温度测量和控制技术1ppt课件

1、温度实验技术温度实验技术w 温度是表征体系中物质内部大量分子、原子温度是表征体系中物质内部大量分子、原子平均动能的一个宏观物理量。平均动能的一个宏观物理量。w物体内部分子、原子平均动能的添加或减少，物体内部分子、原子平均动能的添加或减少，表现为物体温度的升高或降低，因此准确丈量表现为物体温度的升高或降低，因此准确丈量和控制温度，在科学实验中非常重要。和控制温度，在科学实验中非常重要。什么是温度？温标定义：温度的数值表示法。确立一种温标，需求确定以下三点： 1丈量物质的选择 2固定点的选择 3温度值的划分适宜的温标应该具有广大的适用范围，能严厉反复，最好与测温物质的本性无关。开尔文1848年建议

2、运用热力学温标。常见温标之一：热力学温标建立在卡诺循环根底上，与测温物质无关固定点：水的三相点273.16K温度值的划分：1K是水的三相点热力学温度 的1/273.16用T表示，单位K热力学温标是一种纯理想温标理想气体温标 pVm=RT国际温标 1990国际温标 (ITS-90) 表2-1 P20 常见温标之二：摄氏温标w运用较早，运用方便w固定点：在规范压力下，水的冰点为0 ， 沸点为100w温度值的划分：在以上两点之间100等分w用t表示，单位wt-T 之间的对应关系： t = T - 273.15常见温标之三：华氏温标w德国物理学家华伦海特提出w固定点：规范大气压下，水的冰点为32 ，

3、沸点为212w温度值的划分：在以上两点间180等分w用tF表示，单位wtF - t 之间的对应关系： tF = (9t/5) + 32温度计w原理：丈量的物理性质都与温度成函数关系而又能严厉复现，根据这些特性设计并制形成各类温度计。如体积，长度，压力，电阻，温差电势，频率和辐射波长等。w按丈量方式分类：接触式和非接触式w 1接触式温度计 测温属性 举例 测温范围/ w 液体膨胀温度计 液柱高度 玻璃-水银温度计 -30-300w 热电偶 热电势 铂铑-铂热电偶 -110-1500 w 热电阻温度计 电阻 铂电阻温度计 -260-1100 w 蒸气压温度计 蒸气压 氧蒸气压温度计 低温w 2非接

4、触式温度计： 光电温度计、光学高温计、红外光电温度计w按用途分类：温度丈量和温差丈量玻璃-水银温度计w构造：玻璃，水银。w量程：0100，200，250，300，最大可达800石英玻璃；w最小温度区间：2，1，0.5，0.2，0.1等。w本卷须知：a易破碎 b等平衡 c防粘附 d平视 e校正玻璃-水银温度计的校准(1) 读数校正零点校正以纯物质的熔点或沸点作为规范进展校正定点校正以规范水银温度计为规范，与待校正的温度计同时测定某一体系的温度，将对应值一一记录，做出校正曲线(2) 露茎校正：玻璃-水银温度计的露茎校正wt测为温度计的读数值；t环为另一支辅助温度计读出；n为显露待测体系外部的水银柱

5、长度，以温度差值表示。k为水银相对于玻璃的膨胀系数，运用摄氏度时，k=0.00016 环测ttknknt1露茎校正水银温度计如不能全部浸没在被测体系中，那么因显露部分与体系温度不同，必然存在读数误差，因此必需进展校正。温差温度计：贝克曼温度计丈量体系温度范围在 -20150 内的微小温差变化；普通只需5量程； 最小刻度为0.01， 用放大镜可以读准到0.002，丈量精度较高 。温差温度计：精细温差丈量仪w替代贝克曼温度计用来丈量微小温度差的仪器是精细温差丈量仪。w丈量原理为：温度传感器将温度信号转换成电压信号，经过多极放大器后传至显示器；w常见型号的主要技术目的：准确度 0.020.001，丈

6、量温差的范围 -2080。热电偶温度计 热电偶是目前工业测温中最常用的传感器，这是由于它具有以下优点： 灵敏度高，可达10-4 ；测温范围广，在-2702800范围内有相应产品可供选用； 构造简单，运用维修方便，可作为自动控温检测器等。热电偶温度计的任务原理w接触电势： 取决于两种不同资料的性质；w温差电势E： E=f(，T= f(T= f(T1温度的控制恒温控制可分为两类：利用物质的相变点温度来获得恒温，但温度的选择遭到很大限制；利用电子调理系统进展温度控制，此方法控温范围宽、可以恣意调理设定温度。恒温槽的构造浴槽及恒温介质；加热器；搅拌器；继电器；普通温度计；电接点温度计。贝克曼温度计恒温槽恒温介质的选择根据恒温范围，可以选用不同的恒温介质：-6030用乙醇或乙醇水溶液；090用水；80160用甘油或甘油水溶液；70300用液体石蜡、汽缸光滑油、硅油。恒温槽恒温效果的评价方法w恒温槽控制的温度有一个动摇范围，并不是控制在某一固定不变的温度。控温效果可以用灵敏度t表示：w t= t1 t2)/2w 式中t1为恒温过程中水浴的最高温度；t2为恒温过程中水浴的最低温度。恒温槽恒温效果的评价方法(a)表示恒温槽灵敏度较高； (c)表示加热器功率太大；(b)表示恒温槽灵敏度较差； (d)表示加热器功率