溫度是表示物體冷熱程度的物理量，微觀(guān)上來(lái)講是物體分子熱運動(dòng)的劇烈程度。溫度計是測溫儀器的總稱(chēng)，從測溫范圍來(lái)看，在低溫區域(<550℃)通常采用膨脹式、電阻式、熱電式等接觸式溫度計;而在高溫區域(>550℃)通常采用輻射式非接觸溫度計。

低溫區域：

1、膨脹式溫度計：

利用氣體、液體、固體熱脹冷縮的性質(zhì)測量溫度。

(1)氣體溫度計

利用一定質(zhì)量的氣體作為工作物質(zhì)的溫度計。用氣體溫度計來(lái)體現理想氣體溫標為標準溫標。用氣體溫度計所測得的溫度和熱力學(xué)溫度相吻合。氣體溫度計是在容器里裝有氫或氮氣(多用氫氣或氦氣作測溫物質(zhì)，因為氫氣和氦氣的液化溫度很低，接近于零度，故它的測溫范圍很廣)，它們的性質(zhì)可外推到理想氣體。這種溫度計有兩種類(lèi)型:定容氣體溫度計和定壓氣體溫度計。定容氣體溫度計是氣體的體積保持不變，壓強隨溫度改變。定壓氣體溫度計是氣體的壓強保持不變，體積隨溫度改變。

(2)液體溫度計：

利用作為介質(zhì)的感溫液體隨溫度變化而體積發(fā)生變化與玻璃隨溫度變化而體積變化之差來(lái)測量溫度。溫度計所顯示的示值即液體體積與玻璃毛細管體積變化的差值。玻璃液體溫度計的結構基本上是由裝有感溫液(或稱(chēng)測溫介質(zhì))的感溫泡、玻璃毛細管和刻度標尺三部分組成。感溫泡位于溫度計的下端，是玻璃液體溫度計感溫的部分，可容納絕大部分的感溫液，所以也稱(chēng)為貯液泡。感溫泡或直接由玻璃毛細管加工制成(稱(chēng)拉泡)或由焊接一段薄壁玻璃管制成(稱(chēng)接泡)。感溫液是封裝在溫度計感溫泡內的測溫介質(zhì)，具有體膨脹系數大，粘度小，在高溫下蒸氣壓低,化學(xué)性能穩定，不變質(zhì)以及在較寬的溫度范圍內能保持液態(tài)等待點(diǎn)。常用的有水銀:以及甲苯、乙醇和煤油等有機液體。玻璃毛細管是連接在感溫泡上的中心細玻璃管，感溫液體隨溫度的變化在里面移動(dòng)。標尺是將分度線(xiàn)直接刻在毛細管表面，同時(shí)標尺上標有數字和溫度單位符號，用來(lái)表明所測溫度的高低。

(3)雙金屬溫度計：

雙金屬溫度計是一種測量中低溫度的現場(chǎng)檢測儀表?？梢灾苯訙y量各種生產(chǎn)過(guò)程中的-80℃~+500℃范圍內液體蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。雙金屬溫度計的工作原理是利用二種不同溫度膨脹系數的金屬，為提高測溫靈敏度，通常將金屬片制成螺旋卷形狀，當多層金屬片的溫度改變時(shí)，各層金屬膨脹或收縮量不等，使得螺旋卷卷起或松開(kāi)。 由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由轉動(dòng)的指針相連，因此，當雙金屬片感受到溫度變化時(shí)，指針即可在一圓形分度標尺上指示出溫度來(lái)。

(4)電阻溫度計：

根據導體電阻隨溫度而變化的規律來(lái)測量溫度的溫度計。最·?！び玫碾娮铚囟扔嫸疾捎媒饘俳z繞制成的感溫元件，主要有鉑電阻溫度計和銅電阻溫度計，在低溫下還有碳、鍺和銠鐵電阻溫度計。精密的鉑電阻溫度計是目前最·精·確的溫度計，溫度覆蓋范圍約為14~903K，其誤差可低到萬(wàn)分之一攝氏度，它是能復現國際實(shí)用溫標的基準溫度計。我國還用一等和二等標準鉑電阻溫度計來(lái)傳遞溫標，用它作標準來(lái)檢定水銀溫度計和其他類(lèi)型的溫度計。分為金屬電阻溫度計和半導體電阻溫度計，都是根據電阻值隨溫度的變化這一特性制成的。金屬溫度計主要有用鉑、金、銅、鎳等純金屬的及銠鐵、磷青銅合金的;半導體溫度計主要用碳、鍺等。電阻溫度計使用方便可靠，已廣泛應用。它的測量范圍為-260℃至600℃左右。

