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      热学计量是涉及温度,热流,温度等相关物理量的测量科学,依据热力学定律建立热学计量标准,开展各种测量仪表的鉴定好校准,实现中低温,高温,光电高温,辐射温度和热流,温度等的量值传递或溯源。

              一温度与温标

              温度表示物体冷热得逞度。温度决定一个物体是否与其他物体处于热平衡的宏观性质。温度概念是与大量分子的平均运动能相联系的。

              仅仅定义了温度的概念是不完全的,还要对它做数值的表示。

              温度的单位为开尔文(符号为K),定义为水三相点热力学温度的1/273.16。

              二 常用温度计

              测量温度的计量器具是温度计,常用的温度计按其工作原理不同,可分为电阻温度器,玻璃液体温度器和热电偶温度计等几种类型。

              1.电阻温度计

              由于金属,合金或半导体的电阻随温度的变化而变化,这就使我们有可能利用他们电阻的变化来测量温度。现在常用的标准铂电阻温度计有三种类型:标准套管式,标准长杆式,标准高温。

              2.玻璃液体温度计

      这类温度计是基于工作物质液体在玻璃毛细管中的热胀冷缩作用。广泛的被用于测量-100℃~500℃范围的温度(特殊情况下玻璃液体温度计可将测温范围扩展到由-199℃~700℃)。玻璃液体温度计按形状和结构分为:棒式温度计,内标式温度计和外标式温度计。按测量精度可以分为:工作同温度计、高精密温度计、标准温度计。标准玻璃水银温度计,按准确度的不同分为一、二等。

             3.热电偶温度计

      这类温度计是利用热电效应进行测温的。两种不同的导体(或半导体)两端组成回路,当两个结合点温度不同时,会在回路内产生热电势,这一现象称为热电现象,又被称为塞贝克(Seebeek)效应。

      热电偶温度计按使用情况可分为标准和工作用。标准热电偶有一等和二等标准铂铑10-铂热电偶(418.527℃~1084.62℃)、一等和二等标准铂铑30-铂铑6热电偶(1200℃~1500℃).

       

      三、低温测量

              低温温度计是利用被测物体在低温条件下,某种物体(即传感器中的感温元件)的某些物理量(如热电阻、热电势等)也随着温度变化的特性来测量温度的。

      低温温度计按等级可分为:标准低温温度计,工作用低温温度计;

      按测温原理可分为:热电阻温度计,热电偶温度计,电流型温度计。

      四、辐射测温

              在测温学中,就温度传感器或温度计与被测温场之间的关系而言,测温方法可以分为两娄:接触测温法和非接触测温法。热辐射是指一个物体或热力学系统处于热平衡状态下的辐射,因此也称为平衡辐射。

              常用的辐射温度计有光学高温计,光电高温计,全辐射温度计和比色温度计。

              光学高温计测温是根据物体光谱辐射亮度随温度升高而增长的原理,在选定的有效波长上进行亮度比较,采用亮度平衡法实现高温测量。

       

      五、热流和热流计

      热流是温度的导出量,它的测量热量转移的仪器称之为热流计或热流传递的热量。其单位为W/CM2.

      六、温度指示和调节仪

              在科研生产过程中,为了获得测量数据,保证生产过程的正常进行,必须对相关的温度,压力,流量等参数进行测量,并将测量结果指示出来,对被测对象进行相应的调节.这就要用到各种温度指示和调节仪,其中包括温度显示和控制仪,测温仪,温控仪,控温仪等仪表.

              温度指示和调节仪按功能可分为:温度指示(记录)仪,温度指示和调节仪;按指示方式可分为:模拟指示仪表,数字指示仪表.

      七、湿度

              湿度是描述空气(或其他气体)中水汽含量的参数.湿度与温度一样,是人们可以感知,广义上讲是定义水份含量的物理量.

              湿度的测量技术和测量方法近年来取得了飞速的发展,但从测量的输出参量上区分,基本可分为:利用物质几何尺寸变化的测量法(伸缩法),干湿球法,冷凝露点法,氯化锂露点法,电湿测量法(电阻法,电容法),电解法(库仑湿度计)以及其他测湿方法.其中电湿测量法(电阻法,电容法),由于电子技术的迅猛发展,目前被大量使用.

              由于现存的湿度表示方法和单位相当繁杂,同时因为湿度这个量用实物来体现比较困难,因此,迄今为止国际上关于湿度及其单位还没有统一的定义,从而也就无法根据定义来复现这个单位.目前各国使用的湿度计量标准不尽相同,但基本上都是通过两种并行的方法来实现量值的统一.其一是建立湿度的测量方法,其二是制作能够发生已知湿度气体的装置。

       

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    彭博文

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