温度的定义

温度的定义
温度的定义

温度的定义:

真正的温度的定义是:物质分子运动的能量,因为所有物质的分子都在运动,所以所有物质都有温度,而不存在完全没有热量的物质,这点你在看开氏度的介绍的时候会知道。这是广义的。

狭义上说,温度的定义包括温度计算标准的定义。

目前通用的温度主要有摄氏度、华氏度、开氏度等三种温度标准。

摄氏度在世界上应用得比较广泛,它是由18世纪瑞典天文学家摄尔维斯提出来的。把在标准大气压下水沸腾时的温度定义为100摄氏度,把水结冰和融化的临界温度定义为0摄氏度,然后把中间平均分为100份,每份就是1摄氏度。我国目前主要使用摄氏度。摄氏度的符号是℃。

华氏度主要在欧美国家使用,符号是一个小圆圈加上字母F。它是由Gabriel D. Fahrenheir(华伦海特)定义。Gabriel D. Fahrenheir 在华氏度中,把水的结冰点定义为31华氏度,沸点定义为212华氏度。而华氏度与摄氏度的转换公式是:F=32+1.8C,其中F代表华氏度,C代表摄氏度。

开氏度:开氏度在日常生活中很少用到,一般用在科学研究特别是物理学上。开氏度又叫开尔文或热力学温标,用字母K表示。在开氏度中,0K(不是ok,是零K)=-273.15℃(绝对零度),这是一个永远无法达到的温度,我们只能无限地逼近它。因为当物质的温度是零K 时代表这个物质的分子运动已经完全停止了,这是不可能的。

华氏度=摄氏度×1.8+32 摄氏度=(华氏度-32)÷1.8

开尔文温度又叫绝对温度,单位为K,换算公式如下摄氏温度=开尔文温度-273.15

开尔文温度=摄氏温度+273.15

基于STM32的温湿度监测毕业论文

《物联网工程设计与实施》项目设计 项目课题:基于STM32的温湿度检测 院系:计算机科学与技术学院 专业:物联网工程 项目经理:学号:123921043 副经理:学号:123921024 项目成员:学号:123921002 项目成员:学号: 123921048 项目成员:学号: 123921054 项目成员学号: 123921025 项目成员学号: 123921011 项目成员学号: 123921023 指导教师: 2014 年 12月

目录 摘要 (5) Absract (7) 一.设计目标 (9) 二.设计方案 (9) 三.实验所需器材 (9) 四.设计内容 (9) 4.1 STM32模块 (9) 4.2 AM2302介绍 (11) 4.2.1 产品概述 (11) 4.2.2 应用范围 (12) 4.2.3 产品亮点 (12) 4.2.4 单总线接口定义 (12) 4.2.5 传感器性能 (13) 4.2.6 单总线通信 (13) 4.3 Nokia 5110 介绍 (15) 4.3.1 SPI接口时序写数据/命令 (15) 4.3.2 显示汉字 (15) 4.3.4 显示图形 (16) 4.4 原理图设计 (16) 4.5 PCB板设计 (17) 五.实验软件设计 (18) 5.1 温湿度传感器DHT22的程序 (18) 5.2 湿度显示函数 (21) 5.3主函数程序 (23) 5.3.1显屏程序 (23) 六.作品实物展示 (32) 七.设计总结 (33)

基于STM 32 的温湿度检测 摘要 随着现代社会的高速发展,越来越多的科学技术被应用于农业生产领域。在温室大棚中对温湿度、二氧化碳浓度等外部参数的实时准确的测量和调节更是保证农业高效生产的重要前提。本次课程设计中实现了一个基于STM32F103VET6的智能温湿度检测系统,目的是实现温湿度的采集和显示,温湿度的采集是作为自动化科学中一个必须掌握的检测技术,也是一项比较实用的技术。本次实验主要作了如下几个方面工作:首先通过对实时性、准确性、经济性和可扩展性等四个方向的分析比较之后,选择了STM32F103VE微控制器作为主控芯片和AM2303温湿度传感器来实现对温湿度数据进行采集;在Nokia5110显示屏上显示出温度和湿度,然后详细介绍了各个模块的工作原理和硬件电路设计思路,实现了温湿度数据实时准确的测量;之后阐述了系统各个部分的软件设计思路;最后对系统在实际应用中采集到的数据进行了处理,分析了误差产生的原因,并通过分段线性插值算法对系统非线性误差进行了校准,同未校准时采集的数据相比,校准后的数据准确度更高,稳定性更好。在保证测量效果的基础上,本系统设计中充分考虑到性价比和再次开发周期性等,具有成本低、设计开发方便、通用性强等特点,不仅适用于现代农业生产中,还能用于其它工业控制、机械制造等其它领域,具有一定的市场推广价值。 【关键词】:嵌入式技术,电路设计,STM32,AM2302温湿度采集,Nokia5110 显示屏,程序设计

热力学概念名词解释

传热学名词解释 一、绪论 1.热流量:单位时间内所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:物体各部分之间不发生相对位移时,依靠物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动而产生的热能传递,称为导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。5.辐射传热:物体间通过热辐射而进行的热量传递,称辐射传热。6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表 示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。

