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前言1

第1章　温度测量概述1

1.1　温度与温标1

1.1.1　温度1

1.1.2　温标1

序1

1.2　1990年国际温标（ITS-90）简介4

1.2.1　定义固定点4

1.2.3 内插公式5

1.2.2　标准仪器5

1.3　温度测量基础10

1.3.1　温度测量的基本原理10

1.3.2　温度计的选择10

1.4　温度测量的最新进展14

1.4.1　测温技术的最新进展14

1.4.2　暂行低温温标（PLTS-2000）0.9mk～1K简介16

1.4.3　金属－碳共晶点高温温度标准16

2.1.2　原理与结构19

2.1.1　特性与分类19

第2章　膨胀式温度计19

2.1　玻璃液体温度计19

2.1.3　使用注意事项及测量误差23

2.2　压力式温度计24

2.2.1　原理与结构24

2.2.2　使用注意事项及测量误差28

2.3　双金属温度计28

2.3.1 原理与结构28

2.3.2　使用注意事项及测量误差31

2.3.3　带热电阻（偶）温度变送器的双金属温度计31

2.4　产品型号的组成32

第3章 电阻温度计（热电阻）34

3.1　电阻温度计及其特性34

3.1.1　特性34

3.1.2　原理34

3.1.3　标准铂电阻温度计36

3.2.1　感温元件38

3.2　热电阻的结构38

3.2.2　内引线形式40

3.2.3　保护管41

3.3　工业热电阻42

3.3.1　热电阻的分类与性能42

3.3.2 工业热电阻45

3.3.3　铠装热电阻49

3.3.4　薄膜铂热电阻50

3.3.5　厚膜铂热电阻51

3.3.6　热电阻的选择53

3.4　热敏电阻54

3.4.1　热敏电阻材料及特性54

3.4.2　热敏电阻的结构与使用注意事项60

3.5　测量线路67

3.5.1 电阻法（电桥法）68

3.5.2 电位法（电位差计法）70

3.5.3　工程测温仪表72

3.5.4　热电阻检测设备73

3.6.1　灵敏度与自热效应74

3.6　使用注意事项及测量误差74

3.6.3　连接导线与绝缘电阻的影响76

3.6.2　实际电阻值对R0偏离的影响76

3.6.4　连接导线温度变化的影响77

3.6.5　动态特性77

3.6.6　安装方法79

3.6.7　热电阻的劣化与使用寿命79

3.6.8　稳定性误差80

3.6.9　产品型号的组成80

3.7　热能表81

3.6.10　检定与精度管理81

第4章 热电温度计（热电偶）84

4.1　热电偶的原理与特点84

4.1.1　特点84

4.1.2　原理84

4.1.3　基本定则88

4.2　热电偶的分类及其特性93

4.2.1 贵金属热电偶与廉金属热电偶93

4.2.2　标准化热电偶94

4.2.3　标准化热电偶的基本参数109

4.2.4　非标准化热电偶115

4.2.5　热电偶的选择126

4.3　绝缘物与保护管129

4.3.1　绝缘物129

4.3.2　保护管材料131

4.3.3　保护管的结构150

4.3.4　保护管的强度151

4.3.5　保护管的耐热冲击性能155

4.4　热电偶的结构与分类157

4.4.1　工业用热电偶157

4.4.2　铠装热电偶电缆及铠装热电偶158

4.4.3　高性能实体热电偶167

4.4.4　复合管型铠装热电偶170

4.4.5　特种热电偶170

4.5　补偿导线173

4.5.1　原理173

4.5.2　补偿导线的型号、规格与标志174

4.5.3　补偿导线的基本参数178

4.5.4　补偿导线的使用180

4.6　测温线路183

4.6.1　参考端183

4.6.2　测温线路186

4.6.3　温度变送器192

4.7　热电偶的使用与测量误差197

4.7.1　热电偶的焊接、清洗与退火197

4.7.2　热电偶及补偿导线的劣化200

4.7.3　铠装热电偶的分流误差、劣化与漂移205

4.7.4　使用注意事项与测量误差209

4.7.5　在感应条件下测温的干扰与抗干扰218

4.7.6　产品型号的组成219

4.7.7　检定与精度管理219

4.8　钨铼热电偶防氧化技术及应用220

