第10章测温优秀PPT.ppt

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1、第第10章测温章测温1现在学习的是第1页，共70页10.1 概述概述一、温度的基本概念和测量方法一、温度的基本概念和测量方法宏观概念宏观概念-是物体冷热程度的表示是物体冷热程度的表示.热平衡的两物体，其温度相等。热平衡的两物体，其温度相等。微观概念微观概念-是大量分子运动平均强度的表示。是大量分子运动平均强度的表示。分子运动愈激烈其温度表现越高。分子运动愈激烈其温度表现越高。2现在学习的是第2页，共70页一、温度的基本概念和测量方法一、温度的基本概念和测量方法温度量的特殊性温度量的特殊性:1.二温度不能相加或相减；二温度不能相加或相减；2.无标准量直接进行比较测量；无标准量直接进行比较测量；3

2、.温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。3现在学习的是第3页，共70页用来量度物体温度数值的标尺叫用来量度物体温度数值的标尺叫温标温标。它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基它规定了温度的读数起点（零点）和测量温度的基本单位。本单位。目前国际上用的较多的温标有目前国际上用的较多的温标有经验温标经验温标(华氏温标、华氏温标、摄氏温标等摄氏温标等)、热力学温标。、热力学温标。二、二、温标温标4现在学习的是第4页，共70页二、二、温标温标1.经验温标经验温标n以物体以物体热胀冷缩热胀冷缩现象为基础。现象为基础。n认为选定的测温物质体积的

3、变化与温度成线认为选定的测温物质体积的变化与温度成线性关系。性关系。n把在两温度点之间把在两温度点之间体积的总变化分为若干等体积的总变化分为若干等分分，每个等分定义为，每个等分定义为1度度。n按这个原则建立的有按这个原则建立的有摄氏温标、华氏温标摄氏温标、华氏温标。5现在学习的是第5页，共70页摄摄氏氏温温标标：标准仪器是水水银银玻璃温度计。规定在标准大气压下，水水的的冰冰点点为为0度度，沸沸点点为为100度度，水银体积膨胀被分为100等等份份，对应每份的温度定义为1摄氏度，单位为“oC”；华华氏氏温温标标：标准仪器是水水银银温度计，按照华氏温标，水水的的冰冰点点为为32oF，沸沸点点是是21

4、2oF。分成180等等份份，对应每份的温度为1华氏度，单位为“oF”。摄氏温度和华氏温度的关系为：6现在学习的是第6页，共70页 2.热力学温标热力学温标n 热力学温标又称开尔文温标，或称绝对温标。热力学温标又称开尔文温标，或称绝对温标。n 分子运动停止时的温度为分子运动停止时的温度为绝对零度；绝对零度；n 热热力力学学温温标标（符符号号为为T）它它的的单单位位为为开开尔尔文文（符符号号为为K），定义为水三相点的热力学温度的），定义为水三相点的热力学温度的1/273.16。n 相相当当摄摄氏氏温温标标0，华华氏氏温温标标32的的开开氏氏温温标标为为273.15K。7现在学习的是第7页，共70页

5、三、测温方法与测温仪器的分类三、测温方法与测温仪器的分类温度测量分为接触式接触式和非接触式非接触式两大类。1.接触式测温接触式测温测温元件直接与被测对象相接触，两者之间进行充分的热交换达到热平衡，这时感温元件的某一物理参数的量值就代表了被测对象的温度值。优点：直观可靠。缺点:感温元件影响被测温度场的分布；接触不良等带来测量误差；高温和腐蚀性介质影响感温元件的性能和寿命。8现在学习的是第8页，共70页 2、非接触式测温、非接触式测温感温元件不与被测对象相接触，而通过热辐射进行热感温元件不与被测对象相接触，而通过热辐射进行热交换；交换；具有较高的测温上限；具有较高的测温上限；热惯性小，可达千分之一