二、热传导 1.温度场:某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说,它是空间坐标和时间坐标的函数。 2.等温面(线):由物体内温度相同的点所连成的面(或线)。 3.温度梯度:在等温面法线方向上最大温度变化率。 4.热导率:物性参数,热流密度矢量与温度降度的比值,数值上等于1 K/m的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质,表示物质导热能力的大小。 5.导温系数:材料传播温度变化能力大小的指标。 6.稳态导热:物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。 7.非稳态导热:物体中各点温度随时间而改变的导热过程。 8.傅里叶定律:在各向同性均质的导热物体中,通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。 9.保温(隔热)材料:λ≤0.12W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)的材料。10.肋效率:肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。 11.接触热阻:材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙,给导热过程带来额外热阻。 12.定解条件(单值性条件):使微分方程获得适合某一特定问题 解的附加条件,包括初始条件和边界条件。 三、对流传热 1.速度边界层:在流场中壁面附近流速发生急剧变化的薄层。2.温度边界层:在流体温度场中壁面附近温度发生急剧变化的薄层。3.定性温度:确定换热过程中流体物性的温度。

智能温度测量仪论文(DOC)

现代仪器课程设计智能化温度仪器设计 Design of Intellecturalized Temperature Instrument 所在学院:机械工程学院 所在系所:测控技术与仪器系 专业班级:测控 学生姓名: 学生学号: 指导老师:

江苏大学测控技术与仪器系 2011-12-30 智能化温度仪器设计 Design of Intellecturalized Temperature Instrument 任务指标:实时测量现场温度,测温范围-20℃~50℃,测量精度±0.5℃,仪器采用便携式结构,能显示测量温度,并有非线性补偿与滤波功能。 摘要:本次课程设计采用铂电阻PT100作为传感器测量外界温度。将铂电阻接入电桥测量现场温度,再经差动放大电路放大成0~5V的电压信号。然后通过ADC0809将采集到的模拟信号转变数字信号,再将数字信号送入AT89C52单片机通过编程实现非线性补偿与滤波功能,最后经LED显示器显示测量温度。 关键字:铂电阻,温度测量,实时显示。 Abstract: This course is designed with a PT100 platinum resistance temperature sensor outside. Access to bridge the platinum resistance temperature measurement site, and then zoom through the differential amplifier circuit into a voltage signal 0 ~ 5V. Then will be collected ADC0809 analog signals into digital signals and then digital signal into the AT89C52 microcontroller programmed to non-linear compensation and filtering, and finally through the LED display shows the temperature measurement. Keywords: platinum resistance, temperature measurement, real-time display.

温度的三种温标_温度 温标

1 温度温标(1) 一、教学任务分析本节课是上海教育出版社八年级物理第二学期第五章第一节《温度温标》的第一课时,学习“温度”“温标”“温度计”等相关知识。这部分是“热与能”的基础知识,也是学生科学认识热现象的起始。关于热现象,学生已具有大量的生活经验,但未能科学、系统的将知识表征、储存。教师应充分利用生活实例,引发同学们的关注;设置体验活动,激发学生认知冲突,帮助建立科学概念。温标对于学生而言是比较陌生的一个概念,通过类比和引用物理学史内容,帮助学生理解温标的建立过程及意义,知道摄氏温标的定标方式。温度计是学生生活中常见的一种测量仪器,教师通过引导帮助学生观察、分析进而了解实验室温度计和医用体温计的结构特征,理解温度计制作原理,学生通过小组讨论得出正确使用温度计的方法,体会合作学习的重要性。本节课要求老师充分结合生活实际,激活学生已有认知;调动学生参与积极性,引导科学思维形成。二、教学目标1、通过欣赏相关图片,感受热与生活密切相关,形成科学与生活密切联系的学习观。2、通过体验、阅读等学习活动,理解温度、温标概念,知道摄氏温标的单位、读法、写法。3、通过观察、分析、小组合作讨论,了解实验室温度计和医用体温计的结构特征,理解温度计制作原理,学会正确使用实验室温度计和体温计,增强合作学习的意识。三、教学重点难点重点掌握摄氏温标的定标方式;难点摄氏温标的理解。 四、教学资源

1、器材金属保温杯、塑料杯、烧杯3只(分别盛装热水、温水、冷水) 2、课件自制多媒体课件五、教学设计思路 本节课的学习内容主要包括温度、摄氏温标和温度计三个部分。 本节课的基本思路首先,通过设置情景,感受生活中的热现象;结合生活实际,引入温度概念;然后,通过体验活动,认识到依靠感觉判断物体的温度不可靠,要准确表征温度需订立温标,使用温度计测量。然后学生阅读教材,理解摄氏温标,明确摄氏温标的定标方式,单位,读法,写法。接着,学生通过观察温度计、体温计,知道温度计的结构特征,理解温度计制作原理,通过小组讨论,得出温度计的正确使用方法。最后,通过练习,学会正确使用温度计及快速准确地读出示数。 本节课要突出的重点是摄氏温标的定标方式。首先,学生阅读教材,理解摄氏温标,然后引入物理学史内容,介绍摄氏温标的建立过程以及华氏温标、开尔文温标等多种温标,辅助学生理解温标概念及摄氏温标的定标方式。 本节课要突破的难点是摄氏温标的理解。首先,学生了解伽利略温度计。然后教师引导分析使其意识到温度计要准确显示温度需要设定标准,定量表示。接着介绍摄氏温标的定标方式,结合生活实例,理解“标准大气压”前提条件。 本节课采用建构主义教学法,大量结合生活实际,展示生活和科学的密切联

