温度检测诊断张课件

6温度检测诊断16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。18、福不虚至，祸不易来。19、久在樊笼里，复得返自然。20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。6温度检测诊断6温度检测诊断16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。18、福不虚至，祸不易来。19、久在樊笼里，复得返自然。20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。第6章温度检测诊断 温度是表征物体冷热程度的物理量。温度的微观概念是大量分子运动平均强度的表示。分子运动愈激烈其温度表现越高。 温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。 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。接触式测温利用热平衡原理来测量温度，测量仪表通常比较简单、可靠，测量精度较高；但存在测温的延迟现象，且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，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受外界因素的影响，其测量误差较大。6温度检测诊断16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。6温度检1温度检测诊断张课件2温度检测诊断张课件3温度检测诊断张课件4温度检测诊断张课件5二、热电偶测温热电偶是利用热电效应来测量温度的。 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。 当导体A和B的两个接触点1和2之间存在温差(t>t0)时，两者之间便产生电动势eAB(t,t0)，这种现象称为热电效应。eAB称为热电势。二、热电偶测温 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来6eAB由接触电势和温差电势两部分组成。 接触电势是由于两种不同导体接触时，由于内部电子浓度不同，发生自由电子扩散而产生的。图中eAB(t)、eAB(t0)即为接触电势。 温差电势是由于导体两端温度不同，促使电子移动而产生的。图中eA(t,t0)、eAB(t,t0)即为温差电势。因此：热电势eAB=eAB(t)–eAB(t0)+eB(t,t0)–eA(t,t0)eAB由接触电势和温差电势两部分组成。7 当热电极材料A、B确定后，若使冷端温度不变，则热电势就只是热端温度t的单值函数。因此，通过测量热电势，就可以测出温度t。 当热电极材料A、B确定后，若使冷端温度不变，则热电势就只是8中间温度定律： 热电偶A、B在接点温度(t,t0)时的热电势等于该热电偶在接点温度(t,tn)与(tn,t0)时的热电势之和。这样可将热电偶分度表的t0取作定值，即t0=0。对任何EAB(t,tn)均用统一表求得。 EAB(tn,t0)称作非标准冷端的补偿值。中间温度定律：9中间导体定律： 回路中加入第三种导体，只要加入的导体两端温度相同，则对回路的热电势没有影响。 利用中间导体定律,可在回路中引入各种仪表和各种连接导线,使热电偶测温成为可能。中间导体定律：10补偿导线： 由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。在使用热电偶补偿导线时，必须注意：型号相配，以保证与所匹配热电偶热电动势具有相同标称值；极性不能接错；补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。补偿导线：11 热电偶多用铜-康铜、镍铬-康铜、金钴-铜、铂-铑等组成。 热电偶多用铜-康铜、镍铬-康铜、金钴-铜、铂-铑等组成。12温度检测诊断张课件13三、热电阻测温

热电阻测温是基于导体或半导体的电阻值随温度的改变而改变这一特性来进行温度测量的。因此只要测出电阻值的变化（一般用电桥，需外加电源），就可测量出温度。三、热电阻测温14 热电阻测温的主要特点是测量精度高，性能稳定，信号可以远距离传送和记录等特点。 缺点是不能测定高温，因流过电流大时，会发生自热现象而影响准确度。由于感温元件占有一定的空间，所以也不能用它来测量“点”的温度。此外，反应速度慢。 热电阻测温的主要特点是测量精度高，性能稳定，信号可以远距离15 热电阻温度计包括金属丝电阻温度计和热敏电阻温度计两种。金属丝电阻温度计： 纯金属及多数合金的电阻率随温度升高而增加，在一定温度范围内，电阻－温度关系接近线性。 热电阻温度计包括金属丝电阻温度计和热敏电阻温度计两种。16热敏电阻： 在锰、镍、钴、铁、锌、钛、镁等金属的氧化物中分别加入其它化合物制成的。 热敏电阻具有负电阻温度系数，其电阻值是随温度的升高而减小。因为虽然温度升高引起自由电子迁移率略为下降，然而自由电子的数目随温度的升高而增加得更快，所以温度升高其电阻值下降。热敏电阻：17RT 热敏电阻的温度系数大，灵敏度高，但非线性大。RT 热敏电阻的温度系数大，灵敏度高，但非线性大。18温度检测诊断张课件19温度检测诊断张课件20温度检测诊断实例温度检测诊断实例21一、基本原理 任何物体，当其温度高于绝对零度时，都会以电磁波的形式向外辐射能量，温度越高，辐射的能量越多。 辐射能的波长很广，但主要是红外线和可见光。 温度越高，电磁波谱中包含的短波成分越多；温度越低则长波成分越多。6.2非接触式测温一、基本原理6.2非接触式测温22二、单色温度计 当波长一定时，物体的辐射亮度只随物体的温度而改变。单色温度计就是通过测量物体的辐射亮度来检测其温度。 单色温度计又称亮温仪。二、单色温度计23 单色温度计可分为光学高温计和光电高温计。光学高温计：通过人眼比较高温计灯丝和被测物的亮度，并调节灯丝的电流，使两者达到亮度平衡。灯丝的电流大小就反映了被测物的温度的高低。光电高温计：采用光电元件代替人眼来进行亮度平衡。 单色温度计可分为光学高温计和光电高温计。24温度检测诊断张课件25式中σ＝5.67×10-8W/(m2K4)，称为斯忒藩一玻耳兹曼常数。工程材料均为灰体，其全辐射能E=εE0，ε称为黑度或比辐射率。0<ε<1。三、辐射温度计

