① 红外测温的基本原理是什么
1、红外测温由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路,并按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。
2、在自然界中,一切温度高于零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布一一与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。
3、红外测温仪原理黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为1。但是,自然界中存在的实际物体,几乎都不是黑体,为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中必须选择合适的模型,这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型,从而导出了普朗克黑体辐射的定律,即以波长表示的黑体光谱辐射度,这是一切红外辐射理论的出发点,故称黑体辐射定律。
所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外,还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。因此,为使黑体辐射定律适用于所有实际物体,必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数,即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度,其值在零和小于1的数值之间。根据辐射定律,只要知道了材料的发射率,就知道了任何物体的红外辐射特性。影响发射率的主要因素在:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。
4、当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量,然后由测温仪计算出被测目标的温度。单色测温仪与波段内的辐射量成比例双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。
红外测温需要的注意问题
为了测温,将仪器对准要测的物体,按触发器在仪器的LCD上读出温度数据,保证安排好距离和光斑尺寸之比,和视场。
红外测温仪使用时应注意的问题:
1、只测量表面温度,红外测温仪不能测量内部温度。
2、波长在5um以上不能透过石英玻璃进行测温,玻璃有很特殊的反射和透过特性,不允许精确红外温度读数。但可通过红外窗口测温。红外测温仪最好不用于光亮的或抛光的金属表面的测温(不锈钢、铝等)。
3、定位热点,要发现热点,仪器瞄准目标,然后在目标上作上下扫描运动,直至确定热点。
4、注意环境条件:蒸汽、尘土、烟雾等。它阻挡仪器的光学系统而影响精确测温。
5、环境温度,如果测温仪突然暴露在环境温差为20℃或更高的情况下,允许仪器在20分钟内调节到新的环境温度。
② 各种材料的熔点和沸点是怎么测试确定的
1、熔点的测定
化合物的熔点是指在常压下该物质的固—液两相达到平衡时的温度。但通常把晶体物质受热后由固态转化为液态时的温度作为该化合物的熔点。纯净的固体有机化合物一般都有固定的熔点。在一定的外压下,固液两态之间的变化是非常敏锐的,自初熔至全熔(称为熔程)温度不超过0.5-1℃。若混有杂质则熔点有明确变化,不但熔点距扩大,而且熔点也往往下降。因此,熔点是晶体化合物纯度的重要指标。有机化合物熔点一般不超过350℃,较易测定,故可借测定熔点来鉴别未知有机物和判断有机物的纯度。
在鉴定某未知物时,如测得其熔点和某已知物的熔点相同或相近时,不能认为它们为同一物质。还需把它们混合,测该混合物的熔点,若熔点仍不变,才能认为它们为同一物质。若混合物熔点降低,熔程增大,则说明它们属于不同的物质。故此种混合熔点试验,是检验两种熔点相同或相近的有机物是否为同一物质的最简便方法。
熔点装置图:
2、沸点的测定
液体的分子由于分子运动有从表面逸出的倾向,这种倾向随着温度的升高而增大,进而在液面上部形成蒸气。当分子由液体逸出的速度与分子由蒸气中回到液体中的速度相等,液面上的蒸气达到饱和,称为饱和蒸气。它对液面所施加的压力称为饱和蒸气压。实验证明,液体的蒸气压只与温度有关。即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。
