8动态测试技术_温度测试

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2016/11/22,机械结构力学及控制国家重点实验室,#,动态测试技术,南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,吴义鹏,y,ipeng.wu,温度,测试,机械结构力学及控制国家重点实验室,2,本章主要内容,温度与温标,温度标准的传递,温度测量方法,温度测量仪表分类,机械结构力学及控制国家重点实验室,3,动态测试技术：温度测试,温度,测试,温度是工农业生产、科学试验中需要经常测量和控制的主要参数，也是与人们日常生活紧密相关的一个重要物理量。,国际测量系统只设立了,4,个基本量的独立标准，温度是其中之一。其它所有量基本都由这,4,个量导出。,机械结构力学及控制国家重点实验室,4,本章主要内容,温度与温标,温度标准的传递,温度测量方法,温度测量仪表分类,机械结构力学及控制国家重点实验室,5,动态测试技术：温度测试,8.1,温度与温标,温度,表征物体冷热程度的物理量；,描述系统不同自由度能量分布状况的物理量；,描述热平衡系统冷热程度的物理量。,机械结构力学及控制国家重点实验室,6,动态测试技术：温度测试,8.1,温度与温标,热力学定律,任意两个冷热不同的物体相互接触，它们之间必然会发生热交换现象，热量要从温度高达物体传向温度低的物体，直到两物体之间的温度完全一致，这种热传递现象才能停止。,机械结构力学及控制国家重点实验室,7,动态测试技术：温度测试,8.1,温度与温标,用于制作温度计的物质必须满足以下条件,：,（,1,）物质的某一属性,G,仅与温度,T,有关，且必须是单调函数，最好是线性的；,（,2,）随温度变化的属性是容易测量的,（,3,）应有较宽的测量范围,（,4,）有较好的复现性和稳定性,机械结构力学及控制国家重点实验室,8,动态测试技术：温度测试,8.1,温度与温标,温标,温标是温度数值化的标尺，规定了温度的读数起点和测量温度的基本单位。各种温度计的刻度数值均由温标确定。,（,1,）测温仪器,（,2,）确定基准点,（,3,）划分温度值,机械结构力学及控制国家重点实验室,9,动态测试技术：温度测试,8.1,温度与温标,摄氏温标,标准大气压下纯水的冰融点为,0,度，纯水的沸点为,100,度，两点之间划分,100,等份，每一等份为,1,度，符号为。,机械结构力学及控制国家重点实验室,10,动态测试技术：温度测试,8.1,温度与温标,华氏温标,标准大气压下纯水的冰融点为,32,度，纯水的沸点为,212,度，两点之间划分,180,等份，每一等份为,1,度，符号为。,机械结构力学及控制国家重点实验室,11,动态测试技术：温度测试,8.1,温度与温标,热力学,温标,又称开氏温标（,K,）或绝对温标，它规定分子运动停止时的温度为绝对零度。由热力学基础建立，体现出温度仅与热量有关而与测温物质的任何物理性质无关的理想温标。国际权度大会采纳作为国际统一的基本温标。,机械结构力学及控制国家重点实验室,12,动态测试技术：温度测试,8.1,温度与温标,热力学,温标,定义纯水的三相点的热力学温度是,273.16K,，该点到绝对零度之间,1/273.16,为热力学温标,1,度。,机械结构力学及控制国家重点实验室,13,动态测试技术：温度测试,8.1,温度与温标,热力学,温标,1927,年国际度量衡委员会,选定纯水,的冰点为热力学温标的基准点，定为,273.15K,。但是纯水的,冰点是在,1,大气压下被空气饱和的水的液,固平衡的温度。它受外界大气压或进行测量的地理位置影响，并且与水被空气饱和的状况有关。因此科学界对它的重视性和精度提出过怀疑。,机械结构力学及控制国家重点实验室,14,动态测试技术：温度测试,8.1,温度与温标,热力学,温标,因此物理化学,界企图并已开始测定水的三相点，即水在其饱和蒸气压力下气,液,固三相成平衡的温度，以代替冰点作为热力学温标的基准点。,机械结构力学及控制国家重点实验室,15,动态测试技术：温度测试,8.1,温度与温标,国际,温标,为了使用方便，国际上经协商，决定建立一种既使用方便，又具有一定科学技术水平的温标，因此出现了国际温标。,（,1,）尽可能接近热力学温标,（,2,）复现精度高，各国均能以很高的准确度复现,（,3,）用于复现温标的标准温度计使用方便，性能稳定,机械结构力学及控制国家重点实验室,16,动态测试技术：温度测试,8.1,温度与温标,国际,温标,第一,温区为,0.65K,到,5.00K,之间, T90,由,3,He,和,4,He,的蒸气压与温度的关系式来定义,。