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溫度測(cè)量的兩種基本方法、原理及局限詳述

來源:上海安儀科學(xué)儀器有限公司   2022年01月25日 10:17  

溫度的測(cè)量方法大致可分為兩種:接觸法非接觸法。在接觸測(cè)溫法中,熱電偶和熱電阻溫度計(jì)應(yīng)用尤為廣泛,該方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備和操作簡單,測(cè)得的是物體的真實(shí)溫度等,其缺點(diǎn)是動(dòng)態(tài)特性差,由于要接觸被測(cè)物體,故對(duì)被測(cè)物體的溫度分布有影響, 且不能應(yīng)用于甚高溫測(cè)量。目前非接觸測(cè)溫法仍以輻射測(cè)溫法為主,在過去相當(dāng)長的時(shí)間里,輻射測(cè)溫法的可靠性和抗干擾性都不太高,且測(cè)量范圍往往僅限于較高溫度。但近年來, 由于電子技術(shù)的飛快發(fā)展,半導(dǎo)體材料的進(jìn)步及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,又由于輻射測(cè)溫法具有無測(cè)量上限,響應(yīng)速度快及不接觸被測(cè)對(duì)象,因而不影響被測(cè)溫場等特點(diǎn),輻射測(cè)溫技術(shù)得到長足的進(jìn)步和發(fā)展。儀器的制造水平、性能指標(biāo)已有了顯著提高, 輻射真溫測(cè)量研究、標(biāo)定技術(shù)研究及應(yīng)用技術(shù)研究方面亦取得了豐碩成果。由于此系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)場環(huán)境惡劣,要求有極快的響應(yīng)速度,且不可能直接測(cè)量,故選擇非接觸測(cè)溫中輻射測(cè)溫法。

傳統(tǒng)的輻射測(cè)溫法無法測(cè)得目標(biāo)的真溫,只能測(cè)得目標(biāo)的亮度溫度,還需要知道目標(biāo)的發(fā)射率,才能求得目標(biāo)的真實(shí)溫度。對(duì)于爆炸火焰及來說,發(fā)射率的預(yù)先測(cè)得是不可能的, 所以我們采用了近年來出現(xiàn)的多光譜測(cè)溫技術(shù)——即在一個(gè)儀器中制成多個(gè)光譜通道,利用多個(gè)光譜下的物體輻射亮度測(cè)量信息,再經(jīng)數(shù)據(jù)處理而得到物體的溫度。

目前采用的測(cè)溫方式可以分為接觸式測(cè)溫和非接觸式測(cè)溫,簡要列表如下。

測(cè)溫方式

測(cè)溫類別

典型儀表

測(cè)量范圍

°C

測(cè)量誤差

°C

動(dòng)態(tài)

響應(yīng)

自動(dòng)

控制

價(jià)格

接觸

膨脹法

玻璃液體溫度計(jì)

(水銀)

-5065

0.1-2

不適合

便宜

雙金屬溫度計(jì)

-50-500

0.55

適合

液體壓力式溫度計(jì)

-30600

0.55

適合

電量法

熱電偶B型)

01800

48

適合

熱電阻

-260850

0.015

適合

便宜

熱敏電阻

-50300

0.35

非接

觸式

熱色法

多變色不可逆示溫涂料

示溫液晶

601300

1040

10201020

快中

不適合

光纖法

光纖溫度傳感器

光纖輻射溫度計(jì)

-50400

200400

 

適合

輻射法

光電高溫計(jì)

2003000

110

 

輻射溫度計(jì)

4002000

5-20

適合

比色溫度計(jì)

5003200

5-20

 

光譜法

譜線反轉(zhuǎn)法

8002600

0.51

適合

CARS測(cè)量方法

01900

 

聲學(xué)法

AGAM聲波法爐膛溫

度場測(cè)量系統(tǒng)

02000

030

適合

 

     有需要進(jìn)一步探討接觸式測(cè)溫非接觸式測(cè)溫,可以咨詢我司技術(shù)人員。

      我司主要生產(chǎn)熱流傳感器,輻射熱流傳感器水冷式熱流計(jì)等。

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