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温度计又称温度传感器,是指接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触。而低温温度计就是用温度传感器制作的一类温度计。 温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。它们广泛应用于工业、农业、商业等部门。在日常生活中人们也常常使用这些温度计(温度传感器)。随着低温技术在国防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药和石油化工等部门的广泛应用和超导技术的研究,测量120K以下温度的低温温度计得到了发展,如低温气体温度计、蒸汽压温度计、声学温度计、顺磁盐温度计、量子温度计、低温热电阻和低温温差电偶等。低温温度计要求感温元件体积小、准确度高、复现性和稳定性好。利用多孔高硅氧玻璃渗碳烧结而成的渗碳玻璃热电阻就是低温温度计的一种感温元件,可用于测量1.6~300K范围内的温度。
干湿球温度计是用于气象的温度计,根据湿球的通风情况测量温度,精度高。把湿球的温度换成湿度,采用微机进行处理,使其达到最佳状态。这种湿球传感器已有各种类型,但缺点是要给湿球供水。露点计用于电子冷却系统的冷却,还用于测量镜面结露点的温度。露点计也可以用来作为标准湿度的校正计,这与干湿球湿度计相同。但装置复杂,为保证镜面结露温度,需要进行控制。阻抗式湿度计是根据湿敏传感器的阻抗值变化而求得湿度的一种湿度计,由于能简单地转换为电信号,它是广泛采用的一种方法,本节主要介绍这类湿敏传感及其应用。湿敏传感器是由湿敏元件和转换电路等组成,它是将环境湿度变换为电信号的装置。湿敏传感器在工业、农业、气象、医疗以及日常生活等方面都得到了广泛的应用,特别是随着科学技发展,对于湿度的检测和控制越来越受到人们的重视并进行了大量的研制工作。通常,理想的湿敏传感器的特性要求是,适合于在宽温、湿范围内使用,测量精度要高;使用寿命要长,稳定性好;响应速度快,湿滞回差小,重现性好;灵敏度高,线形好,温度系数小;制造工艺简单,易于批量生产,转换电路简单,成本低;抗腐蚀,耐低温和高温特性等。
一般的电热真空干燥箱都采用先加热真空室壁面、再由壁面向工件进行辐射加热的方式。在这种方式下,控温仪表的温度传感器可以布置在真空室外壁。传感器可以同时接受对流、传导、和辐射热。而处于真空室里的玻璃棒温度计只能接受辐射热,更由于玻璃棒温度不可能达到1°,相当一部分辐射热被折射了,因此玻璃棒温度计反映的温度值就肯定低于仪表的温度读数。一般讲,200℃工况时仪表的温度读数与玻璃棒温度计的读数两者相差30℃以内是正常的。如果控温仪表的温度传感器布置在真空室内,玻璃棒温度计的温度值与仪表的温度读数之间的差异可以适当缩小,但不可能消除,而真空室的密封可靠性增加了一个可能不可靠环节。如果从操作实用角度考虑不希望看到这个差异,可以采用控温仪表特有的显示修正功能解决。