溫度測量實用技術（第2版）

第2版序
第2版前言
第1版序
第1版前言
第1章溫度測量概述1
1.1溫度與溫標1
1.1.1溫度1
1.1.2溫標1
1.21990年國際溫標（ITS-90）簡介4
1.2.1定義固定點4
1.2.2標準儀器5
1.2.3內插公式5
1.3溫度測量基礎10
1.3.1溫度測量的基本原理10
1.3.2溫度計的選擇10
1.4溫度測量技術的新進展14
1.4.1接觸式測溫技術的新進展14
1.4.2輻射測溫技術的新進展17
1.4.3暫行低溫溫標（PLTS-2000）0.9mK～1K簡介20
1.4.4金屬-碳共晶點高溫溫度標準20
第2章膨脹式溫度計23
2.1玻璃液體溫度計23
2.1.1特性與分類23
2.1.2原理與結構23
2.1.3使用注意事項與測量誤差27
2.2壓力式溫度計28
2.2.1原理與結構28
2.2.2使用注意事項與測量誤差31
2.3雙金屬溫度計32
2.3.1原理與結構32
2.3.2使用注意事項與測量誤差34
2.3.3帶熱電阻（偶）、溫度變送器的雙金屬溫度計35
2.4產(chǎn)品型號的組成36
第3章電阻溫度計（熱電阻）38
3.1電阻溫度計及其特性38
3.1.1特性38
3.1.2原理38
3.1.3標準鉑電阻溫度計40
3.2熱電阻的結構42
3.2.1感溫元件42
3.2.2內引線形式44
3.2.3保護管45
3.3工業(yè)熱電阻46
3.3.1熱電阻的分類與性能46
3.3.2常用工業(yè)熱電阻49
3.3.3鎧裝熱電阻52
3.3.4薄膜鉑電阻54
3.3.5厚膜鉑電阻55
3.3.6熱電阻的選擇56
3.4熱敏電阻58
3.4.1熱敏電阻材料及特性58
3.4.2熱敏電阻的結構與使用
注意事項63
3.5測量線路70
3.5.1電阻法（電橋法）71
3.5.2電位法（電位差計法）73
3.5.3工程測溫儀表75
3.5.4熱電阻檢測設備76
3.6使用注意事項及測量誤差77
3.6.1靈敏度與自熱效應77
3.6.2實際電阻值對R0偏離的影響79
3.6.3連接導線與絕緣電阻的影響79
3.6.4連接導線溫度變化的影響80
3.6.5動態(tài)特性80
3.6.6安裝方法81
3.6.7熱電阻的劣化與使用壽命82
3.6.8穩(wěn)定性誤差83
3.6.9校準與精度管理83
3.6.10熱電阻型號84
第4章熱電溫度計（熱電偶）86
4.1熱電偶測溫原理與特點86
4.1.1特點86
4.1.2原理86
4.1.3熱電偶標志、分度號與分度函數(shù)89
4.1.4基本定律95
4.2熱電偶的分類與特性99
4.2.1貴金屬熱電偶、廉金屬熱電偶與難熔金屬熱電偶100
4.2.2標準化熱電偶101
4.2.3非標準化熱電偶116
4.2.4熱電偶的選擇與使用壽命122
目錄4.3鎢錸熱電偶的特點與防氧化技術125
4.3.1鎢錸熱電偶的特點與分類125
4.3.2鎢錸熱電偶在氧化氣氛中的穩(wěn)定性130
4.3.3鎢錸熱電偶在非氧化氣氛中的穩(wěn)定性133
4.3.4鎢錸熱電偶的劣化及使用后折損分析133
4.3.5工業(yè)鎢錸熱電偶技術條件135
4.3.6鎢錸熱電偶防氧化技術與應用137
4.4熱電偶的結構與分類141
4.4.1工業(yè)熱電偶簡介141
4.4.2帶有校準孔的新型熱電偶142
4.4.3鎧裝熱電偶與高性能實體熱電偶143
4.4.4柔性電纜熱電偶154
4.4.5特種熱電偶156
4.4.6接線端結構158
4.4.7熱電偶型號162
4.5補償導線164
4.5.1補償導線的特點與原理164
4.5.2補償導線的型號、規(guī)格與標志165
4.5.3補償導線的基本參數(shù)170
4.5.4補償導線的使用172
4.5.5特種補償導線174
4.6測溫線路183
4.6.1參比端183
4.6.2測溫線路186
4.6.3溫度變送器191
4.7熱電偶安裝用螺紋與法蘭209
4.7.1螺紋209
4.7.2法蘭211
4.7.3安裝固定裝置的承壓能力214
4.8熱電偶的使用與測量誤差217
4.8.1熱電偶的焊接、清洗與退火217
4.8.2熱電偶及補償導線的劣化220
4.8.3鎧裝熱電偶的分流誤差、劣化與高溫漂移224
4.8.4熱電偶的使用注意事項與測量誤差228
4.8.5在感應條件下測溫的干擾與抗干擾236
