通風(fēng)干濕溫度計(jì)是一種測(cè)定氣溫、氣濕的一種儀器。它由兩支相同的普通溫度計(jì)組成,一支用于測(cè)定氣溫,稱干球溫度計(jì);另一支在球部用蒸餾水浸濕的紗布包住,紗布下端浸入蒸餾水中,稱濕球溫度計(jì)。
通風(fēng)干濕溫度計(jì)(干濕球濕度計(jì))的準(zhǔn)確度還取決于干球、濕球兩支溫度計(jì)本身的精度;濕度計(jì)必須處于通風(fēng)狀態(tài):只有紗布水套、水質(zhì)、風(fēng)速都滿足一定要求時(shí),才能達(dá)到規(guī)定的準(zhǔn)確度。干濕球濕度計(jì)的準(zhǔn)確度只有5%一7%RH。
當(dāng)空氣干燥時(shí),濕球溫度計(jì)的紗布蒸發(fā)快,吸熱多,兩個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)差就比較大。兩個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)差越大,說(shuō)明空氣越干燥。
當(dāng)空氣中水蒸氣很多時(shí),濕球溫度計(jì)的紗布蒸發(fā)慢,吸熱少,兩溫度計(jì)的示數(shù)差就小。兩個(gè)溫度計(jì)的示數(shù)差越小,說(shuō)明空氣越潮濕。
干濕球濕度計(jì)的研究主要集中在兩方面,一是對(duì)干濕球理論的研究,二是對(duì)溫度測(cè)量的研究。干濕球理論研究的核心任務(wù)是確定準(zhǔn)確的干濕球系數(shù)A,以提高方法的可靠性和重復(fù)性。在溫度測(cè)量問(wèn)題上,人們使用了包括膨脹原理的溫度計(jì)、熱電偶、熱電阻及熱敏電阻等在內(nèi)的當(dāng)代幾乎所有的測(cè)溫技術(shù)。以提高測(cè)量精度,并滿足各種場(chǎng)合的測(cè)量需要。
使用干濕球溫度計(jì)時(shí)蒸餾水浸濕濕球的細(xì)紗布,盛有蒸餾水的杯子距離濕球溫度計(jì)不應(yīng)小于3~4cm,以免妨礙球部周圍空氣的自由流通和球部周圍較高的溫度。干濕球溫度計(jì)在測(cè)定點(diǎn)放置l0~15分鐘后進(jìn)行讀數(shù)。
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熱電偶和熱電阻溫度計(jì)屬于接觸式溫度計(jì),由于其無(wú)法替代的優(yōu)點(diǎn)成為工礦企業(yè)和科研院所常用的溫度測(cè)量?jī)x表。正確的安裝熱電偶和熱電阻傳感器是保證其測(cè)量精度和使用壽命的重要因素。下面根據(jù)平時(shí)的使用情況以幾種常用的安裝方式作些介紹,希望能給大家的實(shí)際工作提供點(diǎn)參考。 首先熱電偶和熱電阻的安裝應(yīng)盡可能保持垂直,以防止保護(hù)套管在高溫下產(chǎn)生變形,但在有流速的情況下,則必須迎著被測(cè)介質(zhì)的流向插入,以保證測(cè)溫元件與流體的充分接觸以保證其測(cè)量精度。另外熱電偶和熱電阻應(yīng)盡量安裝在有保護(hù)層的管道內(nèi),以防止熱量散失。其次當(dāng)熱電偶和熱電阻傳感器安裝在負(fù)壓管道中時(shí),必須保證測(cè)量處具有良好的密封性,以防止外界冷空氣進(jìn)入,使讀數(shù)偏低。當(dāng)熱電偶和熱電阻傳感器安裝在戶外時(shí),熱電偶和熱電阻傳感器的接線盒面蓋應(yīng)向上,入線口應(yīng)向下,以避免雨水或灰塵進(jìn)入接線盒,而損壞熱電偶和熱電阻接線盒內(nèi)的接線影響其測(cè)量精度。應(yīng)經(jīng)常檢查熱電偶和熱電阻溫度計(jì)各處的接線情況,特別是熱電偶溫度計(jì)由于其補(bǔ)償導(dǎo)線的材料硬度較高,非常容易從接線柱脫離造成斷路故障,因此要接線良好不要過(guò)多碰動(dòng)溫度計(jì)的接線并經(jīng)常檢查,以獲得正確的測(cè)量溫度。 熱電偶安裝時(shí)應(yīng)放置在盡可能靠近所要測(cè)的溫度控制點(diǎn)。為防止熱量沿?zé)犭娕紓髯呋蚍乐贡Wo(hù)管影響被測(cè)溫度,熱電偶應(yīng)浸入所測(cè)流體之中,深度至少為直徑的10倍。當(dāng)測(cè)量固體溫度時(shí),熱電偶應(yīng)當(dāng)頂著該材料或與該材料緊密接觸。為了使導(dǎo)熱誤差減至最小,應(yīng)減小接點(diǎn)附近的溫度梯度。 當(dāng)用熱電偶測(cè)量管道中的氣體溫度時(shí),如果管壁溫度明顯地較高或較低,則熱電偶將對(duì)之輻射或吸收熱量,從而顯著改變被測(cè)溫度。這時(shí),可以用一輻射屏蔽罩來(lái)使其溫度接近氣體溫度,采用所謂的屏罩式熱電偶。 選擇測(cè)溫點(diǎn)時(shí)應(yīng)具有代表性,例如測(cè)量管道中流體溫度時(shí),熱電偶的測(cè)量端應(yīng)處于管道中流速最大處。一般來(lái)說(shuō),熱電偶的保護(hù)套管末端應(yīng)越過(guò)流速中心線。
玻璃液體溫度計(jì)采用熱脹冷縮效應(yīng)的測(cè)溫原理:當(dāng)溫度變化時(shí),玻璃球中的液體體積會(huì)發(fā)生膨脹或收縮,使進(jìn)入毛細(xì)管中的液柱高度發(fā)生變化,從刻度上可指示出溫度的變化。
溫度表的刻度分辨力高低與溫度表的靈敏度有關(guān),靈敏度大,則溫度表的刻度分辨力高。要提高溫度表的靈敏度,可增大測(cè)溫液的體積或減小毛細(xì)管的直徑。但增大測(cè)溫液的體積,不易于與被測(cè)物質(zhì)取得熱平衡,造成較大的滯后誤差,且容易使球部產(chǎn)生變形;而減小毛細(xì)管直徑則會(huì)使毛細(xì)管不易加工均勻,造成液柱上升不均勻,影響測(cè)量準(zhǔn)確性。因此,應(yīng)取適當(dāng)?shù)撵`敏度。
另外,溫度表的靈敏度還與測(cè)溫液和玻璃的熱膨脹系數(shù)之差有關(guān),且成正比。一般均選取熱膨脹系數(shù)較大的液體作為測(cè)溫液,而玻璃的熱膨脹系數(shù)應(yīng)盡可能的小。常用的測(cè)溫液有水銀和酒精。
主要產(chǎn)生誤差的原因:
(1)零點(diǎn)永遠(yuǎn)位移
(2)球部暫時(shí)變形
(3)壓力變化
(4)刻度不準(zhǔn)確
(5)讀數(shù)方法不正確
(6)熱滯效應(yīng)
(7)酒精溫度表產(chǎn)生誤差的特殊原因
(8)最高溫度表產(chǎn)生誤差的特殊原因