温度计-示意图
温度检测技术
20
4 热阻式测温方法
4.1 铂电阻测温
1、概述
特点： 电阻率大； 电阻～温度关系 → 非线性； 测温范围广，精度高； 氧化性介质中、高温下，R0
W100↑ → 纯度↑ → 电阻反应越明显
21
4 热阻式测温方法
15
压力温度计结构示意图
测温范围：-100℃～ 600℃
油、水系统的温度测量
3 热膨胀式测温方法
16
3 热膨胀式测温方法
3.3 双金属温度计
基本原理：固体长度随温度变化而变化，公式如下：
L1 L0 1 k t1 t0
式中：L1固体在温度t1时的长度； L0固体在温度t0时的长度；
热电效应 → 热电势 → 温差电势、接触电势
48
5 热电式测温方法
接触电势
导体材料不同→电子密度不同→ 电子扩散→接触电势 数量级：10-2～10-3V
接触电势示意图
49
5 热电式测温方法
由物理学可知，导体A、B在接触点1、2的接触电势EAB(T) 和EAB(T0) 分别为：
KT n A E AB (T ) ln e nB
k固体在温度t0、t1之间的平均线膨胀系数。
17
3 热膨胀式测温方法
把两片线膨胀系数差异相对很大的金属片叠焊在一起， 构成双金属片感温元件。
弯曲变形
温度越高线膨胀差越大
弯曲角度也越大。
18
3 热膨胀式测温方法
感温双金属元件的形状： 平面螺旋型
直线螺旋型
测温范围：-80 ～ 600℃
50
接触电势示意图
5 热电式测温方法
温差电势
T1>T2
仪表及自动化-3、常用仪表
温度检测及仪表 温度检测常用几类
四、热电阻温度计
热电阻温度计是由热电阻（感温元件），显示仪表以及连接 导线所组成。在中、低温区，一般是使用热电阻温度计来进 行温度的测量较为适宜。
热电阻温度计示意图
温度检测及仪表 温度检测常用几类
四、热电阻温度计
测温原理 利用金属导体的电阻值随温度变化而变化的特性（电阻温度 效应）来进行温度测量的。 热电阻温度计适用于测量200～+500℃范围内液体、气体、蒸汽及固体表面的温度。
温度检测及仪表 温度检测常用几类
二、压力式温度计 压力式温度计的原理是基于密闭测温系统内蒸发液体 的饱和蒸汽压力和温度之间的变化关系，而进行温度测量的。 当温包感受到温度变化时，密闭系统内饱和蒸汽产生相应的 压力，引起弹性元件曲率的变化，使其自由端产生位移，再 由齿轮放大机构把位移变为指示值，这种温度计具有温包体 积小，反应速度快、灵敏度高、读数直观等特点。
化工仪表及自动化
常用仪表
常用现场仪表
温度检测及仪表 压力检测及仪表 流量检测及仪表 物位检测及仪表 调节阀 开关阀
温度检测及仪表
定义
温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上讲是物体 分子热运动的剧烈程度。 温度测量仪表按测温方式可分为接触式和非接触式两 大类。通常来说接触式测温仪表比较简单、可靠，测量精度 较高；但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换，故 需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温延迟现象， 同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。 非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的， 测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限 的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比 较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界 因素的影响，其测量误差较大。
(完整版)电子体温计原理图及参数说明
电子体温计的设计与制作单元电路设计与计算说明总体方案设计（1）根据温度范围和精度选择NTC热敏电阻，确定其型号，根据电阻特性设计采集放大电路，利用运算放大器将温度信号转换为电压信号，设计电路时，因为单片机采集电压在0～2.5V，所以输入的测量范围为35～42℃，对应输出0～2.5V。
（2）采集完成以后输入单片机ATmega16的A/D口，对模拟量进行采样，转化为数字信号，单片机对采集的信号进行处理，根据采集的信号与温度的数学关系，将电信号转化为温度值[2]。
（3）用液晶屏显示出温度值。
（4）所需的电源功率足够小，能够利用开关电源供电。
电子体温计系统大多主要使用3V直流电源。
总体方案系统设计框图如图1-1所示。
一．测温电路的设计（1）NTC热敏电阻介绍1.热敏电阻是利用半导体的阻值随温度变化这一热性而制成的，分为NTC（负温度系数）热敏电阻、PTC(正温度系数)热敏电阻两大类。
