常用温度测量仪表原理与维护
温度测试仪工作原理
温度测试仪工作原理
温度测试仪工作原理是利用传感器测量物体表面的温度变化，并将其转换成电信号进行处理和显示。
具体原理如下：
1. 传感器：温度测试仪通常采用热电阻或热电偶等温度传感器作为测量元件。
热电阻是一种电阻值随温度变化而变化的电子元件，常用的有铂电阻。
热电偶则是由两种不同材料的导线组成，当两端温度不同时，会产生一个温度差电动势。
2. 信号转换：传感器所测得的温度信号通常是模拟信号，需要将其转换成数字信号以便于处理和显示。
这一过程通常通过模数转换器（ADC）来实现。
3. 处理和显示：数字信号经过微处理器或微控制器进行处理和转换，得到温度值。
接着，将温度值传递给显示部分以在屏幕上显示出来。
显示部分通常采用液晶显示屏或LED显示屏。
4. 校准：温度测试仪在使用前需要进行校准，以确保测量的准确性和可靠性。
校准通过将测试仪与已知温度的标准温度源相比较，校准仪器的测量误差并进行修正。
总的来说，温度测试仪通过传感器感知温度变化，将其转换成电信号并进行转换、处理和显示，从而实现对物体温度的测量。
温度表原理
温度表原理
温度表是一种用来测量温度的仪器，它在我们日常生活中起着非常重要的作用。
温度表的原理是基于物体的热量传递和热胀冷缩的特性，通过测量物体的热量变化来确定其温度。
温度表的原理可以简单地通过热胀冷缩的特性来解释。
当物体受热时，其分子
内的热运动增强，导致物体的体积膨胀，而当物体受冷时，其体积则会收缩。
基于这一原理，温度表利用了物体热胀冷缩的特性来测量其温度。
常见的温度表有水银温度计和电子温度计。
水银温度计利用了水银的热胀冷缩
特性，通过观察水银柱的长度变化来测量温度。
而电子温度计则是利用了电阻的温度特性，当温度发生变化时，电阻的阻值也会发生变化，通过测量电阻的变化来确定温度。
除了热胀冷缩的原理外，温度表还可以利用热量传递的原理来测量温度。
热量
传递是指热量从高温物体传递到低温物体的过程，根据热量传递的原理，我们可以通过测量物体的热量变化来确定其温度。
总的来说，温度表的原理是基于物体的热胀冷缩和热量传递的特性，通过测量
物体的热量变化来确定其温度。
温度表在我们的日常生活中有着广泛的应用，不仅在工业生产中起着重要作用，也在医疗、科研等领域有着重要的应用价值。
温度表的原理不仅是物理学的基础知识，也是我们理解和利用温度表的重要依据。
温度类仪表培训资料
02
使用
温度类仪表的选型原则
根据测量范围选择
根据实际测温需求，选择量程 合适的温度仪表。
根据精度要求选择
根据测温的精度要求，选择具 有相应精度的温度仪表。
根据安装环境选择
考虑温度、湿度、压力等环境 因素对仪表的影响，选择适合 的仪表型号。
根据可靠性要求选择
选择具有高可靠性、长寿命的 温度仪表，以确保测温的准确
在物理、化学、生物学等科学研究中，温 度是重要的实验参数之一，需要使用高精 度的温度类仪表进行测量。
医疗保健
环境监测
在医疗领域，体温是常见的生理参数之一 ，而温度类仪表则是测量体温的重要工具 。
在环保和气象领域，温度类仪表用于监测 环境温度变化，为气象预报和环境评估提 供数据支持。
温度类仪表的选型与
性和稳定性。
温度类仪表的使用方法
安装与调试
按照说明书正确安装温 度仪表，并进行必要的
调试。
操作与使用
熟悉温度仪表的操作界 面和功能，正确设置参
数和使用。
数据读取
定期读取温度仪表的测 量数据，并记录在相应
的记录表中。
异常处理
发现温度仪表异常时， 应及时处理或联系专业
人员进行检修。
温度类仪表的维护与保养
温度类仪表的技术创新
精度提高
通过改进传感器材料、优 化信号处理算法等手段， 提高温度测量的精度和稳 定性。
智能化
借助物联网、云计算等技 术，实现温度仪表的远程 监控、数据分析和故障预 警等功能。
节能环保
开发低功耗、环保型的温 度仪表，减少对环境的负 面影响。
未来温度类仪表的应用前景
工业自动化
随着工业自动化程度的提高，温 度仪表将在智能制造、流程控制
温度仪表工作原理及安装注意事项