6、秒，故便于测量运动物体的热惯性小，可达千分之一秒，故便于测量运动物体的温度和快速变化的温度温度和快速变化的温度。9现在学习的是第9页，共70页接触式与非接触式测温特点比较方 式 接 触 式 非 接 触 式 测量 条件 感温元件要与被测对象良好接触；感温元件的加入几乎不改变对象的温度；被测温度不超过感温元件能承受的上限温度;被测对象不对感温元件产生腐蚀 需准确知道被测对象表面发射率；被测对象的辐射能充分照射到检测元件上 测量 范围 特别适合1200以下、热容大、无腐蚀性 对象的连续在线测温，对高于l 300以上 的温度测量较困难 原理上测量范围可以从超低温到极高温，但1000以下，测量误差大，能

7、测运动物 体和热容小的物体温度 精 度 工业用表通常为1.0、0.5、0.2及0.1级，实验室用表可达0.01级 通常为1.0、1.5、2.5级 响应 速度慢，通常为几十秒到几分钟 快，通常为23秒钟 其它 特点 整个测温系统结构简单、体积小、可靠、维 护方便、价格低廉，仪表读数直接反映被 测物体实际温度；可方便地组成多路集中 测量与控制系统 整个测温系统结构复杂、体积大、调整麻烦、价格昂贵；仪表读数通常只反映被测物体表现温度(需进一步转换)；不易组成测温、控温一体化的温度控制装置 10现在学习的是第10页，共70页3、测温仪器、测温仪器接触式测温仪器接触式测温仪器膨胀式温度计膨胀式温度计（包

8、括液体和固体膨胀式温度计、压力式温度计）：利用物体热胀冷缩原理电阻式温度计电阻式温度计（包括金属热电阻温度计和半导体热敏电阻温度计）：利用电阻随温度变化的特性热电式温度计热电式温度计（包括热电偶和P-N结温度计以及其它原理的温度计）：利用热电效应非接触式温度计非接触式温度计 可分为辐射温度计、亮度温度计和比色温度计，由于它们都是以热辐射为基础，故也统称为辐射温度计。11现在学习的是第11页，共70页各类温度检测方法构成的测温仪表的大体测温范围12现在学习的是第12页，共70页10.2 膨胀式温度计和压力式温度计膨胀式温度计和压力式温度计1.液体膨胀式温度计液体膨胀式温度计由液体储存器、毛细管和

9、标尺组成由液体储存器、毛细管和标尺组成。测温上限上限取决于所用液体汽化点的温度，下限下限受液体凝点温度的限制。为防止毛细管中液柱出现断续现象，并提高测温液体的沸点，常在毛细管中液体上部充以一定压力的气体充以一定压力的气体。一、膨胀式温度计是基于物体受热时产生膨胀的原理，分为液体膨胀式和是基于物体受热时产生膨胀的原理，分为液体膨胀式和固体膨胀式两类。固体膨胀式两类。13现在学习的是第13页，共70页14现在学习的是第14页，共70页u液体玻璃温度计分液体玻璃温度计分全浸式全浸式和和部分浸入式部分浸入式两种。两种。全浸：全浸：测温时把液柱部分全部浸入被测介质中。测温时把液柱部分全部浸入被测介质中。

10、部分浸入：部分浸入：把温度计部分插入被测介质中。把温度计部分插入被测介质中。u全全浸浸式式测测量量精精度度较较高高，故故多多用用于于实实验验室室和和标标准准温温度计，部分浸入式用于一般工业测温。度计，部分浸入式用于一般工业测温。修正值计算：修正值计算：15现在学习的是第15页，共70页16现在学习的是第16页，共70页2、固体膨胀式温度计、固体膨胀式温度计金属材料的热膨胀效应也可以作为温度测量的基础。以铝为例，当温度改变T=1时，初始长度L0=10cm的铝条的长度变化为可见想要直接利用金属的线膨胀来测温度，需要测量微米级的长度变化，这样做不太实用。17现在学习的是第17页，共70页将膨胀系数不