PTC热敏电阻电阻值随温度的升高而增大，NTC热敏电阻电阻值随温度的升高而降低[5]。
2.正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加，温度越高，电阻值越大。
3.负温度系数热敏电阻其电阻值随着NTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的减小，温度越高，电阻值越小。
4.NTC是Negative Temperature Coefficient的缩写，意思是负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件。
通常我们提到的NTC是指负温度系数热敏电阻，简称NTC 热敏电阻。
5.NTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的减小。
6.NTC热敏电阻是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。
这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。
温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低[6]。
考点15 温度 温度计 (解析版)
考点15温度温度计一、温度1．温度定义：表示物体冷热程度的物理量。
2．温度的国际单位：开尔文；常用单位：摄氏度，符号：℃。
摄氏温标的规定：在标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃。
3．常见温度：人的正常体温为37℃。
二、温度计1．常用的温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的。
2. 温度计的使用：①首先观察温度计的量程、分度值（每个小刻度表示多少温度），并估测液体的温度，不能超过温度计的量程（否则会损坏温度计）；②测量时，要将温度计的玻璃泡与被测液体充分接触，不能紧靠容器壁和容器底部；③读数时，玻璃泡不离开被测液体，要待温度计的示数稳定后读数，且视线要与温度计中液柱的上表面相平。
3.体温计：玻璃泡上部有一段细小的弯管，液柱收缩时在此处断开，所以可以离开人体读数。
①体温计测量范围：35℃~42℃，最小刻度为0.1℃。
②体温计使用前要将水银甩回玻璃泡内。
例1、（2022•上海中考）人体的正常体温为（）A．0℃B．20℃C．37℃D．45℃【答案】C【解析】解：人体正常体温在37℃左右，变化幅度很小。
故选：C 。
例2、 温度是表示物体 ______的物理量。
摄氏温标规定，在1标准大气压下，冰水混合物的温度为 ______℃。
北方某地冬季最低气温为﹣28℃，读作：__________________。
【答案】冷热程度； 0； 零下28摄氏度（或负28摄氏度）。
【解析】解：温度是表示物体 冷热程度的物理量。
摄氏温标规定，在1标准大气压下，冰水混合物的温度为 0℃。
北方某地冬季最低气温为﹣28℃，读作：零下28摄氏度。
故答案为：冷热程度；0；零下28摄氏度（或负28摄氏度）。
例 3、如图所示是初夏办公室里的一段对话，小王已经热得难受，而小丽的感觉却完全不同。
这说明不同人对冷热程度的感受_________（ 选填“ 相同”或“ 不同”），所以物理学中用温度来表示_________ 。
【答案】不同；物体的冷热程度。
化工仪表及自动化之温度检测及仪表
一、概述
1.应用热膨胀原理测温
利用液体或固体受热时产生热膨胀的原理,可以制成膨胀式 温度计。
图3-50 双金属片
图3-51 双金属温度信号器
1—双金属片；2—调节螺钉； 3—绝缘子；4—信号灯
一、概述
2.应用压力随温度变化的原理测温 3.应用热阻效应测温
4.应用热电效应测温 5.应用热辐射原理测温
自由电子从A扩散到B，扩散平衡时，A失去电子带正电荷， B得到电子带负电荷，因此在A、B接触处形成一定电位差， 即接触电势（帕尔帖电势）。
帕尔帖电势大小为：
eAB(T)
kTlnNA e NB
k —— 玻耳兹曼常数； K＝1.38×10-23
T —— 接触面的绝对温度；
e —— 单位电荷量； e = 1.6×10-19C
赛贝克（Seebeck）效应(热点效应)
1821年赛贝克发现了铜、铁这两种金属的温差电现象。 即在这两种金属构成的闭合回路中，对两个接头的中一个 加热即可产生电流。在冷接头处，电流从铁流向铜。由于 冷、热两个端（接头）存在温差而产生的电势差e，就是温 差热电势。
这种由两种不同的金属构成的能产生温差热电势的装 置称为热电偶。
分类 按测量方式 接触式与非接触式
一、概述
表5-1 各种温度计的优缺点及使用范围
4
接触式测温
❖ 温度敏感元件与被测对象接触，经过换热后两 者温度相等。
