溫度測量儀表是測量物體冷熱程度的工業(yè)自動化儀表。
1、分類
溫度測量儀表的種類繁多，但可按作用原理，測量方法，測量范圍作如下分類：
?。?）按作用原理分類
溫度的測量是借助于物體在溫度變化時，它的某些性質(zhì)隨之變化的原理來實(shí)現(xiàn)的。但是，并不是任意選擇某種物理性質(zhì)的變化就可做成溫度計(jì)。用于測溫的物體的物理性質(zhì)要求連續(xù)、單值的隨溫度變化，不與其它因素有關(guān)，而且復(fù)現(xiàn)性好，便于準(zhǔn)確測量。
目前按作用原理制作的溫度計(jì)主要有膨脹式溫度計(jì)、壓力式溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)，熱電偶高慍計(jì)和輻射高溫計(jì)等幾種。它們是分別利用物體的膨脹，壓力、電阻、熱電勢和輻射性質(zhì)隨溫度變化的原理制成的。
（2）按測量方法分類
溫度測量時按感溫元件是否直接接觸被測溫度場（或介質(zhì)）而分成接觸式溫度測量儀表（膨脹式溫度計(jì)，壓力式溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)和熱電偶高溫計(jì)屬此類）和非接觸式溫度測量儀表（如輻射式高溫計(jì)）兩類。
接觸式測溫法的特點(diǎn)是測溫元件直接與被測對象相接觸，兩者之間進(jìn)行充分的熱交換，后達(dá)到熱平衡，這時感溫元件的某一物理參數(shù)的量值就代表了被測對象的溫度值。這種測溫方法優(yōu)點(diǎn)是直觀可靠，缺點(diǎn)是感溫元件影響被測溫度場的分布，接觸不良等都會帶來測量誤差，另外溫度太高和腐蝕性介質(zhì)對感溫元件的性能和壽命會產(chǎn)生不利影響。
非接觸測溫法的特點(diǎn)是感溫元件不與被測對象相接觸，而是通過輻射進(jìn)行熱交換，故可避免接觸測溫法的缺點(diǎn)，具有較高的測溫上限。此外，非接觸測溫法熱慣性小，可達(dá)千分之一秒，便于測量運(yùn)動物體的溫度和快速變化的溫度。由于受物體的發(fā)射率、被測對象到儀表之間的距離以及煙塵、水汽等其他介質(zhì)的影響，這種測溫方法一般測溫誤差較大。
?。?）按測量溫度范圍分類
通常將測量溫度在600℃以下的溫度測量儀表叫溫度計(jì)，如膨脹式溫度計(jì)，壓力式溫度計(jì)和電阻溫度計(jì)等。測量溫度在600℃以上的溫度測量儀表通常叫高溫計(jì)，如熱電高溫計(jì)和輻射高溫計(jì)。
2、溫度測量儀表的選擇
正確選擇和使用溫度測量儀表是實(shí)現(xiàn)對溫度參數(shù)進(jìn)行正確、有效測控的要前提。下面是一些研究人員根據(jù)自己以往在計(jì)量D一線的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。
（1）儀表功能的選擇
如果我們需要隨時了解溫度的變化趨勢，就應(yīng)該選擇具有記錄功能的儀表；如果溫度變化對放心生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量有重大影響的話，我們一定要選擇具有報警功能的儀表；對于一般只需要監(jiān)視溫度的情況下，我們用指示類測溫儀觀察溫度值就行了；在需要對溫度參數(shù)進(jìn)行隨時調(diào)節(jié)時，設(shè)計(jì)溫度測控系統(tǒng)來對溫度進(jìn)行控制。
（2）儀表精度的選擇
精度的選擇，一般要考慮生產(chǎn)工藝過程對溫度儀表的要求以及溫度參數(shù)對生產(chǎn)的重要程度；在需要對溫度參數(shù)進(jìn)行控制的情況下，我們還要考慮儀表的精度與整個測控系統(tǒng)的匹配問題。
?。?）儀表量程的選擇
量程選擇既要考慮到正常的生產(chǎn)情況，又要考慮在故障情況下溫度的變化范圍。
3、工業(yè)常用溫度測量儀表——熱電偶溫度計(jì)
用熱電偶的熱電性質(zhì)制成的溫度計(jì)稱為熱電偶緯度計(jì)。下圖所示為簡單的熱電偶溫度計(jì)組成圖。圖中熱電偶是感溫元件，它是由兩根不同材料的導(dǎo)體A和B焊連（或絞連）一端而成。導(dǎo)體未焊的兩端通過連接導(dǎo)線接顯示儀表而構(gòu)成測溫系統(tǒng)。測溫時，將熱電偶的焊接端與被測對象接觸，利用熱電偶的熱電性質(zhì)把被測對象的溫度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，傳送給顯示儀表。
熱電偶溫度計(jì)的工作原理：
兩種不同的導(dǎo)體接觸構(gòu)成回路時,回路中將產(chǎn)生電勢,這種電勢的大小直接與兩個接點(diǎn)之間的溫度差有關(guān),這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng).利用熱電效應(yīng)制成的感溫元件就是熱電偶,利用熱電偶作為感溫元件組成的溫度計(jì)就是熱電偶溫度計(jì)。
熱電偶溫度計(jì)是目前工業(yè)上應(yīng)用廣的測溫儀表，在熱處理生產(chǎn)上應(yīng)用的測溫儀表中，它也是為數(shù)多的。用熱電偶測溫具有以下特點(diǎn)：
◆ 測溫準(zhǔn)確度較高。由于熱電偶和被測對象之間容易實(shí)現(xiàn)良好的熱接觸，因而能較真實(shí)地反映被測對象的溫度。
◆結(jié)構(gòu)簡單。將兩個不同的導(dǎo)體連接一端后，予以J緣和機(jī)械保護(hù)，就是一支可用的熱電偶?？梢姛犭娕冀Y(jié)構(gòu)簡單，因而裝配維修比較方便。
◆測溫范圍較寬。常用熱電偶的測溫范圍是100 ~1600℃。一般金屬材料的熱處理溫度都在此范圍內(nèi)，故能滿足熱處理的測溫要求。用特殊材料制成的熱電偶還可測量低至2K（-271℃）或高至2800℃的溫度。
◆動態(tài)響應(yīng)速度較快。熱電偶可以制成體積很小的接點(diǎn)，因而熱容量小，動態(tài)響應(yīng)速度快。
◆信號可遠(yuǎn)傳，便于集中檢測和自動控制。
熱電偶的品種和類型是很多的，其中以普通型熱電偶應(yīng)用普遍。在實(shí)際測溫中，僅有兩個熱電J的熱電偶是少見的。一支普通的熱電偶通常是由熱電J，J緣管、保護(hù)套管和接線盒四部分組成。
4、注意事項(xiàng)
?。?）進(jìn)行現(xiàn)場中低溫測量時，宜選擇雙金屬溫度計(jì)，同時要注意其刻度盤直徑和徑向；
?。?）有振動的地方，不宜選用工業(yè)玻璃棒式溫度計(jì)；
?。?）測溫點(diǎn)較高或現(xiàn)場環(huán)境不好時，宜選擇壓力式溫度計(jì)，但與溫包相連的毛細(xì)管的長度不能超過20m；
?。?）熱電阻、熱電偶的選擇要考慮它們的測量范圍、響應(yīng)速度、分度號、使用放心等方面；
（5）對于需要對溫度參數(shù)進(jìn)行控制時，需要設(shè)計(jì)一個測控系統(tǒng)，同時要考慮敏感元件、變送器、執(zhí)行器、顯示儀表等之間的匹配、放心等問題。