关于温度控制系统论文

前言 随着电子技术的发展、数字电路应用领域的扩展,现今社会,产品智能化、数字化已成为人们追求的一种趋势,设备的性能、价格、发展空间等备受人们的关注,尤其对电子设备的精密度和稳定度最为关注随着单片机技术的不断发展,控制设备也跟着不断变化,对产品试验环境的要求也越来越严格。鉴于此,环境温度是试验环境中的一项重点,环境温度的高低直接影响产品的电气和机械性能参数,环境温度的准确度对测试温度的方法要求越来越高,而对环境温度的控制更显的重要。温度检测的传统方法是使用诸如热电偶、热电阻、半导体PN结之类的模拟温度传感器。信号经取样、放大后通过模数转换,再交由单片机处理。被测温度信号从温敏元件到单片机,经过众多器件,易受干扰、不易控制且精度不高。为了准确的测试与控制环境温度,因此,本系统采用一种新型的可编程温度传感器DS18B20,它能代替模拟温度传感器和信号处理电路,直接与单片机沟通,完成温度采集和数据处理。DS18B20与AT89S52结合实现最简温度检测系统,该系统结构简单,抗干扰能力强,适合于恶劣环境下进行现场温度测量,有广泛的应用前景。 第一章绪论 随着信息时代的到来,智能化已是现代温度控制系统发展的主流方向。特别是近年来,温度控制系统已应用到人们生活的各个方面,但温度控制一直是一个未开发的领域,却又是与人们息息相关的一个实际问题。针对这种实际情况,设计一个温度控制系统,具有广泛的应用前景与实际意义。 温度是科学技术中最基本的物理量之一,物理、化学、生物等学科都离不开温度。在工业生产和实验研究中,像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内,温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一[1]。比如,发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内;许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行;炼油过程中,原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境,许多电子设备就不能正常工作,粮仓的储粮就会变质霉烂,酒类的品质就没有保障。因此,各行各业对温度控制的要求都越来越高。可见,温度的测量和控制是非常重要的。

热力学概念名词解释

热力学概念名词解释

传热学名词解释 一、绪论 1.热流量:单位时间内所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:物体各部分之间不发生相对位移时,依靠物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动而产生的热能传递,称为导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。5.辐射传热:物体间通过热辐射而进行的热量传递,称辐射传热。6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值 上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传 热量。

二、热传导 1.温度场:某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说,它是空间坐标和时间坐标的函数。 2.等温面(线):由物体内温度相同的点所连成的面(或线)。3.温度梯度:在等温面法线方向上最大温度变化率。 4.热导率:物性参数,热流密度矢量与温度降度的比值,数值上等于1 K/m的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质,表示物质导热能力的大小。 5.导温系数:材料传播温度变化能力大小的指标。 6.稳态导热:物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。 7.非稳态导热:物体中各点温度随时间而改变的导热过程。 8.傅里叶定律:在各向同性均质的导热物体中,通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。 9.保温(隔热)材料:λ≤0.12W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)的材料。10.肋效率:肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。 11.接触热阻:材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙,给导热过程带来额外热阻。 12.定解条件(单值性条件):使微分方程获得适合某一特定 问题解的附加条件,包括初始条件和边界条件。 三、对流传热 1.速度边界层:在流场中壁面附近流速发生急剧变化的薄层。2.温度边界层:在流体温度场中壁面附近温度发生急剧变化的薄层。

温度

德拜温度 在德拜假设下,固体原子振动有一个最高频率(而实际上没有),否则固体能量统计值会趋于无限大。经过计算得到,德拜温度和这一最高频率之间有直接的关系即: θ/ω = (h/2π)/k 其中,θ为德拜温度,ω为最高振动圆频率,h为Plank常量,k为玻耳兹曼常量。具体地, ω^3 = 6π^2v^3N/V 其中,v为恒定声速,N为固体原胞数,V为固体体积。 当温度远高于德拜温度时,固体的热容遵循经典规律,即符合杜隆一珀替(Dulong-Petit)定律,是一个与构成固体的物质无关的常量,即Cv=3R(Cv为定容比热)。反之,当温度远低于德拜温度时,热容将遵循量子规律,而与热力学温度的三次方成正比,随着温度接近绝对零度而迅速趋近于零,后一结论又称为德拜定律。 该名称因美籍荷兰物理学家德拜而得名。不同固体的德拜温度不同。 费米温度 费米温度,定义为: Tf=E f/k B 其中kB为波尔兹曼常数。 物质在费米温度以下会越来越显著地表现出量子效应。 当样品从绝对零度开始加热时,只有能量位于费米能附近kBT 范围内的轨道电子才被热激发,每个被激发电子所获得的能量量级正好为kBT,所以被激发电子的比例约为T/TF,设N 为电子总数,则被激发的电子数约为NT/TF. 在被激发的NT/TF 个电子中,每个都具有能 级为kBT 的热能,所以总的电子热能的量级为u~NTkBT/TF 于是电子热容为NkBT/TF

正比于温度T,与实验结果一致。室温下,TF 约为\5×104 K,Cel 比经典值(3/2)NkB 约小两个量级。 TF 称为费米温度,并非实际电子温度,而是代表一定的能量值,是一种方便计算和理解的符号。

