第5章溫度測(cè)量

第五章溫度測(cè)量溫度的概念溫度是衡量物體冷熱程度的物理量，溫度的冷熱由物體內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)快慢來(lái)決定。從微觀上講，物體溫度的高低標(biāo)志著組成物體的大量分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，即對(duì)其分子平均動(dòng)能大小的一種量度。

一、溫標(biāo)所謂“溫標(biāo)”即衡量物體溫度高低的標(biāo)尺。只有建立精確的溫標(biāo)，才能準(zhǔn)確地測(cè)取溫度。不同的溫標(biāo)表示同一點(diǎn)的溫度只是數(shù)值不同。下面介紹四種溫標(biāo)：1、攝氏溫標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的融點(diǎn)為0℃，水的沸點(diǎn)為100℃，0℃到100℃之間分成一百等分，每份為1℃。2、華氏溫標(biāo)

在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的融點(diǎn)為32℉，水的沸點(diǎn)為212℉，中間分成180等分，每一等分為一華氏度，即1℉。攝氏溫標(biāo)與華氏溫標(biāo)之間的關(guān)系為

華氏溫度=(1.8×t+32)℉第一節(jié)概述3、熱力學(xué)溫標(biāo)

熱力學(xué)溫標(biāo)是以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)的溫標(biāo)，它已由國(guó)際權(quán)度大會(huì)采納作為國(guó)際統(tǒng)一的基本溫標(biāo)。熱力學(xué)溫標(biāo)又稱開氏溫標(biāo)(以符號(hào)K表示)，它規(guī)定分子運(yùn)動(dòng)停止時(shí)的溫度為絕對(duì)零度(或稱最低理論溫度)。熱力學(xué)溫標(biāo)是純理論的，不能付諸實(shí)用，4、國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)

t=T-273.15

t為攝氏溫度，T為K氏溫度。二、溫度計(jì)的分類1．按使用范圍分(1)高溫計(jì)——測(cè)量溫度在600℃以上；(2)溫度計(jì)——測(cè)量溫度在600℃以下。2．按測(cè)溫原理分(1)膨脹式溫度計(jì)；(2)熱電阻溫度計(jì)；(3)熱電偶高溫計(jì)；(4)輻射式高溫計(jì)。3．按測(cè)量方式分(1)接觸式——如膨脹式溫度計(jì)；(2)非接觸式——如輻射式高溫計(jì)。按測(cè)量方式分類按測(cè)量原理分類按測(cè)量方式分類按測(cè)量原理分類接觸式溫度計(jì)膨脹式溫度計(jì)固體膨脹式溫度計(jì)接觸式溫度計(jì)熱電偶式溫度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)材料熱電偶溫度計(jì)液體膨脹式溫度計(jì)特殊材料熱電偶溫度計(jì)壓力表式溫度計(jì)氣體壓力式溫度計(jì)液體壓力式溫度計(jì)非接觸式溫度計(jì)光學(xué)高溫計(jì)蒸汽壓力式溫度計(jì)光電高溫計(jì)熱電阻式溫度計(jì)金屬熱電阻溫度計(jì)紅外測(cè)溫儀半導(dǎo)體熱電阻溫度計(jì)本節(jié)知識(shí)點(diǎn)1、什么是溫標(biāo)？常用溫標(biāo)有哪些？相互之間的關(guān)系如何？2、什么是接觸式測(cè)溫？什么是非接觸式測(cè)溫？第二節(jié)接觸式溫度計(jì)一、膨脹式溫度計(jì)1、玻璃管液體溫度計(jì)使用溫度范圍:標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)使用范圍:-30~+300℃;工業(yè)溫度計(jì)使用范圍:－100~+600℃，感溫液體一般是水銀或有機(jī)液體。測(cè)溫原理：利用感溫液體在透明玻璃感溫包和毛細(xì)管內(nèi)的熱膨脹作用來(lái)測(cè)量溫度。對(duì)感溫液的要求：膨脹系數(shù)大；對(duì)玻璃不潤(rùn)濕，化學(xué)穩(wěn)定性好；在毛細(xì)管液柱上端的彎曲液面清晰易見；導(dǎo)熱性能良好應(yīng)用最廣的水銀特性：很寬溫度范圍內(nèi)呈液態(tài)；200℃以下體膨脹與溫度大體呈線性關(guān)系；不浸潤(rùn)玻璃可準(zhǔn)確讀數(shù)；水銀導(dǎo)熱性能最好對(duì)玻璃管溫度計(jì)的要求：在使用溫度范圍內(nèi)膨脹系數(shù)要小，并按一定規(guī)律膨脹或收縮?；緟?shù)：示值誤差；動(dòng)作誤差；示值穩(wěn)定度;使用方法：全浸式要將感溫包全部浸入被測(cè)介質(zhì)，并達(dá)到熱平衡后再讀數(shù)，露出液柱不得大于15mm；視線要與刻度垂直。玻璃溫度計(jì)在使用后需定期檢定。注意：（1）零點(diǎn)漂移（2）露出液柱的校正部分侵入時(shí)工作液體膨脹系數(shù)標(biāo)定條件環(huán)境溫度使用條件環(huán)境溫度全部侵入時(shí)溫度計(jì)測(cè)量時(shí)的示值二、壓力式溫度計(jì)原理：它是利用密閉容積內(nèi)工作介質(zhì)壓力隨溫度升高而升高的性質(zhì)，通過(guò)對(duì)工作介質(zhì)的壓力測(cè)量來(lái)判斷溫度值的一種機(jī)械式儀表。分類：1）工作介質(zhì)是氣體，充氣式壓力計(jì)，一般為氮?dú)猓?80~550℃，基本線性。2）工質(zhì)為低沸點(diǎn)液體，CH3Cl，CH2CH2Cl，飽和蒸汽壓與飽和溫度呈非線性。范圍-20~200℃。3）工質(zhì)為液體。Hg、CH3OH等，范圍-40~200℃。。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠、抗振性能好，具有良好的防爆性動(dòng)態(tài)性能差，示值的滯后較大，不能測(cè)量迅速變化的溫度。三、雙金屬溫度計(jì)工作原理：