当液体的蒸气压增大到与外界施于液面的总压力(通常是大气压力)相等时,就有大量气泡从液体内部逸出,即液体沸腾。这时的温度称为液体的沸点。
通常所说的沸点是指在101.3kPa下液体沸腾时的温度。在一定外压下,纯液体有机化合物都有一定的沸点,而且沸点距也很小(0.5-1℃)。所以测定沸点是鉴定有机化合物和判断物质纯度的依据之一。测定沸点常用的方法有常量法(蒸馏法)和微量法(沸点管法)两种。
实验步骤
1、熔点的测定
毛细管法:
①准备熔点管:将毛细管截成6~8cm长,将一端用酒精灯外焰封口(与外焰成40o角转动加热)。防止将毛细管烧弯、封出疙瘩。
②装填样品:取0.1~0.2g预先研细并烘干的样品,堆积于干净的表面皿上,将熔点管开口一端插入样品堆中,反复数次,就有少量样品进入熔点管中。然后将熔点管在垂直的约40cm的玻璃管中自有下落,使样品紧密堆积在熔点管的下端,反复多次,直到样品高约2~3cm为止,每种样品装2~3根。
③仪器装置:将b形管固定于铁架台上,倒入液体石蜡做为浴液,其用量以略高于b形管的上侧管为宜。
将装有样品的熔点管用橡皮圈固定于温度计的下端,使熔点管装样品的部分位于水银球的中部。然后将此带有熔点管的温度计,通过有缺口的软木塞小心插入b形管中,使之与管同轴,并使温度计的水银球位于b形管两支管的中间。
④熔点测定:
粗测:慢慢加热b形管的支管连接处,使温度每分钟上升约5℃。观察并记录样品开始熔化时的温度,此为样品的粗测熔点,作为精测的参考。
精测:待浴液温度下降到30℃左右时,将温度计取出,换另一根熔点管,进行精测。开始升温可稍快,当温度升至离粗测熔点约10℃时,控制火焰使每分钟升温不超过1℃。当熔点管中的样品开始塌落,湿润,出现小液滴时,表明样品开始溶化,记录此时温度即样品的始熔温度。继续加热,至固体全部消失变为透明液体时再记录温度,此即样品的全熔温度。样品的熔点表示为:t始熔~t全熔。
实测:尿素(已知物,133~135℃)、桂皮酸(未知物,132~133℃),混合物(尿素-桂皮酸=1:1,100℃左右)。实验过程中,粗测一次,精测两次。
2、沸点的测定
微量法测定沸点:
①沸点管的制备:沸点管由外管和内管组成,外管用长7~8厘米、内径0.2~0.3cm的玻璃管将一端烧熔封口制得,内管用市购的毛细管截取3~4cm封其一端而成。测量时将内管开口向下插入外管中。
②沸点的测定:
取1~2滴待测样品滴入沸点管的外管中(思考题9),将内管插入外管中,然后用小橡皮圈把沸点附于温度计旁,再把该温度计的水银球位于b形管两支管中间,然后加热。加热时由于气体膨胀,内管中会有小气泡缓缓逸出,当温度升到比沸点稍高时,管内会有一连串的小气泡快速逸出。这时停止加热,使溶液自行冷却,气泡逸出的速度即渐渐减慢。在最后一气泡不再冒出并要缩回内管的瞬间记录温度,此时的温度即为该液体的沸点,待温度下降15~20℃后,可重新加热再测一次(2次所得温度数值不得相差1℃)。
按上述方法进行如下测定:CCl4沸点(76℃)。
注意事项
1.熔点管必须洁净。如含有灰尘等,能产生4—10OC的误差。
2.熔点管底未封好会产生漏管。
3.样品粉碎要细,填装要实,否则产生空隙,不易传热,造成熔程变大。
4.样品不干燥或含有杂质,会使熔点偏低,熔程变大。
5.样品量太少不便观察,而且熔点偏低;太多会造成熔程变大,熔点偏高。
6.升温速度应慢,让热传导有充分的时间。升温速度过快,熔点偏高。
7.熔点管壁太厚,热传导时间长,会产生熔点偏高。
③ pld制备过程中衬底表面的实际温度怎么测量
pld常温制备的tio2膜有什么是导电的
采用脉冲激光沉积法(PLD),以Pt(111)/Ti/SiO2/Si为衬底,制备了具有电阻转变特性的TiO2薄膜.X射线衍射(XRD)分析未发现明显的TiO2结晶峰,薄膜呈纳米晶或非晶态.扫描电子显微镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)分析表明,TiO2薄膜表面平整、光滑致密.电学测试结果表明,TiO2薄膜具有明显的单极性电阻转变特性,高低阻态比值达到104.高阻态下薄膜的导电过程可用空间电荷限制电流模型解释,过程中存在软击穿现象.在此基础上,对薄膜中丝导电通道的产生及熔断过程进行了初步分析.