,第二,温区为,3.0K,到氖三相点,(24.5661K),之间，,T90,是用氦气体温度计来,定义。,第三,温区为平衡氢三相点,(13.8033K),到银的凝固点,(961.78),之间，,T90,是由铂电阻温度计来,定义。,银,凝固点,(961.78),以上的,温区,，,T90,是按普朗克辐射定律来定义,的，复现,仪器为光学高温计。,机械结构力学及控制国家重点实验室,17,本章主要内容,温度与温标,温度标准的传递,温度测量方法,温度测量仪表分类,机械结构力学及控制国家重点实验室,18,动态测试技术：温度测试,8.2,温度标准的传递,由于各个传感器的原理、结构各不相同，即使是同种传感器，他的精度和使用条件等也各不相同，所以校准的方法也各不一样。,我国计量部门规定，与国际实用温标有关的基准仪器均由国家指定机构（中国计量科学研究所）保存，并通过下级计量机构进行传递，通常采用较高级对较低级进行校验。,机械结构力学及控制国家重点实验室,19,动态测试技术：温度测试,8.2,温度标准的传递,将国家计量基准所复现的温度计量单位值通过各级计量标准传递到工作温度计量器具上，以保证被计量的对象的温度量值准确一致的全部过程就称之为温度量值的传递。,机械结构力学及控制国家重点实验室,20,动态测试技术：温度测试,8.2,温度标准的传递,热力学温标的温标方程：,选用卡诺热机作为测温质，选用热量比作为测量量，只要用卡诺热机测出 的值，就可以求出被测热源的热力学温度,T,。,机械结构力学及控制国家重点实验室,21,动态测试技术：温度测试,8.2,温度标准的传递,热力学温标的温标方程：,T,为被测热源的热力学温度，,Q,为其热量值，,Q3,为标准热源，即水电三相点的热量值。,273.16,为标准热源的热力学温度值，单位为,K,。,机械结构力学及控制国家重点实验室,22,本章主要内容,温度与温标,温度标准的传递,温度测量方法,温度测量仪表分类,机械结构力学及控制国家重点实验室,23,动态测试技术：温度测试,8.3,温度测量方法,接触式测温,膨胀式测温,压力式测温,热电阻测温,热敏电阻测温,热电偶测温,光纤测温,非接触式测温,激光测温,亮度测温,比色测温,红外测温,红外辐射测温,红外热成像测温,光纤辐射测温,温度不能直接测量，而是借助于物质的某些物理特性变化量的测量间接地获得温度值。,机械结构力学及控制国家重点实验室,24,动态测试技术：温度测试,8.3,温度测量方法,接触式测温：直接接触式、外推法,直接接触测温法：把测量温度用的传感器置于被测介质中，使两者直接接触，进行热交换。根据热力学定律，当两者达到热平衡时，传感器所反映的温度就是被测介质的温度。,机械结构力学及控制国家重点实验室,25,动态测试技术：温度测试,8.3,温度测量方法,接触式测温：直接接触式、外推法,外推法：在身管测温部位开一个盲孔，将测温传感器安装在距被测的膛内壁一定距离处，取该处的温度，然后利用传热学原理所推导的计算公式，再将该处所得的温度逆推算称被测表面的温度。,机械结构力学及控制国家重点实验室,26,动态测试技术：温度测试,8.3,温度测量方法,非接触式测温,利用物体的辐射能随其温度变化的原理来检测。,优点：测量不干扰被测对象的温场，不影响其温度分布；测量范围宽；探测器响应时间短，反应速度快；不必接触被测物体，操作方便；可以确定微小目标的温度。,机械结构力学及控制国家重点实验室,27,动态测试技术：温度测试,8.3,温度测量方法,非接触式测温,早期应用并不广泛，随着红外和电子技术的发展，非接触式测温方法有了较快的发展，测温下限移至常温区甚至是负温区。,目前新的非接触测温法还在不断涌现：热辐射法，抽气法，电涡流法，电感、电容法等等。,机械结构力学及控制国家重点实验室,28,本章主要内容,温度与温标,温度标准的传递,温度测量方法,温度测量仪表分类,机械结构力学及控制国家重点实验室,29,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,膨胀式温度计,利用物体受热膨胀的原理制成的温度计,液体膨胀式温度计,固体膨胀式温度计,压力式温度计,机械结构力学及控制国家重点实验室,30,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,膨胀式温度计,:,液体,膨胀式,温度计,利用,液,体受热膨胀的原理制成：水银，乙醇，甲苯，戊烷等。