雙金屬溫度計(jì)是基于繞制成環(huán)性彎曲狀的雙金屬片組成。一端受熱膨脹時(shí)，帶動(dòng)指針旋轉(zhuǎn)，工作儀表便顯示出熱電勢(shì)所對(duì)應(yīng)的溫度值。應(yīng)用：

雙金屬溫度計(jì)是一種測(cè)量中低溫度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)測(cè)儀表。可以直接測(cè)量各種生產(chǎn)過(guò)程中的-80℃～+500℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。特點(diǎn)：現(xiàn)場(chǎng)顯示溫度，直觀方便；安全可靠，使用壽命長(zhǎng)；多種結(jié)構(gòu)形式，可滿足不同要求測(cè)溫范圍:-80~+600℃準(zhǔn)確度等級(jí)：分為1.0、1.5及2.5級(jí)。1一指針62一表殼3一金屬保護(hù)管4一指針軸5—雙金屬感溫元件6一固定端7一刻度盤8一儀表二、熱電阻溫度計(jì)一、測(cè)溫原理熱電阻是使用金屬材料制作而成的電阻。實(shí)驗(yàn)證明：大多數(shù)金屬在溫度每升高1℃時(shí)，其電阻值要增加0.4％～0.6％；而半導(dǎo)體的電阻值卻隨著溫度的升高而減小，在20℃左右，溫度每變化1℃，其電阻值要變化-2％～-6％。若能設(shè)法測(cè)出電阻值的變化，就可相應(yīng)地確定溫度的變化，達(dá)到測(cè)溫的目的。熱特性:溫度升高阻值增加，溫度降低阻值減小。利用這種變化制作專門顯示儀表顯示溫度

A優(yōu)點(diǎn)?準(zhǔn)確度高。在所有常用溫度計(jì)中，它的準(zhǔn)確度最高，可達(dá)1mk。?輸出信號(hào)大，靈敏度高。如在0℃用Pt100鉑熱電阻測(cè)溫，當(dāng)溫度變化1℃時(shí)，其電阻值約變化0.4Ω，如果通過(guò)電流為2mA，則其電壓輸出為800μV左右。靈敏度較熱電偶高一個(gè)數(shù)量級(jí)。?測(cè)溫范圍廣，穩(wěn)定性好。在振動(dòng)小而適宜的環(huán)境下，可在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持0.1℃以下的穩(wěn)定性。?無(wú)需參考點(diǎn)。溫度值可由測(cè)得的電阻值直接求出。?輸出線性好。B