④ 耐火砖耐火度和烧成温度怎么测定
耐火砖是石头粉和粘泥,放到1300度的窑里烧烧制而成,上限----常压下1500度以上
耐火砖----具有一定形状和尺寸的耐火材料。
按制备工艺方法来划分可分为烧成砖、不烧砖、电熔砖(熔铸砖)、耐火隔热砖;按形状和尺寸可分为标准型砖、普通砖、特异型转等。可用作建筑窑炉和各种热工设备的高温建筑材料和结构材料,并在高温下能经受各种物理化学变化和机械作用。
例如耐火粘土砖、高铝砖、硅砖、镁砖等。
耐火土----通常指民间点炉子 套炉膛用得一种土,上限----常压下1500度左右粘土质耐火土
⑤ 电镀过程中如何正确测量镀液的温度
以保证镀液在工艺规定的温度范围内工作,从而保证电镀过程的正常进行。 在实际生产过程中,对镀液温度进行测量最常用的方式是采用玻璃温度计或数字温度计在检测是临时插入镀液进行读数。这种测量方法简便易行,但是测量的误差会较大,原因就是没有遵守正确的测量方法。 通常使用了热交换器的镀液都是配有搅拌装置的,在对镀液进行测量前要确认搅拌是在进行中,如果镀液是静止的,则在测量前要进行适当的搅拌,再进行测温,否则读取的数据会因为镀液的温度不均匀而不具有代表性。同时温度计插入的深度和位置也很重要,不能只在镀液表面或靠近加热器的地方进行读数,这样会使读数偏高。
⑥ 气温的测量方法
气温是衡量空气冷热程度的物理量,表示空气分子运动的平均动能的大小。通常用摄氏温标(t)来表示,也有用华氏温标(F)表示的,理论研究工作中常用绝对温度(T)表示,其换算关系为:
t = 5*( F—32 ) /9 t = T — 273.15
地面气温一般指距地面1.25-2.0米处的大气温度。测量时,为了防止太阳辐射对观测值的影响,测温仪器必须放在百叶箱或防辐射罩内,并且还要满足测量元件有良好的通风条件。
气象台站用来测量近地面空气温度的主要仪器是装有水银或酒精的玻璃管温度表。因为温度表本身吸收太阳热量的能力比空气大,在太阳光直接曝晒下指示的读数往往高于它周围空气的实际温度,所以测量近地面空气温度时,通常都把温度表放在离地约1.5m处四面通风的百叶箱里。气象部门所说的地面气温,就是指高地面约1.5m处百叶箱中的温度。
⑦ 测量温度的过程
温度测量是用测温仪器对物体的温度作定量的测量。温度物理量的测度测量实际上是对该物体的某一量,该物理量应该在一定温度范围内随物体温度的变化而作单调的较显着的变化。据物理定律,由该物理量的数值来显示被测物体的温度。[1]
使用测温仪表对物体的温度进行定量的测量,测量温度时,总是选择一种在一定温度范围内随温度变化的物理量作为温度的标志,根据所依据的物理定律,由该物理量的数值显示被测物体的温度。
目前,温度测量的方法已达数十种之多。根据温度测量所依据的物理定律和所选择作为温度标志的物理量,测量方法可以归纳成下列几类。
膨胀测温法采用几何量(体积、长度)作为温度的标志。最常见的是利用液体的体积变化来指示温度的玻璃液体温度计。还有双金属温度计和定压气体温度计等。
玻璃液体温度计这种温度计由温泡、玻璃毛细管和刻度标尺等组成。从结构上可分三种:棒式温度计的标尺直接刻在厚壁毛细管上:内标式温度计的标尺封在玻璃套管中;外标式温度计的标尺则固定在玻璃毛细管之外。温泡和毛细管中装有某种液体。最常用的液体为汞、酒精和甲苯等。温度变化时毛细管内液面直接指示出温度。
精密温度计几乎都采用汞作测温媒质。玻璃汞温度计的测量范围为-30~600°C;用汞铊合金代替汞,测温下限可延伸到-60°C;某些有机液体的测温下限可低达-150°C。这类温度计的主要缺点是:测温范围较小;玻璃有热滞现象(玻璃膨胀后不易恢复原状);露出液柱要进行温度修正等。
双金属温度计把两种线膨胀系数不同的金属组合在一起,一端固定,当温度变化时,因两种金属的伸长率不同,另一端产生位移,带动指针偏转以指示温度。工业用双金属温度计由测温杆(包括感温元件和保护管)和表盘(包括指针、刻度盘和玻璃护面)组成。测温范围为-80~600°C。它适用于工业上精度要求不高时的温度测量。