4.8.6檢定、校準與精度管理236
4.8.7工業(yè)鎢錸熱電偶的校準裝置與校準238
4.8.8表面溫度計檢定裝置239
4.8.9熱電偶時間常數(shù)測量裝置與應用242
第5章輻射溫度計251
5.1輻射測溫原理252
5.1.1熱輻射252
5.1.2黑體輻射與發(fā)射率254
5.1.3黑體輻射定律256
5.2光譜輻射溫度計258
5.2.1光學高溫計的原理與結構258
5.2.2光學高溫計的使用及測量誤差264
5.2.3光電高溫計的原理、結構及使用266
5.3輻射高溫計268
5.3.1輻射高溫計的原理與分類268
5.3.2輻射感溫器的結構269
5.3.3輻射高溫計的使用及測量誤差271
5.3.4前置反射器輻射高溫計275
5.4比色溫度計275
5.4.1比色溫度計的原理與分類275
5.4.2比色溫度計的結構277
5.4.3比色溫度計的使用及測量誤差279
5.5輻射溫度計的選擇與型號280
5.5.1輻射溫度計的選擇280
5.5.2輻射溫度計的型號282
5.6部分輻射溫度計283
5.6.1部分輻射溫度計的原理與分類283
5.6.2紅外溫度計的特點與性能284
5.6.3紅外溫度計的原理與結構286
5.6.4紅外探測器287
5.6.5紅外熱像儀290
5.6.6紅外溫度計的選擇292
5.6.7紅外溫度計的使用295
5.6.8紅外“熱電偶”296
5.7多光譜輻射溫度計298
5.7.1多光譜輻射溫度計的原理與結構298
5.7.2多光譜輻射溫度計的使用及測量誤差301
5.8亞歷山大效應光譜高溫儀303
第6章新型溫度傳感器305
6.1光纖溫度傳感器305
6.1.1光纖溫度傳感器的原理與特性305
6.1.2接觸式光纖溫度傳感器310
6.1.3非接觸式光纖溫度傳感器314
6.1.4分布參數(shù)式光纖傳感器320
6.1.5光纖光柵溫度傳感器322
6.1.6光纖測溫技術的應用324
6.2連續(xù)熱電偶326
6.2.1連續(xù)熱電偶的工作原理326
6.2.2連續(xù)熱電偶的結構與性能328
6.2.3連續(xù)熱電偶的應用332
6.3數(shù)字溫度傳感器333
6.3.1AD590集成電路溫度傳感器333
6.3.2DS1820與DS18B20智能溫度傳感器336
6.3.3新型無線溫度傳感器341
6.4石英溫度計341
6.4.1石英溫度計的原理與特性342
6.4.2石英溫度計的性能與應用343
6.5聲學溫度計344
6.5.1聲學測溫原理345
6.5.2聲學測溫方法345
6.5.3超聲波溫度計346
6.6熱噪聲溫度計349
6.6.1電阻式熱噪聲溫度計349
6.6.2比較式熱噪聲溫度計350
6.7核四級共振溫度計351
6.7.1核四級共振溫度計的特性與原理351
6.7.2核四級共振溫度計的測溫系統(tǒng)與應用352
6.8示溫、感溫材料354
6.8.1示溫涂料354
6.8.2液晶358
6.8.3感溫鐵氧體360
6.8.4測溫錐361
6.9爐溫跟蹤儀369
第7章測溫防爆技術373
7.1概述373
7.2我國爆炸危險環(huán)境電氣安全規(guī)范和標準373
7.2.1爆炸危險環(huán)境電氣安全規(guī)范374
7.2.2爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備制造標準375
7.3爆炸性混合物376
7.3.1爆炸性混合物的基本特性376
7.3.2爆炸性混合物的類、級、組別劃分380
7.4爆炸危險環(huán)境的區(qū)域劃分384
7.4.1爆炸危險環(huán)境的分類和分區(qū)384
7.4.2爆炸危險環(huán)境區(qū)域等級的判斷方法384
7.5防爆電氣設備的防爆原理387
7.6防爆電氣設備的基本技術要求388
7.6.1防爆電氣設備的通用技術要求388
7.6.2防爆電氣設備的隔爆型技術要求395
7.6.3防爆電氣設備的增安型技術要求405
7.6.4防爆電氣設備的本質安全型技術要求406
7.7防爆電氣設備的標志416
7.8防爆電氣設備設計與型號表示418
7.8.1防爆電氣設計418
7.8.2隔爆熱電偶（阻）型號420
第8章熱電偶保護管422
8.1絕緣物與保護管422
8.1.1絕緣物422