裝配式熱電阻的缺點(diǎn)?采用細(xì)金屬絲的熱電阻元件機(jī)械沖擊與振動(dòng)性能差。?元件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難大，尺寸較大，熱響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，不適宜溫度瞬變區(qū)域。熱電阻的結(jié)構(gòu)金屬熱電阻由保護(hù)套管、電阻體、骨架和引線等部件組成。1、電阻體是溫度敏感元件，其材料性能對(duì)傳感器的好壞有關(guān)鍵性的影響。2、骨架

是用來(lái)纏繞、支撐或固定熱電阻絲的支架，其質(zhì)量的好壞直接影響熱電阻的性能，作為骨架材料，要求其絕緣性能好，比熱小，導(dǎo)熱系數(shù)大，物理化學(xué)性能穩(wěn)定，膨脹系數(shù)小，并且有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，常用骨架材料有云母、玻璃、石英、陶瓷、塑料等。3、保護(hù)套管免受腐蝕性介質(zhì)侵蝕和機(jī)械損傷。4、引線要求引線材料電阻溫度系數(shù)小，電阻率小，熱導(dǎo)率低，和電阻體接觸產(chǎn)生的熱電勢(shì)小，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等。常用引線材料是鉑、金、銀和銅絲，引線形式有二線制、三線制和四線制。對(duì)于工業(yè)鉑熱電阻而言，中低溫用銀作引線，高溫用鎳絲。對(duì)于銅和鎳熱電阻的內(nèi)引線，一般都用銅和鎳絲。5、鎧裝熱電阻將陶瓷骨架及其上的感溫元件裝入不銹鋼細(xì)管內(nèi)，其周圍用氧化鎂粉牢固充填，它的三根引線用保護(hù)管之間以及引線相互間要絕緣好，充分干燥后將其端頭密封再經(jīng)模具拉制成堅(jiān)實(shí)整體，這種熱電阻稱為鎧裝熱電阻。熱電阻的結(jié)構(gòu)圖特點(diǎn)：精度高、穩(wěn)定性好、性能可靠、易于提純、復(fù)制性好、具有良好的工藝性、可以制成極細(xì)的鉑絲、電阻率較高；在0C以上，其電阻與溫度的關(guān)系接近于直線(其電阻溫度系數(shù)為3.9×10－3/C)。作用：工業(yè)測(cè)量,溫度的基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)儀器。ITS-90國(guó)際溫標(biāo)規(guī)定，在13.81K~961.78℃的標(biāo)準(zhǔn)儀器為鉑電阻溫度計(jì)。缺點(diǎn)：電阻溫度系數(shù)小，在還原氣氛中，特別是在高溫下，易被污染變脆、價(jià)格昂貴。常用鉑電阻分度號(hào)：Pt1000，Pt100和Pt10鉑熱電阻優(yōu)點(diǎn)：線性度好，電阻溫度系數(shù)大、價(jià)格低、精度適中；缺點(diǎn)：>100℃時(shí)，易被氧化；測(cè)溫范圍：-50~+150℃。常用銅電阻分度號(hào)：Cu100和Cu50銅熱電阻表示０℃時(shí)的電阻值，Ω玻璃燒結(jié)式陶瓷架式云母管架式昂貴雙線無(wú)感繞制鎧裝熱電阻力學(xué)性好熱電阻+保護(hù)套管+絕緣材料封裝薄膜熱電阻陶瓷鉑真空鍍膜法熱慣性小！厚膜——7μm薄膜——2μm三、熱電偶溫度計(jì)1-熱電極2-絕緣子3-保護(hù)管4-接線盒。熱電偶溫度計(jì)以熱電偶作為感溫元件，一般用于測(cè)量500℃以上的高溫，長(zhǎng)期使用時(shí)其測(cè)溫上限可達(dá)1300℃，短期使用時(shí)可達(dá)1600℃，特殊材料制成的熱電偶可測(cè)量的溫度范圍為2000～3000℃。如電廠

生產(chǎn)過(guò)程中的主蒸汽溫度、過(guò)熱器管壁溫度、煙氣

高溫等都是采用熱電偶來(lái)測(cè)量的。

熱電偶具有性能穩(wěn)定、測(cè)溫高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、經(jīng)濟(jì)耐用、容易維護(hù)和體積小等優(yōu)點(diǎn)，還便于信號(hào)遠(yuǎn)傳和實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)切換測(cè)量。