4.8.1 钨铼热电偶在空气中热电动势稳定性的研究220

4.8.2　钨铼热电偶在非氧化气氛中的稳定性223

4.8.3　钨铼热电偶防氧化技术与应用223

4.9　热流计226

4.9.1　热流计的原理227

4.9.2　热流计的结构228

4.9.3　热流计的应用229

第5章　辐射温度计231

5.1　辐射测温原理232

5.1.1　热辐射232

5.1.2　黑体辐射与发射率234

5.1.3　黑体辐射定律236

5.2.1　光学高温计238

5.2　光谱辐射温度计238

5.2.2　光学高温计的使用及测量误差244

5.2.3　光电高温计246

5.3　辐射高温计248

5.3.1　辐射高温计原理与分类249

5.3.2　辐射感温器的结构250

5.3.3　辐射高温计的使用及测量误差252

5.4.1 比色温度计的原理与分类256

5.4　比色温度计256

5.3.4　前置反射器辐射温度计256

5.4.2　比色温度计的结构258

5.4.3 比色温度计的使用及测量误差260

5.4.4　辐射温度计的选择261

5.5　部分辐射温度计264

5.5.1　部分辐射温度计原理与分类264

5.5.2　红外温度计264

5.5.3　红外温度计原理与结构266

5.5.4　黑体空腔红外辐射测温仪267

5.5.5　红外探测器269

5.5.6　红外热像仪272

5.5.7　红外温度计的选择273

5.5.8　红外温度计的使用及测量误差276

5.5.9　红外“热电偶”278

5.5.10　辐射温度计产品型号的构成280

第6章　新型温度传感器281

6.1　光纤温度传感器281

6.1.1 光纤温度传感器的原理与特性281

6.1.2　接触式光纤温度传感器286

6.1.3　非接触式光纤温度传感器290

6.1.4　分布参数式光纤传感器296

6.1.5　光纤光栅温度传感器298

6.1.6　光纤测温技术的应用300

6.2　特种测温热敏电缆302

6.2.1　热敏电缆的结构与特点303

6.2.2　热敏电缆的工作原理303

6.2.3　热敏电缆的主要性能305

6.3.1　AD590集成电路温度传感器306

6.3　半导体集成电路温度传感器306

6.3.2　DS1820智能温度传感器308

6.4　石英温度计311

6.4.1　石英温度计原理与特性312

6.4.2　石英温度计的性能与应用313

6.5　声学温度计315

6.5.1　声学测温原理315

6.5.2　声学测温方法315

6.5.3　超声波温度计317

6.6　热噪声温度计319

6.6.1　电阻式热噪声温度计319

6.6.2 比较式热噪声温度计320

6.7　核四级共振温度计（NQR温度计）321

6.7.1　NQR温度计原理及特性321

6.7.2　NQR温度计的测温系统与应用322

6.8　示温、感温材料与耐热数据记录器324

6.8.1　示温涂料324

6.8.2　液晶328

6.8.3　感温铁氧体330

6.8.4　塞格测温熔锥331

6.8.5　耐热数据记录器335

第7章　测温防爆技术338

7.1　概述338

7.2　我国爆炸危险环境电气安全规范和标准338

7.2.1　爆炸危险环境电气安全规范339

7.2.2　爆炸性环境用防爆电气设备制造标准340

7.3.1　爆炸性混合物的基本特性341

7.3　爆炸性混合物341

7.3.2　爆炸性混合物的类、级、组别划分346

7.4　爆炸危险环境的区域划分350

7.4.1　爆炸危险环境的分类和分级350

7.4.2　爆炸危险环境区域等级的判断方法350

7.5　防爆电气设备的防爆原理353

7.6　防爆电气设备的基本技术要求354

7.6.1 防爆电气设备的通用技术要求355

7.6.2　防爆电气设备的隔爆型技术要求362

7.6.3　防爆电气设备的增安型技术要求372

7.6.4　防爆电气设备的本质安全型技术要求373

7.7　防爆电气设备的标志382

7.8　防爆电气设备设计与型号表示385

7.8.1　防爆电气设计385

7.8.2　隔爆热电偶（阻）型号387

第8章　温度传感器耐高温与防腐蚀技术388

8.1　热电偶的工作环境388

8.1.1　高温氧化388

8.1.2　高温碳化、氮化、硫化和氯化389