温度测量控制技术

温度测量控制技术 一、目的 1. 学会使用触点温度计,掌握恒温槽的控制技术。 2. 了解恒温槽的构造及各部件的作用,初步掌握其安装和使用方法。 3. 测绘恒温槽的灵敏度曲线。 二、仪器和试剂 玻璃缸恒温槽和超级恒温槽各一套(浴槽、加热器、触点温度计、电子继电器、搅拌器、精密温度计) 三、原理 许多物理化学参数的测定须在恒温条件下进行,一般采用恒温水浴来获得恒温条件,恒温槽是常用的一种以液体为介质的恒温装置,恒温槽包括玻璃缸恒温槽和超级恒温槽。 1.恒温槽的结构 讲解本实验所用玻璃缸恒温槽装置,超级恒温槽的结构。 恒温槽一般由浴槽、温度调节器(水银接点温度计)、继电器、加热器、搅拌器和温度计组成。当浴槽的温度低于恒定温度时,温度调节器通过继电器的作用,使加热器加热;当浴槽的温度高于所恒定的温度时即停止加热。因此,浴槽温度在一微小的区间内波动,而置于浴槽中的系统,温度也被限制在相应的微小区间内而达到恒温的要求。 恒温槽各部分设备介绍如下: ⑴浴槽当控温范围在室温附近时,浴槽常用玻璃槽,便于观察系统的变化情况,浴槽的大小和形状可根据需要而定。在常温下,多采用水作为恒温介质。为避免水分蒸发,当温度高于50℃时,常在水面上加一层石蜡油。 ⑵加热器常用加热器(如电阻丝等)。要求加热器惰性小、导热性好、面积大、功率适当。加热器的功率大小会影响温度控制的灵敏度。 ⑶温度计恒温槽中常以一支0.1℃分度的温度计测量浴槽的温度。 ⑷搅拌器搅拌器以马达带动,常采用调压器调节其搅拌速率,要求搅拌器工作时,震动小、噪声低、能连续运转。搅拌器应安装在加热器的上方或附近,以使加热的液体及时分散,混合均匀。 ⑸温度调节器它是决定恒温槽加热或停止加热的一个自动开关,用于调节恒温槽所要求控制的温度。实验室中常用水银接点温度计(又称水银触点温度计)水银接点温度计下半部为一普通水银温度计,但底部有一固定的金属丝与接点温度计中的水银相连接;在毛细管上部也有一金属丝,借助磁铁转动螺丝杆,可以随意调节改金属丝的上下位置。螺杆的标铁和上部温度标尺相配合可粗略估计所需控制的温度。 浴槽升温时,接点温度计中的水银柱上升,当达到所需恒定的温度时,就与上方的金属丝接触;温度降低时与金属丝断开。通过两引出导线与继电器相连,达到控制加热器回路的断路或通路。 水银接点温度计只能作为温度的调节器,不能作为温度的指示器,恒温槽的温度由精密温度计指示。 水银接点温度计控温精度通常是±0.1℃。当要求更高精度时,可选用控温精度更高的温度调节

温度的解释

温度的解释 摘要:温度是热力学与统计物理中最基础的一个概念。是热力学中非常重要的一个物理量,热力学中几乎每个物理量都与温度有关,简单的解释温度,温标,温度的上下线以及负温度的概念。 关键字:温度温标负温度 人们最初是从直觉引入温度这个概念,即物体的冷热程度。这主要依赖于人的主观感觉没有一个客观上的描述。直到热力学第零定律的提出,才解决温度定义的难题。 根据热力学第零定律的描述:若A、B两物体同时和C物体达到热力学平衡,那么它们的温度必然相等,同时等于C物体的温度。这就给出了温度可测的客观依据,从中定义了温度是是物系达到平衡的一个标示。但这个定义还过于抽象。 为了解释温度的本质,我们从微观以及统计的角度来考察温度这个概念、 在经典热力学中,温度的微观意义可以表述成物体内部分子热运动平均动能的量度,分子运动愈快,物体愈热,即温度愈高;分子运动愈慢,物体愈冷,即温度愈低。这种分子运动表现为大量分子的一种统计状态,极个别的分子速度快慢并不影响整体温度的高低。 当物体温度较低时,分子、原子振动的速度很小,无法挣脱分子、原子也变小,分子之间距离就较大,此时物质为液态。但随着温度的不断升高,分子运动十分激烈,分子间的距离也变大,此时物质为气体。 知道了温度的概念对温度的测量还需要一个标尺,即温标。根据热力学第零定律,我们可以设计出各式各样的温度标尺,其均以物质的物理量变化为基础。所以不同的温标对同一温度的测量可能会得到不同的数值。 为了结束温标上的混乱局面,开尔文创立了一种不依赖任何测温质(当然也就不依赖任何测温质的任何物理性质)的绝对真实的绝对温标,也叫开氏温标或热力学温标。 开氏温标是根据卡诺循环定出来的,以卡诺循环的热量作为测定温度的工具,即热量起着测温质的作用。正因为如此,我们又把开氏温标叫做热力学温标。 在经典热力学中,根据热力学第三定律中的描述,绝对零度不可能通过有限的降温过程达到,所以说绝对零度是一个只能逼近而不能达到的最低温度,即-273.15℃。当达到这一温度时所有的原子和分子热运动都将停止。 然而,这并不意味着物质在绝对零度的温度状态下一切运动都停止了。从统计热力学的角度看,物质的微观运动大体上可以分为分子平动、分子转动、分子振动、电子运动和核运动等几类。在绝对零度下,描述分子整体平移的分子平动、描述分子绕质心旋转的分子转动确实已经消失,但是分子振动、电子运动和核运动存在最低量子态,是不能被温度冻结的。 绝对零度时无法被测量的,这个温度值是依靠理论计算定义的,可以这样设想,当温度降到某一个值时,分子的平动能为零,于是得出了绝对零度的概念。 目前,利用原子核的绝热去磁方法,我们已经得到了距绝对零度只差三千万分之一度的低温,但仍不可能得到绝对零度。 根据前面的理解,热力学温度的范围仅停留在正半轴上,那有没有负的热力学温度呢? 通常所说的温度与系统微观粒子的运动状态有关,随着温度的升高,粒子的能量也升高,粒子运动就会越激烈,无序度也会增加:在低温时,高能量粒子的数目总是少于低能量粒子的数目,所以随着温度的升高,高能量粒子数目逐渐增多,粒子的有序度减少,混乱度增加.而当所有粒子的能量无限增大后,高能量粒子的数目就会多于低能量粒子的数目,随之会出现一个反常的现象,那就是粒子的混乱度会随着温度的继续升高而降低,变无序为有序.

