熱學計量是涉及溫度，熱流，溫度等相關物理量的測量科學，依據熱力學定律建立熱學計量標準，開展各種測量儀表的鑒定好校準，實現中低溫，高溫，光電高溫，輻射溫度和熱流，溫度等的量值傳遞或溯源。
一溫度與溫標
溫度表示物體冷熱得逞度。溫度決定一個物體是否與其他物體處于熱平衡的宏觀性質。溫度概念是與大量分子的平均運動能相聯系的。
僅僅定義了溫度的概念是不完全的，還要對它做數值的表示。
溫度的單位為開爾文（符號為K），定義為水三相點熱力學溫度的1/273.16。
二 常用溫度計
測量溫度的計量器具是溫度計，常用的溫度計按其工作原理不同，可分為電阻溫度器，玻璃液體溫度器和熱電偶溫度計等幾種類型。
1.電阻溫度計
由于金屬，合金或半導體的電阻隨溫度的變化而變化，這就使我們有可能利用他們電阻的變化來測量溫度。現在常用的標準鉑電阻溫度計有三種類型：標準套管式，標準長桿式，標準高溫。
2.玻璃液體溫度計
這類溫度計是基于工作物質液體在玻璃毛細管中的熱脹冷縮作用。廣泛的被用于測量－100℃～500℃范圍的溫度（特殊情況下玻璃液體溫度計可將測溫范圍擴展到由-199℃～700℃）。玻璃液體溫度計按形狀和結構分為：棒式溫度計，內標式溫度計和外標式溫度計。按測量精度可以分為：工作同溫度計、高精密溫度計、標準溫度計。標準玻璃水銀溫度計，按準確度的不同分為一、二等。
3.熱電偶溫度計
這類溫度計是利用熱電效應進行測溫的。兩種不同的導體（或半導體）兩端組成回路，當兩個結合點溫度不同時，會在回路內產生熱電勢，這一現象稱為熱電現象，又被稱為塞貝克（Seebeek）效應。
熱電偶溫度計按使用情況可分為標準和工作用。標準熱電偶有一等和二等標準鉑銠10-鉑熱電偶（418.527℃～1084.62℃）、一等和二等標準鉑銠30-鉑銠6熱電偶（1200℃~1500℃）.
三、低溫測量
低溫溫度計是利用被測物體在低溫條件下，某種物體（即傳感器中的感溫元件）的某些物理量（如熱電阻、熱電勢等）也隨著溫度變化的特性來測量溫度的。
低溫溫度計按等級可分為：標準低溫溫度計，工作用低溫溫度計；
按測溫原理可分為：熱電阻溫度計，熱電偶溫度計，電流型溫度計。
四、輻射測溫
在測溫學中，就溫度傳感器或溫度計與被測溫場之間的關系而言，測溫方法可以分為兩婁：接觸測溫法和非接觸測溫法。熱輻射是指一個物體或熱力學系統處于熱平衡狀態下的輻射，因此也稱為平衡輻射。
常用的輻射溫度計有光學高溫計，光電高溫計，全輻射溫度計和比色溫度計。
光學高溫計測溫是根據物體光譜輻射亮度隨溫度升高而增長的原理，在選定的有效波長上進行亮度比較，采用亮度平衡法實現高溫測量。
五、熱流和熱流計
熱流是溫度的導出量，它的測量熱量轉移的儀器稱之為熱流計或熱流傳遞的熱量。其單位為W/CM2.
六、溫度指示和調節儀
在科研生產過程中,為了獲得測量數據,保證生產過程的正常進行,必須對相關的溫度,壓力,流量等參數進行測量,并將測量結果指示出來,對被測對象進行相應的調節.這就要用到各種溫度指示和調節儀,其中包括溫度顯示和控制儀,測溫儀,溫控儀,控溫儀等儀表.
溫度指示和調節儀按功能可分為:溫度指示(記錄)儀,溫度指示和調節儀;按指示方式可分為:模擬指示儀表,數字指示儀表.
七、濕度
濕度是描述空氣(或其他氣體)中水汽含量的參數.濕度與溫度一樣,是人們可以感知,廣義上講是定義水份含量的物理量.
濕度的測量技術和測量方法近年來取得了飛速的發展,但從測量的輸出參量上區分,基本可分為:利用物質幾何尺寸變化的測量法(伸縮法),干濕球法,冷凝露點法,氯化鋰露點法,電濕測量法(電阻法,電容法),電解法(庫侖濕度計)以及其他測濕方法.其中電濕測量法(電阻法,電容法),由于電子技術的迅猛發展,目前被大量使用.
由于現存的濕度表示方法和單位相當繁雜,同時因為濕度這個量用實物來體現比較困難,因此,迄今為止國際上關于濕度及其單位還沒有統一的定義,從而也就無法根據定義來復現這個單位.目前各國使用的濕度計量標準不盡相同,但基本上都是通過兩種并行的方法來實現量值的統一.其一是建立濕度的絕對測量方法,其二是制作能夠發生已知濕度氣體的裝置。 |
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