温度仪表工作原理及安装注意事项1、双金属温度计工作原理：双金属温度计的工作原理是利用二种不同温度膨胀系数的金属，为提高测温灵敏度，通常将金属片制成螺旋卷形状，当多层金属片的温度改变时，各层金属膨胀或收缩量不等，使得螺旋卷卷起或松开。
由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连，因此，当双金属片感受到温度变化时，指针即可在一圆形分度标尺上指示出温度来。
这种仪表的测温范围一般在-80℃～+500℃间，允许误差均为标尺量程的1.5%左右。
分类：普通双金属温度计、耐震型双金属温度计、电节点双金属温度计。
按双金属温度计指针盘与保护管的连接方向可以把双金属温度计分成轴向型、径向型、135°向型和万向型四种。
①轴向型双金属温度计：指针盘与保护管垂直连接。
②径向型双金属温度计：指针盘与保护管平行连接。
③135°向型双金属温度计：指针盘与保护管成135°连接。
④万向型双金属温度计：指针盘与保护管连接角度可任意调整。
选型与使用：在选用双金属温度计时要充分考虑实际应用环境和要求，如表盘直径、精度等级、安装固定方式、被测介质种类及环境危险性等。
除此之外，还要重视性价比和维护工作量等因素。
此外，双金属温度计在使用过程中应注意以下几点：A、双金属温度计保护管浸入被测介质中长度必须大于感温元件的长度，一般浸入长度大于100mm,0-50℃量程的浸入长度大于150mm，以保证测量的准确性。
B、各类双金属温度计不宜用于测量敞开容器内介质的温度，带电接点温度计不宜在工作震动较大的场合的控制回路中使用。
C、双金属温度计在保管、使用安装及运输中，应避免碰撞保护管，切勿使保护管弯曲变型及将表当扳手使用。
D、温度计在正常使用的情况下应予定期检验。
一般以每隔六个月为宜。
电接点温度计不允许在强烈震动下工作，以免影响接点的可靠性。
E、仪表经常工作的温度最好能在刻度范围的1/3～2/3处。
2、压力式温度计工作原理：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气压力和温度之间的变化关系，而进行温度测量的。
水银温度计
水银温度计水银温度计是一种常见的温度测量仪器，它通过测量水银在温度变化下的膨胀和收缩来确定温度。
水银温度计具有精确度高、响应快、使用方便等优点，被广泛应用于实验室、医疗、气象等领域。
本文将介绍水银温度计的工作原理、使用方法以及相关注意事项。
一、水银温度计的工作原理水银温度计利用了水银的特性，在温度变化下，水银会通过毛细力和膨胀力进行膨胀和收缩。
水银温度计由一根细长的玻璃管和一列以水银为工作物质的标度组成。
当温度上升时，水银会膨胀，因此在温度计的标度上显示出更高的数值。
当温度下降时，水银收缩，标度上的数值则减小。
通过读取标度上的数值，我们可以判断当前的温度。
二、水银温度计的使用方法使用水银温度计需要注意以下几个步骤：1. 温度计校准：在使用之前，首先需要对温度计进行校准。
校准方法可以是将温度计放入标准温度环境中，观察温度计指示是否正确，并进行相应调整。
2. 温度计摆放：在使用水银温度计时，要确保温度计垂直放置，以保证准确的读数。
避免温度计受到外力振动或倾斜，以免影响读取的准确性。
3. 读取温度：当要读取温度时，应将眼睛与温度计平行，并将视线与水银的上表面对准。
读取温度时，注意读数的位数，避免误差。
三、水银温度计的优缺点水银温度计具有以下优点和缺点：1. 优点：（1）精确度高：水银温度计具有较高的精确度，可以达到0.1摄氏度。
（2）响应快：水银温度计的响应速度较快，可以几乎实时地显示温度变化。
（3）使用方便：水银温度计使用简单，读数清晰，适用于各种环境。
2. 缺点：（1）可能存在污染：水银是一种有毒物质，如果温度计被破损，可能会造成水银的泄漏，对环境和人体健康造成危害。
（2）易碎：水银温度计的玻璃管较为脆弱，在使用过程中需要注意避免碰撞或摔落。
（3）不适用于某些场合：由于水银温度计存在有毒和易碎的特点，它在某些特殊场合（如移动设备、无人机等）可能不适用。