玻璃化温度的定义及其测量

玻璃化温度 玻璃化转变温度,glass transition temperature,T g:非晶态聚合物或部分结晶聚合物中非晶相发生玻璃化转变所对应的温度。其值依赖于温度变化速率和测量频率,常有一定的分布宽度。 一、玻璃化转变 玻璃化转变是非晶态高分子材料固有的性质,是高分子运动形式转变的宏观体现,它直接影响到材料的使用性能和工艺性能,因此长期以来它都是高分子物理研究的主要内容。由于高分子结构要比低分子结构复杂,其分子运动也就更为复杂和多样化。 根据高分子的运动力形式不同,非晶聚合物有四种物理状态(或称力学状态):玻璃态、粘弹态、高弹态(橡胶态)和粘流态。我们通常把玻璃态与高弹态之间的转变,称为玻璃化转变;它所对应的转变温度即是玻璃化转变温度(玻璃化温度)。 在温度较低时,材料为刚性固体状;与玻璃相似,在外力作用下只会发生非常小的形变,此状态即为玻璃态。当温度继续升高到一定范围后,材料的形变明显地增加,并在随后的一定温度区间形变相对稳定,此状态即为高弹态。温度继续升高形变量又逐渐增大,材料逐渐变成粘性的流体,此时形变不可能恢复,此状态即为粘流态。 从分子结构上讲,玻璃化转变温度是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象,而不象相转变那样有相变热,所以它是一种二级相变(高分子动态力学中称主转变)。 在玻璃化转变温度以下,高聚物处于玻璃态,分子链和链段都不能运动,只是构成分子的原子(或基团)在其平衡位置作振动;而在玻璃化转变温度时分子链虽不能移动,但是链段开始运动,表现出高弹性质,温度再升高,就使整个分子链运动而表现出粘流性质。 对于非晶聚物,对它施加恒定的力,观察它发生的形变与温度的关系,通常特称为温度形变曲线或热机械曲线。 玻璃化转变温度(T g)是非晶态聚合物的一个重要的物理性质,也是凝聚态物理基础理论中的一个重要问题和难题,是涉及动力学和热力学的众多前沿问

温湿度检测设计毕业论文

第1章绪论 1、1研究的目的和意义 随着社会的进步和生产需要,利用无线传感进行温度数据采集的方式应用已经渗透到生活各个方面。 在工业现场,由于生产环境恶劣,工作人员不能长时间停留在现场观察设备是否运行正常,因此需要采集数据并传输数据到一个环境相对较好的操控室内,这样就会产生数据传输问题。由于厂房过大、需要传输数据过多,使用传统的有线数据传输方式就需要铺设很多很长的通讯线。这样浪费资源,占用空间,可操作性差,出现错误换线困难。而且,当数据采集点处于运动状态、所处的环境不允许或时,数据甚至无法传输,此时便需要利用无线传输的方式进行数据收集。 在农业生产上,不论是温室大棚的温湿度监测,还是粮仓的管理,传统上都是采取分区取样的人工方法。这样工作量大,可靠性差,而且大棚和粮仓占地面积大,检测目标分散,测点较多。传统的方法已经不能满足当前农业发展的需要。在当前的科技水平下,无线通信技术的发展使得温度采集测量更加精确,简便易行。在日常生活中,随着人们生活水平不断的提高,居住条件也逐渐变得智能化。如今很多家庭都会安装室内温湿度采集控制系统,其原理就是利用无线通信技术采集室内温湿度数据,并根据室内温度情况进行遥控通风等操作。通过自动调节室内温度湿度,可以更好地改善人们的居住环境。以上只是简单列举几个现实的例子,在现实生活中,这种无线温度采集系统已经被成功应用于工农业、军事国防、环境监测、机器人控制等许多重要领域。而且类似于这种温湿度采集系统的无线通信网络已经被广泛的应用到民用和军事领域。凡是布线繁杂或不允许布线的场合都希望能通过无线方案来解决。为此,需要设计相应的接口系统,控制这些射频芯片工作,完成可靠稳定的无线数据传输,这样的研究也变得更加有意义了[1]。 1、2 国内外研究现状 在温湿度采集设备出现以前,人们都是分别使用温度计和湿度计进行

