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工業溫度計的種類與原理簡介


測溫儀器簡稱溫度計,在工業用上的溫度計有許多不同的溫度計,其原理與用途也各不相同,跟著我們一起來學習溫度計的工作原理與種類吧!!

1. 玻璃溫度計

玻璃溫度計具備結構簡單、低成本等優點,不僅在日常生活中十分常見,在工業應用上也很廣泛。但玻璃溫度計是玻璃製成,所以需妥善保管以及玻璃會與液體產生折射,角度稍微偏差,就會導致判讀錯誤等這些缺點。適合利用在化學實驗產品上。一般溫度量程為 -60°C 至 200°C。

工作原理:

套筒溫度計

萬向角版溫度計

 

在玻璃毛細管和球莖内注入液體,當溫度發生變化時,通過液體熱脹冷縮的原理以測量溫度

2. 雙金屬溫度計 

雙金屬溫度計最大的優點就是環境溫度的高低變化不會對測量結果,造成指針偏移或抖動的影響。雙金屬溫度計需等待金屬膨脹測溫,所以對溫度變化的反應時間較慢。不鏽鋼材質適合利用在戶外等場所。一般溫度量程為 -70°C 至 600°C。

工作原理:

 

直立式雙金屬溫度計

角度可調型雙金屬溫度計

 

利用兩種不同金屬片貼合在一起並製成螺旋狀,利用金屬膨脹係數不同的特性來測溫。把雙金屬螺旋的一端固定,另一端連接指針,當溫度變化時,金屬片會膨脹或冷縮並產生彎曲,帶動指針轉動。

3. 氣體膨脹式溫度計

氣體膨脹式溫度計可以在一瞬間就顯示溫度變化,而且可以通過毛細管增長(最長 60M)來實現遠距離測溫等優點,適合精密測量等用途。其缺點是氣體會受到外界的溫度影響,所以環境溫度的高低變化會導致指針抖動或偏移。一般溫度量程為 -200°C 至 700°C

工作原理:

直結氣體膨脹式溫度計

隔測式溫度計

 

氣體膨脹式溫度計的原理是利用氣體來測溫。在毛細管内注入氣體,當溫度發生變化時,管内氣體壓力也會產生變化,氣壓壓力導致巴登管變形來帶動指針顯示溫度。

4. 熱電偶溫度計

熱電偶溫度計具備高精確度,測量量程非常大,輸出信號線性好,所以在工業自動化是不容小覷的功臣。但其讀數範圍的訊號調理需耗費大量時間與複雜性,所以不適用於測量微小的溫度變化,較易腐蝕和磨損,需搭配保護套以延長使用壽命。 一般溫度量程為 -200°C 至 2500°C (不同的電導體材質有不同的溫度量程

工作原理:

熱電偶

熱電偶溫度計的原理是熱電效應,由兩種不同性質的金屬導體組成迴路,讓兩種金屬的結點處溫度不同,產生溫差,便會產生熱電勢,進而產生可以測量的電壓以測量溫度。當兩端金屬的材料確定後,熱電勢的大小與兩個結點處的溫差有關。一端為測量端,另一端為參比端,參比端通常定爲 0℃

5. 熱電阻溫度計(RTD)

熱電阻溫度計(RTD)具備耐高溫,適用與高溫範圍,並且具有持久的高穩定性在溫度檢測較高的場合受人廣用。但較易腐蝕,低熔點,以及怕潮濕,所以較爲脆弱。一般溫度量程為 -200℃ 至 600℃。

工作原理:

熱電阻

利用纯金属的通過電導體來測量電阻,電阻會隨著溫度的變化特性,測量出電阻值,從而測量出溫度,常見被用於高精密度場合。最常見的金屬為鉑金(PT),抗腐蝕及抗氧化的效果極佳,感應與穩定性高,其中以 Pt100 最為廣用。

看了以上五種溫度計,是不是對適合你的溫度計有更進一步的瞭解呢!點擊下方延伸閲讀來學習更多溫度計的知識!!

 

 

 


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