,测量范围：,-80500,结构形式：棒式，内标尺式，外标尺式,优点：构造简单，使用方便，准确度高，价格低廉,缺点：不能自动记录，无法动态测量,机械结构力学及控制国家重点实验室,31,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,膨胀式温度计：,固体膨胀式温度计,利用两种线膨胀系数不同的材料制成,杆式,双金属片式,机械结构力学及控制国家重点实验室,32,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,膨胀式温度计：,压力,式温度计,利用密闭容积内工作介质随温度升高而压力升高的性质，通过对工作介质的压力测量来判断温度值的一种机械式仪表。,简单可靠，抗振性能好，具有良好的防爆性。,机械结构力学及控制国家重点实验室,33,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计,目前应用最普遍的温度测量元件，能够直接将温度信号转换为电动势（,mV,），配以测量毫伏的仪表或变送器可以实现温度信号的测量或转换。,结构简单，制作方便，测量范围宽，准确度高，性能稳定，复现性好，体积小，响应时间短等优点。,机械结构力学及控制国家重点实验室,34,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：测温原理,两个不同的导体（或半导体）,A,和,B,组成闭合回路，当,A,和,B,相接的两个接点温度,T0,和,T1,不同时，回路中会产生一个电势，这种现象称为热电效应。,机械结构力学及控制国家重点实验室,35,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：测温原理,T1,：工作端，测量端，热端,T0,：参考端，冷端,机械结构力学及控制国家重点实验室,36,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：测温原理,电势：接触电势，温差电势,机械结构力学及控制国家重点实验室,37,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：测温原理,接触电势：,机械结构力学及控制国家重点实验室,38,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：测温原理,温差,电势：,机械结构力学及控制国家重点实验室,39,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：测温原理,热电偶闭合回路的总电势：,机械结构力学及控制国家重点实验室,40,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：测温原理,对于确定的材料，总电势为：,机械结构力学及控制国家重点实验室,41,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：测温原理,对于确定的材料，如果参考端,T0,保持温度恒定，总电势为：,机械结构力学及控制国家重点实验室,42,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计,（,1,）热电偶的回路热电势的大小只与组成热电偶的材料和材料两端点连接处所处的温度有关。,（,2,）只有用两种不同性质的材料才能组成热电偶。,（,3,）热电偶的两个热电极材料确定之后，热电势的大小只与热电偶两端接点的温度有关。,机械结构力学及控制国家重点实验室,43,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：热电偶的基本定律,均质导体定律,由一种均质导体组成的闭合回路中，不论其截面和长度如何以及沿长度方向上各处的温度分布如何，都不能产生电势。反之若有热电势存在，则材料必为非均质的。,机械结构力学及控制国家重点实验室,44,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：热电偶的基本定律,中间,导体定律,在热电偶回路中接入第三种导体，只要第三种导体两端温度相同，该导体的引入对热电偶回路的总电势没有影响。,同理，接入多种导体后，只要保证接入的每种导体的两端温度相同，则对热电偶的热电势没有影响。,机械结构力学及控制国家重点实验室,45,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：热电偶的基本定律,中间,温度,定律,在热电偶回路中，两接点温度分别为,T1,，,T0,时的热电势，等于接点温度为,T1,，,TN,和,TN,，,T0,的两支同性质热电偶的热电势的代数和。,该定律说明当热电偶参比端温度,T0,不等于,0,时，只要能测得热电势,E,（,T1, T0,）,且,T0,已知，仍可以采用热电偶分度表求得被测温度,T1,值。