四、水银温度计的注意事项在使用水银温度计时，需要注意以下几点：1. 防止水银中毒：水银是一种有毒物质，在使用和存放温度计时要注意防止水银的泄露和接触。
温度测量仪表
此外，现代还研制出多种其他类型的温度测量仪表，如用晶体管测温元件和光导纤维测温元件构成的仪表；采用热象扫描方式的热象仪，可直接显示和拍摄被测物体温度场的热象图， 可用于检查大型炉体、发动机等的表面温度分布，对于节能非常有益；另外还有利用激光，测量物体温度分布的温度测量仪器等。
目前，用于热电阻的材料主要有铂、铜、镍等，采用这些材料主要是它们在常用温度段的温度与电阻的比值是线性关系，我们这里主要介绍铂电阻温度计。
铂是一种贵金属，它的物理化学性能很稳定，尤其是耐氧化能力很强，它易于提纯，有良好的工艺性，可以制成极细的铂丝，与铜，镍等金属相比，有较高的电阻率，复现性高，是一种比较理想的热电阻材料，缺点是电阻温度系数较小，在还原介质0
R100表示100℃时的电阻值；R0表示0℃时的电阻值
根据IEC标准，采用W(100)=1.3850 初始电阻值为R0=100Ω（R0=10Ω）的铂电阻为工业用标准铂电阻，R0=10Ω的铂电阻温度计的阻丝较粗，主要应用于测量600℃以上的温度。铂电阻的电阻与温度方程为一分段方程：
Rt=R0[1+At+Bt2＋C(t－100℃)t3] t表示在－200～0℃
4.温度测量仪表的测量方法
4.1热电阻温度仪表
热电阻温度计的原理是利用导体或半导体的电阻随温度变化这一特性。热电阻温度计的主要优点有：测量精度高，复现性好；有较大的测量范围，尤其是在低温方面；易于使用在自动测量中，也便于远距离测量。同样，热电阻也有缺陷，在高温（大于850℃）测量中准确性不好；易于氧化和不耐腐蚀。
温控仪的使用维护 温控仪常见问题解决方法
温控仪的使用维护温控仪常见问题解决方法温控仪是调控一体化智能温度掌控仪表，它接受了全数字化集成设计，具有温度曲线可编程或定点恒温掌控、多重PID调整、输出功率限幅曲线编程、手动/自动切换、软温控仪是调控一体化智能温度掌控仪表，它接受了全数字化集成设计，具有温度曲线可编程或定点恒温掌控、多重PID调整、输出功率限幅曲线编程、手动/自动切换、软启动、报警开关量输出、实时数据查询、与计算机通讯等功能，将数显温度仪表和ZK晶闸管电压调整器合二为一，集温度测量、调整、驱动于一体，仪表直接输出晶闸管触发信号，可驱动各类晶闸管负载。
温度掌控仪被广泛的应用在我们的日常生活中，比如家里的各种电器，工厂设备等。
紧要是由于温度掌控仪可以依据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特别效应，产生导通或者断开动作的一系列自动掌控元件，或者电子原件在不同温度下，工作状态的不同原理来给电路供应温度数据，以供电路采集温度数据。
依据制作原理的不同，温度掌控仪可以分为四种：液涨式、突跳式、电子式、压力式不同的分类有不同的应用领域。
工作原理：温控器（Thermostat），依据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特别效应，产生导通或者断开动作的一系列自动掌控元件，或者电子原件在不同温度下，工作状态的不同原理来给电路供应温度数据，以供电路采集温度数据。
温控器就是把掌控对象的温度操作至需要的温度，这个过程就是温度掌控。
温控仪作为一种精密仪表，应时常检查其使用情况，这样做不仅可保证在生产应用时削减误差和故障的显现，同时还能够保证温度掌控仪表的性能。
温度掌控仪表的维护要点如下：1、传感器与被测介质的热传导要良好，要安装在能正确、适时放映测量对象真实温度的位置，如在传感器与被测工作之间填充高温硅脂，可明显加快传感器的感温速度，系统调整品质会有明显提高。
2、温控仪的全部电连接处，接触确定要好，仪表的输入、输出、电源线等线不要有外露等现象，避开和别的导物一起导电。
常用温度计的构造与原理
常用温度计的构造与原理常用温度计的构造与原理涉及多种温度测量方法，本文会介绍几种常用的温度计及其构造与工作原理。
