各类温度计的比较与选用

（1）各类温度计的比较

按温度计的测温原理可以将温度计分为热膨胀式、热电效应式、电阻变化式和热辐射式等多种类型。

按测量时测温元件与被测介质的接触状况，可以将温度计分为接触式和非接触式两类；接触式温度计在测温时与被测介质直接接触，而非接触式的温度计在测量温度时不与被测介质接触。 接触式温度计是通过感温元件与被测介质接触来实现温度的测量，由于一定时间后才能与被测介质之间达到热平衡，因此会产生测温的滞后；另外，感温元件容易破坏被测对象的温度场，并有可能与被测介质发生化学反应；相对于接触式温度计而言，非接触式温度计是通过辐射来实现温度测量的，其速度比较快，无滞后现象，而且不会破坏被测对象的温度场。 接触式温度计具有结构简单、测量结果可靠、测量精确的特点，但由于受材料耐高温的限制而不能用于超过其测温上限的高温测量；而非接触式温度计由于受物体的反射率、被测对象与仪表的距离、烟尘和水蒸气等因素的影响，测量误差较大，但它没有温度上限的限制。 接触式温度计测量运动物体的温度的困难较大，而非接触式则容易实现。

对各种温度计进行比较，其优缺点列于表2．8。

表2．8 各类温度计的比较

（2）温度计的选用

在实验研究和工业生产中，选择合适的温度计来实现温度测量和自动控制有着重要的意义。 在选择和使用温度计时，必须考虑：

①被测物体的温度是否需要指示、记录和自动控制；

②是否便于读数和记录；

③测温范围和测量精度要求，被测温度应在温度计量程的1／3～2／3之间；

④感温元件的尺寸是否会破坏被测物体的温度场；

⑤被测温度不断变化时，感温元件的滞后性能（时间常数）是否符合测温要求；

⑥被测物体和环境条件对感温元件有无损害；

⑦仪表使用是否方便；

⑧仪表的使用寿命；

⑨用接触式温度计时，感温元件必须与被测物体接触良好，且与周围环境无热交换，否则温度计的示值只是“感受”到的温度，而不是真实的温度；

⑩感温元件在被测物体中有一定的插入深度，在气体介质中金属保护套管插入的深度应为保护套管直径的10～20倍，非金属保护套管的插入深度应是保护套管直径的10～15倍。

（3）测温元件的安装

在正确选择测温元件后，如不注意测温元件的正确安装，测量精度也得不到保证。 在实验研究和工业生产中，应按如下要求来安装测温元件。

在测量管道内流体温度时，应保证测温元件与流体充分接触，以减小测量误差。 因此，要求安装时测温元件应迎着被测流体流向插入，如图2．12（a），至少也须与被测流体流向正交，如图2．12（b），而切勿与被测流体形成并流，如图2．12（c）。

测温元件的感温点应处于管道内流速最大处。 一般而言，热电偶、铂电阻、铜电阻保护套管的末端应分别越过流束中心线。

图2．12 测温元件安装示意图之一

另外，安装测温元件时，测温元件应有足够的深度，以减小测量误差。 为此，测温元件应斜插安装或在弯头处插入，如图2．13所示。

图2．13 测温元件安装示意图之二

如果工艺管道过小（直径小于80mm），安装测温元件应接装扩大管，如图2．14所示。

热电偶和热电阻的接线盒应面盖向上，以避免雨水或其他液体渗入而影响测量结果，如图2．15所示。

为了防止热量散失，测温元件应插在有保温层的管道或设备处。 当测温元件安装在负压管道或设备上时，必须保证其密封性，以防止外界空气进入。

图2．14 小工艺管道上的测温元件安装示意图

图2．15 热电偶和热电阻安装示意图