一、溫度測(cè)量的基本概念 
　溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過(guò)物體隨溫度變化的某些特性來(lái)間接測(cè)量而用來(lái)量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(diǎn)（零點(diǎn)）和測(cè)量溫度的基本單位。目前國(guó)際上用得較多的溫標(biāo)有華氏溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)和國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)。 
　華氏溫標(biāo)（oF）規(guī)定：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)為32度水的沸點(diǎn)為212度中間劃分180等分每第分為報(bào)氏1度符號(hào)為oF。 
　攝氏溫度（℃）規(guī)定：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰的熔點(diǎn)為0度水的沸點(diǎn)為100度中間劃分100等分每第分為報(bào)氏1度符號(hào)為℃。 
　熱力學(xué)溫標(biāo)又稱(chēng)開(kāi)爾文溫標(biāo)或稱(chēng)絕對(duì)溫標(biāo)它規(guī)定分子運(yùn)動(dòng)停止時(shí)的溫度為絕對(duì)零度記符號(hào)為K。 
  國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)是一個(gè)國(guó)際協(xié)議性溫標(biāo)它與熱力學(xué)溫標(biāo)相接近而且復(fù)現(xiàn)精度高使用方便。目前國(guó)際通用的溫標(biāo)是1975年第15屆國(guó)際權(quán)度大會(huì)通過(guò)的《1968年國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)-1975年修訂版》記為：IPTS-68（Rev-75）。但由于IPTS-68溫示存在一定的不足國(guó)際計(jì)量委員會(huì)在18屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)第七號(hào)決議授權(quán)予1989年會(huì)議通過(guò)了1990年國(guó)際溫標(biāo)ITS-90，紅外熱像儀ITS-90溫標(biāo)替代IPTS-68。我國(guó)自1994年1月1日起全面實(shí)施ITS-90國(guó)際溫標(biāo)。 
　1990年國(guó)際溫標(biāo)（ITS-90）簡(jiǎn)介如下。 
1．溫度單位 
  熱力學(xué)溫度（符號(hào)為T(mén)）是基本功手物理量它的單位為開(kāi)爾文（符號(hào)為K）定義為水三相點(diǎn)的熱力學(xué)溫度的1/273.16。由于以前的溫標(biāo)定義中使用了與273.15K（冰點(diǎn)）的差值來(lái)表示溫度因此現(xiàn)在仍保留這各方法。 
根據(jù)定義攝氏度的大小等于開(kāi)爾文溫差亦可以用攝氏度或開(kāi)爾文來(lái)表示。 
國(guó)際溫標(biāo)ITS-90同時(shí)定義國(guó)際開(kāi)爾文溫度(符號(hào)為T(mén)90)和國(guó)際攝氏溫度(符號(hào)為t90) 
2．國(guó)際溫標(biāo)ITS-90的通則 
  ITS-90由0.65K向上到普朗克輻射定律使用單色輻射實(shí)際可測(cè)量的最高溫度。ITS-90是這樣制訂的即在全量程中任何溫度的T90值非常接近于溫標(biāo)采納時(shí)T的最佳估計(jì)值與直接測(cè)量熱力學(xué)溫度相比T90的測(cè)量要方便得多而且更為精密，并具有很高的復(fù)現(xiàn)性。 
3． ITS-90的定義 
  第一溫區(qū)為0.65K到5.00K之間, T90由3He和4He的蒸氣壓與溫度的關(guān)系式來(lái)定義。 
  第二溫區(qū)為3.0K到氖三相點(diǎn)(24.5661K)之間T90是用氦氣體溫度計(jì)來(lái)定義. 
  第二溫區(qū)為平衡氫三相點(diǎn)(13.8033K)到銀的凝固點(diǎn)(961.78℃)之間,T90是由鉑電阻溫度計(jì)來(lái)定義.它使用一組規(guī)定的定義固定點(diǎn)及利用規(guī)定的內(nèi)插法來(lái)分度. 
  銀凝固點(diǎn)(961.78℃)以上的溫區(qū),T90是按普朗克輻射定律來(lái)定義的,復(fù)現(xiàn)儀器為光學(xué)高溫計(jì). 
