结构推理 接触法测温和非接触法测温各有什么特点?
【正确答案】(1)接触式温度测量的特点是感温元件直接与被测对象相接触,两者进行充分的热交换,最后达到热平衡,此时感温元件的温度与被测对象的温度必然相等,温度计就可据此测出被测对象的温度。因此,接触式测温一方面有测温精度相对较高、直观可靠及测温仪表价格相对较低,便于多点、集中测量和自动控制等优点:另一方面也存在由于感温元件与被测介质直接接触,从而要影响被测介质热平衡状态,而接触不良则会增加测温误差,因而对感温元件的结构要求苛刻,被测介质具有腐蚀性及温度太高亦将严重影响感温元件性能和寿命等缺点。接触式测温不适于热容量小的物体的温度测量,不适宜动态温度测量。
   (2)非接触式温度测量的特点是感温元件不与被测对象直接接触,而是通过接受陂测物体的热辐射能实现热交换,据此测出被测对象的温度。因此,非接触式测温具有不改变被测物体的温度分布,热惯性小,测温上限可设计得很高,具有较好的动态响应,便于测量运动物体的温度和快速变化的温度等优点。非接触测温适宜于动态温度测量、高温测量和表面温度测量等。
   两种测温方法的性能特点比较见表
两种测温方法的优缺点
方式 接触式 非接触式测量
测量
条件
感温元件要与被测对象良好接触;感温元
件的加入几乎不改变对象的温度;被测温度
不超过感温元件能承受的上限温度;被测对
象不对感温元件产生腐蚀
需准确知道被测对象表面发射率;被测对
象的辐射能充分照射到检测元件上
测量
范围
特别适合1200℃以下、热容大、无腐蚀性
对象的连续在线测温,对于高于1300℃的温
度测量较困难
原则上测量范围可以从超低温到极高温,
但在1000℃以下时,测量误差大,能测运动
体和热容小的物体温度
精度 工业用表通常为1.0、0.5、0.2及0.1级,
实验室用表可达0.01级
通常为1.0、1.5、2.5级
响应
速度
其他
特点
整个测温系统结构简单、体积小、可靠、
维护方便、价格低廉、仪表读数直接反映被
测物体实际温度;可方便地组成多路集中测
量与控制系统
整个测温系统结构复杂、体积大、调整麻
烦、价格昂贵;仪表读数通常只反映被测物
体表面温度(需进一步转换);不易组成测
温、控温一体化的温度控制装置
【答案解析】