Измерение температуры

Лекция № 9

измерение технологических параметров

Измерение технологических параметров осуществляется посредством первичных преобразователей в механический, пневматический или электрический сигнал.

Первичный преобразователь (датчик, сенсор) – наиболее многочисленная группа преобразователей, предназначенных для измерения состояния окружающей среды и диагностики.

Первичные преобразователи предназначены для непосредственного преобразования измеряемой величины в другую величину, удобную для измерения или использования. Различают генераторные, параметрические и механические преобразователи:

1) Генераторные осуществляют преобразование различных видов энергии в электрическую, то есть они генерируют электрическую энергию (термоэлектрические, пьезоэлектрические, электрокинетические, гальванические и другие датчики).

2) К параметрическим относятся реостатные, тензодатчики, термосопротивления и т.п. Им для работы необходим источник энергии.

3) Выходным сигналом механических первичных преобразователей (мембранных, манометров, дифманометров, ротаметров и др.) является усилие, развиваемое чувствительным элементом под действием измеряемой величины.

Температурой называется физическая величина, характеризующая степень нагретости тела, которая определяется внутренней кинетической энергией теплового движения молекул. Измерение температуры практически возможно только методом сравнения степени нагретости двух тел. Для сравнения нагретости этих тел используют изменения каких-либо физических свойств, зависящих от температуры и легко поддающихся измерению.

Т.е. измерять температуру можно только косвенным путем, основываясь на зависимости от температуры таких физических свойств как: длина, объем, плотность, термоЭДС, электрическое сопротивление, которые поддаются непосредственному измерению.

Для оценки количественного значения температуры используют температурные шкалы, имеющие начало отсчета (ноль температурной шкалы) и единицу измерения температурного интервала (1 градус).

В 1927 году на VII Генеральной конференции по мерам и весам была принята международная «практическая» температурная шкала. Она согласована со 100°С шкалой. Сейчас действует МПТШ-68 («международная практическая температурная шкала - 1968»). Она базируется на 11 основных рейперных точках (температуры кипения, затвердевания) и 27 вторичных. Эта шкала охватывает диапазон от -259,194 до +3387 °С.

Классификация средств измерения температуры по принципу действия (по свойству термодинамического тела, используемого для измерения температуры)

Термометрическое свойство	Наименование средства	Диапазон измерения, °С
1. Изменение объема жидкости или твердого тела	Термометры расширения	-260 … +600
2. Изменение давления рабочего вещества при постоянном объеме	Манометрические термометры: - газовые; - жидкостные; - конденсационные	-150 … + 600 -150 … +600 -50 … +350
3. Термоэлектрический эффект (термоЭДС)	Термоэлектрический преобразователь	-200 … +2200
4. Изменение электрического сопротивления	Термометры сопротивления: - металлические; - полупроводниковые	-260 … +1100 -240 … 300
5. Теплое излучение	Пирометры излучения: - квазимонохромные; - спектрального отношения; - радиационные	+700 … + 6000 +1400 … + 2800 +50 … +3500

Дата добавления: 2014-01-14