❖ 常用的接触式测温仪表： (1) 膨胀式温度计。 (2) 热电阻温度计。 (3) 热电偶温度计。 (4) 其他原理的温度计。
特点：
❖ 优点：直观、可靠，测量仪表也比较简单。 缺点： 由于敏感元件必须与被测对象接触， 在接触过程中就可能破坏被测对象的温度 场分布，从而造成测量误差。 有的测温元件不能和被测对象充分接 触，不能达到充分的热平衡，使测温元件 和被测对象温度不一致，也会带来误差。
《热能与动力工程测试技术(第3版)》俞小莉(电子课件)第4章 温度测量(黄老师)
热电偶原理
热 电 偶 测 量 优 点
测量范围宽，它的测温下限可达-250℃， 某些特殊材料做成的热电偶，其测温上限可达 2800℃，并有较高的精度。 可以实现远距离多点检测，便于集中控制、 数字显示和自动记录。
可制成小尺寸热电偶，热惯性小，适于快 速动态测量、点温测量和表面温度测量。
第4章温度测量
4.2 接触式测温计
第4章温度测量
4.2 接触式测温计
1. 膨胀式测温计 原理：物质的体积随温度升高而膨胀 a. 玻璃液体温度计 基于液体在透明玻璃外壳中的热膨胀作用，其测量范围取决于温度计 所采用的液体。
1）零点漂移 2）露出液柱的校正 式中，n为露出部分液柱所占的度数（℃）；为工作液体在玻璃中的 视膨胀系数（水银≈0.00016）；tB为标定分度条件下外露部分空气温度 （℃）；tA为使用条件下外露部分空气温度（℃）。
分度号 S K E
热电偶材料 铂铑10－铂 镍铬－镍硅 镍铬－康铜
校验点温度（℃） 600、800、1000、1200 400、600、800、1000 300、400、500、600
第4章温度测量
4.2 接触式测温计
热电偶的校验装置如下图所示，它由交流稳压电源、调压器、管式电 炉、冰点槽、切换开关、直流电位差计和标准热电偶等组成。
属于贱金属热电偶，E型热电偶测温范围-200℃～900℃,其灵敏度在这 六种热电偶中最高，价格也最便宜，应用前景非常广泛。缺点是抗氧化 及抗硫化物的能力较差，适于在中性或还原性气氛中使用。
第4章温度测量
4.2 接触式测温计
c.常用热电偶的结构 （1）普通工业热电偶
工业热电偶结构图
1－接线盒 2－绝缘套管 3－保护套管 4－热电偶丝
初二物理《温度计》课件
A
-18 ℃
36.4 ℃
5.如下图所示，是某同学用温度计测水 温的示意图，其错误有： （1）______；（2）______；（3）____。
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恳请各位专家、老师 多多指导！ 谢谢！
Thanks For Your Watching.
铅的熔点 328 焊接用烙铁 达250 高压锅内沸水 （ ） 水的沸点 ( ) 酒精沸点 78 地球表面最高气温 63 人的正常体温 （ ） 水的凝固点 0
冰箱最低温度 （ ） 水银凝固点 -39 我国最低气温 （ ） 地球表面最低气温 -88.3 酒精凝固点 －117 液态氧沸点 －253 绝对零度 －273.15
反馈练习二:
D
1、关于常用温度计的使用中，错误的是（ ）
温度计不能用来测量超过它的量程的温度； 温度计的玻璃泡要跟被测物体充分接触； 测量液体温度时，温度计玻璃泡要完全浸没在液体中； 读数时，要把温度计从液体中拿出来读数。
下图表示的测量液体温度和读数的方 法中，正确的是( )
液体的热胀冷缩
温度计的制成原理：
2、这种变化会一直持续下去吗？ 什么情况下停止？
瓶中水体积变化
温度变化
通过细管中 水柱的升降
放大法
转换法
3、制作过程运用了怎样的物理学研究方法？
假如你是设计师，你感觉咱 们的“温度计” 存在哪些缺点？
缺点 列举：
单击此处添加小标题
体积太大
单击此处添加小标题
. . . . .
任务一： 自制温度计
任务二： 学会用温度计
目标检测：
1．-20℃的正确读法是 ( ) A．零下20度 B．零下摄氏20度 C．负摄氏20度 D．零下20摄氏度
温度计
易 错 剖 析 · 举 一 反 三 课 时 训 练 · 基 础 达 标 知 能 提 升 作 业
基 础 梳 理 · 知 识 点 睛 要 点 归 纳 · 诱 思 探 究
【解析】温度计内装的是液体,实验室温度计是根据液体热胀 解析】温度计内装的是液体, 冷缩的性质制成的.比较测量时温度计放置的正、 冷缩的性质制成的.比较测量时温度计放置的正、误,可知温 度计仍留在被测液体中不可拿出读数. 度计仍留在被测液体中不可拿出读数.比较读数时的正误可知 读数时,视线要与温度计液柱的上表面相平,不可倾斜. 读数时,视线要与温度计液柱的上表面相平,不可倾斜. 答案:热胀冷缩 ①读数时,温度计玻璃泡应留在被测液体中 读数时, 答案: ②读数时,视线要与温度计液柱的上表面相平 读数时,
不同温度计的量程和分度值不同， 不同温度计的量程和分度值不同，根据测量物 体的最大和最小温度值选择合适量程和分度值的温度计. 体的最大和最小温度值选择合适量程和分度值的温度计.
