第一讲温度测量与测温传感器复习要求：1、了解常用的温度测量方法（接触与非接触）的特点、应用场合：2、掌握热电偶测温原理、种类、特点、适用范围，冷端处理原因、方法：3、掌握热电阻（铂和铜）测温原理、特点、适用范围：了解接线方式：4、掌握负温度系数热敏电阻的热电特性、测温原理、特点、适用范围：5、能选用合适的测温传感器设计温度检测和超温报警系统。：名词解释1）温标3）热电效应2）辐射温度计4）中间导体定律5）标准电极定律6）热电堆7）热电阻效应8）电阻温度系数二填空题1、国际上建立的温标有等几种。和两大类。2、温度的测量方法可以分为3、比较常见的辐射温度计有等几种。4、可用于温度测量的传感器有，其中热电式传感器有和5、热电偶测温是基于其回路中产生的热电动势由和两部分组成，其大小仅与两热电极的有关，而与热电极的能转换为无关。它实质上是一种将能的能量转换型传感器。和6、热电偶能够测温的两个必要条件是（又称或7、热电偶有两个电极。测温时，置于被测温度场中的接点称为或（又称)。)：置于恒定温度场中的接点称为8、为使热电势与被测温度间呈单值函数关系，需把热电偶冷端的温度9、根据中间导体定律，当用仪表在热电偶输出端测量其热电势时，若保证
第一讲 温度测量与测温传感器 复习要求： 1、了解常用的温度测量方法（接触与非接触）的特点、应用场合； 2、掌握热电偶测温原理、种类、特点、适用范围，冷端处理原因、方法； 3、掌握热电阻（铂和铜）测温原理、特点、适用范围；了解接线方式； 4、掌握负温度系数热敏电阻的热电特性、测温原理、特点、适用范围； 5、能选用合适的测温传感器设计温度检测和超温报警系统。 一 名词解释 1）温标 2）辐射温度计 3）热电效应 4）中间导体定律 5）标准电极定律 6）热电堆 7）热电阻效应 8）电阻温度系数 二 填空题 1、国际上建立的温标有_、_、_、_ 等几种。 2、温度的测量方法可以分为_和_两大类。 3、比较常见的辐射温度计有_、_、_、 _、_等几种。 4、可用于温度测量的传感器有_、_、_、_、_、 _、_、_、_、_，其中热电式传感器有_、 _、_。 5、热电偶测温是基于_，其回路中产生的热电动势由_和 _两部分组成，其大小仅与两热电极的_和_有关，而 与热电极的_无关。它实质上是一种将_能转换为 _能的能量转换型传感器。 6 、 热 电偶 能够 测 温的 两 个必 要 条件 是 _ 和 _。 7、热电偶有两个电极。测温时，置于被测温度场中的接点称为_（又称_或 _）；置于恒定温度场中的接点称为_（又称_或_）。 8、为使热电势与被测温度间呈单值函数关系，需把热电偶冷端的温度_。 9 、 根 据 中 间 导体 定 律 ， 当用 仪 表 在 热电 偶 输 出 端测 量 其 热 电势 时 ， 若 保 证
则引入的导线和仪表对测量结果没有影响。和10、热电偶有三种常用结构，即：为适应不形式。同的测温要求和使用条件，常制成11、工业上常用的棒型热电偶通常由等部分组成。为了防止有害介质侵蚀热电极，在工业上使用的热电偶一般都有12、标准化热电偶国家已定型批量生产，同一型号的热电偶具有良好的，有统一的并有与之配套的记录和显示仪表。13、热电偶主要用来，与其配套的仪表有等。及14、工业上常用的金属热电阻材料有；在低温和超低温技术领域，也常用热电阻。15、工业用铂电阻主要有两种结构形式：铜电阻通常制成形式：16、我国定型生产的铂热电阻的符号为，其标准分度表规定的使用温度范围从到：定型生产的铜热电阻的符号为，其标准分度表规定到的使用温度范围从17、目前我国生产两种初始电阻值分别为Ro=Q与Ro=2的铂热电阻，对应的与分度号分别为：两种初始电阻值分别为Ro=Q与Ro=Q的铜热电阻，对应的分度号分别为与18、用热电阻测温时，经常使用为测量电路。