兩種材料組成的熱電偶應(yīng)輸出較大的熱電勢(shì)，以獲得較高的靈敏度，且要求電勢(shì)和溫度之間盡可能的成線性關(guān)系能應(yīng)用于較寬的溫度范圍，物理和化學(xué)特性比較穩(wěn)定（較好的耐熱性、抗氧化、抗還原和抗腐蝕性）具有較高的導(dǎo)電率和較低電阻溫度系數(shù)工藝性好，利于批量生產(chǎn)要求（一）常用熱電偶的材料熱電偶的分類：按熱電勢(shì)－溫度關(guān)系分為標(biāo)準(zhǔn)化和非標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶兩類；按電極材料分為金屬、半導(dǎo)體和非金屬熱電偶三類；按電極材料價(jià)格分為貴金屬和廉價(jià)金屬熱電偶兩類；按使用的溫度范圍分為高溫?zé)犭娕己偷蜏責(zé)犭娕純深?。?biāo)準(zhǔn)化熱電偶：高溫?zé)犭娕?鉑銠10-鉑熱電偶；鉑銠13-鉑熱電偶；鉑銠30-鉑銠6熱電偶；鎳鉻-鎳硅（鎳鋁）熱電偶；中溫?zé)犭娕?鎳鉻-銅鎳熱電偶；銅-銅鎳（康銅）熱電偶。低溫?zé)犭娕?鎳鉻-金鐵熱電偶;鎳鉻-銅鐵熱電偶它由熱電偶絲、絕緣材料、金屬套管三者組合拉制而成。特點(diǎn)：(1)小型化(直徑最小可達(dá).25mm)，熱慣性小，使用方便。(2)時(shí)間常數(shù)小。露頭型鎧裝熱電偶的時(shí)間常數(shù)僅為0.05s，適宜用于動(dòng)態(tài)溫度的測(cè)量。(3)機(jī)械性能好，且可做成各種形狀，以滿足復(fù)雜對(duì)象的溫度測(cè)量。（二）常用熱電偶結(jié)構(gòu)（2）常用熱電偶①鉑銠10-鉑熱電偶（分度號(hào)：S）②鎳鉻-鎳硅熱電偶（分度號(hào):K）鎳鉻——康銅熱電偶（分度號(hào)：E）鉑銠30-鉑銠6熱電偶（分度號(hào)：B）銅-康銅熱電偶（分度號(hào)：T）優(yōu)點(diǎn)：金屬絲直徑范圍0.35~0.5mm;精度高、物理化學(xué)特性穩(wěn)定;測(cè)溫上限高，短期使用溫度可高達(dá)1600℃?？梢宰鳛楦鞯燃?jí)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶。缺點(diǎn)：熱電勢(shì)小、靈敏度低、價(jià)格昂貴。①鉑銠10-鉑熱電偶（分度號(hào)：S）正極（硬）負(fù)極（軟）②鎳鉻-鎳硅熱電偶（分度號(hào):K）特點(diǎn)：金屬絲直徑范圍：0.5~3mm;價(jià)格低廉、靈敏度高、復(fù)現(xiàn)性好、高溫下抗氧化能力強(qiáng)。工業(yè)與實(shí)驗(yàn)室廣泛采用;在還原性或硫化物氣氛中易被侵蝕。正極不親磁負(fù)極稍親磁③鎳鉻——康銅熱電偶（分度號(hào)：E）特點(diǎn)：金屬絲直徑范圍：0.5~3mm，價(jià)格最便宜、靈敏度高，適用于中性或還原性氣氛中。④鉑銠30-鉑銠6熱電偶（分度號(hào)：B）特點(diǎn)：價(jià)格昂貴、測(cè)量溫度上限可達(dá)1800℃、測(cè)量精度高、適應(yīng)于氧化或中性氣氛中使用、靈敏度低。⑤銅-康銅熱電偶（分度號(hào)：T）特點(diǎn)：直徑：0.1~1.6mm,適用于-200~+400℃；測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好、低溫時(shí)靈敏度高、價(jià)格低廉。鎧裝熱電偶的優(yōu)點(diǎn)（1）動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，時(shí)間常數(shù)可達(dá)0.0ls，而普通熱電偶要10~180s；(2)熱電偶絲細(xì)、體輕，熱容量小，對(duì)被測(cè)對(duì)象的影響?。唬?）撓性好，熱電偶經(jīng)退火后有良好的柔性，彎曲半徑僅為其直徑的兩倍，適于安裝在構(gòu)造復(fù)雜的部位；(4)因?yàn)樗菍?shí)體，具有良好的防爆結(jié)構(gòu)；(5)品種多，根據(jù)需要可以制成不同長(zhǎng)度、不同直徑的鎧裝熱電偶，最長(zhǎng)可達(dá)l00米，最細(xì)可達(dá)0.25mm，還可制成雙芯、多芯。四、溫度計(jì)的校驗(yàn)（一）熱電阻溫度計(jì)的校正1）比較法2）兩點(diǎn)法校驗(yàn)0℃時(shí)的電阻值R0和100℃的電阻值R100，檢驗(yàn)R100/R0是否符合規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)熱定偶值水沸點(diǎn)槽電橋讀數(shù)冰點(diǎn)槽電橋讀數(shù)（二）熱電偶溫度計(jì)的校正除標(biāo)準(zhǔn)鉑銠10-鉑熱電偶進(jìn)行金、銀、鋅凝固點(diǎn)分度外，其余應(yīng)按表5-3的溫度點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)鎧裝式熱電偶：熱電極、耐高溫金屬粉末（如氧化鋁）、不銹鋼套管三者一起拉細(xì)而組成一體，外徑0.25~12mm不等。如圖。典型結(jié)構(gòu)（科研用）特點(diǎn)：慣性小、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)緊湊、力學(xué)性能良好、抗振、可撓等特點(diǎn)（3）典型結(jié)構(gòu)（科研用）真空蒸鍍或化學(xué)涂層鎳鉻-鎳硅銅康-銅極?。?.01~0.1μm云母或浸漬酚醛塑料60mm*6mm*0.2mm工藝特點(diǎn)：響應(yīng)速度快?。╩s）測(cè)溫范圍<300度熱電偶測(cè)溫誤差分析(1)熱電偶的非均勻性分度誤差：