涉及的温度计包括温度感应电阻、热电偶、红外线温度计以及玻璃水银温度计。
1. 温度感应电阻（RTD）：温度感应电阻的构造包括一个铂元件和一个电阻，常见的是铂电阻温度计。
铂元件通常被制成一个细丝或细丝状的薄片，并镶嵌在一个陶瓷基座中。
在测量时，电阻通过电流源外加一定的稳定电流，铂元件产生的阻值随温度的变化而变化。
测量仪器测量电阻的变化，并根据预先标定的温度-电阻关系曲线计算出温度。
2. 热电偶：热电偶由两种不同金属构成的线材组成，常见的是铂铑和铂。
热电偶的工作原理基于热电效应：当两个金属之间存在温度差时，产生一个电势差。
热电偶的测温原理是通过测量这个电势差来确定温度。
热电偶的工作原理是基于温度差产生的电势差与温度之间的关系，通过测量电势差即可算出温度值。
3. 红外线温度计：红外线温度计利用物体发出的红外辐射来测量其表面温度。
红外线温度计的构造包括一个光学系统、一个探测器和一个信号处理控制系统。
当红外线照射到探测器上时，探测器会产生一个电压信号。
信号处理系统将这个信号转换为温度，并显示在仪表上。
红外线温度计适用于高温物体或难以接触的物体测量。
4. 玻璃水银温度计：玻璃水银温度计由一个玻璃管、一根细玻璃管和一根水银丝组成。
温度计中的温度变化会导致水银体积的变化。
水银的膨胀或收缩会使水银在细玻璃管中移动。
通过观察水银高度的变化，可以读取温度值。
玻璃水银温度计的构造简单，但需要注意安全使用，并避免水银泄露。
总结：常用温度计的构造与原理有很多种。
温度感应电阻和热电偶利用材料特性随温度的变化而改变电阻或产生电势差，从而测量温度。
红外线温度计基于物体发出的红外辐射来测量温度。
玻璃水银温度计利用水银体积的变化来测量温度。
不同的温度计适用于不同的情况，可以根据需要选择适当的温度计进行测量。
无论使用哪种温度计，都需要注意正确使用和校准，以获得准确的温度测量值。
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玻璃温度计
2、压力式温度计
压力式温度计的工作原理是当温度变化时,工质的 体积或压力相应发生变化,以此制成温度计 这种温度计的主要优点是构造简单,防震可以远距 离测量 , 并可制成自动记录式。主要缺点是损坏 后很难修理,不能测点温和表面温度。 国产WTQ型式气体压力温度计,可用来指示或记 录工业设备中气体, 蒸汽或液体的温度。测量范 围:0-120,0-160,0-200,0-3009(单位摄氏度 )工作 压力:60kgf/cm^2,精度1.5与2.5级。
温度测量常用仪表原理及维护
运营维护中心
目录
1：温度测量的基本概念 2：温度的测量与变送 3：温度计的分类和形式 4：热电偶温度计 5：热电偶冷端温度补偿 6：热电偶的校验和误差分析 7：热电阻温度计测温原理 8：热电阻温度计常见的故障
温度测量及温度传感器
一、温度测量的基本概念 温度的定义：表征分子热运动的程度的 物理量 温标：衡量温度大小的标尺
高温端流向低温端的自由电子与低温端被电场 吸引流向高温端的自由电子达到了动态平衡， 这时的电位差称为温差电势 e，
大小仅与金属材料及两端温差有关，而与几何 尺寸及金属（导体）温度分布无关。e(t,t0)可 用下面的函数差来表示
eA(t,t0)=eA(t)-eA(t0)
t+
eA（t，t0）
－ ห้องสมุดไป่ตู้0
A
3、热电偶的材质与选择
三、温度计的分类和形式
膨胀式温度计
玻璃温度计 压力式温度计 双金属温度计
热电偶温度计 热电阻温度计 辐射式温度计
四、膨胀式温度计
玻璃温度计 压力式温度计 双金属温度计
玻璃液体温度计
利用液体受热膨胀并
沿玻璃毛细管延伸而 直接显示温度
双金属温度计
t t0
t = t0
不同金属受热膨胀不
同，双金属片在受热
情况下发生弯曲而显 示温度
1、玻璃液体温度计
是膨胀式温度计之一种,利用液体受热膨胀 的性质制成, 常用的液体有水银和酒精。广 泛用于测量-200-500摄氏度范围内的温度。 （1）优点和缺点