定压气体温度计对一定质量的气体保持其压强不变,采用体积作为温度的标志。它只用于测量热力学温度(见热力学温标),很少用于实际的温度测量。
压力测温法采用压强作为温度的标志。属于这一类的温度计有工业用压力表式温度计、定容式气体温度计和低温下的蒸气压温度计三种。
压力表式温度计其密闭系统由温泡、连接毛细管和压力计弹簧组成,在密闭系统中充有某种媒质。当温泡受热时,其中所增加的压力由毛细管传到压力计弹簧。弹簧的弹性形变使指针偏转以指示温度。温泡中的工作媒质有三种:气体、蒸气和液体。①气体媒质温度计如用氮气作媒质,最高可测到500~550°C;用氢气作媒质,最低可测到-120°C。②蒸气媒质温度计常用某些低沸点的液体如氯乙烷、氯甲烷、乙醚作媒质。温泡的一部分容积中放这种液体,其余部分中充满它们的饱和蒸气。③液体媒质一般用水银。
这类温度计适用于工业上测量精度要求不高的温度测量。
⑧ 测量材料的脆韧转变温度时,断面纤维百分率用什么方法测量
(1)能量准则法:规定为冲击吸收功(Ak)降到某一特定数值时的温度,例如取Ak。。×0.4对应的温度,常以Tk表示。
(2)断口形貌准则法:规定以断口上纤维区与结晶区相对面积之比达一定数值时所对应的温度,例如取结晶区面积占总面积50%所对应的温度,以FATT()表看寻。
⑨ 测量高温的方法
在冶金、建材、航天、航空及核能等领域都涉及到高温测量过程,目前测量1600℃以上温度方法分为接触法与非接触法,接触法均采用热电偶测温,高温铂-铑热电偶价格昂贵并且最高测量温度为1800℃,钨-铼热电偶工作温度可达到2100℃,然而钨-铼热电偶极易氧化或碳化,只能在真空、还原气氛或者惰性气体保护的环境中工作,不能用于含氧及含碳气氛,使其使用范围受到极大限制。非接触法常用方法的有红外测量法、图像处理技术测量法,由于在测试过程中受光反射及气氛等影响因素的干扰,导致该方法测温误差较大,难以满足特定工作要求。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明采用接触法测量高温,能快速准确地测出真实温度,该方法不仅可以测温上限高,工作温度2800℃、冲击温度3000℃,并可在各种气氛环境下稳定工作,而且价格便宜、稳定性好。
本发明的目的在于提供一种高温测量方法,具体为:将导电材料制成高温传感器,将传感器放置于所测量温度场内或安装在所测物体上,通过测量传感器电阻值变化得到所测温度。
本发明所述高温传感器的结构不受限制,满足测量温度要求,可准确测量电阻值即可,在高温传感器的二端分别设置电位测量端A、B,电流端C、D,电位测量端与电流端采用与传感器相同材料制成,在电位测量端A、B之间为电阻测量段;电流端C、D分别接入直流恒定电源正、负极,电位端A、B分别接电压测量仪正、负极。
本发明所述导电材料为金属材料或者无机非金属导电材料,具体情况可以依据测量温度、测量精度及测试环境要求进行选择,表面可涂覆保护层防止烧蚀。
本发明的原理:
对于所选传感器构成材料电阻温度系数为线性或传感器构成材料电阻温度系数线性不佳但测量精度要求不高的传感器,可采用以下方法计算出所测温度,测量出传感器电压后,依据传感器材料电阻温度系数计算出被测温度,具体过程为:
(1)由于电阻率为组织敏感因素,当导电材料温度变化时,材料离子的振动也跟随着发生变化,从而使电阻率发生变化,导电材料温度与电阻率之间的关系式为:
⑩ 高温度怎么测量
热电偶的耐热温度要大于热电阻,但价格是热电阻的三四倍。一般的砖厂都用热电阻,最高耐热温度也能达到1300度。不管是哪一种,他们输出的都是电流信号,通过变送器将这些电流换算成4-20mA的电流,然后再输送到数显仪,变成你要的数据,这些并不难,只要你买了这些东西,销售方就会把这些都弄好,因为你的测量点不会是一个,应该是多个,这样可以设置一个或多个显示器,你可以选择。还有,如果你能看到火焰,你就买一个红外线温度计就OK了。