由于電偶材料粗細(xì)不均勻或不純等原因，會(huì)使熱電偶的溫差電性與統(tǒng)一的分度表產(chǎn)生一定誤差，此誤差不應(yīng)超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。(2)因冰水不純使熱電偶冷端(即參比端)達(dá)不到真正的冰點(diǎn)(O℃)因而引起誤差。因此，對(duì)于精密測(cè)量，要求用純凈水制成的冰和水。(3)熱電偶由于長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境會(huì)氧化變質(zhì)，致使其熱電性能發(fā)生變化而引起誤差。（4）熱電偶的兩極間、電偶對(duì)之間及其與大地間不良的絕緣或測(cè)量?jī)x表精度不高等等都會(huì)造成熱電勢(shì)的損失而影響測(cè)量的精確性。（5）插入深度引起的誤差；（6）由熱輻射引起的誤差；（7）高速氣流引起的誤差；（8）安裝誤差。還有標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的傳遞誤差；測(cè)溫儀器的基本誤差；視差等。（一）安裝誤差1.基本要求盡量逆流，插入深度符合要求，感溫元件處于管道中心，熱電偶插入處外界要有保溫。圖5-9熱電偶安裝方式不同產(chǎn)生的誤差2.熱電偶與被測(cè)表面接觸方式不同引起的誤差包括點(diǎn)接觸式、面接觸式、等溫線接觸式及分立接觸式（二）輻射引起的誤差其誤差表達(dá)式為為減少誤差，加隔離罩，增加感溫元件和流體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。（三）熱傳導(dǎo)引起的誤差為減少誤差，減少導(dǎo)熱系數(shù)，加大插入長(zhǎng)度，使長(zhǎng)度尺寸減少。（四）高速氣流的溫度測(cè)量誤差高速氣流的溫度可以理解為靜溫和動(dòng)溫的總和一般情況關(guān)心靜溫，傳感器的實(shí)際指示值為有效溫度恢復(fù)系數(shù)有效溫度如果氣體為理想氣體，則因氣流運(yùn)動(dòng)所引起的測(cè)溫誤差為恢復(fù)系數(shù)越低，馬赫數(shù)越高，測(cè)溫誤差越大。（五）感溫元件的響應(yīng)溫度計(jì)的時(shí)滯由兩種因素造成1）感溫元件的熱慣性2）指示儀表的機(jī)械慣性影響時(shí)間常數(shù)的因素包括感溫元件的質(zhì)量、比熱容、插入的表面積，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)等。本節(jié)知識(shí)點(diǎn)1、什么是膨脹式溫度計(jì)？有哪幾種？2、什么是熱電阻溫度計(jì)，常用的熱電阻有哪些？測(cè)溫范圍如何？3、常用熱電偶有哪些？4、什么是鎧裝熱電偶？