8.1.2保護管簡介424
8.1.3金屬保護管425
8.1.4非金屬保護管428
8.1.5金屬陶瓷保護管441
8.1.6有機物與有機涂層保護管445
8.1.7復合型保護管445
8.1.8套管的結構與安裝446
8.2保護管使用時應注意的問題450
8.2.1保護管的耐熱沖擊性450
8.2.2保護管的腐蝕與防護451
8.2.3高溫高強耐磨合金與保護管表面改性456
第9章溫度量值傳遞、檢定、校準與標準化467
9.1溫度計量器具的檢定467
9.1.1溫度量值傳遞467
9.1.2溫度計量器具檢定系統(tǒng)467
9.2溫度計量器具的校準476
9.2.1校準的目的與特點476
9.2.2測量系統(tǒng)準確度的評定方法476
9.2.3離線式分立元件校準法的弊端476
9.2.4在線原位校準法的優(yōu)點478
9.2.5離線式分立元件校準法與在線原位校準法應用對比479
9.2.6便攜式在線溫度校準儀484
9.3溫度領域的標準化486
9.3.1標準及標準化486
9.3.2ASTM在溫度領域的標準化工作487
9.3.3國際電工委員會第65技術委員會（IEC/TC65）簡介488
第10章實用測溫技術與應用489
10.1固體內部溫度測量489
10.1.1接觸法測量固體內部溫度489
10.1.2非接觸法測量固體內部溫度491
10.2固體表面溫度測量491
10.2.1固體表面溫度測量的特點491
10.2.2靜止表面的溫度測量492
10.2.3移動表面的溫度測量495
10.2.4帶電物體表面的溫度測量499
10.2.5移動細絲表面的溫度測量500
10.2.6摩擦表面的氪化測溫技術501
10.2.7連鑄二次冷卻區(qū)鋼坯及軋輥表面的溫度測量501
10.2.8鋁棒或鋁板表面溫度快速測量503
10.3氣體溫度測量504
10.3.1高速氣流的溫度測量504
10.3.2高溫氣體的溫度測量508
10.3.3超高壓力下的溫度測量515
10.3.4微波場溫度測量517
10.4真空爐溫度測量518
10.4.1真空爐溫度測量對熱電偶的要求518
10.4.2真空爐專用密封式熱電偶519
10.4.3真空爐測溫準確度的影響因素522
10.5高溫熔體溫度測量523
10.5.1高溫鹽浴爐溫度測量523
10.5.2釬焊爐溫度測量526
10.5.3鋁及其合金熔體的溫度測量528
10.5.4鋁電解液溫度測量531
10.5.5銅液連續(xù)測溫533
10.5.6間歇式測量鋼液溫度535
10.5.7消耗型光纖輻射溫度計測量鋼液溫度547
10.5.8黑體空腔紅外輻射溫度計測量鋼液溫度550
10.5.9鋼液連續(xù)測溫553
10.5.10鐵液連續(xù)測溫566
10.6核電站溫度測量儀表566
10.6.1核電站儀表的特點567
10.6.2核電站儀表的分級567
10.6.3安全級溫度傳感器的質量鑒定569
10.6.4核電站溫度儀表的應用569
10.7熱量與熱流測量儀表570
10.7.1熱量表570
10.7.2熱流計573
10.8芯片與半導體集成電路生產(chǎn)過程中的溫度測量577
10.8.1芯片運行過程中的溫度測量577
10.8.2半導體集成電路生產(chǎn)過程中的溫度測量579
10.9行業(yè)測溫實用技術582
10.9.1航空航天領域的溫度測量582
10.9.2隧道窯、高爐與熱風爐的溫度測量586
10.9.3造紙、糧食及食品工業(yè)的溫度測量588
10.9.4滲碳爐、多用爐的溫度測量589
10.9.5符合美國宇航材料標準SAE AMS 2750E的溫度測量592
10.9.6火電與石油化工行業(yè)的溫度測量600
10.9.7石油化工反應器的溫度測量607
10.9.8煤化工氣化爐的溫度測量612
10.9.9陽極焙燒爐的溫度測量614
10.9.10玻璃與橡塑工業(yè)的溫度測量616
10.9.11鋁電解質溫度與成分在線測量619
10.9.12垃圾焚燒爐的溫度測量620
10.10現(xiàn)場測溫典型故障分析與對策622
附錄629
附錄A 第3章相關內容附錄629
附錄B 第4章相關內容附錄634
附錄C 第5章相關內容附錄651
附錄D 第7章相關內容附錄654
附錄E 第8章相關內容附錄661
附錄F 溫度測量相關標準目錄663
參考文獻666