,机械结构力学及控制国家重点实验室,46,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：热电偶的基本定律,连接导体定律,在热电偶回路中，如果热电偶的电极材料,A,和,B,分别连接导体,A,和,B,，各有关接点温度为,T1,，,TN,和,T0,，那么回路的总电势等于热电偶两端处于,T1,和,TN,温度条件下的热电势,E,AB,(T1, TN,),与连接导线两端处于,TN,和,T0,温度条件下的热电势,E,AB,(T1, TN),的代数和。,机械结构力学及控制国家重点实验室,47,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：常用热电偶材料结构,热电偶的材料,为保证工程技术中的可靠性及足够的测量精度，一般来说：,（,1,）两种材料所组成的热电偶应输出较大的电动势，且与温,度之间尽可能呈线性关系；,（,2,）能应用于较宽的温度范围，物理化学性能稳定；,（,3,）具有高导电率和低电阻温度系数；,（,4,）具有较好的工艺性能，便于成批生产；,（,5,）具有满意的复现性，便于采用统一的分度表,机械结构力学及控制国家重点实验室,48,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：常用热电偶材料结构,热电偶的材料,铂铑合金，铂,铁，铜，镍铬合金，镍硅合金,铱，钨，锌,机械结构力学及控制国家重点实验室,49,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：常用热电偶材料结构,热电偶的结构,：,（,1,）普通型热电偶,机械结构力学及控制国家重点实验室,50,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：常用热电偶材料结构,热电偶的结构,：,（,1,）普通型热电偶,机械结构力学及控制国家重点实验室,51,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：常用热电偶材料结构,热电偶的结构,：,（,2,）铠装热电偶,机械结构力学及控制国家重点实验室,52,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：常用热电偶材料结构,热电偶的结构,：,（,2,）,铠装,热电偶,机械结构力学及控制国家重点实验室,53,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,热电偶温度计：常用热电偶材料结构,热电偶的结构,：,（,3,）薄膜热电偶,机械结构力学及控制国家重点实验室,54,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,电阻温度计,导体或半导体的电阻率与温度有关，因此利用该特性可以制成电阻温度感温件，它与测量电阻阻值的仪表配套组成电阻温度计。,测温准确度高，信号便于传送。,不能测太高的温度，需要外部电源供电，易受,环境温度影响。,机械结构力学及控制国家重点实验室,55,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,电阻温度计：电阻温度系数,在某一温度间隔内，温度变化,1,时电阻相对变化量单位为,1/,。,对于大多数金属热电阻，温度升高,1,时，电阻值增加,0.4%,0.6%,，其具有正的温度系数。,机械结构力学及控制国家重点实验室,56,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,电阻温度计,对于大多数金属热电阻，温度升高,1,时，电阻值增加,0.4%,0.6%,，其具有正的温度系数。,机械结构力学及控制国家重点实验室,57,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,电阻温度计：铂热电阻,精度高，稳定性好，性能可靠，化学性质稳定。易于提纯，复现性好，具有良好的工艺性。,在,-200,0,：,机械结构力学及控制国家重点实验室,58,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,电阻温度计：铂热电阻,精度高，稳定性好，性能可靠，化学性质稳定。易于提纯，复现性好，具有良好的工艺性。,在,0,650 ,：,机械结构力学及控制国家重点实验室,59,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,电阻温度计：铜热电阻,电,阻值与温度关系是线性的，电阻温度系数较大。