辐射温度计是通过检测被测物体入射到探测元件上的辐射能来实现温度测量的。 其依据为斯忒藩一波尔兹曼定律：黑体全辐射能式中σ＝5.67×10-8W/(m2K4)，称为斯忒藩一玻26 物体对于给定的入射辐射必然存在着吸收、反射和透射，而且吸收率α，反射率ρ和透射率τ之和必然等于1：α+ρ+τ=1若物体的α=1，则称为黑体，若ρ=1则称白体，若τ=1则称为透明体。 物体对于给定的入射辐射必然存在着吸收、反射和透射，而且吸收27温度检测诊断张课件28辐射温度计的工作原理：辐射温度计的工作原理：29辐射温度计的工作原理： 被测物体的辐射线由物镜聚焦在受热板上，受热板是一种人造黑体，通常为涂黑的铂片，当吸收辐射能以后温度升高，由接在受热板上的探测元件测定。 通常被测物是灰体，如果知道了被测物体的ε值，就可以求得其温度。辐射温度计的工作原理：30检测元件可分为光电型和热电型两类。光电型检测元件（光子探测器）：是利用光电效应来检测辐射能的，其响应速度快，但对波长有选择性。热电型元件：是利用其电特性随温度变化而改变的原理来进行测量的。其特点是对波长无选择性，特别适合全辐射测温和低温辐射测温。检测元件可分为光电型和热电型两类。31 热电型检测元件可分为热敏电阻、热电堆和热释电元件三类。热敏电阻：测量原理是物体的电阻随温度改变。 热电型检测元件可分为热敏电阻、热电堆和热释电元件三类。32热电堆： 测量原理是物体的输出热电势随温度改变。由数对以串联方式排列在受热板上的热电偶组成。热电堆：33热释电元件： 利用热释电效应进行测量，当其表面温度发生变化时，晶体表面就会产生电荷，电荷经放大后可转换为电压输出，实现温度的测量。 这种传感器响应速度快，适合检测人体或者动物的活动。热释电元件：34四、红外测温 红外测温是辐射测温的特例。 因为根据维恩位移定律：物体峰值辐射波长与物体自身的绝对温度成正比：λmax=2897／T（μm）而低温时(<600℃)，峰值辐射波长正好在红外区域。 红外测温的检测元件与辐射温度计一样。四、红外测温35温度检测诊断张课件36例：红外轴温探测系统检测温度范围为15~200℃，对应的红外线波长为6～10um。系统主要由探测站、复示站、分局监测中心和路局监控中心组成。探测站包括红外线轴承扫描仪，车辆传感器和探测站主机。例：红外轴温探测系统37红外线轴承扫描仪包括： 热敏电阻探测器（或光子探测器）、电子线路、挡板和挡板驱动电机等。 轴承扫描仪可分为“上探式”(从上往下探测)和“下探式”两种。目前一般采用下探式。红外线轴承扫描仪包括：38 车辆传感器又称磁头，与钢轨固联，用于感受车轮信息，以测量车速、测量轴距、给出轴温扫描器挡板的开启信号。 车辆传感器又称磁头，与钢轨固联，用于感受车轮信息，以测量车39 探测站主机采用工业控制计算机，用于采集红外线扫描仪测得的数据，利用软件进行计轴计辆、滚滑判别、温度计算、热轴判别、通讯、打印等。 探测站主机采用工业控制计算机，用于采集红外线扫描仪测得的数40红外热象仪红外热象仪是利用红外成象技术，将被测物体的热图象显示到视频显示器屏幕上的装置。红外热象仪种类较多，其中应用较多的是光机扫描热象仪。红外热成像示意图