热电阻与测量电路的接线方法有和。前两种方法用于测量中，后一种方法和用于19、热电阻流量计是根据物理学中现象制成的，用它可和以测量介质的20、热敏电阻有三种类型即：一般用于测型：有温、控温的是两种结构形式。21、热敏电阻的非线性表现在要小，使其工作在伏安特性曲线22、利用热敏电阻测温、控温或温度补偿时，的有关。区段，从而保证热敏电阻的阻值变化与，热敏23、热电阻与热敏电阻的显著差别在于热电阻的电阻率随温度升高而（少数除外）。电阻的电阻率随温度升高面
_，则引入的导线和仪表对测量结果没有影响。 10、热电偶有三种常用结构，即_、_和_；为适应不 同的测温要求和使用条件，常制成_、_、_形式。 11、工业上常用的棒型热电偶通常由_、_、_、_等部分组成。 为了防止有害介质侵蚀热电极，在工业上使用的热电偶一般都有_。 12、标准化热电偶国家已定型批量生产，同一型号的热电偶具有良好的_，有统一 的_，并有与之配套的记录和显示仪表。 13、热电偶主要用来_，与其配套的仪表有_、_、 _、_及_等。 14、工业上常用的金属热电阻材料有_、_；在低温和超低温技术领域，也 常用_热电阻。 15、工业用铂电阻主要有_、_两种结构形式；铜电阻通常制成 _形式； 16、我国定型生产的铂热电阻的符号为_，其标准分度表规定的使用温度范围从 _到_；定型生产的铜热电阻的符号为_，其标准分度表规定 的使用温度范围从_到_。 17、目前我国生产两种初始电阻值分别为 R0=_与 R0=_的铂热电阻，对应的 分度号分别为_与_；两种初始电阻值分别为 R0=_与 R0=_的铜热 电阻，对应的分度号分别为_与_。 18、用热电阻测温时，经常使用_为测量电路。热电阻与测量电路的接线方法 有_、_和_。前两种方法用于_测量中，后一种方法 用于_和_。 19、热电阻流量计是根据物理学中_现象制成的，用它可 以测量介质的_和_。 20、热敏电阻有三种类型即_、_、_；一般用于测 温、控温的是_型；有_、_两种结构形式。 21、热敏电阻的非线性表现在_。 22、利用热敏电阻测温、控温或温度补偿时，_要小，使其工作在伏安特性曲线 的_区段，从而保证热敏电阻的阻值变化与_有关。 23、热电阻与热敏电阻的显著差别在于热电阻的电阻率随温度升高而_，热敏 电阻的电阻率随温度升高而_（少数除外）
三选择题°F.1、华氏温标把水的沸点定为A)112B)212C) 312K2、摄氏温度100℃等同于开尔文温度A)173B) 273C)3733、铂电阻比铜电阻测温精度B)低A)高C）差不多2.4、工业上最常见的铂电阻的公称电阻值是A)50B) 100C) 1505、工业上最常见的铜电阻的公称电阻值是2.A)50B) 100C) 1506、用在医学上测体温的传感器一般选用A）热敏电阻B）铂电阻C）铜电阻7、在家用电器中，一般用作超温报警的感温元件是。B）铂电阻C）铜电阻D）热电偶A）热敏电阻8、工业企业管道蒸汽的温度检测一般采用9C）铜电阻A）热敏电阻B）铂电阻D）热电偶9、热响应时间最短的是0A）热敏电阻B）铂电阻C）铜电阻10、通常可用温度计作为基准器。A）热敏电阻B）铂电阻C）铜电阻11、在电子仪表中用来进行温度补偿的是A）热敏电阻B）铂电阻C）铜电阻12、热电偶可作基准热电偶。A）镍铬-镍硅B）镍铬-考铜C）铂-铂D）铂-铂佬热电偶。13、在工业生产中最常用的是A）镍铬-镍硅B）镍铬-考铜C）铂佬-铂D）铂-铂热电偶。14、短期测温最高的是A）镍铬-镍硅B）镍铬-考铜C）铂佬-铂D）铂-铂热电偶。15、测温低且范围窄的是A）镍铬-镍硅B）镍铬-考铜C）铂佬-铂D）铂佬-铂