材料易提纯，价格比较便宜，但电阻率低，易氧化,在,-50,150 ,：,机械结构力学及控制国家重点实验室,60,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,电阻温度计：镍热电阻,电阻温度系数大,在,-50,150 ,：,机械结构力学及控制国家重点实验室,61,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,电阻温度计：热敏电阻,利用电阻值随温度变化这一特性制成。灵敏度高，体积小，使用方便。,负温度系数热敏电阻器（,NTC,）,正温度系数热敏电阻器（,PTC,）,临界温度电阻器（,CTR,）,机械结构力学及控制国家重点实验室,62,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计,非接触式测温，依据原理为热辐射理论。,任何物体总是以一定的电磁波波长辐射能量，能量的强度取决于该物体的温度，通过计算这种在已知波长上发射的能量，便可获知物体的温度。,机械结构力学及控制国家重点实验室,63,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计,举例，把钢铁放到炉子里烧：,发出暗红色光, 500 ,发出红色光, 600,发出亮红色光, 1000 ,发出橙色光,，,白亮光, 14301540 ,机械结构力学及控制国家重点实验室,64,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计,举例，把钢铁放到炉子里烧：,由此可知，在,5001540,的温度范围上，能量时以可见光的形式从钢铁上辐射出来的，当低于,500,或者室温时，刚块仍在辐射能量或热，而此时是以红外辐射的形式辐射能量或热。,机械结构力学及控制国家重点实验室,65,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计,上述的能量时以电磁波或光波的形式以光速进行的，所有物质发送和吸收辐射能的速度取决于物质本身的绝对温度和物理性质。到达一种材料表面的辐射部分被,吸收,、部分被,反射,、部分被,透射,，因此：,机械结构力学及控制国家重点实验室,66,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计,根据基尔霍夫定律，具有最大吸收本领的物体，在其受热后，,也具有,最大的辐射本领,。绝对,黑体的,吸收率为,1,，反射率为,0,，理想的绝对,黑体是,不存在的，人们为科学研究和实验所需已能设计出,吸收,率,为,0.99,土,0.01,的近似黑体,。,机械结构力学及控制国家重点实验室,67,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计,绝对,黑体在任何温度下都能全部吸收辐射到其表面的全部辐射能；同时它在任何一个温度,上向,外辐射的辐射出射度,(,简称辐出度,),亦最大；其它物体的辐出度总小于绝对黑体，定义全辐射率,(,或称黑度系数,),：,其,值在,0,1,之间,。,机械结构力学及控制国家重点实验室,68,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计,辐射测温的物理基础是普朗克（,Ptanck,）热辐射定律和斯蒂芬玻耳兹曼,(StefanBoltzmann),定律,。真空中，单位面积黑体的单色辐射能量,E,b,(,T,),与其波长,的分布规律如下：,机械结构力学及控制国家重点实验室,69,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计,如果波长,与温度,T,满足,C,2,(,T,)1,，则可把普朗克公式简化为维恩,(Wien),公式。在温度低于,3000K,，对于波长较短的可见光，用维恩公式替代,普朗克公式,，,产生,的误差,1,。,机械结构力学及控制国家重点实验室,70,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计,通过对普朗克公式进行全波长范围内的积分，可得到单位面积黑体在所有波长范围内辐射的能量总和,E,b0,，称为,斯蒂芬,玻耳兹曼定律。