TOP19【毕业设计】高温铸造炉自动检测系统设计.doc文档免费在线阅读

光电转换式测温仪是通过光电探测器经接收辐射光能后转换为电信号进行测量的，其测量精度高速度快，在实际生产中应用较多。

这类测温仪主要包括单色辐射测温仪比色测温仪以及多色高温计等。

单色辐射测温仪是通过采用单色光的辐射强度来测量温度，因辐射系数的精确测量有较大困难，故易形成较大误差。

多色高温计是通过套复杂的分光系统形成多光谱通道，利用多个光谱的物体辐射亮度测量信息来进行测温的，虽然其测量精度分辨率都达到了相当高的水平，但由于其结构复杂，测温理论还不够完善，所以在生产实际中的还不能广泛应用。

而比色测温仪测量精度高温度响应速度快抗电磁干扰信号损耗少体积小，同时还可以有效地减小被测物体的发射率变化环境干扰器件老化等因素带来的测量误差，能够在易燃易爆强电磁干扰强腐蚀空间狭小直接瞄准有困难的场合中应用，热电偶测温热敏电阻测温膨胀式测温比色测温亮度测温激光测温光纤辐射测温红外测温红外辐射测温红外热成像测温被测物体的温度分布会有影响。

由于受到热电偶自身材料的限制，热电偶极易损坏寿命短价格昂贵，不能应被测气体的温度，则并非是气体的实际温度，而包含了测量误差。

热交换既是热电偶测温的基础，又是热电偶产生测量误差的重要来源但是由于要于接触被测物体，对温度测量方法非接触法接触法压力式测温热电阻测温光纤测温电偶测量端向外散失的热量是由气体加热来补偿的，这就使热电偶测量端的温度与气体的温度产生了个差值。

热电偶测量端与周围环境的传热越强烈，测量端的温度偏离气体的温度就越大，这时如仍以热电偶的指示温度来表示热电偶向温度较低的根部的传热，以辐射的方式向周围器壁的传热。

由于热量的损失，测量端的温度就要降低，当热电偶测量端向外的散热量等于自气体吸收的热量时，其温度不再下降而具有稳定的示值。

这里需要注意的是，热只要热电偶测量端与被侧气体间的热交换达到了动态平衡，则可以用热电偶测量端的温度来表示被测物的温度。

然而，热电偶测量端除了与被测物进行热交换外，还要与周围其它物体进行热交换。

如热电偶测量端以导热方式沿着测量中，利用热电偶测温是接触式测温技术中极为重要的种方法。

它直接与被测物体接触，通过转换仪表来测得温度。

热电偶测温法的优点是设备和操作简单，使用方便，测量精度较高。

众所周知，用热电偶测量气体温度时，温度传感器，这些方法虽然都能很好地用于高温测量，但因其安装体积固定，需要接触测温对象，所以使用场合会受到限制，如在些易燃易爆强电磁干扰强腐蚀空间狭小的场合中应用就比较困难。

在冶金行业的高温时，在高温条件下测量元件的使用期限将相对缩短，测量准确度也将会相对降低。

接触测温仪表主要有膨胀式温度计电阻温度计热电温度计，另外，还有些接触式测温方法如在热电偶外加上保护装置，以及采用接触式光电非接触法。

如图所示。

图温度测量方法接触法接触测温大多是等待热平衡时才能正确测定温度，在测量过程中会受被测对象特性及传热方式等影响，使所测定温度与真实温度可能不致。

当介质具有腐蚀性测量技术具有独到的优越性。

所以伴随着光纤技术的日趋完善和提高，尤其是特种光纤技术的进步，使得光纤传感技术得以迅速发展，在科学技术各个领域的应用越来越广泛。

物体表面温度的测量方法大致可分为两种接触法和体以及其他类型的温度传感器。

它们的敏感特性是以电信号为工作基础，即温度信号被电信号调制。

而在特殊工况和环境下，如易爆易燃高电压强电磁场具有腐蚀性气体液体，以及要求快速响应非接触等，光纤温度提高劳动生产率等方面具有重要的研究意义和经济效益。

典型的温度测量方法在科研和工农业生产中，温度是检测与控制的重要参数。

传统的温度测量技术在各个领域的应用已经很成熟，如热电偶热敏电阻光学高温计半导测量的温度，其工作特点是温度高，变化快，常为不可重复的次性过程，而且测量条件恶劣技术难度高。

因此，研究种能够在恶劣环境下实现高温测试的仪器对提高产品质量减少废品率，节约能源和原材料，降低成本足般应用场合的要求，而在特殊环境下却不能满足要求。

高温强腐蚀介质强热震性的温度测量在冶金石油化工建材武器研制等工程技术领域中十分常见，如钢水的连续测温重油裂化炉内温度测量等。

这些对象需要达，重复性和稳定性可达，灵敏度可达，空间分辨率达几百微米，响应时间为毫秒量级，但是较之国外产品仍有较大的差距。

目前主要的温度传感器，如热电偶热电阻及辐射温度计等技术上以成熟，它们仅能满等多家公司生产工业及军用光纤高温传感器。

国内清华大学浙江大学及西安电子科技大学等高校也开展了光纤高温传感器方面的研究。

例如，清华大学周炳琨等人设计的光纤高温传感器测温范围可需求，温度测试技术的革新和研究与开发活动从未停止，。

目前，美国英国法国德国日本等发达国家对光纤高温传感器都做了大量的研究，并在不同程度上进入了实用化阶段。

美国目前已有需求，温度测试技术的革新和研究与开发活动从未停止，。

目前，美国英国法国德国日本等发达国家对光纤高温传感器都做了大量的研究，并在不同程度上进入了实用化阶段。

美国目前已有等多家公司生产工业及军用光纤高温传感器。

国内清华大学浙江大学及西安电子科技大学等高校也开展了光纤高温传感器方面的研究。

例如，清华大学周炳琨等人设计的光纤高温传感器测温范围可达，重复性和稳定性可达，灵敏度可达，空间分辨率达几百微米，响应时间为毫秒量级，但是较之国外产品仍有较大的差距。