三 选择题 1、华氏温标把水的沸点定为_Ｆ。 Ａ）112 Ｂ）212 Ｃ）312 2、摄氏温度 100℃等同于开尔文温度_K A）173 B）273 Ｃ）373 3、铂电阻比铜电阻测温精度_。 A）高 B）低 C）差不多 4、工业上最常见的铂电阻的公称电阻值是_。 A）50 B）100 C）150 5、工业上最常见的铜电阻的公称电阻值是_。 A）50 B）100 C）150 6、用在医学上测体温的传感器一般选用_。 A）热敏电阻 B）铂电阻 C）铜电阻 7、在家用电器中，一般用作超温报警的感温元件是_。 A）热敏电阻 B）铂电阻 C）铜电阻 D）热电偶 8、工业企业管道蒸汽的温度检测一般采用_。 A）热敏电阻 B）铂电阻 C）铜电阻 D）热电偶 9、热响应时间最短的是_。 A）热敏电阻 B）铂电阻 C）铜电阻 10、通常可用_温度计作为基准器。 A）热敏电阻 B）铂电阻 C）铜电阻 11、在电子仪表中用来进行温度补偿的是_。 A）热敏电阻 B）铂电阻 C）铜电阻 12、_热电偶可作基准热电偶。 A）镍铬-镍硅 B）镍铬-考铜 C）铂铑-铂 D）铂铑-铂铑 13、在工业生产中最常用的是_热电偶。 A）镍铬-镍硅 B）镍铬-考铜 C）铂铑-铂 D）铂铑-铂铑 14、短期测温最高的是_热电偶。 A）镍铬-镍硅 B）镍铬-考铜 C）铂铑-铂 D）铂铑-铂铑 15、测温低且范围窄的是_热电偶。 A）镍铬-镍硅 B）镍铬-考铜 C）铂铑-铂 D）铂铑-铂铑
热电偶。16、适用于还原性介质中测温的是A）镍铬-镍硅B）镍铬-考铜C）铂-铂D）铂-铂17、温度范围是℃时，不能选用铂电阻来测量。A)-150~0B)50~600C）100~100018、温度范围是℃时，一般选用铜电阻来测量。A)-150~0B)-50~150C)50~60019、温度范围是℃时，一般选用热敏电阻来测量。A)-150~0B)-10~300C)50~60020、温度范围是℃时，一般选用热电偶来测量。A)-150~0B)0~150C）600~1200四判断题()1、温度是物体内部大量分子热运动的总体表现。()2、温度愈高，物体内部分子运动的平均动能也愈大。()3、铜热电阻具有负的电阻温度系数，即温度升高，电阻值下降。()4、热敏电阻具有正的电阻温度系数，即温度升高，电阻值也升高。C)5、热电阻是线性测量元件，热敏电阻是非线性测量元件。()6、铂电阻在氧化性和还原性介质中其物理、化学性质都很稳定。C)7、热电阻的电阻值与温度之间是单值函数关系。()8、热电阻的公称电阻值是在10℃测定的。)9、标准或实验室用铂电阻采用三线制。)(10、在任何条件下，热电偶回路中的热电动势与温度成单值函数关系。C)11、热电偶的热电势与温度之间的关系是线性的。)(11、由同一材料构成的热电偶，只要两接点温度不同就会形成热电势。()12、在热电偶回路中接入电压表要影响热电势，故需采取补偿措施。()13、热电偶的两根金属丝不分极性。()14、为了增加热电势，常将数个热电偶并联起来使用。()15、冷端温度的改变对热电偶测温的结果没有影响。()16、可将交流电压表直接连在热电偶的输出端来测量其输出电压。五问答题1、摄氏温标、华氏温标、热力学温标、国际实用温标是怎样建立的？如何换算？2、接触法测温的工作机理是什么？其基本工作原理（温度计）有哪些？有哪些优缺点？
