第6章低温测量系统 要求掌握的内容: ◆1电阻温度计和热电偶温度计的工作原理。 ◆2推导定容气体温度计温度与压力的关系式。 ◆3掌握孔板流量计和文丘利管流量计的工作原 理、压差的测量方法及各自的优缺点。 ◆4回转式流量计的工作原理及优缺点。 ◆5静压、电阻和电容液位计的工作原理
第6章 低温测量系统 要求掌握的内容: 1 电阻温度计和热电偶温度计的工作原理。 2 推导定容气体温度计温度与压力的关系式。 3 掌握孔板流量计和文丘利管流量计的工作原 理、压差的测量方法及各自的优缺点。 4 回转式流量计的工作原理及优缺点。 5 静压、电阻和电容液位计的工作原理
6.23、金属电阻温度计 ◆原理:导体或半导体的电阻率随温度变化而 变化; ◆种类(据传感器种类分类) 铂电阻温度计,在低温系统用得较多; 铜电阻温度计 铅电阻温度计,缺点:常温下易变形; 铟电阻温度计,优点:在低温下与铂电阻相比具 有较高的灵敏度。 ◆标定
6.2.3、金属电阻温度计 原理:导体或半导体的电阻率随温度变化而 变化; 种类(据传感器种类分类) – 铂电阻温度计,在低温系统用得较多; – 铜电阻温度计 – 铅电阻温度计,缺点:常温下易变形; – 铟电阻温度计,优点:在低温下与铂电阻相比具 有较高的灵敏度。 标定
624、半导体电阻温度计 原理 半导体的电导率(电阻率的倒数)与温度有关。 高温条件下,电阻率与1/T的指数函数成正比; 低温条件下:导电是由于杂质的存在(释放或接 受电子)而进行的。 ◆传感器种类 人-储电阻温度计:掺入砷、镓或锑来获得所需的电 阻特性 碳电阻温度计:低温测量用温度计 返回
原理 – 半导体的电导率(电阻率的倒数)与温度有关。 – 高温条件下,电阻率与1/T的指数函数成正比; – 低温条件下:导电是由于杂质的存在(释放或接 受电子)而进行的。 传感器种类 – 锗电阻温度计:掺入砷、镓或锑来获得所需的电 阻特性; – 碳电阻温度计:低温测量用温度计 6.2.4、半导体电阻温度计 返回
625、热电偶 ◆原理 塞贝克效应:两种不同的导体两端连接成回路, 设两端为a和b,当a、b两点温度不同时,则两点 间会产生电动势eoe值的大小与两种导体材料和 两端所处的温度有关,使用时,热电偶的材料是 确定的,热电偶的一端放入参考温度中(如放入冰 水混合物中),另一端放入被测环境中,则热电偶 的电动势与被测温度之间存在一一对应的关系, 测得电动势即可测得被测环境的温度值。 ◆种类 铜-康铜:适用温度范围-200℃~环境温度; 铬铝-铝铬:适用温度范围-200℃~环境温度; 铬铝-金铁:适用10~180K 标定
6.2.5、热电偶 原理 – 塞贝克效应:两种不同的导体两端连接成回路, 设两端为a和b,当a、b两点温度不同时,则两点 间会产生电动势e。e值的大小与两种导体材料和 两端所处的温度有关,使用时,热电偶的材料是 确定的,热电偶的一端放入参考温度中(如放入冰 水混合物中),另一端放入被测环境中,则热电偶 的电动势与被测温度之间存在一一对应的关系, 测得电动势即可测得被测环境的温度值。 种类 – 铜-康铜:适用温度范围-200℃~环境温度; – 铬铝-铝铬:适用温度范围-200℃~环境温度; – 铬铝-金铁:适用10~180K 标定
62.6、定容气体温度计 毛细管 ◆1、原理 通过测压力来测温度 P)·2、标定 目的:找到P与T之间的关系式 压力计 研究对象:充气温包+毛细管 压力表组成的系统中的气体 两点假设: 低温区 气体为理想气体; ·忽略常温下毛细管和压力表中的 充气温包 气体,以充气温包中气体为研究 对象 ◆注:充气温包中气体种类与待测 低温区的流体种类不一致 图64定容气体温度计
1、原理 – 通过测压力来测温度 2、标定 – 目的:找到P与T之间的关系式 – 研究对象:充气温包+毛细管+ 压力表组成的系统中的气体 – 两点假设: • 气体为理想气体; • 忽略常温下毛细管和压力表中的 气体,以充气温包中气体为研究 对象 注:充气温包中气体种类与待测 低温区的流体种类不一致 6.2.6、定容气体温度计