熱電偶
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