温度测量
一、 填空题
1、温度测量可分为两大类，即接触法测温和非接触法测温。
2、膨胀式温度计是利用物体受热后体积膨胀的原理，其中包括气体、液体和固体膨胀式温度计。
3、热力学温度符号为Ｔ,其单位为Ｋ（开尔文）。
4、在国际温标中同时使用开尔文温度和国际摄氏温度,其关系为_t=T-273.15。
5、玻璃管式温度计属膨胀式温度计，它主要由液体；存储器；毛细管；和标尺组成。
6、镍铬-镍硅热电偶分度号为Ｋ型，铁-康铜热电偶分度号为Ｊ型。
7、补偿导线分为补偿型和延伸型两类，其中Ｘ表示延伸型,C表示补偿型。
8、电阻式温度计原理为导体或半导体的电阻随温度变化的性质。
9、在工业测量中热电阻接线方式有两种：两线制和三线制，其中三线制使引线电阻变化对指示的影响小很多。
10、热电偶补偿导线的作用为延伸热电偶的冷端。
11、动圈表在调校或修理时，调整仪表测量范围可以通过改变张丝钢度和改变Ｒ串电阻来实现。
12、Ｋ型热电偶补偿导线采用铜-康铜材料。
13、热电偶补偿方法有冰点槽法、计算法、调零法、桥路补偿法。
14、温标的传递包括生产中对各测温仪表的分度，把标准传递到测量仪表；对使用中或修理后的测温仪表的检定　两方面内容。
15、固体膨胀式温度计由两种不同膨胀系数的材料制成，它分为杆式和双金属式两大类。
16、压力式温度计是利用在密闭容器中的物质，随温度升高而压力升高这一原理制成的。
17、玻璃液体温度计常用的感温液有水银和有机液体两种。
18、采用相同热电偶串联来测量同一温度，是以热电偶的1/N倍来计算对应的被测温度。
19、热电偶工作端焊接方法有乙炔焊、电弧焊、对焊、盐浴焊等，其中乙炔焊、盐浴焊只能焊非贵金属热电偶。
20、利用光辐射特性测温的仪表，目前广泛应用有全辐射温度计、部分辐射温度计、亮度温度计、比色温度计。
21、光辐射特性测温仪表，它们所用的物理基础全是普朗克辐射定律和斯忒藩-玻尔兹曼定律两定律。
22、全辐射温度计主要由光学系统、辐射接收器、测量仪表辅助装置构成，它一般应用在700～2000℃高温场合。
23、亮度温度计是利用各物体在不同温度下辐射的单色亮度不同这一原理而工作的。
24、测温元件安装时、固定方式有螺纹连接固定、法兰固定两种方式。
25、温度仪最高使用值一般为满量程的90%，正常指示值应为满量程的5%至75%。
26、多个测温元件共用一台显示仪表时，使用指示值一般为满量程的20%到75%。
27、在玻璃温度计、压力式温度计和双金属温度计中耐振最好的是双金属温度计，精度最高的是玻璃温度计，可以远距离显示的是压力式温度计。
28、工业玻璃水银温度计的型号是WNG，工业玻璃液体温度计的型号是WNY，双金属温度计的型号是WSS。
29、气体压力式温度计的型号是WTO，蒸汽压力式温度计的型号是WTZ。
30、热电偶产生热电势的条件是两热电极材料不同，两接点温度不同。
31、热电偶电势与热电偶材料和结点温度有关，与偶丝的长短和粗细无关。
二、简答题
1、铠装热电偶在工厂内得到广泛应用，请说明它的优点。
①动态响应快，时间常数最快可达0.01s。
②挠性好，套管退火后弯曲半径可为套管直径的2倍。
③可按需制成不同长度，可直接引到仪表，可不加补偿线。
④有很好的防震、防冲击性能，强度好。
⑤工作端热容量小，对被测物影响小。
2、简述玻璃温度计的测温原理。
利用玻璃感温泡内的测温物质（水银、酒精、煤油等）受热膨胀使体积发生变化与玻璃受热后体积发生的变化差来测量温度的，其示值就是测温物质体积变化与玻璃体积变化的差值。
3、试述双金属温度计的测温原理。
利用两种不同膨胀系数的双金属片叠焊在一起作测温传感器，当温度变化时，双金属片弯曲，其弯曲程度与温度成比例来进行测温，具体应用时，一端固定，另一端变形通过传动、放大等带动指针指示出温度值来。


4、简述热电偶补偿导线性质和作用。
补偿导线就是用热电性质与工作热电偶相近的材料制成导线，用它将热电偶的参比端延长到所需要的地方，而不会对工作热电偶回路引入超出允许的附加测温误差。
5、热电偶为什么要进行检定？
热电偶在工作中，会受到环境、温度、保护套管等影响，使用一段时间后，其热电输出特性会变化，对高温、高腐蚀及特殊测量中影响更大，当输出特性变化超过允许值时，即超出误差范围，会使指示值偏差增大，会导致所控制产品质量下降，因此，要定期检定，防止事故发生。