湿度测量的基本概念

湿度测量的基本概念 在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境湿度进行测量及控制。对环境温、湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一,但在常规的环境参数中,湿度是最难准确测量的一个参数。这是因为测量湿度要比测量温度复杂得多,温度是个独立的被测量,而湿度却受其他因素(大气压强、温度)的影响。此外,湿度的校准也是一个难题。国外生产的湿度标定设备价格十分昂贵。 一、湿度定义 在计量法中规定,湿度定义为“物象状态的量”。日常生活中所指的湿度为相对湿度,用RH%表示。总言之,即气体中(通常为空气中)所含水蒸气量(水蒸气压)与其空气相同情况下饱和水蒸气量(饱和水蒸气压)的百分比。 湿度很久以前就与生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。对湿度的表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点、湿气与干气的比值(重量或体积)等等。 二、湿度测量方法 湿度测量从原理上划分有二、三十种之多。但湿度测量始终是世界计量领域中著名的难题之一。一个看似简单的量值,深究起来,涉及相当复杂的物理—化学理论分析和计算,初涉者可能会忽略在湿度测量中必需注意的许多因素,因而影响传感器的合理使用。 常见的湿度测量方法有:动态法(双压法、双温法、分流法),静态法(饱和盐法、硫酸法),露点法,干湿球法和电子式传感器法。 ①双压法、双温法是基于热力学P、V、T帄衡原理,帄衡时间较长,分流法是基于绝对湿气和绝对干空气的精确混合。由于采用了现代测控手段,这些设备可以做得相当精密,却因设备复杂,昂贵,运作费时费工,主要作为标准计量之用,其测量精度可达±2%RH以上。 ②静态法中的饱和盐法,是湿度测量中最常见的方法,简单易行。但饱和盐法对液、气两相的帄衡要求很严,对环境温度的稳定要求较高。用起来要求等很长时间去帄衡,低湿点要求更长。特别在室内湿度和瓶内湿度差值较大时,每次开启都需要帄衡6~8小时。

电机温度与温升的概念 理解及测量与计算

电机温度与温升的概念理解及测量与 计算 https://www.360docs.net/doc/3115742525.html,/ 2011年06月13日08:36 中国电机网 生意社2011年06月13日讯 电机的发热避免不了的想到了发热程度,涉及到电机发热程度的理论认识是:温升,温升限度、绝缘材料、绝缘结构,耐热等级等。因此,要认识和理解上面几个名词的含义,才能更好地注意和修正电机的 发热程序。 1.温升电机温升温升限度 (1)某一点的温度与参考(或基准)温度之差称温升。也可以称某一点温度与参考温度之差。 (2)什么叫电机温升。电机某部件与周围介质温度之差,称电机该部件的温升。 (3)什么叫电机的温升限度。电机在额定负载下长期运行达到热稳定状态时,电机各部件温升的允许极 限,称温升限度。电机温升限度,在国家标准GB755-65中作了明确规定,如附表所示。 在电机中一般都采用温升作为衡量电机发热标志,因为电机的功率是与一定温升相对应的。因此,只有确定了温升限度才能使电机的额定功率获得确切的意义。 2.绝缘材料绝缘结构耐热等级 (1)什么叫绝缘材料。用来使器件在电气上绝缘的材料称绝缘材料。 (2)什么叫绝缘结构。一种或几种绝缘材料的组合称绝缘结构。 (3)什么叫耐热等级。表示绝缘结构的最高允许工作温度,并在这样的温度下它能在预定的使用期内维持其性能,在允许的范围内及其所分的等级耐热等级。耐热等级分为Y级90℃、A级10℃、E级120℃、B级130℃、F级155℃、H级180℃和H级以上共七个等级。 从上所述,电机中不同耐热等级的绝缘材料有着不同的最高允许工作温度。所谓最高允许工作温度是指:在此温度下长期使用时,绝缘材料的物理、机械、化学和电气性能不发生显著恶性变化,如超过此温度,则绝缘材料的性能发生质变,或引起快速老化。因此,绝缘材料最高允许工作温度是根据它经济使用寿命确定的。从附表中可以看到,温升限度基本上取决于绝缘材料的等级,但也和温度的测量方法、被测部的传热和散热条件有关,取决于绝缘材料的最高允许工作温度。当周围冷却介质(例如空气)的最高温度确定后,就可根据绝缘材料的最高允许工作温度规定电机部件的温升限度。根据统计我国各地的绝对最高温度一般在35~40℃之间,因此在标准中规定40℃作为冷却介质的最高标准。

温度

第一章温度 1-1平衡态和状态参量 一、宏观热力学系统分成三大类。 1、开系:热力学系统与外界既有物质交换,又有能量交换。 例如:化学反应,敞开的容器在蒸发同时又在吸热,……开系是广泛存在的。 2、闭系:热力学系统与外界无物质交换,有能量交换。 例如:各种容器中的气体、液体,由于器壁的阻挡没有物质交换,但可交换热量。闭系是客观存在的,但毕竟受了限制。因而比开系少。 3、孤立系统 与外界既没有质量交换又没有能量交换的系统称为孤立系统。 这就意味着系统与外界没有相互作用。这与实际情况是不合乎的,因为严格的无相互作用不是存在的。所以,孤立系统是一个理想模型,在相互作用微不足道时,可略去相互作用而作为孤立系来处理。 我们要广泛研究热力学系统太困难,因为质量和能量的交换过程和数量关系可以很复杂,并且还受环境所左右,从而不易突出热力学系统的本性,本着从简单到一般,从特殊到一般的研究方法,我们必须首先致力于孤立系统的研究,揭示出热运动的本性,再逐渐向一般情况推进。 本章就主要讨论孤立系统的基本问题。 二、平衡态 1、定义:一个孤立系统经过足够长的时间后,系统的各种宏观性质在长时间内 不发生变化,这样的状态叫平衡态。 理解这个定义必须注意以下几点: ⑴必须是孤立系统。这是根本条件,换言之“不受外界条件”为条件。 即是说平衡态是系统内部微观粒子热运动的结果,而不是外界作用的结果,从而是孤立系统的固有属性。 离开了这个条件。也能实现宏观性质长时间不变,但这不是平衡态,只能叫稳态。 ⑵、平衡态下,虽宏观性质不随时间变化,但孤立系统内部的大量微观粒子却在永不停息的运动。 只是运动的平均效果不变。所以热学中的平衡是一种动态的平衡,称热平衡。这与力学中的平衡是截然不同的。 ⑶、系统宏观量的数值可以发生微小的变化,可以比平均值大或小,这种现象称为涨落,这是热现象所特有的。

