温度测量的两种基本方法、原理及局限详述
温度的测量方法大致可分为两种:接触法和非接触法。在接触测温法中,热电偶和热电阻温度计应用尤为广泛,该方法的优点是设备和操作简单,测得的是物体的真实温度等,其缺点是动态特性差,由于要接触被测物体,故对被测物体的温度分布有影响, 且不能应用于甚高温测量。目前非接触测温法仍以辐射测温法为主,在过去相当长的时间里,辐射测温法的可靠性和抗干扰性都不太高,且测量范围往往仅限于较高温度。但近年来, 由于电子技术的飞快发展,半导体材料的进步及计算机技术的发展与应用,又由于辐射测温法具有无测量上限,响应速度快及不接触被测对象,因而不影响被测温场等特点,辐射测温技术得到长足的进步和发展。仪器的制造水平、性能指标已有了显著提高, 辐射真温测量研究、标定技术研究及应用技术研究方面亦取得了丰硕成果。由于此系统应用现场环境恶劣,要求有极快的响应速度,且不可能直接测量,故选择非接触测温中辐射测温法。
传统的辐射测温法无法测得目标的真温,只能测得目标的亮度温度,还需要知道目标的发射率,才能求得目标的真实温度。对于爆炸火焰及来说,发射率的预先测得是不可能的, 所以我们采用了近年来出现的多光谱测温技术——即在一个仪器中制成多个光谱通道,利用多个光谱下的物体辐射亮度测量信息,再经数据处理而得到物体的温度。
目前采用的测温方式可以分为接触式测温和非接触式测温,简要列表如下。
测温方式
测温类别
典型仪表
测量范围
°C
测量误差
°C
动态
响应
自动
控制
价格
接触
式
膨胀法
玻璃液体温度计
(水银)
-50~65
0.1-2
中
不适合
便宜
双金属温度计
-50-500
0.5~5
慢
适合
液体压力式温度计
-30~600
0.5~5
中
适合
电量法
热电偶(B型)
0~1800
4~8
快
适合
中
热电阻
-260~850
0.01~5
慢
适合
便宜
热敏电阻
-50~300
0.3~5
快
非接
触式
热色法
多变色不可逆示温涂料
示温液晶
60~1300
10~40
10~2010~20
快中
不适合
中
光纤法
光纤温度传感器
光纤辐射温度计
-50~400
200~400
快
适合
贵
辐射法
光电高温计
200~3000
1~10
快
辐射温度计
400~2000
5-20
中
适合
比色温度计
500~3200
5-20
快
光谱法
谱线反转法
800~2600
0.5~1
快
适合
CARS测量方法
0~1900
昂贵
声学法
AGAM声波法炉膛温
度场测量系统
0~2000
0~30
快
适合
贵
有需要进一步探讨接触式测温和非接触式测温,可以咨询我司技术人员。
我司主要生产热流传感器,辐射热流传感器、水冷式热流计等。