16、适用于还原性介质中测温的是_热电偶。 A）镍铬-镍硅 B）镍铬-考铜 C）铂铑-铂 D）铂铑-铂铑 17、温度范围是_℃时，不能选用铂电阻来测量。 A）−1500 B）50600 C）1001000 18、温度范围是_℃时，一般选用铜电阻来测量。 A）−1500 B）−50150 C）50600 19、温度范围是_℃时，一般选用热敏电阻来测量。 A）−1500 B）−10300 C）50600 20、温度范围是_℃时，一般选用热电偶来测量。 A）−1500 B）0150 C）6001200 四 判断题 1、温度是物体内部大量分子热运动的总体表现。 （ ） 2、温度愈高，物体内部分子运动的平均动能也愈大。 （ ） 3、铜热电阻具有负的电阻温度系数，即温度升高，电阻值下降。 （ ） 4、热敏电阻具有正的电阻温度系数，即温度升高，电阻值也升高。 （ ） 5、热电阻是线性测量元件，热敏电阻是非线性测量元件。 （ ） 6、铂电阻在氧化性和还原性介质中其物理、化学性质都很稳定。 （ ） 7、热电阻的电阻值与温度之间是单值函数关系。 （ ） 8、热电阻的公称电阻值是在 10℃测定的。 （ ） 9、标准或实验室用铂电阻采用三线制。 （ ） 10、在任何条件下，热电偶回路中的热电动势与温度成单值函数关系。 （ ） 11、热电偶的热电势与温度之间的关系是线性的。 （ ） 11、由同一材料构成的热电偶，只要两接点温度不同就会形成热电势。 （ ） 12、在热电偶回路中接入电压表要影响热电势，故需采取补偿措施。 （ ） 13、热电偶的两根金属丝不分极性。 （ ） 14、为了增加热电势，常将数个热电偶并联起来使用。 （ ） 15、冷端温度的改变对热电偶测温的结果没有影响。 （ ） 16、可将交流电压表直接连在热电偶的输出端来测量其输出电压。 （ ） 五 问答题 1、摄氏温标、华氏温标、热力学温标、国际实用温标是怎样建立的？如何换算？ 2、接触法测温的工作机理是什么？其基本工作原理（温度计）有哪些？有哪些优缺点？
适用于什么场合？3、非接触法测温的工作机理是什么？其基本工作原理（温度计）有哪些？有哪些优缺点？适用于什么场合？4、简述热电偶测温原理及热电偶回路的几个结论。5、热电偶的中间导体定律和标准电极定律有什么实用意义？6、热电偶测温为什么要进行冷端处理？冷端温度补偿的方法有哪些？简述补偿原理。7、为什么在热电偶与指示仪表之间可以连接较长的导线？为了保证测量精度对热电偶测温系统有什么具体要求？8、热电偶与热电阻在测量回路中接法有什么不同？为什么？9、将热电偶的热电动势（弱直流电动势信号）进行放大与传输的关键是什么？10、制造热电阻和热敏电阻的材料应具备那些特点？常用热电阻和热敏电阻材料有哪些？11、铂电阻和铜电阻各有什么优缺点？各自的适用范围是什么？12、用热电阻传感器进行测温时，经常采用哪种测量线路？热电阻与测量线路有几种连接方式？通常采用哪种连接方式？为什么？13、半导体热敏电阻有哪些优缺点？可用于哪些场合？14、试比较热电阻、热敏电阻、热电偶三种测温传感器的特点，如何正确选用？15、热电偶、热电阻传感器的安装原则是什么？如何正确安装？为什么热电阻在管路上安装时的插入深度要求比热电偶长得多？六设计题1、请选用合适的测温元件组成一套医学用体温计。画出电路图，简述测温原理。2、请选用合适的测温元件组成一套火灾报警系统。画出电路图，简述报警原理。要求：有复位、灵敏度（报警点）可调、声光报警等项功能。3、为实现高效率、高精度和低成本的车削（铣削、磨削）加工，对于切削热的发生机理、切削温度的分布规律进行研究是非常必要的。试选用合适的测温传感器对机床车削（铣削、磨削）温度进行测量，要求画出工作示意图，说明测温原理。4、有一温室大棚，为使作物有适宜的生长环境，需调节其室内温度，并保持基本恒温。请选用合适的测温传感器组成一套自动控温系统。画出系统示意图，控制电路图，简述控制原理，要求控制温度可调