温度测量的基本知识

一、温度和温标 1.温度 温度是表示物体冷热程度的物理量,自然界中的许多现象都与温度有关,在工农业生产和科学实验中,会遇到大量有关温度测量和控制的问题。 在火电厂中,温度测量对于保证生产过程的安全和经济性有着十分重要的意义。例如,锅炉过热器的温度非常接近过热器钢管的极限耐热温度,如果温度控制不好,会烧坏过热器;在机组启、停过程中,需要严格控制汽轮机汽缸和锅炉汽包壁的温度,如果温度变化太快,汽缸和汽包会由于热应力过大而损坏;又如,蒸汽温度、给水温度、锅炉排烟温度等过高或过低都会使生产效率降低,导致多消耗燃料,而这些都离不开对温度的测量。 温度概念的建立是以热平衡为基础的。例如;将两个冷热程度不同的物体相互接触,它们之间会产生热量交换,热量将从热的物体向冷的物体传递,直到两个物体的冷热程度一致,即达到热平衡为止。对处于热平衡状态的两个物体就称它们的温度相同,而称原来的冷物体温度低,热物体的温度高。从微观上看,温度标志着物质分子热运动的剧烈程度,温度越高,分子热运动越剧烈。 2.温标 用来衡量温度高低的标尺叫做温度标尺,简称温标。温标是用数值表示温度的一整套规则,它确定了温度的单位。 温标有其自身的演变和发展过程。早期的温标是依据某些物质的有关特性建立的。例如最早的摄氏温标是建立在利用水银的热胀冷缩性质制成的玻璃管水银温度计的基础上的温标,它规定在标准大气压下纯水的冰点温度为0℃,沸点为100℃,两点间按水银柱高度等分成100份,每份代表且记。类似这样的温标不止一个,它们的共同点是依赖于测温物质的具体性质,使温标具有随意性和局限性。当用同一种温标确定某一温度的数值时,随着测温物质性质的差别(例如成分稍有变动),则会得到不同的结果。采用不同的温标则结果会更加不一致。 人们需要建立一个不依赖任何物质的具体性质的、客观的温标,并把温标统一起来。热力学温标就是这样的理想温标,它又称为绝对温标。该温标是建立在热力学卡诺循环理论基础上的温标,其理论基础是:高温热源(T1)与低温热源(T2)的温度之比,等于在这两个热源之间运转的卡诺热机吸热量(Q1)与放热量(Q2)绝对值之比,即。可见温度与物质的任何性质均无关系,而只与热量有关。因此,以此为基础的温标就摆脱了对物质性质的依赖,克服了分度的任意性,是一种客观的温标。由热力学温标规定的温度称为热力学温度,并以符号“T” 表示。它定义标准条件下水的三相点(水蒸气、水、冰共存点)的温度值为273.16开尔文,开尔文(简称开)是温度的单位,符号为K,IK相当于水三相点温度的1/273.16。 热力学温标的出现对温标的统一具有十分重要的意义。但由于卡诺循环是理想循循环环,卡诺热机实际上并不存在,因此热力学温标是无法实现的。为此,人类一直在研究、寻求一种既准确、又易行的统一的温标。目前全世界普遍采用的国际温标就是人类经过长期研究、不断发展与修正而成的。国际温标要求具备以下条件: 数值上尽可能接近热力学温度,差值应在当前技术所能达到的准确度极限之内;②复现准确度高,各国均能以很高的准确度复现同样的温标,确保温度量值的统一;③用于复现温标的标准温度计使甩方便、性能稳定。由此可见,满足上述条件的国际温标将是热力学温标的再现,同时又易于实现,因此是性能理想的温标。最早的国际温标是在1927年第七届国际计量大会上决定采用的,以后随着科学技术的发展,先后又对国际温标作了几次重大修正。作修改的原因主要是温标的基本内容发生了变化,具体说是内插仪器(温度计)、固定点和内插公式有改变。1990年前世界各国(包括我国)均采用1968年国际实用温标(代号IPTS-1968),经多年实践,逐渐发现了它的一系列缺陷,根据第18届国际计量大会及第77届国

基于STM32的温度测量系统毕业设计论文

基于STM32的温度测量系统 梁栋 (德州学院物理与电子信息学院,山东德州253023) 摘要:温度是日常生活和农业生产中的一个重要参数,传统的温度计有反应缓慢,测量精度不高的和读数不方便等缺点,此外,通常需要人工去观测温度,比较繁琐,因而采用电子技术的温度测量就显得很有意义了。 面对电子信息技术的进步,生成了各种形式的温度测量系统。本文设计了一个基于以STM32为核心的温度测量与无线传送的系统,温度信息采集使用数字化温度传感器DS18B20,无线传输使用ATK-HC05蓝牙模块的智能测温系统。 关键词 STM32; DS18B20; TFTLCD;智能测温系统 1 绪论 在现代社会的生产生活中,人们对于产品的精度要求越来越高,而温度是人们在生产生活中十分关注的参数,因此,对温度的测量以及监控就显得十分重要。在某些行业中对温度的要求较高,由于工作环境温度的偏差进而引发事故。如化工业中做酶的发酵,必须时刻了解所发酵酶的温度才可以得到所需酶;文物的保护同样也离不开温度的采集,不仅在考古文物的出土时间上,还是在档案馆和纪念馆中,温度的控制也是藏品保存关键,所以温度的检测对其也是具有重要意义的;另外大型机房的温度的采集,超出此范围会影响服务器或系统的正常工作等等。传统方式监控温度往往很耗费人力,而且实时性差。本文就设计了一个基于STM32的温度测量系统,在测量温度的同时能实现无线传输与控制。 STM32RBT6具有较低的价格、较高的测量精度、便捷的操作,同时在编程方面STM32也具有和其他单片机的优势之处,如51要求从基层编程,而STM32所有的初始化和一些驱动的程序都是以模板的形式提供给开发者,在此开发者只需要了些其他的模块功能和工作方式和少量的语法知识便可以进行编程,此优势不但节约了时间,也为STM32的发展做出了强有力的铺垫,而且STM32目前是刚刚被作为主流开发的单片机,所以其前景是无可估量的,这次毕业设计也是看好了其优越的发展趋势来选择的。 无线传输采用蓝牙技术,将采集的温度传输至终端,以此实现远程监控。利用“蓝牙”技术,能够在10米的半径范围内实现单点对多点的无线数据传输,其数据传输带宽可达1Mbps。综合考虑,在设计硬件时选择的软件是Altium Designer,该软件集成了电路仿真、原理图设计、信号完整性设计、分析等诸多功能,使用起来很方便。通过原理图的绘制,

