首頁 化工原理實驗

第十二章

溫度是表征物體冷熱程度的物理量,是工業生產和科學技術實驗中最普遍、最重要的操作參數之一。在化工生產中,溫度的測量與控製同樣有著重要的地位,溫度的測量與控製是保證反應過程正常進行,確保產品質量與安全生產的關鍵環節。同樣,每個化工原理實驗裝置上都裝有溫度測量儀表,如傳熱、幹燥、蒸餾等,就是一些常溫下的流體力學實驗,也需要測定流體的溫度,以便確定各種流體的物理性質,如密度、黏度的數值。因此,溫度的測量與控製在化工實驗中也占有重要地位。

一、溫度測量的方法

溫度不能直接測量,隻能借助與冷熱不同的物體之間的熱交換,以及物體的某些物理性質隨冷熱不同而變化的特性,來加以間接的測量。根據測溫的方式可把測溫分為接觸式測溫與非接觸式測溫兩大類。

任意兩個冷熱程度不同的物體相接觸,必然要發生熱交換現象,熱量將由受熱程度高的物體傳到受熱程度低的物體,直到兩物體的冷熱程度完全一致,即達到熱平衡狀態為止。接觸法測溫就是利用這一原理,選擇某一物體同被測物體相接觸,並進行熱交換。當兩者達到熱平衡狀態時,選擇的物體與被測物體溫度相等,於是,可以通過測量物體的某一物理量(例如**的體積、導體的電阻等),得出被測物體的溫度數值。當然,為了得到溫度的精確測量,要求用於測溫的物體的性質必須是連續、單值地隨溫度變化,並且要複現性好。用接觸法測溫的常用溫度計有玻璃**溫度計、壓力表式溫度計、雙金屬溫度計、熱電偶以及熱電阻等。接觸法測溫簡單、可靠、測量精度高,但由於測溫元件與被測介質需要一定的時間才能達到熱平衡,因而產生了測溫的滯後現象。另外測溫元件容易破壞被測對象的溫度場,且有可能與被測介質產生化學反應。由於受到耐高溫材料的限製,接觸式測溫法也不能用於很高的溫度測量。

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