目前主要的温度传感器，如热电偶热电阻及辐射温度计等技术上以成熟，它们仅能满足般应用场合的要求，而在特殊环境下却不能满足要求。

高温强腐蚀介质强热震性的温度测量在冶金石油化工建材武器研制等工程技术领域中十分常见，如钢水的连续测温重油裂化炉内温度测量等。

这些对象需要测量的温度，其工作特点是温度高，变化快，常为不可重复的次性过程，而且测量条件恶劣技术难度高。

因此，研究种能够在恶劣环境下实现高温测试的仪器对提高产品质量减少废品率，节约能源和原材料，降低成本提高劳动生产率等方面具有重要的研究意义和经济效益。

典型的温度测量方法在科研和工农业生产中，温度是检测与控制的重要参数。

传统的温度测量技术在各个领域的应用已经很成熟，如热电偶热敏电阻光学高温计半导体以及其他类型的温度传感器。

它们的敏感特性是以电信号为工作基础，即温度信号被电信号调制。

而在特殊工况和环境下，如易爆易燃高电压强电磁场具有腐蚀性气体液体，以及要求快速响应非接触等，光纤温度测量技术具有独到的优越性。

所以伴随着光纤技术的日趋完善和提高，尤其是特种光纤技术的进步，使得光纤传感技术得以迅速发展，在科学技术各个领域的应用越来越广泛。

物体表面温度的测量方法大致可分为两种接触法和非接触法。

如图所示。

图温度测量方法接触法接触测温大多是等待热平衡时才能正确测定温度，在测量过程中会受被测对象特性及传热方式等影响，使所测定温度与真实温度可能不致。

当介质具有腐蚀性时，在高温条件下测量元件的使用期限将相对缩短，测量准确度也将会相对降低。

接触测温仪表主要有膨胀式温度计电阻温度计热电温度计，另外，还有些接触式测温方法如在热电偶外加上保护装置，以及采用接触式光电温度传感器，这些方法虽然都能很好地用于高温测量，但因其安装体积固定，需要接触测温对象，所以使用场合会受到限制，如在些易燃易爆强电磁干扰强腐蚀空间狭小的场合中应用就比较困难。

在冶金行业的高温测量中，利用热电偶测温是接触式测温技术中极为重要的种方法。

它直接与被测物体接触，通过转换仪表来测得温度。

热电偶测温法的优点是设备和操作简单，使用方便，测量精度较高。

众所周知，用热电偶测量气体温度时，只要热电偶测量端与被侧气体间的热交换达到了动态平衡，则可以用热电偶测量端的温度来表示被测物的温度。

然而，热电偶测量端除了与被测物进行热交换外，还要与周围其它物体进行热交换。

如热电偶测量端以导热方式沿着热电偶向温度较低的根部的传热，以辐射的方式向周围器壁的传热。

由于热量的损失，测量端的温度就要降低，当热电偶测量端向外的散热量等于自气体吸收的热量时，其温度不再下降而具有稳定的示值。

这里需要注意的是，热电偶测量端向外散失的热量是由气体加热来补偿的，这就使热电偶测量端的温度与气体的温度产生了个差值。

热电偶测量端与周围环境的传热越强烈，测量端的温度偏离气体的温度就越大，这时如仍以热电偶的指示温度来表示被测气体的温度，则并非是气体的实际温度，而包含了测量误差。

热交换既是热电偶测温的基础，又是热电偶产生测量误差的重要来源但是由于要于接触被测物体，对温度测量方法非接触法接触法压力式测温热电阻测温光纤测温热电偶测温热敏电阻测温膨胀式测温比色测温亮度测温激光测温光纤辐射测温红外测温红外辐射测温红外热成像测温被测物体的温度分布会有影响。

由于受到热电偶自身材料的限制，热电偶极易损坏寿命短价格昂贵，不能应用于高温测量。

非接触法非接触式测温与接触式测温相比，不需与测温对象直接接触，是通过接收被测物体所辐射的电磁波进行测量的，因此不会破坏被测对象的原有温度场，而且测量范围广。

在高温的测量中，其具有性能可靠成本较低使用寿命长抗干扰强等优势。

这类测温仪按照测温原理主要可分为热电转换式光电转换式和激光式测温仪。

热电转换式测温仪即热辐射温度计是通过组或几组串连的热电偶形成热电堆积接收高温物体辐射出的热能后转换为电信号进行测量的，由于其转换精度和速度都较差可靠性不高，故只在电子技术还不成熟的早期得到应用。

激光式测温仪是由激光器发射激光经高温物体反射由探测器接收到能量后转换为电信号进行测量的，虽然其精度很高，但造价太高，所以在生产应用中也较少采用。

光电转换式测温仪是通过光电探测器经接收辐射光能后转换为电信号进行测量的，其测量精度高速度快，在实际生产中应用较多。

这类测温仪主要包括单色辐