冷凝器温度定义

冷凝温度 平衡压力、高压压力和低压压力是空调维修的重要参数。三个压力是制冷剂R22在空调管路中循环在不同位置所对应的压力,由于R22是在气液之间循环变化的,伴随着吸热和放热,所以外界环境的温度对其有明显的影响,一般情况下,环境温度高,压力值变大,环境温度低,压力值变小。 平衡压力是指压缩机不工作时,高低压平衡时的压力;高压压力是指排气压力或冷凝压力;低压压力是指吸气压力或蒸发压力。三个压力的测量都是在室外机气阀的工艺口上,制冷运转时为低压压力,制热运转时为高压压力,不工作时为平衡压力。 制冷学的蒸发是指沸腾,因此蒸发温度就是沸点,冷凝是指一定压力下的 R22在饱和状态气变液的过程,所以冷凝温度也是沸点。R22在不同压力下对应不同的沸点,如表所示为R22的蒸发压力和蒸发温度的一一对应关系。 制冷学空调制冷设计的工况条件是:室外环温35℃,室内温度27度,蒸发温度+5℃,蒸发压力0.48MPa。 所以空调标准制冷低压力为0.48MPa。 空调制冷管路设计相对压力(表压力)制冷状态下低压压力是平衡压力的一半。所以平衡压力为0.96MPa。 为达到理想的散热效果,制冷设计采用空气冷凝时,冷凝标准温差选取15℃,所以在室外35℃条件下冷凝温度为50℃,50℃对应的压力值为1.83Mpa。 所以空调高压压力为1.83MPa。 制冷学的压力是指物理学的压强,压强的单位还有“kg/cm2”,这就是我们所说的“公斤压力”。 1kg/cm2=0.098 MPa≈0.1 MPa. 所以三个压力大小又是“4.8公斤”,“9.6公斤”,“18.3公斤”。 由于空调工作环境通常满足不了工况条件,以及受湿度的影响,所以夏季制冷状态下三个压力值大约为:6 ^* b6 b0X 低压压力,0.5 MPa或5公斤; 高压压力,1.8 MPa或18公斤; 平衡压力,1 MPa或10公斤。 空调在冬季制热环境,和制冷工况相差太大,外环境温度又低,所以三个压力会有较大的变化, 以空调使用环境下限温度5℃作为研究分析的参考。

温度知识点

温度 1、定义:温度表示物体的冷热程度。 2、单位: ①国际单位制中采用热力学温度。 ②常用单位是摄氏度(℃)规定:在一个标准大气压下冰水混 合物的温度为0度,沸水的温度为100度,它们之间分成100 等份,每一等份叫1摄氏度某地气温-3℃读做:零下3摄氏 度或负3摄氏度 3、测量——温度计(常用液体温度计) ①温度计构造:下有玻璃泡,里盛水银、煤油、 酒精等液体;内有粗细均匀的细玻璃管,在外 面的玻璃管上均匀地刻有刻度。 ②温度计的原理:利用液体的热胀冷缩进行工作。 1标准大气压=760mm汞柱=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱。

③分类及比较: 练习:温度计的玻璃泡要做大目的是: (1)盛放的水银等液体量大,受热或遇冷后,热胀冷缩变在毛细玻璃管内上升的高度相对较高,容易观察; (2)受热面积大,测量准确。 上面的玻璃管做细的目的是:做得比较细的原因是温度变化 比较小的的时候,液柱上升得比较多;容易观察; 两项措施的共同目的是:读数准确。 绝对零度,理论上所能达到的最低温度,在此温度下物体没有内能.把-273.15℃定作热力学温标(绝对温标)的零度,叫做绝对零度,热力学温标的单位是开尔文(K)

温度计的使用 1、物体的冷热程度叫温度,测量温度的仪器叫温度计。 2、温度计 (1)温度计原理:是利用了水银、酒精、煤油等液体的热胀冷缩性质制成的。 3.温度计的使用【重点】 (1)使用温度计之前应:观察它的量程;认清它的最小刻度。 (2)在温度计测量液体温度时,正确的方法是: ①温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁; ②温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数; ③读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中的液柱上表面相平。 例:下图中,对温度计的使用错误的是: 分析:图1中,①读数时玻璃泡没有浸在液体内;②读数时视线应与温度计的液柱上表面平行,而他是斜视,所以错误。图2中,①温度计碰到了杯底部; ②同图一的错误②。

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