红外热象仪红外热成像示意图416、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎

7、自知之明是最难得的知识。——西班牙

8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加

9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯

10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿Thankyou拯畏怖汾关炉烹霉躲渠早膘岸缅兰辆坐蔬光膊列板哮瞥疹傻俘源拯割宜跟三叉神经痛-治疗三叉神经痛-治疗6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺426温度检测诊断16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。18、福不虚至，祸不易来。19、久在樊笼里，复得返自然。20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。6温度检测诊断6温度检测诊断16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。17、童孺纵行歌，斑白欢游诣。18、福不虚至，祸不易来。19、久在樊笼里，复得返自然。20、羁鸟恋旧林，池鱼思故渊。第6章温度检测诊断 温度是表征物体冷热程度的物理量。温度的微观概念是大量分子运动平均强度的表示。分子运动愈激烈其温度表现越高。 温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。 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。接触式测温利用热平衡原理来测量温度，测量仪表通常比较简单、可靠，测量精度较高；但存在测温的延迟现象，且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，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受外界因素的影响，其测量误差较大。6温度检测诊断16、云无心以出岫，鸟倦飞而知还。6温度检43温度检测诊断张课件44温度检测诊断张课件45温度检测诊断张课件46温度检测诊断张课件47二、热电偶测温热电偶是利用热电效应来测量温度的。 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。 当导体A和B的两个接触点1和2之间存在温差(t>t0)时，两者之间便产生电动势eAB(t,t0)，这种现象称为热电效应。eAB称为热电势。二、热电偶测温 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来48eAB由接触电势和温差电势两部分组成。 接触电势是由于两种不同导体接触时，由于内部电子浓度不同，发生自由电子扩散而产生的。图中eAB(t)、eAB(t0)即为接触电势。 温差电势是由于导体两端温度不同，促使电子移动而产生的。图中eA(t,t0)、eAB(t,t0)即为温差电势。因此：热电势eAB=eAB(t)–eAB(t0)+eB(t,t0)–eA(t,t0)eAB由接触电势和温差电势两部分组成。49 当热电极材料A、B确定后，若使冷端温度不变，则热电势就只是热端温度t的单值函数。因此，通过测量热电势，就可以测出温度t。 当热电极材料A、B确定后，若使冷端温度不变，则热电势就只是50中间温度定律： 热电偶A、B在接点温度(t,t0)时的热电势等于该热电偶在接点温度(t,tn)与(tn,t0)时的热电势之和。这样可将热电偶分度表的t0取作定值，即t0=0。对任何EAB(t,tn)均用统一表求得。 EAB(tn,t0)称作非标准冷端的补偿值。中间温度定律：51中间导体定律： 回路中加入第三种导体，只要加入的导体两端温度相同，则对回路的热电势没有影响。 利用中间导体定律,可在回路中引入各种仪表和各种连接导线,使热电偶测温成为可能。中间导体定律：52补偿导线： 由于热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。在使用热电偶补偿导线时，必须注意：型号相配，以保证与所匹配热电偶热电动势具有相同标称值；极性不能接错；补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。补偿导线：53 热电偶多用铜-康铜、镍铬-康铜、金钴-铜、铂-铑等组成。 热电偶多用铜-康铜、镍铬-康铜、金钴-铜、铂-铑等组成。54温度检测诊断张课件55三、热电阻测温

