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技術(shù)文章

熱學(xué)計(jì)量簡介

熱學(xué)計(jì)量簡介

熱學(xué)計(jì)量是涉及溫度，熱流，溫度等相關(guān)物理量的測(cè)量科學(xué)，依據(jù)熱力學(xué)定律建立熱血計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，開展各種測(cè)量儀表的鑒定好校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)中低溫，高溫，光電高溫，輻射溫度和熱流，溫度等的量值傳遞或溯源。
        一溫度與溫標(biāo)
        溫度表示物體冷熱得逞度。溫度決定一個(gè)物體是否與其他物體處于熱平衡的宏觀性質(zhì)。溫度概念是與大量分子的平均運(yùn)動(dòng)能相聯(lián)系的。
        僅僅定義了溫度的概念是不完全的，還要對(duì)它做數(shù)值的表示。
        溫度的單位為開爾文（符號(hào)為K），定義為水三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度的1/273.16。
        二 常用溫度計(jì)
        測(cè)量溫度的計(jì)量器具是溫度計(jì)，常用的溫度計(jì)按其工作原理不同，可分為電阻溫度器，玻璃液體溫度器和熱電偶溫度計(jì)等幾種類型。
        1.電阻溫度計(jì)
        由于金屬，合金或半導(dǎo)體的電阻隨溫度的變化而變化，這就使我們有可能利用他們電阻的變化來測(cè)量溫度?，F(xiàn)在常用的標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)有三種類型：標(biāo)準(zhǔn)套管式，標(biāo)準(zhǔn)長桿式，標(biāo)準(zhǔn)高溫。
        2.玻璃液體溫度計(jì)
這類溫度計(jì)是基于工作物質(zhì)液體在玻璃毛細(xì)管中的熱脹冷縮作用。廣泛的被用于測(cè)量－100℃～500℃范圍的溫度（特殊情況下玻璃液體溫度計(jì)可將測(cè)溫范圍擴(kuò)展到由-199℃～700℃）。玻璃體溫度計(jì)按形狀和結(jié)構(gòu)分為：棒式溫度計(jì)，內(nèi)標(biāo)式溫度計(jì)和外標(biāo)式溫度計(jì)。按測(cè)量精度可以分為：工作同溫度計(jì)、高精密溫度計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)玻璃水銀溫度計(jì)，按準(zhǔn)確度的不同分為一、二等。
       3.熱電偶溫度計(jì)
這類溫度計(jì)是利用熱電效應(yīng)進(jìn)行測(cè)溫的。兩種不同的導(dǎo)體（或半導(dǎo)體）兩端組成回路，當(dāng)兩個(gè)結(jié)合點(diǎn)溫度不同時(shí)，會(huì)在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電勢(shì)，這一現(xiàn)象稱為熱電現(xiàn)象，又被稱為塞貝克（Seebeek）效應(yīng)。
熱電偶溫度計(jì)按使用情況可分為標(biāo)準(zhǔn)和工作用。標(biāo)準(zhǔn)熱電偶有一等和二等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶（418.527℃～1084.62℃）、一等和二等標(biāo)準(zhǔn)鉑銠30-鉑銠6熱電偶（1200℃~1500℃）.

三、低溫測(cè)量
        低溫溫度計(jì)是利用被測(cè)物體在低溫條件下，某種物體（即傳感器中的感溫元件）的某些物理量（如熱電阻、熱電勢(shì)等）也隨著溫度變化的特性來測(cè)量溫度的。
低溫溫度計(jì)按等級(jí)可分為：標(biāo)準(zhǔn)低溫溫度計(jì)，工作用低溫溫度計(jì)；
按測(cè)溫原理可分為：熱電阻溫度計(jì)，熱電偶溫度計(jì)，電流型溫度計(jì)。
四、輻射測(cè)溫
        在測(cè)溫學(xué)中，就溫度傳感器或溫度計(jì)與被測(cè)溫場(chǎng)之間的關(guān)系而言，測(cè)溫方法可以分為兩婁：接觸測(cè)溫法和非接觸測(cè)溫法。熱輻射是指一個(gè)物體或熱力學(xué)系統(tǒng)處于熱平衡狀態(tài)下的輻射，因此也稱為平衡輻射。
        常用的輻射溫度計(jì)有光學(xué)高溫計(jì)，光電高溫計(jì)，全輻射溫度計(jì)和比色溫度計(jì)。
        光學(xué)高溫計(jì)測(cè)溫是根據(jù)物體光譜輻射亮度隨溫度升高而增長的原理，在選定的有效波長上進(jìn)行亮度比較，采用亮度平衡法實(shí)現(xiàn)高溫測(cè)量。
五、熱流和熱流計(jì)
熱流是溫度的導(dǎo)出量，它的測(cè)量熱量轉(zhuǎn)移的儀器稱之為熱流計(jì)或熱流傳遞的熱量。其單位為W/CM2.
六、溫度指示和調(diào)節(jié)儀
        在科研生產(chǎn)過程中,為了獲得測(cè)量數(shù)據(jù),保證生產(chǎn)過程的正常進(jìn)行,必須對(duì)相關(guān)的溫度,壓力,流量等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,并將測(cè)量結(jié)果指示出來,對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié).這就要用到各種溫度指示和調(diào)節(jié)儀,其中包括溫度顯示和控制儀,測(cè)溫儀,溫控儀,控溫儀等儀表.
        溫度指示和調(diào)節(jié)儀按功能可分為:溫度指示(記錄)儀,溫度指示和調(diào)節(jié)儀;按指示方式可分為:模擬指示儀表,數(shù)字指示儀表.
七、濕度
        濕度是描述空氣(或其他氣體)中水汽含量的參數(shù).濕度與溫度一樣,是人們可以感知,廣義上講是定義水份含量的物理量.
        濕度的測(cè)量技術(shù)和測(cè)量方法近年來取得了飛速的發(fā)展,但從測(cè)量的輸出參量上區(qū)分,基本可分為:利用物質(zhì)幾何尺寸變化的測(cè)量法(伸縮法),干濕球法,冷凝露點(diǎn)法,氯化鋰露點(diǎn)法,電濕測(cè)量法(電阻法,電容法),電解法(庫侖濕度計(jì))以及其他測(cè)濕方法.其中電濕測(cè)量法(電阻法,電容法),由于電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,目前被大量使用.
        由于現(xiàn)存的濕度表示方法和單位相當(dāng)繁雜,同時(shí)因?yàn)闈穸冗@個(gè)量用實(shí)物來體現(xiàn)比較困難,因此,迄今為止國際上關(guān)于濕度及其單位還沒有統(tǒng)一的定義,從而也就無法根據(jù)定義來復(fù)現(xiàn)這個(gè)單位.目前各國使用的濕度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)不盡相同,但基本上都是通過兩種并行的方法來實(shí)現(xiàn)量值的統(tǒng)一.其一是建立濕度的絕對(duì)測(cè)量方法,其二是制作能夠發(fā)生已知濕度氣體的裝置。

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