适用于什么场合？ 3、非接触法测温的工作机理是什么？其基本工作原理（温度计）有哪些？有哪些优缺点？ 适用于什么场合？ 4、简述热电偶测温原理及热电偶回路的几个结论。 5、热电偶的中间导体定律和标准电极定律有什么实用意义？ 6、热电偶测温为什么要进行冷端处理？冷端温度补偿的方法有哪些？简述补偿原理。 7、为什么在热电偶与指示仪表之间可以连接较长的导线？为了保证测量精度对热电偶测 温系统有什么具体要求？ 8、热电偶与热电阻在测量回路中接法有什么不同？为什么？ 9、将热电偶的热电动势（弱直流电动势信号）进行放大与传输的关键是什么？ 10、制造热电阻和热敏电阻的材料应具备那些特点？常用热电阻和热敏电阻材料有哪些？ 11、铂电阻和铜电阻各有什么优缺点？各自的适用范围是什么？ 12、用热电阻传感器进行测温时，经常采用哪种测量线路？热电阻与测量线路有几种连 接方式？通常采用哪种连接方式？为什么？ 13、半导体热敏电阻有哪些优缺点？可用于哪些场合？ 14、试比较热电阻、热敏电阻、热电偶三种测温传感器的特点，如何正确选用？ 15、热电偶、热电阻传感器的安装原则是什么？如何正确安装？为什么热电阻在管路上 安装时的插入深度要求比热电偶长得多？ 六 设计题 1、请选用合适的测温元件组成一套医学用体温计。画出电路图，简述测温原理。 2、请选用合适的测温元件组成一套火灾报警系统。画出电路图，简述报警原理。 要求：有复位、灵敏度（报警点）可调、声光报警等项功能。 3、为实现高效率、高精度和低成本的车削（铣削、磨削）加工，对于切削热的发生机理、 切削温度的分布规律进行研究是非常必要的。试选用合适的测温传感器对机床车削（铣 削、磨削）温度进行测量，要求画出工作示意图，说明测温原理。 4、有一温室大棚，为使作物有适宜的生长环境，需调节其室内温度，并保持基本恒温。 请选用合适的测温传感器组成一套自动控温系统。画出系统示意图，控制电路图，简 述控制原理，要求控制温度可调
七计算题1、铂电阻温度计在100℃时的电阻值为1392，当它与热的气体接触时电阻值增至2812，试确定气体的温度。设0℃时电阻值为10022、将一只镍铬-康铜热电偶与电压表相连，该热电偶的灵敏度为0.08mV/℃，电压表接线端是50℃，若表上读数是60mV，问热电偶热端温度是多少？3、镍铬-康铜热电偶的灵敏度为0.04mv/℃，把它放在温度为1200℃处，若以指示表作冷端，此处温度为50℃，求热电动势的大小？4、某生产过程采用镍铬-镍硅热电偶测量温度，若热电偶参比端所处环境温度为30℃，测得的热电势数值为29.18mV，求被测温度的实际数值是多少？5、某热电偶校验证书上给出：当冷端温度为0℃、测量温度为600℃时的热电势为5.257mV。若用该热电偶测量某加热炉温度时输出的热电势读数为6.267mV，问该加热炉的实际温度是多少？
七 计算题 1、铂电阻温度计在 100℃时的电阻值为 139，当它与热的气体接触时电阻值增至 281， 试确定气体的温度。设 0℃时电阻值为 100 2、将一只镍铬-康铜热电偶与电压表相连，该热电偶的灵敏度为 0.08mV/℃，电压表接线 端是 50℃，若表上读数是 60mV，问热电偶热端温度是多少？ 3、镍铬-康铜热电偶的灵敏度为 0.04mv/℃，把它放在温度为 1200℃处，若以指示表作冷 端，此处温度为 50℃，求热电动势的大小？ 4、某生产过程采用镍铬-镍硅热电偶测量温度，若热电偶参比端所处环境温度为 30℃， 测得的热电势数值为 29.18mV，求被测温度的实际数值是多少？ 5、某热电偶校验证书上给出：当冷端温度为 0℃、测量温度为 600℃时的热电势为 5.257mV。若用该热电偶测量某加热炉温度时输出的热电势读数为 6.267mV，问该加 热炉的实际温度是多少？