第三節(jié)非接觸式測(cè)溫儀表

非接觸式測(cè)溫儀表的任何部分都不與被測(cè)對(duì)象接觸，它通過(guò)測(cè)量物體的輻射能或與輻射能有關(guān)的信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量，因此又稱為輻射式測(cè)溫儀表。特點(diǎn)：不存在因接觸傳熱而產(chǎn)生的測(cè)溫傳熱誤差；理論上講，測(cè)溫上限不受測(cè)溫傳感器材料的限制，可高達(dá)2000℃以上；動(dòng)態(tài)性能好，反應(yīng)快等。因低溫下物體的輻射能力很弱，因此輻射式儀表多用來(lái)測(cè)700℃以上的高溫。但用紅外測(cè)量?jī)x表，也可測(cè)低達(dá)100℃左右的溫度。一、輻射測(cè)溫的基本原理熱輻射理論是輻射式測(cè)溫儀表的理論依據(jù)。在溫度測(cè)量中，主要涉及的波長(zhǎng)范圍是可見光與0.76～20μm的紅外光區(qū)。輻射出射度是指物體單位表面積在單位時(shí)間內(nèi)所發(fā)射的全部波長(zhǎng)范圍的輻射能量的總和，并以符號(hào)M表示。如物體單位表面積單位時(shí)間內(nèi)在波長(zhǎng)λ處的dλ波段內(nèi)所輻射的能量為dM，則把稱為物體在波長(zhǎng)λ處的光譜輻射出射度（又稱單色輻射出射度）。顯然輻射出射度M與光譜輻射出射度Mλ之間存在如下關(guān)系：1、全輻射體（絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱黑體）的熱輻射全輻射體的光譜輻射出射度與溫度的關(guān)系符合普朗克公式

在溫度T＜3000K和可見光波長(zhǎng)（波長(zhǎng)λ較?。┓秶?，該公式可以簡(jiǎn)化成維恩公式

全輻射體的輻射出射度可由斯忒藩一玻爾茲曼定律確定：

二、單色輻射式光學(xué)高溫計(jì)利用亮度比較取代輻射出射度比較進(jìn)行測(cè)溫。物體的溫度高于700度時(shí)會(huì)明顯地發(fā)出可見光。單色亮度與單色輻射出射度成正比。

黑體：

實(shí)際物體：當(dāng)溫度為Ts的黑體的亮度與溫度為T的實(shí)際物體的亮度相同時(shí)：被測(cè)物體的亮度溫度1、燈絲隱滅式光學(xué)高溫計(jì)2、光電高溫計(jì)光電高溫計(jì)具有以下優(yōu)點(diǎn)。（l）既可在可見光，又可在紅外光波長(zhǎng)下工作，有利于用輻射法測(cè)低溫；（2）分辨率高，光學(xué)高溫計(jì)最高為0.5℃，而光電高溫計(jì)可達(dá)0.01～0.05℃；（3）精確度高，由于采用性能良好的干涉濾光片（或單色器），提高了儀表的單色性，因而不確定度減小。例如，2000℃時(shí)的不確定度可小到土0.25℃；

（4）可連續(xù)自動(dòng)測(cè)量，響應(yīng)快。三、全輻射高溫計(jì)當(dāng)某個(gè)基準(zhǔn)溫度T1下的黑體輻射出射度(M0)1為已知時(shí)，則未知溫度下的黑體輻射出射度M0由式5-18求得全輻射高溫計(jì)按黑體進(jìn)行分度，當(dāng)為實(shí)際物體時(shí)，示值不是實(shí)際物體的真實(shí)溫度，而是被測(cè)物體的輻射溫度。四、比色高溫計(jì)

它根據(jù)被測(cè)物體在兩個(gè)不同波長(zhǎng)下的光譜輻射出射度的相互比值與被測(cè)溫度的關(guān)系，通過(guò)測(cè)二者的比值進(jìn)而測(cè)知被測(cè)溫度。根據(jù)光譜輻射的維思公式，同一物體在波長(zhǎng)分別為λ1和λ2下的光譜輻射出亮度的比值為實(shí)際溫度：比色溫度本節(jié)知識(shí)點(diǎn)1、什么是光學(xué)高溫計(jì)，測(cè)溫原理是什么？第四節(jié)氣體溫度計(jì)