6、试述热电阻温度计的测温原理。
热电阻温度计的测温原理是利用导体或半导体的电阻随温度变化这一性质进行测温。
7、介绍电阻温度计的主要优点。
①测量精度高；
②有较大的测量范围，尤其在低温方面；
③易于使用在自动测量中，便于远距离测量；
④与热电偶相比，无参比端误差。
8、为什么昂贵的铂制成的铂电阻能得到广泛应用？
①它的物化性能极为稳定，耐氧化能力强；
②可使用在很宽的温度范围内（1200℃以下）；
③易于提纯，复制性好，有很好的工艺性，可制成各种丝及铂箔；
④与其它热阻材料相比，有较高的电阻率。
9、简述热电偶的特点。
①测量精确度较高；
②结构简单，制造方便，可适应各种测量对象的要求，如快速、小尺寸、点温测量等；
③动态响应快；
④可进行远距离测量；
⑤测温范围广。
10、说明水银温度计的优缺点及注意事项。
优点是水银温度计结构简单，直观，使用方便，有较高的灵敏度与精度，价格便宜，测温范围广，应用广泛。缺点是易碎，不便于自动记录和信号远传。
注意事项：在制造和使用中损坏时，水银蒸气对人体有害。
11、热电偶是根据热电效应而制成的，请说明什么叫热电效应？
两种不同材料的导体组成一个封闭回路，如果两端结点温度不一样，则回路中就会产生一定大小的电流，这个电流的大小与导体材料性质与结点温度有关，此现象叫热电效应。
12、逐一说明7种工业热电偶的型号、分度号、测量范围。
①铂铑10-铂热电偶，分度号Ｓ，可在0～1300℃长期工作，短时可到1600℃。
②铂铑30-铂铑6热电偶，分度号Ｂ，可在0～1600℃长期工作，短时可到1800℃。
③镍铬-镍硅（镍铬-镍铝）热电偶，分度号K,测量范围0～1300℃,分度曲线更接近线性，热电动势高。
④铜-康铜热电偶，分度号Ｔ，可工作在-200～400℃,特点是精度高，稳定性好，低温时灵敏度高。
⑤镍铬-铜镍热电偶，分度号为Ｅ，测量范围-200～900℃,特点是稳定性好，灵敏度高和价格低廉等。
⑥铁-铜镍热电偶，分度号Ｊ，使用温度-40～750℃。在700℃以下线性好，灵敏度高。
⑦铂铑13-铂热电偶，分度号Ｒ，使用温度0～1300℃,短时可到1600℃。
13、为使热电偶能正常工作，对热电偶结构有什么要求？
①热电偶的工作端要焊接牢固、可靠，焊接点不得有气孔、熔渣及杂质。
②电极除工作接点外，必须有良好的绝缘，防止电极间短路、漏电，偶丝不应有机械损伤。
③引线与外接线连接方便，牢固。
④在有害条件下工作时，保护管应保证将介质与热电偶隔离，使热电偶正常工作。
⑤温度导管应有一定机械强度。
14、在制作热电偶时，可两极绕起来再焊，为什么不能多绕几圈再焊？
一般铰焊圈数不应超过2～3圈，否则工作端上移，在测量时就会带来误差。


15、动圈内部线大都为铜，为什么在实际中与热电偶一起测温时不会带来测温误差？
根据热电偶的中间导体定律可知，由导体Ａ、Ｂ组成的热电偶，当引入第三导体时，只要保持第三导体Ｃ两端温度相同，则接入导体Ｃ后回路总电势不变，当把第三导体换为动圈表时，其两结点温度一致，所以不会带来测量误差。
16、简述铠装热电阻的优点。
①特点与铠装热电偶相近，外径可做很小，反应速度快。
②有良好的机械，耐振性和冲击性。
③引线和保护管成一体，具有较好的挠性，便于安装。
④电阻体封装在金属管内，不易受有害介质侵蚀。
17、简述接触法测温的误差来源。
接触法测温都是利用热敏元件与被测介质之间的热交换，最后达到平衡，通过热敏元件本身的温度反映被测介质的温度。这种方法较简单可靠，但由于以下原因，可造成测量误差：
①沿测温元件导热引起的误差；
②测温元件热辐射引起的误差；
③由于测温元件的插入或接触，对被测温场引起的误差；
④接触法测量时接触不良引起的误差；
⑤由于测温元件热惯性影响，当被测对象温度变化很快时，也将产生动态误差。
18、简述光辐射法测温的优点。
测量过程中不与被测体接触，不会由于测量元件的引入影响被测温场的分布，由于非接触，测量元件不必达到与被测介质相同的温度，有更高的测量上限，其次，可以实现快速测量。
19、使用玻璃温度计时，可以随便插入多深吗？
一般玻璃温度计上有浸没线，使用时，应插到浸没线处，如没有浸没线，则从上体开始扩大处作为浸没标志。全浸温度计使用时需全浸在介质中，如无法全浸，则需根据公式修正。
20、为什么要对热电阻的导线电阻进行调整？
热电阻一般采用不平衡电桥电路