11、同的两种材料结合在一起，对膨胀系数加以放大。将膨胀系数不同的两种材料结合在一起，对膨胀系数加以放大。分为分为杆式杆式和和双金属式双金属式两大类。两大类。范围：范围：-30600oC；精度：精度：0.5-1.0级 18现在学习的是第18页，共70页19现在学习的是第19页，共70页 双金属片温度计双金属片温度计是由膨胀系数不同的两种金属片牢固结合是由膨胀系数不同的两种金属片牢固结合在一起而制成，一端固定，另一端为自由端。在一起而制成，一端固定，另一端为自由端。当当温温度度变变化化时时，由由于于两两种种材材料料的的膨膨胀胀系系数数不不同同而而使使双双金金属属片片的的曲曲率率发发生生变变化化，自自由

12、由端端产产生生位位移移，经经传传动动放放大大机机构构带带动动指指针针指指示温度值。示温度值。双金属片温度计双金属片温度计20现在学习的是第20页，共70页设在零摄氏度时双金属片处于没有弯曲的水平状态，当温度变为T时，自由端的弯曲变形为:式中：K两种金属的热膨胀系数的差值；L双金属片的长度；T温度；t双金属片的厚度。设双金属片的长度为L=10cm，厚度为t=0.0005m，钢和锌的热膨胀系数的差值为K=2010-6/，温度改变T=1时，自由端的变形量为21现在学习的是第21页，共70页 为了满足不同用途的要求，双金属元件制成各种不同的形状。为了满足不同用途的要求，双金属元件制成各种不同的形状。2

13、2现在学习的是第22页，共70页双金属温度计双金属温度计的感温双金属元件的形状有平面螺旋型和直线螺旋型两大类，其测温范围大致为-80600，精度等级通常为1.5级左右。双金属温度计抗振性好，读数方便，但精度不太高，只能用做一般的工业用仪表。23现在学习的是第23页，共70页二、压力温度计压力温度计压力温度计是根据一定质量的液体、气体、蒸汽在体积不变的条件下其压力与温度呈确定函数关系的原理实现其测温功能的。压力温度计的典型结构示意图24现在学习的是第24页，共70页这类压力温度计其毛细管细而长(规格为160m)它的作用主要是传递压力，长度愈长，则使温度计响应愈慢，在长度相等条件下，管愈细，则准确

14、度愈高。压力温度计和玻璃温度计相比，具有强度大、不易破损、读数方便，但准确度较低、耐腐蚀性较差等特点。电接点压力式温度计电接点压力式温度计25现在学习的是第25页，共70页26现在学习的是第26页，共70页10.4 电阻温度计电阻温度计利用导导体体和和半半导导体体的的电电阻阻随随温温度度变变化化这一性质做成的温度计称为电阻温度计。大多数金属在温度升高1C时电阻将增加0.40.6。半导体电阻一般随温度升高而减小，其灵敏度比金属高，每升高1C，电阻约减小26。目前由纯金属制造的热电阻的主要材料是铂、铜和镍铂、铜和镍。27现在学习的是第27页，共70页28现在学习的是第28页，共70页(一一)铂电阻

15、温度计铂电阻温度计铂是一种贵金属。它的特点是精精度度高高，性性能能稳稳定定性性，耐耐氧氧化化性性能很强能很强。铂在1200C以下都能保证上述特性。铂铂很很容容易易提提纯纯，复复现现性性好好，可制成很细的铂丝（0.02mm或更细）或极薄的铂箔。与其它材料相比，铂铂有有较较高高的的电电阻阻率率，因此普遍认为是一种较好的热电阻材料。缺点：铂电阻的电阻温度系数比较小；价格贵29现在学习的是第29页，共70页在0C以上，其电阻与温度的关系接近于直线，其电阻温度系数A为3.8510-3/C。按IEC标淮，使用温度已扩大到-200850C，初始电阻有100和10两种。30现在学习的是第30页，共70页目前工