8.1.3　多相作用复杂环境腐蚀391

8.2　不锈钢及耐腐蚀合金保护管391

8.2.1　不锈钢的牌号、性能与应用391

8.2.2　耐腐蚀合金特点、应用和常见牌号395

8.3　耐热钢及耐热合金保护管397

8.3.1　耐热钢及耐热合金的分类398

8.3.2　耐热钢及耐热合金的性能与应用399

8.4　耐磨合金399

8.4.1　高温高强耐磨合金399

8.4.2　高温高强耐磨钴基合金402

8.5 高温耐热耐磨材料的新进展403

8.5.1　高温抗氧化合金403

8.5.2　新型耐磨合金405

8.6　提高热电偶保护管耐磨性能途径407

8.6.1　保护管涂层407

8.6.2　新技术、新材料保护管涂层410

8.6.3　改变保护管几何形状，提高耐磨性能413

9.1.2　温度计量器具检定系统414

9.1.1　温度量值传递简介414

9.1　温度量值传递414

第9章　温度量值传递（溯源）、校准与标准化414

9.2　在线温度测量与校准423

9.2.1 从热处理工艺温度要求探讨我国工程测温存在的问题423

9.2.2　分立元件检定法存在的弊端与对策424

9.2.3　分立元件检定法与整体校准法对比426

9.2.4　测温系统的整体在线校准431

9.2.5　校准实验室的认可制度433

9.3　温度领域的标准化434

9.3.1　标准及标准化434

9.3.2　ASTM在温度领域的标准化工作435

9.3.3 国际电工委员会第65技术委员会（IEC/TC65）简介436

第10章　测温技术与应用438

10.1　固体内部温度测量438

10.1.1　接触法测量438

10.2.1 固体表面温度测量的特点440

10.2.2　静止表面的温度测量440

10.2　固体表面温度测量440

10.1.2　非接触法测量440

10.2.3　运动物体表面的温度测量444

10.2.4　带电物体表面的温度测量447

10.2.5　移动细丝的表面温度测量448

10.2.6　摩擦表面的氪化测温技术449

10.2.7　表面温度计检定装置449

10.3　气体温度测量451

10.3.1　高速气流的温度测量451

10.3.2　高温气体的温度测量454

10.3.3　阳极焙烧炉连续测温459

10.3.4 高温强腐蚀还原性气体（渗碳炉）测温459

10.3.5　真空炉温度测量461

10.3.6　微波场温度测量462

10.4　液体温度测量463

10.4.1 石油化工企业中液体温度测量464

10.4.2 高温盐浴炉的温度测量465

10.4.3　钎焊炉温度测量468

10.4.4　铝液及铝电解液测温470

10.4.5　铜液连续测温473

10.4.6　钢液温度测量（间断法）475

10.4.7　钢液连续测温489

10.4.8　铁液连续测温499

10.5　行业测温500

10.5.1　航空、航天与舰艇测温500

10.5.2　玻璃、橡塑工业测温502

10.5.3 工业炉窑与轧辊测温504

10.5.4　核电、火电行业测温506

10.5.5　石油化工与燃气测温512

10.5.6　造纸、粮食及食品工业的温度测量515

10.5.7　城市垃圾焚烧炉测温516

10.6　超高压力环境下的温度测量517

10.6.1 超高压条件下热电偶测温的特点517

10.6.2　超高压力下的温度测量518

10.7　温度传感器连接、安装用螺纹、法兰519

10.7.1　螺纹519

10.7.2　法兰522

10.7.3　安装固定装置的承压能力525

10.7.4　热电偶用接插件529

10.8　现场测温典型故障分析与对策531

10.8.1　典型故障分析与对策531

10.8.2　钨铼热电偶折损原因分析537

10.9　钢液、铜液与铁液成分传感器538

10.9.1　氧传感器的原理及其应用538

10.9.2　钢液测温定氧544

10.9.3　铜液连续测温定氧547

10.9.4　钢液结晶定碳548

10.9.5　铁液定硅550

附录552

附录A　第3章相关内容附录552

附录B　第4章相关内容附录557

附录C　第5章相关内容附录570

附录D　第7章相关内容附录573

附录E　第8章相关内容附录580

附录F　第10章相关内容附录590

参考文献595