11、工业温度测量仪器全解析

工业温度测量仪器全解析

1. 温度测量仪器概述

在工业生产中，精确测量温度是几乎所有制造操作的关键因素，无论涉及何种产品。温度测量仪器是用于测试和评估系统温度的设备或程序。一般来说，可根据设备的温度操作范围对所有温度测量仪器进行分类。不过，选择特定仪器时，还需考虑响应时间、准确性、预期寿命和基本操作方法等因素，并且测量仪器应与控制器、过程和系统的能力相兼容。

温度测量主要分为两大类：非电气仪器和电气或电子仪器。下面我们将分别介绍这两类仪器。

1.1 非电气仪器

非电气仪器基于膨胀原理，即温度变化会导致固体材料尺寸变化，或使气体、蒸汽或液体膨胀，从而将温度变化转化为可在校准刻度上读取的物理或机械变化。这类仪器包括填充系统温度计和双金属温度计。

1.1.1 填充系统温度计

填充系统温度计利用液体随温度升高而体积膨胀的原理，这是测定温度最古老的方法之一。玻璃杆温度计就是基于此原理，由G.D. Fahrenheit在18世纪发明。在 -500°F 至 1000°F 的一般范围内，这种温度计至今仍与其他方法同样重要。

填充系统温度计是一根玻璃管，纵向钻有小孔，一端有一个球形容器。当容器充满液体后，将管内剩余空气排出并密封顶部，形成一个封闭的热膨胀系统。纯汞的膨胀率为 0.01%/°F，从其约 -38°F 的冰点到 1000°F 的沸点呈线性膨胀。

填充系统温度计在工业中应用广泛，有些永久安装在系统中，有些则是便携式的。但它们仅限于直接读数应用，不太适用于记录或自动控制情况。不过，经过一定修改，可将温度计原理应用于这些操作，从而产生了填充式温度测量仪器，也常被称为温度记录仪。典型的工业