16、业用铂电阻分度号为Pt100和Pt10，其中Pt100更为常用。当时当时31现在学习的是第31页，共70页(二二)铜电阻温度计铜电阻温度计在测量精度要求不高、温度较低的场合，普遍地使用铜电阻。它可用来测量-50+150C的温度，在这温度范围内，铜电阻和温度呈线性关系：32现在学习的是第32页，共70页铜电阻的缺点是电阻率小。制成相同阻值的电阻时，铜电阻丝要细，这样机械强度就不高，或者就要长，使体积增大。铜很容易氧化，所以它的工作上限为150C。但铜电阻价格便宜，因此仍被广泛采用。初始电阻有100和50两种。33现在学习的是第33页，共70页材料：材料：特点：特点：分类：分类：（1 1）温度系数

17、大）温度系数大 灵敏度高灵敏度高 （为热电阻（为热电阻10-10010-100倍）倍）（2 2）结构简单，体积小）结构简单，体积小 可以测量点温度可以测量点温度（3 3）电阻率高、热惯性小）电阻率高、热惯性小 适于动态测温适于动态测温（4 4）易于维护、使用寿命长）易于维护、使用寿命长 适于现场测温适于现场测温（5 5）互换性差，非线性严重，精度低互换性差，非线性严重，精度低 正温度系数热敏电阻正温度系数热敏电阻(PTC)(PTC)负温度系数热敏电阻负温度系数热敏电阻(NTC)(NTC)临界温度系数热敏电阻临界温度系数热敏电阻(CTR)(CTR)半导体半导体-半导体热电阻半导体热电阻（6 6）

18、成本低，）成本低，应用广泛应用广泛 非线性非线性 (三三)半导体热敏电阻半导体热敏电阻34现在学习的是第34页，共70页(四四)热电阻测量电路热电阻测量电路热电阻把温度量转换成电阻量，测量电阻通常可利用欧姆表或电桥。w平衡电桥法平衡电桥法如果电阻R1=R2，当热电阻Rt阻值随温度变化时，调节电位器Rw的电刷位置x，使电桥处于平衡状态，则有L、R0电位器有效长度和总电阻电位器有效长度和总电阻x电刷位置电刷位置35现在学习的是第35页，共70页(五五)电阻温度计的测温误差电阻温度计的测温误差热电阻测温系统的误差包括：n热电阻的基本误差热电阻的基本误差n 引线电阻误差引线电阻误差 36现在学习的是第

19、36页，共70页u 自热误差自热误差由流过电阻体的电流引起电流，输出信号，自热误差一般工业热电阻工作电流被限制在6mA以内，这样自热温差就不会超过0.1C。37现在学习的是第37页，共70页u引线电阻误差引线电阻误差电路中两根连线的电阻随环境温度变化时，全部变化量都加在同一桥臂上，带来连线误差。为了减小该项误差，一般采用三线连接法，将热电阻的两根连线分别置于相邻两桥臂内，温度引起连线电阻的变化对电桥的影响相互抵消。38现在学习的是第38页，共70页三线制接法三线制接法39现在学习的是第39页，共70页二线制接法二线制接法要求引线电阻不超过铜电阻R0的0.2%40现在学习的是第40页，共70页四

20、线制接法电位差计测量电阻电路41现在学习的是第41页，共70页(五五)P-N结与集成电路温度传感器结与集成电路温度传感器1、锗和硅、锗和硅二极管二极管的正向压降以的正向压降以-2mV/C的斜率的斜率随温度变化；随温度变化；2、晶体管晶体管的基极的基极-发射极电压发射极电压Vbe与温度基本成线性关系。与温度基本成线性关系。集集成成电电路路温温度度传传感感器器将将温温敏敏晶晶体体管管与与激激励励电电路路、放放大大电电路路等等辅辅助助电电路路集集成成在在同同一一块块芯芯片片上上，能能直直接接给给出出正正比比于于绝绝对对温温度度的的理理想想线线性性输输出出，一一般般用用于于-55150之之间间的的温温

