光纤温度计资料汇总VIP免费

光纤温度计【摘要】本文首先大体介绍下温度计的产生及发展，以及各种温度计的基本原理，重点介绍光纤温度计的原理及应用，最后预测温度计发展的总趋势。【关键词】温度计光纤温度计光纤传感器发展趋势一、温度计概述温度计是测温仪器的总称，可以准确的判断和测量温度。利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象为设计的依据。在物理学发展早期的17、18世纪，物理学家对温度这一物理量的认识尚很肤浅。意大利物理学家伽利略在1593年根据理想气体的热膨胀原理设计出温度计的雏形。伽利略的朋友圣托里奥首次引入温度的数值刻度，为后世真正温度计的诞生奠定了基础。英国的费迪南德大公爵（Ferdinand，GrandDukeofTuscany）于1642年开始使用密封在玻璃管中的酒精来指示温度的变化。以上几种温度计仅能够用来观测温度的涨落，都还没有科学的绝对温度标定。英国科学家牛顿在1701年定义了冰水混合物的温度为零度。荷兰物理学家华伦海特于1709年和1714年分别发明了利用酒精和水银作为测量介质的更精确的温度计。时至今日，华伦海特发明的玻璃制的酒精、水银温度计仍然被广泛的使用。在华氏温标制建立之后10多年，瑞典天文学家聂耳修斯改进了华伦海特温度计的刻度，他把标准大气压下水的沸点定为零度，水的冰点定为100度。后来他的同事把这两个温度点的数值又倒过来，就成为了现在的百分温度，即用℃表示的摄氏温度。继摄氏、华氏温标建立之后，另一位英国物理学家开尔文根据热力学定律于1836年建立了绝对温标。开氏温标的出现是现代温度计量的开端。二、温度计发展历程根据使用目的的不同，已经设计出了多种温度计。分别有：1、气体热膨胀温度计：由伽利略发明的基于气体热膨胀效应的温度计至今仍在工业中应用。由于需要测量气体的热膨胀所造成的气体压强的改变，这类温度传感器可以看做是压强传感器在温度传感器中的应用。如上图A所示，温度敏感介质是封装在玻璃球内的气体，受热之后气体的压强变化造成了管内液面的上升和下降，指示温度的高低。这种原始装置中由于液体和空气是联通的，因而管内液面的高度也会受到大气压强涨落的影响。上图（B）中所示的现代气体热膨胀式温度计则避免了这一问题。2、玻璃液体温度计：玻璃液体温度计底端的盛装温度敏感液体的玻璃泡与毛细管相连。玻璃泡中的液体由于热膨胀而产生的体积改变由毛细管上的刻度测量。古老的玻璃温度计简单可靠、价格低廉、使用方便，因而能保持生命力至今。但是玻璃温度计共同的缺点是热惯性大、响应速度慢、温度范围有限、测量结果不易数字化，因而在现代工业技术中应用很有限。玻璃液体温度计的最低和最高工作温度分别由敏感液体的凝固点和沸腾点所决定。常见的液体温度计的性能指标：玻璃管中的液体最低工作温度最高工作温度典型温度误差水银-35℃+300℃±0.1℃甲醇-100℃+80℃±0.5℃甲苯-80℃+100℃±0.5℃有机油-100℃+300℃±0.5℃3、双金属片温度计：金属材料的热膨胀也可以作为温度测量的基础。双金属片温度计利用两种热膨胀系数不同的金属材料结合在一起来对热膨胀效应加以放大，从而使得利用固体的热膨胀测量温度的灵敏度大为提高。结构图如上图所示，它的温度敏感元件由粘结在一起的一对热膨胀系数差异较大的双金属片组成。在环境温度改变时，双金属片由于热膨胀系数的差异会发生弯曲，使自由端发生弯曲形变。从而检测温度的变化。双金属片温度计虽然逐步被各种更加灵敏，并能将温度直接转化为电信号的电子式温敏元件所替代，但由于双金属片的适用温度范围广、结构简单、性能可靠、价格低廉，目前仍然有着广泛的应用。4、热电阻温度计：基于热电阻原理测温是根据金属导体或半导体的电阻值随温度变化的特性，将电阻值的变化转化为电信号，从而达到测温的目的。热电阻测温优点是信号灵敏度高、易于连续测量。但是，它需要电源激励、有自热现象以及测量温度不能太高。常用热电阻主要有铂电阻、铜电阻和半导体热敏电阻。由于热电阻温度计较为熟悉，在此不再赘述。5、热电偶测温计：热电偶是工业和武器设备试验中温度测量应用最多的器件。它的特点是测温范围广、测量精度高、性能稳定、结构简单，且动态响...