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为您揭开有关温度测量的常见9个问题

来源:发表时间:2019-06-14


       关于温度测量的常见问题您了解多少,如果不了解,下面金莎娱乐官方网站的专家为您揭开有关温度测量的常见9个问题!
1、什么是温度测量?
       在咱们获得有关温度测量的技术之前,让咱们直接了解一些事情。人们有时会混淆“热”和“温度”这两个词,并认为它们的意思相同。所以不是真的,无论是他们的意思还是他们的应用方式。热指的是能量的测量。所有物质都有分子,这些分子会移动。现在,分子运动越快,你在这个问题上的热量就越多。因此,物体的热量意味着其中所有分子运动的总能量。最重要的是,你可以测量它。温度是指物质中分子的平均热量的量度。分子以一系列能量(称为能谱)移动并相互作用,从而改变它们的能量。因此,将所有分子的热能平均在一起产生了咱们称之为温度的基本测量单位。


       例如,考虑巴氏杀菌,即通过加热和冷却饮料几个循环对饮料进行灭菌的过程。咱们使用这个过程来减少饮料中存在的可能使消费者生病的细菌数量。 但是你必须使用特定的温度才能工作。例如,牛奶必须保持在71到4摄氏度之间以保持其蛋白质,同时仍能消除细菌。咱们将温度测量用于许多其他过程,这些过程需要比其环境中更多或更少的热量。
2、谁发明了温度测量?
       1593年对于物理学家来说是一个很好的年份,因为Galileo Galilei发明了第一个测温仪,这是一种指示温差的装置。二十年后,大约在1612年,伽利略的朋友桑托里奥发明了第一台温度计。接下来的新奇事物发生在42年后的1654年,当时托斯卡纳大公费迪南德二世生产出第一台液体玻璃仪表。该仪表标志着首次使用流体测量温度。十年后的1664年,罗伯特胡克提出咱们称水的冰点绝对为零。18世纪初成为了Ole Roemer的里程碑,他在1702年建立了两个固定点,即胡克的零点和水的沸点。在1714,丹尼尔?加布里埃尔华氏发明了第一个水银温度计。如果您无法猜测,他还发明了第一个标准温标。


       在1730,瑞尼?瑞欧莫创造了另一个规模,命名水的冰点为零度和沸点为80度。咱们不使用这种规模,但感谢你的演奏,Rene。然后十年后的1742年,瑞典科学家Anders Celsius将冰点设定为100度,沸点为零。Jean Pierre Christin将这些观点转换为咱们今天使用的尺度。最后,在1848年,威廉?汤姆森爵士,也被称为开尔文勋爵,创造了绝对尺度,这是温度测量时代最后的里程碑之一。
3、温度测量如何工作?
       咱们可以使用各种设备进行温度测量,每种设备都有特定的用途,过程和输出。所以我在这里列出了最受欢迎的一些细节。热电偶:热电偶有两种不同的金属连接在一起形成一个环。跨越结点产生的两种金属之间的电位差导致与影响传感器的热量成正比的力。因此,使用参考表,您可以看到电压和温度之间的关系。
电阻温度检测器(热电阻):顾名思义,这些传感器通过内部电阻的变化来检测温度的变化。咱们稍后会详细讨论这个问题。
       红外传感器:每个物体发出的能量都可以通过热频率分布来测量。该装置还可以通过检测波长在700纳米至1毫米的可见范围内的辐射来感测某些特性。
4、什么是热电阻?


       如上一篇文章中所述,热电阻表示电阻温度检测器。该装置通过内部电阻的变化来检测温度的变化。控制系统不断通过传感器提供电流,因此传感器可以检测到电阻的任何变化并进行报告。
       热电阻具有正和负的电阻率热系数。这意味着根据欧姆定律,电阻随着温度的升高而增加或减少。用于制造导线的材料类型可以影响电阻率系数,范围和线性度。
       热电阻在很宽的工作范围内保持线性,并在高温下保持稳定。但是,冲击和振动可能会降低 热电阻 的精度。
5、什么是热电偶?


       热电偶使用热电电动势(热电动势)检测温度,当电流通过时,热电动势导致两种金属的结合。Seebeck,Peltier和Thomson 的热电动势的三个基本定律将有助于理解力学。塞贝克定律指出,电动势的释放将取决于两个结之间的温度差异以及用于两根电线的材料。
       Peltier定律指出,当电流穿过两种不同金属之间的连接处时,一个结加热,另一个结发热。汤姆逊定律指出,受温度梯度影响的导体会产生相应的电压梯度。热电偶使用多种金属,如铜 - 康铜和铂 -铑。这些器件可以覆盖多种温度,最高可达2700摄氏度。但是,如果您需要良好的精度,则必须进行冷端补偿。稍后会详细先容。
6、热电偶的类型有哪些?
       每种热电偶类型都有特定的范围和精度。


7、如何校准热电偶?
       由于它们各有不同,让咱们来看看选项。

 

 

标准电压表
       如果您的实验室在相同的环境温度下使用热电偶和电压表并且使用补偿电缆,则可以使用此方法。将传感器安装在校准炉中并设置炉子以增加和降低温度。电压表测量以毫伏为单位的电位差,参考表将毫伏转换为度数。
冷结
       冷端将校准传感器以获得更高的精度。热结和冷结之间的差异越大,精确电压表的毫伏值就越精确。使用外部参比接点进行比较校准这里咱们有第二个热电偶连接到外部参考结。这有助于您将传感器输出与参考传感器进行比较。这两个都从零摄氏度开始。
数字校准器
       在此设置中,您不应将传感器直接连接到校准器,因为它会补偿环境温度。但是,您可以将这些校准器与校准炉一起使用以增加和降低温度,从而快速自动地收集数据。
8、什么是热电偶补偿?
       热电偶背景下的“补偿”一词有多个参考,但主要有两个。第一种是指补偿电缆以及它与延长电缆的不同之处。第二种是冷结补偿,以获得更高的精度。咱们使用补偿来避免连接端子中的热电动势。终端的改变可以完全改变输出值。但是,变送器可以根据这种差异进行调整。
9、为什么我要将热电偶与变送器一起使用?
       咱们今天已经审查了很多,不是吗?咱们的温度测量之旅结束时使用带有变送器的热电偶。首先,变送器将减少信号衰减引起的外部噪声。其次,它可以将传感器数据转换为标准格式。此外,使用数字变送器将提供比温度更多的数据。
       补偿电缆可以节省短距离安装费用。变送器通常进行补偿,为您提供精确的输出值。它还具有现场远程输入/输出(IO),多路复用器和其他工具。

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