21、度度测测量量，AD590（1A/C），），ICL8073（1mV/C）.42现在学习的是第42页，共70页10.5 光辐射测温方法及仪表光辐射测温方法及仪表非接触测温非接触测温利用光辐射来测量物体温度利用光辐射来测量物体温度1、任任何何物物体体温温度度高高于于绝绝对对零零度度（-273.16C）时时，都都将将有有热热辐辐射射，温度越高，则发射到周围空间的能量就越多。2、辐辐射射能能以以波波动动形形式式表表现现出出来来，其波长的范围极广，从短波、x光、紫外光、可见光、红外光一直到电磁波。3、温温度度测测量量中中主主要要是是可可见见光光和和红红外外光光，因为此类能量被接收以后，多转变为热能，使物体

22、的温度升高，所以一般就称为热辐射。43现在学习的是第43页，共70页 辐射测温特点：辐射测温特点：n 非接触测量非接触测量-不影响被测温度分布不影响被测温度分布n 响应速度快：对高速运动物体测温。响应速度快：对高速运动物体测温。n 灵敏度高，能分辨微小的温度变化；灵敏度高，能分辨微小的温度变化；n 测量范围广测量范围广(-101300 C)；n 抗干扰能力强，无需修正。抗干扰能力强，无需修正。44现在学习的是第44页，共70页一、热辐射基本定律一、热辐射基本定律(一一)基尔霍夫定律基尔霍夫定律(二二)斯忒潘斯忒潘玻耳兹曼定律玻耳兹曼定律（三）普朗克定律（三）普朗克定律（四）维恩位移定律（四）维

23、恩位移定律45现在学习的是第45页，共70页1.出射辐射能与吸收辐射能的出射辐射能与吸收辐射能的一致性一致性辐辐通通量量：单单位位时时间间内内通通过过某某一一截截面面的的辐辐射射能能，又又称称辐射功率，辐射功率，SI单位为瓦。单位为瓦。(一一)基尔霍夫定律基尔霍夫定律光谱吸收率光谱吸收率 ：-表示物体对辐射到其上的辐通量可吸收的比例。表示物体对辐射到其上的辐通量可吸收的比例。式式中中，为为被被物物体体吸吸收收的的辐辐通通量量；为为照照射射到到物物体体单位面积上的辐通量。单位面积上的辐通量。46现在学习的是第46页，共70页47现在学习的是第47页，共70页基尔霍夫定律：基尔霍夫定律：辐辐射射出

24、出射射度度：从从辐辐射射源源表表面面单单位位面面积积发发射射出出的的辐辐通通量量，某某一一特特定波长的辐射出射度称为单色辐射出射度。定波长的辐射出射度称为单色辐射出射度。48现在学习的是第48页，共70页基尔霍夫定律：基尔霍夫定律：在同样的温度下，各种不同物体对相同波长的单色在同样的温度下，各种不同物体对相同波长的单色辐射出射度与单色吸收比之比值都相等，并等于该温度下黑体对同辐射出射度与单色吸收比之比值都相等，并等于该温度下黑体对同一波长的单色辐射出射度。一波长的单色辐射出射度。49现在学习的是第49页，共70页结论：结论：则：则：物体的光谱发射率等于其光谱吸收率。物体的光谱发射率等于其光谱吸

25、收率。吸收辐射能力强的物体，受热后向外辐射的能力也强；吸收辐射能力强的物体，受热后向外辐射的能力也强；50现在学习的是第50页，共70页(二二)斯忒潘斯忒潘玻耳兹曼定律玻耳兹曼定律 物体物体辐射出射度与温度间的关系辐射出射度与温度间的关系温度为T的绝对黑体，单位面积元在半球方向上所发射的全部波长的辐射出射度与温度T的四次方成正比。辐射式温度计测温的理论根据。辐射式温度计测温的理论根据。51现在学习的是第51页，共70页（三）普朗克定律（单色辐射强度定律）（三）普朗克定律（单色辐射强度定律）式中，式中，c光速；光速；h普朗克常数，普朗克常数，6.62617610-34Js；k波尔兹曼常数，波尔兹