二、溫度測(cè)量?jī)x表的分類(lèi) 
　溫度測(cè)量?jī)x表按測(cè)溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類(lèi)。通常來(lái)說(shuō)接觸式測(cè)溫儀表測(cè)溫儀表比較簡(jiǎn)單、可靠測(cè)量精度較高；但因測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交金剛幫需要一定的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡所以存在測(cè)溫的延遲現(xiàn)象同時(shí)受耐高溫材料的限制不能應(yīng)用于很高的溫度測(cè)量。非接觸式儀表測(cè)溫是通過(guò)熱輻射原理來(lái)測(cè)量溫度的測(cè)溫元件不需與被測(cè)介質(zhì)接觸測(cè)溫范圍廣不受測(cè)溫上限的限制也不會(huì)破壞被測(cè)物體的溫度場(chǎng)反應(yīng)速度一般也比較快；但受到物體的發(fā)射率、測(cè)量距離、煙塵和水氣等外界因素的影響其測(cè)量誤差較大。 
三、熱電偶 
　熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測(cè)元件之一。其優(yōu)點(diǎn)是： 
  ①測(cè)量精度高。因熱電偶直接與被測(cè)對(duì)象接觸不受中間介質(zhì)的影響。 
  ②測(cè)量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可邊續(xù)測(cè)量某些特殊熱電偶最低可測(cè)到-269℃（如金鐵鎳鉻）最高可達(dá)+2800℃（如鎢-錸）。 
  ③構(gòu)造簡(jiǎn)單使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成而且不受大小和開(kāi)頭的限制外有保護(hù)套管用起來(lái)非常方便。．  
熱電偶測(cè)溫基本原理 ：  
1.將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體和焊接起來(lái)構(gòu)成一個(gè)閉合回路如圖所示。當(dāng)導(dǎo)體和的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因而在 回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的。  
2．熱電偶的種類(lèi)及結(jié)構(gòu)形成 （1）熱電偶的種類(lèi)   常用熱電偶可分為標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶兩大類(lèi)。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢(shì)與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶它 有與其配套的顯示儀表可供選用。非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級(jí)上均不及標(biāo)準(zhǔn) 化熱電偶一般也沒(méi)有統(tǒng)一的分度表主要用于某些特殊場(chǎng)合的測(cè)量。 標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶  我國(guó)從1988年1月1日起熱電偶和熱電阻全部按IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)并指定S、B、E、K、R、J、T七種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶為我國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)型熱電偶。 (2)熱電偶的結(jié)構(gòu)形式 為了保證熱電偶可靠、穩(wěn)定地工作對(duì)它的結(jié)構(gòu)要求如下： ①組成熱電偶的兩個(gè)熱電極的焊接必須牢固； ; ② 兩個(gè)熱電極彼此之間應(yīng)很好地絕緣以防短路； ③ 補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)與熱電偶自由端的連接要方便可靠； 保護(hù)套管應(yīng)能保證熱電極與有害介質(zhì)充分隔離。  
3．熱電偶冷端的溫度補(bǔ)償 由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴金屬時(shí)）而測(cè)溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn)為了節(jié)省熱電偶材料降低成本通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)把熱電偶的冷 端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)連接到儀表端子上。必須指出熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)的作用只起延伸熱電極使熱電偶的冷端移動(dòng)到控制室的儀表端子上，它本身并不能消除冷端溫度變化對(duì)測(cè)溫的影響不起補(bǔ)償作用。因此還需采用其他修正方法來(lái)補(bǔ)償冷端溫度t0≠0℃時(shí)對(duì)測(cè)溫的影響。 在使用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)時(shí)必須注意型號(hào)相配極性不能接錯(cuò)補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)與熱電偶連接端的溫度不能超過(guò)100℃。 四、熱電阻 
　　熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高性能穩(wěn)定。其中鉑熱是阻的測(cè)量精確度是最高的它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。 
1．熱電阻測(cè)溫原理及材料 
　　熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。 
熱電阻大都由純金屬材料制成目前應(yīng)用最多的是鉑和銅此外現(xiàn)在已開(kāi)始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。 
2．熱電阻的結(jié)構(gòu) 
（1）精通型熱電阻 工業(yè)常用熱電阻感溫元件（電阻體）的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)見(jiàn)表2-1-11。從熱電阻的測(cè)溫原理可知被測(cè)溫度的變化是直接通過(guò)熱電阻阻值的變化來(lái)測(cè)量的因此熱電阻體的引出線(xiàn)等各種導(dǎo)線(xiàn)電阻的變化會(huì)給溫度測(cè)量帶來(lái)影響。為消除引線(xiàn)電阻的影響同般采用三線(xiàn)制或四線(xiàn)制有關(guān)具體內(nèi)容參見(jiàn)本篇第三章第一節(jié). 
（2）鎧裝熱電阻 鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線(xiàn)、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體如圖2-1-7所示它的外徑一般為φ2~φ8mm最小可達(dá)φmm。 
與普通型熱電阻相比它有下列優(yōu)點(diǎn)：①體積小內(nèi)部無(wú)空氣隙熱慣性上測(cè)量滯后��；②機(jī)械性能好、耐振抗沖擊；③能彎曲便于安裝④使用壽命長(zhǎng)。 
（3）端面熱電阻 端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制緊貼在溫度計(jì)端面其結(jié)構(gòu)如圖2-1-8所示。它與一般軸向熱電阻相比能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。 
（4）隔爆型熱電阻 隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線(xiàn)盒把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線(xiàn)盒內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引超爆炸。隔爆型熱電阻可用于Bla~B3c級(jí)區(qū)內(nèi)具有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的溫度測(cè)量。 
3．熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)的組成 
　熱電阻測(cè)溫系統(tǒng)一般由熱電阻、連接導(dǎo)線(xiàn)和顯示儀表等組成。必須注意以下兩點(diǎn)： 
①熱電阻和顯示儀表的分度號(hào)必須一致 
②為了消除連接導(dǎo)線(xiàn)電阻變化的影響必須采用三線(xiàn)制接法。具體內(nèi)容參見(jiàn)本篇第三章。 
（2）鎧裝熱電阻 鎧裝熱電阻是由感溫元件（電阻體）、引線(xiàn)、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體如圖2-1-7所示它的外徑一般為φ2~φ8mm最小可達(dá)φmm。 
與普通型熱電阻相比它有下列優(yōu)點(diǎn)：①體積小內(nèi)部無(wú)空氣隙熱慣性上測(cè)量滯后��；②機(jī)械性能好、耐振抗沖擊；③能彎曲便于安裝④使用壽命長(zhǎng)。 
（3）端面熱電阻 端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制緊貼在溫度計(jì)端面其結(jié)構(gòu)如圖2-1-8所示。它與一般軸向熱電阻相比能更正確和快速地反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度適用于測(cè)量軸瓦和其他機(jī)件的端面溫度。 
（4）隔爆型熱電阻 隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線(xiàn)盒把其外殼內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影 
　　電阻體的斷路修理必然要改變電阻絲的長(zhǎng)短而影響電阻值為此更換新的電阻體為好若采用焊接修理焊后要校驗(yàn)合格后才能使用�！