各種温度計の原理
温度計とは、温度を正確に判断・測定できる温度測定器の総称です。 温度の影響下での固体、液体、および気体の膨張と収縮の現象は、設計基準として使用されます。 灯油温度計、アルコール温度計、水銀温度計、ガス温度計、測温抵抗体、熱電対温度計1、放射温度計、光学温度計、バイメタル温度計などがありますが、正しい使用方法に注意が必要です。 温度計の関連する特性を理解し、よりよく使用するために、この本は特別に書かれました。
1. ガス温度計：水素やヘリウムが温度測定材料としてよく使われます。 水素とヘリウムの液化温度は非常に低く、ゼロに近いため、その温度測定範囲は非常に広いです。 この温度計は非常に高く、主に精密測定に使用されます。
2.測温抵抗体：温度によって抵抗値が変化する特性から、金属測温抵抗体と半導体測温抵抗体に分けられます。 金属温度計は、主にプラチナ、金、銅、ニッケル、ロジウム鉄、リン青銅合金などの純金属を使用します。 半導体温度計は主にカーボンやゲルマニウムなどを使用しています。 その測定範囲はおよそ-260度から600度です。
3.熱電対温度計：業界で広く使用されている温度測定器です。 熱電現象を利用して作られています。 2 つの異なるワイヤを溶接して作業端を形成し、他の 2 つの端を測定器に接続して回路を形成します。 作業端を測定する温度に設定します。 作業端と自由端の温度が異なると起電力が発生し、ループに電流が流れます。 電気を測定することにより、既知の場所の温度を使用して、別の場所の温度を決定できます。 この温度計は、主に銅コンスタンタン、鉄コンスタンタン、ニッケルコンスタンタン、金コバルト銅、プラチナロジウムなどで構成されています。温度差の大きい2つの物質に適しており、主に高温および低濁度測定に使用されます。 3000 度までの高温を測定できる熱電対もあれば、ゼロに近い低温を測定できる熱電対もあります。
4.バイメタル温度計：光学温度計、比色温度計、放射温度計など、500度以上の温度を測定するために特別に使用される温度計を指します。 バイメタル温度計の原理と構造は比較的複雑であるため、ここでは繰り返しません。 500度から3000度以上の測定範囲を持ち、低温の測定には適していません。
5.ポインター温度計：室温を測定するために使用される熱量計とも呼ばれるダッシュボードの形をした温度計で、金属の熱膨張と収縮の原理によって作られています。 ポインターを制御するための温度感知素子としてバイメタル シートを使用します。 バイメタルは通常、左側が銅、右側が鉄で、銅と鉄でリベット留めされます。 銅の熱膨張と収縮は鉄よりも明白であるため、温度が上昇すると、銅板が鉄板を引っ張って右に曲がり、ポインターが右にたわみます（高温を指します）。 バイメタル; 逆に。 、温度が低くなり、ポインターはバイメタルシートによって駆動されて左（低温を指す）にたわみます。
6.ガラス管温度計：ガラス管温度計は、熱膨張と収縮の原理を使用して温度測定を実現します。 温度測定媒体の膨張係数は沸点や凝固点とは異なるため、一般的なガラス管温度計には主に灯油温度計、水銀温度計、赤ペン水温計が含まれます。 利点は、シンプルな構造、便利な使用、高い測定精度、および低価格です。 欠点は、測定の上限と下限、および精度が、ガラスの品質と温度測定媒体の特性によって制限されることです。 テレポートできず、もろい。
7.圧力温度計：圧力温度計は、密閉容器内の液体、気体、または飽和蒸気を使用して、加熱後に測定信号として体積膨張または圧力変化を生成します。 その基本構造は、温度バルブ、キャピラリー チューブ、インジケーター テーブルの 3 つの部分で構成されています。 これは、製造工程で使用された最も初期の温度制御方法の 1 つです。 圧力温度測定システムは、現場での温度表示と制御に非常に広く使用されている測定方法です。 圧力温度計の利点は、単純な構造、高い機械的強度、振動を恐れないことです。 安価で、外部エネルギーを必要としません。 欠点は次のとおりです。温度測定範囲が制限されており、通常-80～400度です。 熱損失が大きく、応答時間が遅い。 機器のシーリング システム (サーマル バルブ、キャピラリー、スプリング チューブ) が損傷しており、メンテナンスが困難であり、交換する必要があります。 測定精度は周囲温度の影響を受け、電球の設置位置は大きな影響を及ぼし、精度は比較的低くなります。 キャピラリの伝送距離は限られています。 圧力温度計の通常の動作範囲は、範囲の 1/2--3/4 である必要があり、表示器と温度バルブは可能な限り水平に配置する必要があります。 取り付け時に温度ボール取り付けボルトを使用すると、温度損失が発生し、温度が不正確になります。 設置時には断熱処理を行い、できるだけ振動のない環境で動作するようにしてください。
8.回転式温度計：回転式温度計は、圧延されたバイメタルシートでできています。 バイメタルの一方の端は固定され、もう一方の端はポインターに接続されています。 2 つの金属片の膨張の程度が異なるため、バイメタル部分は異なる温度で異なる方法でカールし、針は文字盤の異なる位置を指します。 温度は文字盤の目盛りから知ることができます。
9. 半導体温度計：半導体の抵抗変化化学は金属とは異なります。 温度が上昇するにつれて、それらの抵抗は減少し、より広く変化します。 したがって、わずかな温度変化でも抵抗値が大幅に変化する可能性があります。 温度計は高精度で作られており、しばしば温度センサーと呼ばれます。
10. 熱電対温度計: 熱電対温度計は、感度の高い電圧計に接続された 2 つの異なる金属で構成されています。 金属接点は、異なる温度で金属全体に異なる電位差を生じさせます。 電位差は小さいので、測定には感度の高い電圧計が必要です。 温度は電圧計の読みから知ることができます。
11. 光高温計: 物体の温度が十分に高く、可視光を大量に放出する場合、その温度は熱放射の量を測定することによって決定できます。 この温度計は軽量の温度計です。 この温度計は、主に赤いフィルターを備えた望遠鏡と、小さな電球、検流計、可変抵抗器を備えた一連の回路で構成されています。 使用前に、フィラメントの異なる明るさに対応する温度と電流計の読みとの関係を確立します。 ご使用の際は望遠鏡を測定対象物に向け、バルブの明るさが測定対象物の明るさと同じになるように抵抗を調整してください。 このとき、検流計から測定対象物の温度を読み取ることができます。
12.液晶温度計：異なる式で作られた液晶は、異なる相転移温度を持っています。 相変化を起こすと、光学特性も変化し、液晶が変色して見えます。 紙に相転移温度の異なる液晶を塗っておけば、液晶の色の変化で温度がわかります。 この温度計の利点は読みやすいことですが、欠点は十分ではないことです。 観賞用の水槽で見せるためによく使われます。