26、曼常数，1.3806624410-23J/K；C1第一辐射常数，第一辐射常数，3.741810-16Wm2；C2第二辐射常数，第二辐射常数，1.438810-12mK；T绝对温度。绝对温度。温度为温度为T的单位面积元的的单位面积元的绝对黑体绝对黑体，在半球面方向所辐射的波长，在半球面方向所辐射的波长为为的辐射出射度为的辐射出射度为描述辐射能量在各波长上的分布关系描述辐射能量在各波长上的分布关系也可以用辐射亮度来表示也可以用辐射亮度来表示：52现在学习的是第52页，共70页（四）维恩位移定律（四）维恩位移定律 最大辐射波长与温度的关系最大辐射波长与温度的关系热辐射光谱中包含着各种波长，从实验可知

27、，物体峰值辐射波长与物体自身的绝对温度T成以下关系53现在学习的是第53页，共70页温度升高：温度升高：单单色色辐辐射射强强度度随随温温度度升升高高而增加；而增加；总辐射能量增加；总辐射能量增加；峰值波长减小。峰值波长减小。每每一一条条曲曲线线下下的的面面积积表表示示该该温温度度下下物物体体辐辐射射能能量量的的总总和和，与与温温度度的的四四次方成正比。次方成正比。54现在学习的是第54页，共70页二、辐射温度计二、辐射温度计（一）全辐射温度计（一）全辐射温度计利用物体的温度与总辐射出射度的关系来测量温度的。根据斯忒潘一玻耳兹曼定律总辐射出射度为：55现在学习的是第55页，共70页采用敏感元件测

28、量出辐射功率的大小，就可以测量出被测采用敏感元件测量出辐射功率的大小，就可以测量出被测对象的温度；对象的温度；主要由光学系统、辐射接收器、测量仪表和辅助装置组主要由光学系统、辐射接收器、测量仪表和辅助装置组成；成；可用于测量可用于测量-5020000C的高温；的高温；对物体黑度系数的估计偏差会给仪表带来误差；对物体黑度系数的估计偏差会给仪表带来误差；环境温度的变化也会使仪表产生误差。环境温度的变化也会使仪表产生误差。56现在学习的是第56页，共70页被测物与仪表之间的距离要满足距离系数要求：被测物与仪表之间的距离要满足距离系数要求：L/D（传传感感器器前前端端面面到到被被测测对对象象表表面面的

29、的距距离离与与被被测测对对象象的的有有效效直直径径之比）之比）进进行行正正确确瞄瞄准准，使使目目标标的的像像充充满满接接收收器器，不不能能偏偏离离，否否则则也也会会产产生误差。生误差。57现在学习的是第57页，共70页应该注意：应该注意：仪表是以绝对黑体辐射功率与温度的关系仪表是以绝对黑体辐射功率与温度的关系分度的，而实际使用时，被测物体并不是黑体，这样分度的，而实际使用时，被测物体并不是黑体，这样测出的温度自然要低于被测物体的实际温度。这个温测出的温度自然要低于被测物体的实际温度。这个温度被称为度被称为“辐射温度辐射温度”。T和和TF分别为物体的分别为物体的真实温度真实温度和和辐射温度辐射温

30、度；T为温度为温度T时物体全辐时物体全辐射的发射率。因为非黑体射的发射率。因为非黑体T1，则，则TFT58现在学习的是第58页，共70页(二二)部分辐射温度计部分辐射温度计为提高仪表的灵敏度，热敏元件不采用热电堆，而采用光电池、光敏电阻以及其它的一些探探测测元元件件，这些元件和热电堆相比具有光谱选择性，它们仅仅能能对对某某一一波波长长范范围围的的光光谱谱产产生生效效应应。因此它们对测量的要求是，只能使工作光谱仅限于一定的光谱范围内。我们称此类辐射温度计为部分辐射温度计。59现在学习的是第59页，共70页红外辐射测温仪红外辐射测温仪HY-30360现在学习的是第60页，共70页三、亮度温度计三、