(5)溫差電偶溫度計：

利用溫差電偶來(lái)測量溫度的溫度計。將兩種不同金屬導體的兩端分別連接起來(lái)，構成一個(gè)閉合回路，一端加熱，另端冷卻，則兩個(gè)接觸點(diǎn)之間由于溫度不同，將產(chǎn)生電動(dòng)勢，導體中會(huì )有電流發(fā)生。因為這種溫差電動(dòng)勢是兩個(gè)接觸點(diǎn)溫度差的函數，所以利用這一特性制成溫度計。若在溫差電偶的回路里再接入一種或幾種不同金屬的導線(xiàn)，所接入的導線(xiàn)與接觸點(diǎn)的溫度都是均勻的，對原電動(dòng)勢并無(wú)影響，通過(guò)測量溫差電動(dòng)勢來(lái)求被測的溫度，這樣就構成了溫差電偶溫度計。這種溫度計測溫范圍很大。例如，銅和康銅構成的溫差電偶的測溫范圍在200~400℃之間:鐵和康銅則被使用在200~1000℃之間;由鉑和鉑銠合金(銠10%)構成的溫差電偶測溫可達千攝氏度以上;銥和銥銠(銠50%)可用在2300℃;若用鎢和鉬(鉬25%)則可高達2600℃。

高溫區域

根據物體的輻射能與溫度之間的關(guān)系來(lái)測量輻射高溫計，溫度的儀表。所有的物體當其溫度高于絕·對零度時(shí)都發(fā)射出輻射能量，其輻射能量的波長(cháng)范圍約為0.01~100微米,對應最·大能量的峰值波長(cháng)隨物體溫度的增長(cháng)而減小。探測元件從被測對象接收到的能量w可用斯特藩-波耳茲曼方程確定。通過(guò)測量能量w 就可確定物體的溫度0T。由于實(shí)際物體的真實(shí)溫度大于輻射溫度，而許多工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程溫度測量中的發(fā)射率相對保持恒定，可采用修正方法改善被測對象的黑體輻射條件或測定發(fā)射率ε來(lái)求出真實(shí)溫度。輻射高溫計分為全輻射高溫計和部分輻射高溫計。

(1)全輻射高溫計：

根據物體的全波長(cháng)輻射能與溫度之間的關(guān)系來(lái)測量溫度由光學(xué)系統、探測器、測量?jì)x表和用于冷卻及煙塵防護的輔助裝置組成。被測物體向傳感器方向發(fā)射的輻射經(jīng)過(guò)透鏡聚焦到探測元件上，所產(chǎn)生的相應信號可由測量?jì)x表顯示或記錄。探測器通常采用響應波段較寬的熱電堆。為提高靈敏度，熱電堆往往需要由十幾支、幾十文的溫差電偶串聯(lián)組成，因而熱慣性較大，時(shí)間常數一般為秒級以上。此外熱電堆的基準端溫度應保持恒定或采取自動(dòng)溫度補償措施。光學(xué)系統和探測元件對光譜輻射的響應有選擇性，不可能完·全接收全波長(cháng)的輻射，因此這種輻射溫度計也可稱(chēng)為寬帶輻射溫度計。全輻射高溫計的優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單、使用方便、性能穩定、可以自動(dòng)記錄和遠距離傳送信號等。測溫范圍為100~2000℃,測溫誤差絕·對值為8~12℃。

(2)部分輻射高溫計：

利用被測物體的部分波段輻射能與溫度之間的關(guān)系來(lái)測量物體溫度，又稱(chēng)窄帶輻射溫度計。部分輻射高溫計由某一較窄響應波段的光學(xué)系統和探測元件組成。被測物體的部分熱輻射經(jīng)調制盤(pán)和濾色片后照到探測元件上,再經(jīng)放大由儀表顯示或記錄。探測元件通常采用光導型或光生伏打型，它們決定傳感器的響應波段。例如，采用硫化鉛時(shí)響應波長(cháng)范圍約為0.6~3.0微米，時(shí)間常數為毫秒量級。如采用硅光電池，則響應波段約為0.4~1.1微米，時(shí)間常數可至微秒量級。采用紅外輻射探測技術(shù)還可使輻射測溫范圍向低溫擴展。部分輻射高溫計有多種形式，如遠程紅外測溫儀、紅外線(xiàn)光源探測儀、紅外線(xiàn)亮度測溫儀、光電溫度計等。這類(lèi)傳感器的優(yōu)點(diǎn)是響應速度快，測量精度高，穩定性好，測量下限低，可測量微小目標，而且比較窄的敏感譜帶可以減少或消除在瞄準光路中由于氣體的吸收和發(fā)射率所造成的不良影響。部分輻射高溫計常用于測量靜止或運動(dòng)的灼熱體表面溫度，如測量生產(chǎn)中的鋼板、鍍錫鐵皮、快速加工件、電機或電纜接頭溫度等。一般測溫范圍為 100~1500℃，采用紅外探測元件時(shí)可擴展至常溫范圍。