,机械结构力学及控制国家重点实验室,71,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计,斯蒂芬,玻耳兹曼定律对于一般物体：,W,：物体单位面积所发射的辐射功率,：物体的全辐射率,：,斯蒂芬,玻耳兹曼常数，,5.6710,-8,(W/m,2,K,4,),T,：物体的绝对温度,机械结构力学及控制国家重点实验室,72,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计：特点,(1,),非接触,测温,，适合,用于较远距离的高速运动物体、带电体、高温及高压物体的温度测量；,(2,),反应,速度快,，无需与,物体达到热平衡的过程，只要接收到目标的红外辐射即可测定温度，反映,时间在,毫秒级甚至微秒级；,(3,),灵敏度,高,，辐射,能量与温度的四次方成正比，,因此温度,微小的,变化就,会引起辐射能量较大的,变化；,(4,),准确度,较高，由于是非接触测量，不会破坏物体原来温度分布,状况，,其测量准确度可达到,0.1,甚至,更小,；,机械结构力学及控制国家重点实验室,73,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计：特点,(5,),测温,范围,广，,-10,1,10,3,；,(6,),几乎可用在所有的温度,测量,场合，,如：工业,窑炉、热处理,炉的温度测量，感应加热,过程,中,的,温度测量，尤其是钢铁工业中的高速线材、,无缝钢管,轧制,，有色金属连铸、热轧等过程的温度测量等；,军事,方面,的应用如各种运载工具发动机内部温度测量、,导弹,红外,（测温）制导、夜视仪等；在一般社会生活方面,如,快速,非接触人体温度测量，防火监测等等,。,机械结构力学及控制国家重点实验室,74,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计：光学高温计,上海自动化仪表厂,WGG2,201,系列,人,眼对热辐射体和高温计灯泡在单一波长附近的光谱范围的辐射亮度进行判断，调节灯泡的亮度使其在背景中隐灭或消失而实现温度,测量。,机械结构力学及控制国家重点实验室,75,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计：光电高温计,采用硅光电池作为仪表的光敏元件，代替人眼睛感受被测物体辐射亮度的变化，并将此亮度信号按比例转换成电信号，经滤波放大后送检测系统进行后续转换处理，最后显示出被测物体的亮度温度。,机械结构力学及控制国家重点实验室,76,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计：红外辐射测温仪,光学系统：可以是透射式的，也可以是反射式。透射,式主要用,红外光学材料,制成，,根据红外波长选择光学材料。一般测量,高温波段,主要在,0.76,3 m,的近红外,区；测量,中,温波段,主要在,3,5 m,的中红外,区；测量低温波段,主要在,5,14 m,的中远红外,波段。,反射式光学系统多用凹面玻璃反射镜，表面镀金、铝或镍铬等在红外波段反射率很高的材料。,机械结构力学及控制国家重点实验室,77,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计：红外辐射测温仪,调制器：把红外辐射调制成交变辐射的装置。一般是用微电机带动一个齿轮盘或等距离孔盘，通过齿轮盘或带孔盘旋转，切割入射辐射而使投射到红外传感器上的辐射信号成交变的。因为系统对交变信号处理比较容易，并能取得较高的信噪比,。,机械结构力学及控制国家重点实验室,78,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计：红外测温枪（手持式红外测温仪，便携式红外测温仪）,测温枪内部的光学装置能够感知收集和集中在探测器上的红外能量，然后根据内部的光学系统和相关电子元件将获得信息转化为温度读数显示在液晶显示屏上。,机械结构力学及控制国家重点实验室,79,动态测试技术：温度测试,8.4,温度测量仪表分类,辐射式温度计：红外测温枪（手持式红外测温仪，便携式红外测温仪）,机械结构力学及控制国家重点实验室,80,作业,（,1,）表征物体温度值的温标主要有哪些？,（,2,）摄氏温标规定的,0,度和,100,度分别是什么定义？,（,3,）热力学温标规定的,273.16K,是什么温度？,（,4,）膨胀式温度计有什么优缺点？,（,5,）工业,热电偶测温中,应用的补偿导线是依据那种定律？,（,6,）热敏电阻利用,电阻值随温度变化这一特性,制成，其中应用于控,温,报警系统的热敏电阻选用的是哪一类电阻器？,机械结构力学及控制国家重点实验室,81,作业,（,7,）辐射测温的物理,基础主要依据哪两种,定律？物体单位面积所发射的,辐射功率与物体温度呈何种关系？,（,8,）辐射式温度计有哪些特点？,（,9,）,辐射式,温度计的代表种类有,哪些,？,