31、亮度温度计灯丝隐灭式光学温度计灯丝隐灭式光学温度计光电亮度温度计：用光敏元件代替人眼，实现自动测量光电亮度温度计：用光敏元件代替人眼，实现自动测量。亮度温度计是利用物体在不同温度下辐射的单色光亮度亮度温度计是利用物体在不同温度下辐射的单色光亮度不同原理而测温的。不同原理而测温的。根据普朗克定律：根据普朗克定律：61现在学习的是第61页，共70页灯丝隐灭式光学温度计（示意图）灯丝隐灭式光学温度计（示意图）优优点点：结构简单，使用方便，测温范围广（7003200），一般可满足工业测温的准确度要求。缺缺点点：人眼观察，并需用手动平衡，因此不能实现快速测量和自动记录，且测量结果带有主观性。将将物物体体

32、辐辐射射的的单单色色亮亮度度和和仪仪表表内内部部的的高高温温灯灯泡泡灯灯丝丝亮亮度度比比较较。利利用用调调节节电电阻阻来来改改变变高高温温灯灯泡泡的的工工作作电电流流，当当灯灯丝丝的的亮亮度度与与被被测测物物体体的的亮亮度度一一致致时，灯泡的亮度就代表了被测物体的亮度温度。时，灯泡的亮度就代表了被测物体的亮度温度。62现在学习的是第62页，共70页若仅仅利用辐射光谱的某一种波长的辐射强度来进行测量,将不可避免地受到辐射源的变化及测量环境中其他吸收体等因素的影响,其结果是影响测量精度.比色测温法的原理则是利用对于任意两个波长1,2而言,其辐射强度之比随温度的变化而变化的原理。采用比色法最大优点是

33、可消除环境和辐射源变化对测量精度的影响。63现在学习的是第63页，共70页四、颜色温度计四、颜色温度计颜色温度计：通过两个光谱能量比的方法测量温度，所以也称为比色温度计。用这种方法测量非黑体温度时得到的“颜色温度”：绝对黑体辐射的两个波长和的亮度比等于非黑体的相应亮度变化时，绝对黑体的温度就称为这个非黑体的颜色温度TC。注意：注意：根据热辐射体的光谱发射率与波长的关系特性，颜色温度可以小于、等于或大于真实温度。64现在学习的是第64页，共70页红外光硅光电池10可见光硅光电池8量程为8002000，精度为0.5优点：准确度高，反应速度快，测量范围宽，测量温度更接近真实温度。65现在学习的是第6

34、5页，共70页五、光纤温度传感器五、光纤温度传感器光纤温度传感器是采用光纤作为敏感元件或能量传输介质而构成的新型测温传感器，它有接触式和非接触式等多种型式。光纤传感器由光源激励、光源、光纤(含敏感元件)、光检测器、光电转换及处理系统和各种连接件等部分构成。66现在学习的是第66页，共70页功能型光纤温度测量系统框图67现在学习的是第67页，共70页非功能型光纤辐射温度计68现在学习的是第68页，共70页液晶光纤温度传感器液晶光纤温度传感器利用液晶的“热色”效应而工作。例如在光纤端面上安装液晶片，在液晶片中按比例混入三种液晶，温度在1045范围变化，液晶颜色由绿变成深红，光的反射率也随之变化，测量光强变化可知相应温度，其精度约为0.1。不同型式的液晶光纤温度传感器的测温范围可在-50250之间。69现在学习的是第69页，共70页荧光光纤温度传感器荧光光纤温度传感器的工作原理是利用荧光材料的荧光强度随温度而变化，或荧光强度的衰变速度随温度而变化的特性，前者称荧光强度型，后者称荧光余辉型。其结构是在光纤头部粘接荧光材料，用紫外光进行激励，荧光材料将会发出荧光，检测荧光强度就可以检测温度。荧光强度型传感器的测温范围为-50200；荧光余辉型温度传感器的测温范围为-50250。70现在学习的是第70页，共70页