第一章第一节温测量第二讲

DDZ-Ⅲ型热电偶温度变送器和热电阻温度变送器的结构大体上可以分为温度检测元件、输入电路、放大电路和反馈电路,其原理框图如图所示。温度检测元件输入电路放大电路反馈电路被测温度输出电流I0温度变送器原理框图工作原理当前1页，总共26页。一体化温度变送器它是指将变送器模块安装在测温元件接线盒或专用接线盒内的一种温度变送器

一体化温度变送器结构框图当前2页，总共26页。结构测温元件和变送器模块变送器模块的正常工作温度-20～+80℃常用的变送器芯片：AD693、XTR101、XTR103、IXR100等当前3页，总共26页。接触式测温仪表的选择与安装必须接触被测对象1、满足生产工艺对测温提出的要求2、组成测温系统的各基本环节必须配套3、注意仪表的工作环境4、投资少且管理维护方便当前4页，总共26页。感温元件的安装1、必须正确选择测温点当测量管道中介质温度时，应保证测量元件与流体充分接触。因此要求测温元件的感温点应处于管道中流速最大处，且应迎着被测介质流向插入，不得形成顺流，至少应与被测介质流向垂直2、应避免热辐射或测温元件外露部分的热损失而引起的误差，因此，一是要保证有足够的插入深度；二是在测温元件外露部分进行保温当前5页，总共26页。3、应防止引入干扰信号。同时应使接线盒的出线孔向下，以防止水汽、灰尘等进入而影响测量。4、应确保安全可靠布线要求1、热电偶温度计应按规定型号配用热电偶的补偿导线，正、负极不要接错。2、人电阻应采用三线制接法与显示仪表相接；导线可采用普通铜导线，但其阻值要符合仪表要求当前6页，总共26页。3、导线应有良好的绝缘。非接触式温度检测利用物体的热辐射特性与温度之间的对应关系，对物体的温度进行检测。主要方法：亮度法

全辐射法比色法当前7页，总共26页。辐射测温通过测出物体在全波长范围内的辐射能量F(T)确定物体温度。热辐射温度高于绝对零度的各种物体都会向外辐射出能量。物体温度越高，则辐射到周围空间去的能量越多。以电磁波的形式辐射出去，包括波长范围可以从γ射线已知到无线电波。通常把电磁波携带的能量称为辐射能。测温的时候主要研究物体能吸收，并且在吸收他们的能量时又能把它转化成热能的那部分射线。生活中由哪些常见的例子呢？当前8页，总共26页。取暖当前9页，总共26页。冶金过程中的热辐射当前10页，总共26页。太阳辐射当前11页，总共26页。太阳能热水器当前12页，总共26页。电磁波谱图当前13页，总共26页。当前14页，总共26页。黑体辐射自然界所有物体对辐射能都有吸收、反射和透射的本领。 Q0 QR QA QD物体对辐射能的吸收、反射与透射Q0——落在该物体上的总辐射能QA

——被吸收的能量QR——被反射的能量QD——被透射的能量当前15页，总共26页。因此有QA+QR+QD=Q0或者可以写成：可以写成：A+R+D=1式中A——物体的吸收率，A=QA/Q0；B——物体的反射率，R=AR/Q0；D——物体的透射率，D=QD/Q0。当前16页，总共26页。所以，当A=1的时候，落在物体上的辐射能全部被吸收，就称它为绝对黑体，简称黑体。当R=1的时候，辐射能被全反射，就称它为绝对白体。

当D=1的时候，辐射能被全透射，就称它为绝对透明体。

它们都是实际物体热辐射性能的理想模型，自然界并不存在这样三类物体，但有些物体的性能又非常接近它们。烟煤的

高度抛光的纯金

常温下空气对热射线呈现透明的性质例如：当前17页，总共26页。注意：误区：白颜色的物体一定是白体，黑色的物体就一定是黑体；白颜色物体：反射的射线在可见光部分呈白色。

玻璃只透过可见光，对λ>3μm的红外线不透明例如

雪对可见光是良好的反射体，对肉眼是白色的，但对红外线几乎能全部吸收α=0.985；白布和黑布对可见光吸收率不同，但对红外线的吸收率基本相同当前18页，总共26页。自然界中并不存在绝对黑体、绝对白体和绝对透明体。一般我们遇到的固体和液体，既能吸收也能反射辐射能，我们称为“灰体”所以说黑体模型当前19页，总共26页。全辐射能与辐射强度物体在单位时间内及单位面积上所辐射出的总辐射能量称为全辐射能。即：式中Q——辐射能；F——物体的辐射面积。这辐射能量包含着波长λ=0~∞的一切波长的总辐射能量。当前20页，总共26页。如果波长λ到λ+dλ间的全辐射能是dE与dλ之比称为辐射强度（或称单色辐射强度），即这就是物体在一定波长下的全辐射能，是波长和温度的函数。热辐射基本定律普朗克定律维恩定律斯蒂芬-玻尔兹曼定律内容包括：当前21页，总共26页。普朗克定律

物体的辐射力在各个波长上分布是不均匀的，也就是说物体发射不同热射线的能力也有所不同。定义式式中

称为第一辐射常数；

称为第二辐射常数；e——自然对数的底；λ——辐射波长，μm

当前22页，总共26页。普朗克定律的图示当前23页，总共26页。维恩定律普朗克公式理论上可以适用于任意高的温度，但计算很不方便。当温度低于3000K时，普朗克公式可简化为维恩公式，即关系曲线图当前24页，总共26页。斯蒂芬——玻尔兹曼定律（四次方定律）定义式式中——斯蒂芬-玻尔兹曼常数，=5.67×10-1