玻璃液体温度计是最常用,也是最简单,最便宜 的温度计。 这种温度计主要优点是构造简单,使用方便,精 度高和价格低廉。缺点是惰性大,能见度低, 不 能自动记录及远距离传送。
摄氏：℃ 热力学：K 华氏：℉
二、温度的测量与变送
温度是工业生产过程中最普遍而重要的 操作参数。
所有的过程都是在一定的温度条件下进行的； 温度决定一些反应能否进行和反应方向； 温度决定一些反应的进程程度； 温度显示反应的能量变化。
温度不能直接测量。温度的测量都是通 过温度传递到敏感元件后，其物理性质 随温度变化而进行的。
WR系列隔爆热电偶
4、热电偶冷端温度补偿
热电偶的热电势是两个接点温度的函数表, 只有 当冷端温度不变时,热电势才是热端温度的单值函 数。
实际应用中,热电偶冷端所处环境温度总有波动, 从而使测量得不到正确结果, 必须采取补偿措施. 冷端温度处理办法有以下几种:
1.计算修正法 2.仪表机械零点调整法 3.恒温法 4.补偿法 5.多点测量的热电偶冷端温度补偿
双金属温度计
(二).双金属片温度计 按指示部分与保护管 连接方式不同,分为 下列三种类型:
(1)轴项型 (2)径向型 (3)135度角型
双金属温度计
四、辐射式温度计
通过特定波长光波的强度或热辐射强度来确 定光源温度。 1. 辐射式温度计：测定热辐射强度； 2. 光学温度计：采用光学分频法，测定不同频 率光波的强度比值； 3. 比色法：直接通过可见光颜色的对比，确定 光源温度。 ➢ 辐射式温度计，通常用于测量高温条件，特 别是光学温度计和比色温度计需要利用物体 在高温下发射的可见光进行检测。
（1）.计算修正法
若温度显示仪表分度时规定热电偶冷端温度为零摄氏度, 而 在使用中冷端温度不为零摄氏度时, 根据热电偶的中间温度 定律 ,得知在这种情况下产生的热电势为:
EAB(t,0) = EAB(t,t0) + EAB(t0,0) 式中: EAB(t,0) - 冷端为0,热端为t时的热电势；
EAB(t,t0) - 冷端为t0,热端为t时的热电势,即实测值； EAB(t0,0) - 冷端为t0,时的应加校正值。 将 t0 摄 氏 度 的 仪 表 实 测 读 数 与 相 应 的 校 正 值 代 数 相 加 得 EAB(t,0),然后从分度表查得被测温度t值。这种方法只适用于 实验室。
压着式铠装热电偶
耐高温耐腐蚀热电偶
以特殊金属陶瓷材料作为外保护套管，采用复合 型结构，使用温度1600°C，具有良好的耐高温、 抗气流冲击、抗氧化性能。主要用于高温加热炉、 裂解炉、尾气焚烧炉、焦化炉等装置的测温。
吹气型热电偶
吹气型热电偶的结构原理： 铠装热电偶感温元件和外保护管之间构成一定的气 路，在气路中，通入一定压力的惰性气体，以排除 或减少热电偶在高温、高压条件下还原气体的渗入。
压力式温度计工作原理
利用液体的蒸发或气体的 膨胀而引起的压力变化进 行测量。
温包：传热、容纳膨胀 介质； 毛细管：传递压力； 弹簧管：显示压力（温 度）。
带温压补偿的压力式温度计
3、双金属温度计
(一)双金属温度计的工作 原理：
双金属温度计是利用两种不 同膨胀系数的金属片A和B 将其焊接在一起并将一端固 定。当温度发生变化时,膨 胀悉数较大的金属片B伸长 较多,故其未固定端(自由端) 必然向膨胀系数较小的金属 A一方弯曲变形。利用弯曲 变形的大小不同,从而可表 示出温度的高低不同。
辐射式温度计
五、热电偶温度计
1、热电偶的测温原理 热电势：两种不同的导体材料（或半导体） A，B组成的闭合回路。相接触时，存在电子 的迁移，达到平衡时，在接触的两端形成电 势
可用于点温度的测量
只与材料和温度 有关，与热电偶的长度、直 径无关
接触电势和温差电势组成
mV
热电偶温度计
2、温差电势
温差电势：同一金属导体两端温度不同而产生 的。
热电偶的材质要求：
单位温度变化的热电势大，且尽量接近线性 关系； 热电性质稳定； 化学稳定性好：高温下抗氧化，抗腐蚀； 具有较好的延展性，易于加工； 复现性好，便于批量生产和互换。
不同材质的热电偶有不同的特性，应根 据实际需要选择
测量范围、放大系数（以分度值表示）、测 量精度、抗腐蚀能力、价格等。
耐腐热电偶和耐磨热电偶