易 错 剖 析 · 举 一 反 三 课 时 训 练 · 基 础 达 标 知 能 提 升 作 业
【典例1】温度计是实验室常用的工具，它是根据液体的 典例1 温度计是实验室常用的工具，
Байду номын сангаас
如表所示为温度计在使用中常见的几种情况: 如表所示为温度计在使用中常见的几种情况:
基 础 梳 理 · 知 识 点 睛 要 点 归 纳 · 诱 思 探 究
易 错 剖 析 · 举 一 反 三 课 时 训 练 · 基 础 达 标 知 能 提 升 作 业
基 础 梳 理 · 知 识 点 睛 要 点 归 纳 · 诱 思 探 究
易 错 剖 析 · 举 一 反 三 课 时 训 练 · 基 础 达 标 知 能 提 升 作 业
初中物理温度ppt课件
红色液体
我们生活中最常见的温度计有哪些？ 体温计,实验用温度计，寒暑表。
这些温 度计它是根据什么原理制成的呢？
• 小学自然科学课学习过，物理受热膨胀，
遇冷收缩。
温度计就是利用液体的热胀冷缩规律制成的。 前面我们讲了温度计上有个符号℃，我
们将这个符号表示的是什么？
• 在我们看天气预报的时候，播音员是怎样
A．不能用体温计直接测量标准大气压下沸水的温度 B．可以用体温计测冰水混合物的温度 C．体温计不能离开被测物体读数 D．常用温度计可以离开被测物体读数
5．(8分)使用温度计时 ，首先要观察它的量程和 __________ 分度值 。小明 C 其中正确的是 _______( 填字母 ) ；图乙所示是温度计分别测得的冰和 －28℃ ，水的温度为_________ 22℃ 。 水的温度，则冰的温度为_________
7．下列关于温度的说法正确的是( A．感觉较热的物体，温度一定高
C
)
B．0 ℃的冰和0 ℃的水，冷热程度不同 C．温度反映的是物体的冷热程度
D．冰的温度一定是0 ℃
8．如图所示的温度计，关于它的说法正确的是( A．该温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的 B．在使用该温度计测量物体温度时，可以离开被测物体读数 C．该温度计的量程是20～100 ℃ D．该温度计此时的示数为32 ℃ D )
C．负273摄氏度
D．摄氏负273度
(8 分 ) 如图所示是两支温度计测出不同物体的温度示 意 图 ， 甲 温 度 计 的 分 度 值 是 _____ 1 ℃，示数是 2 ℃，两支温度计 －8 ℃；乙温度计的示数为 ______ _______ 的示数相差______ 10 ℃。
第5章 温度检测及仪表
图5-6 热电偶原理示意图
1-工作端；2-热电极；3-指南针；4-参考端
两种不同材料的导体或半导体所组成的回路称为“热 电偶”，组成热电偶的导体或半导体称为“热电极”。置 于温度为T的被测介质中的接点称为测量端，又称工作端 或热端。置于参考温度为 的温度相对固定处的另一接点 T0 称为参考端，又称固定端、自由端或冷端。
3. 国际实用温标 国际实用温标又称为国际温标，是一个国际协议性温 标。它是一种即符合热力学温标又使用方便、容易实现的 温标。它选择了一些纯物质的平衡态温度（可复现）作为 基准点，规定了不同温度范围内的标准仪器，建立了标准 仪器的示值与国际温标关系的标准内插公式，应用这些公 式可以求出任何两个相邻基准点温度之间的温度值。 第一个国际实用温标自1927年开始采用，记为ITS-27 。目前国际实用温标定义为1990年的国际温标ITS-90。
热 电 阻
-200 ～600 -50 ～150 400 ～2000 700 ～3200 900 ～1700 0 ～3500 200 ～2000
测量精度高，便于远距离、多点 、集中测量和自动控制 测温时，不破坏被测温度场
不能测高温，需注意环境温 度的影响 低温段测量不准，环境条件 会影响测温准确度 易受外界干扰，标定困难
E AB (T , T0 )
e AB (T ) C (T )
（5-4）
它只与 eAB (T )有关，A、B选定后，回路总电动势就只是 温度 T 的单值函数，只要测得 eAB (T ) ，即可得到温度，这就 是热电偶测温的基本原理。
从上面的分析可知热电偶工作的两个基本条件：
(1) 如果组成热电偶的两电极材料相同，两接点温度 不同，热电偶回路不会产生热电势，即回路电动势为零。