热电阻测温是基于导体或半导体的电阻值随温度的改变而改变这一特性来进行温度测量的。因此只要测出电阻值的变化（一般用电桥，需外加电源），就可测量出温度。三、热电阻测温56 热电阻测温的主要特点是测量精度高，性能稳定，信号可以远距离传送和记录等特点。 缺点是不能测定高温，因流过电流大时，会发生自热现象而影响准确度。由于感温元件占有一定的空间，所以也不能用它来测量“点”的温度。此外，反应速度慢。 热电阻测温的主要特点是测量精度高，性能稳定，信号可以远距离57 热电阻温度计包括金属丝电阻温度计和热敏电阻温度计两种。金属丝电阻温度计： 纯金属及多数合金的电阻率随温度升高而增加，在一定温度范围内，电阻－温度关系接近线性。 热电阻温度计包括金属丝电阻温度计和热敏电阻温度计两种。58热敏电阻： 在锰、镍、钴、铁、锌、钛、镁等金属的氧化物中分别加入其它化合物制成的。 热敏电阻具有负电阻温度系数，其电阻值是随温度的升高而减小。因为虽然温度升高引起自由电子迁移率略为下降，然而自由电子的数目随温度的升高而增加得更快，所以温度升高其电阻值下降。热敏电阻：59RT 热敏电阻的温度系数大，灵敏度高，但非线性大。RT 热敏电阻的温度系数大，灵敏度高，但非线性大。60温度检测诊断张课件61温度检测诊断张课件62温度检测诊断实例温度检测诊断实例63一、基本原理 任何物体，当其温度高于绝对零度时，都会以电磁波的形式向外辐射能量，温度越高，辐射的能量越多。 辐射能的波长很广，但主要是红外线和可见光。 温度越高，电磁波谱中包含的短波成分越多；温度越低则长波成分越多。6.2非接触式测温一、基本原理6.2非接触式测温64二、单色温度计 当波长一定时，物体的辐射亮度只随物体的温度而改变。单色温度计就是通过测量物体的辐射亮度来检测其温度。 单色温度计又称亮温仪。二、单色温度计65 单色温度计可分为光学高温计和光电高温计。光学高温计：通过人眼比较高温计灯丝和被测物的亮度，并调节灯丝的电流，使两者达到亮度平衡。灯丝的电流大小就反映了被测物的温度的高低。光电高温计：采用光电元件代替人眼来进行亮度平衡。 单色温度计可分为光学高温计和光电高温计。66温度检测诊断张课件67式中σ＝5.67×10-8W/(m2K4)，称为斯忒藩一玻耳兹曼常数。工程材料均为灰体，其全辐射能E=εE0，ε称为黑度或比辐射率。0<ε<1。三、辐射温度计

辐射温度计是通过检测被测物体入射到探测元件上的辐射能来实现温度测量的。 其依据为斯忒藩一波尔兹曼定律：黑体全辐射能式中σ＝5.67×10-8W/(m2K4)，称为斯忒藩一玻68 物体对于给定的入射辐射必然存在着吸收、反射和透射，而且吸收率α，反射率ρ和透射率τ之和必然等于1：α+ρ+τ=1若物体的α=1，则称为黑体，若ρ=1则称白体，若τ=1则称为透明体。 物体对于给定的入射辐射必然存在着吸收、反射和透射，而且吸收69温度检测诊断张课件70辐射温度计的工作原理：辐射温度计的工作原理：71辐射温度计的工作原理： 被测物体的辐射线由物镜聚焦在受热板上，受热板是一种人造黑体，通常为涂黑的铂片，当吸收辐射能以后温度升高，由接在受热板上的探测元件测定。 通常被测物是灰体，如果知道了被测物体的ε值，就可以求得其温度。辐射温度计的工作原理：72检测元件可分为光电型和热电型两类。光电型检测元件（光子探测器）：是利用光电效应来检测辐射能的，其响应速度快，但对波长有选择性。热电型元件：是利用其电特性随温度变化而改变的原理来进行测量的。其特点是对波长无选择性，特别适合全辐射测温和低温辐射测温。检测元件可分为光电型和热电型两类。73 热电型检测元件可分为热敏电阻、热电堆和热释电元件三类。热敏电阻：测量原理是物体的电阻随温度改变。 热电型检测元件可分为热敏电阻、热电堆和热释电元件三类。74热电堆： 测量原理是物体的输出热电势随温度改变。由数对以串联方式排列在受热板上的热电偶组成。热电堆：75热释电元件： 利用热释电效应进行测量，当其表面温度发生变化时，晶体表面就会产生电荷，电荷经放大后可转换为电压输出，实现温度的测量。 这种传感器响应速度快，适合检测人体或者动物的活动。热释电元件：76四、红外测温 红外测温是辐射测温的特例。 因为根据维恩位移定律：物体峰值辐射波长与物