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如何測量溫度?

測量溫度

測量單元的基本結構是什麼?

探頭

容納傳感器。針對不同應用有各種探頭設計。

帶傳感器的探頭管

將物理測量值轉換為電信號。

連接電纜

連接測量儀器和探頭(傳感器)。

測量儀器

將探頭信號轉換為顯示值(A/D轉換)。

分辨率

測量單位中仍可讀取的最小細分。

分辨率

溫度測量中的分辨率

在此範例中,顯示屏顯示22.3 °C,即分辨率為0.1 °C。若顯示屏顯示22.34 °C,則分辨率為0.01 °C。對於數字工作的設備,顯示屏的最後一位可能跳動+/- 1 > 單位。這個最小單位稱為一個數字位(Digit)。

例:顯示22.3 °C;顯示−1位22.2 °C;顯示+1位22.4 °C。

測量儀器的分辨率越差,數字位跳動對測量儀器精度的影響就越大。

接觸測量

表面溫度的接觸測量

在接觸測量中,傳感器與被測介質或表面直接物理接觸。這種方法通常能提供非常精確和穩定的測量值(精度可達±0.4 °C或更高)。

典型應用領域包括表面溫度、液體或空氣溫度的測量。

缺點:不適用於移動的、難以接觸的或非常高溫的物體。

紅外線測量

紅外線溫度測量

紅外線測量實現了非接觸式溫度檢測。每個物體根據其溫度發射紅外輻射(波長範圍:0.7至14 µm)。紅外傳感器接收該輻射並由此計算表面溫度。決定性優勢在於無需直接接觸——非常適合移動的、難以接觸的或敏感的表面。

一個重要參數是測量對象的發射率(ε)。設備在黑體輻射體(ε = 1)上進行校準;對於發射率不同的材料,必須正確設置發射率以避免測量誤差。

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