郭斯伟?林品云
福建省计量科学研究院 福建 福州350003
摘要：本文主要介绍了压力式温度计的分类，阐述其工作原理与结构，并对不同种类的压力式温度计的工作特性作了分析。望能够对使用者有一定的启发和帮助。
关键词：工作介质；压力式温度计；特性
1引言
压力式温度计主要应用于工业场合，以测量各种对铜无腐蚀作用的介质温度为主。其广泛应用于机械、轻纺、化工、制药、食品等行业对生产过程中的各种温度测量和控制。这种温度计具有温包体积小、传输距离长、反应速度快、灵敏度高、读数直观等特点， 几乎集合了玻璃棒温度计、双金属温度计的所有优点， 是目前使用范围最广、性能最全面的一种机械式测温仪表。
2压力式温度计的设计结构以及工作原理
2.1压力式温度计的设计结构
压力式温度计主要由以下几个模块组成：感温模块、传导模块、显示模块。
1）感温模块主要包含温包跟工作介质。温包是指直接与被测介质相接触来感受温度变化的元件，它具有强度高，膨胀系数小，高热导率以及抗腐蚀等特点。根据所充工作物质和被测介质的不同，温包可用铜合金、钢或者不锈钢来制造。工作介质则是直接反应温度变化的，通过其物理特性传导给下一个机构。
2）传导模块主要为毛细管:它是用铜或钢等材料冷拉成的无缝圆管，用来传递压力的变化。其外径为1.5~5mm,内径为0.15~0.5mm。它的直径越细，长度越长，则传递压力的滞后现象就越严重。即对被测温度的反应就越迟钝。但是在同样的长度下，毛细管越细，仪表的精度也就越高。
3）显示模块即为表盘跟弹簧管，它是一般压力表用的弹性元件以及刻度盘，用于直观反应被测量物的温度值。
下图为一般压力式温度计的典型结构：
2.2压力式温度计的工作原理
压力式温度计是基于封闭系统内工作介质的体积或压力随温度变化的原理而工作，
当温包感受到外界温度变化时，封闭系统内饱和蒸气产生相应的压力，通过毛细管将压力传导至弹性元件并引起曲率变化，使其自由端产生位移，再由表盘及放大机构把位移变为指示值。
3压力式温度计的分类与特性
从上述压力式温度计的结构以及原理可知，压力式温度计的区别主要是其感温介质的不同。故而压力式温度计主要可分为：液体压力式温度计、气体压力式温度计、蒸气压力式温度计。
3.1液体压力式温度计
测温系统中全部充满液体的压力式温度计，充灌的介质多为水银和有机液体，测温范围(-70～300)℃；
3.2气体压力式温度计
测温系统中全部充满气体的压力式温度计，充灌的介质多为氮气等，测温范围为(-200～500)℃；
3.3蒸气压力式温度计
测温系统中部分充有低沸点蒸发液体的压力式温度计，充灌的介质为沸点物质， 诸如丙酮、乙醚等，测温范围(-60～300)℃。由于低沸点液体的饱和蒸汽所产生的压力与温度为非线性关系，以至于表盘刻度分布不均匀且随温度升高越来越密。因此，蒸汽压力式温度计的准确度等级针对的是其刻度的后2/3部分。这也要求我们选择蒸气压力式温度计时，应考虑经常指示的温度位于全量程的2/3或3/4左右, 这样观察方便读数可靠。
此外，不同感温介质的的压力式温度计响应的时间常数（即反应温场温度改变时温度示值的变化速率）也有较大区别。下表为不同类型的压力式温度计的特性对比：
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参考文献
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[2} 韦 靖.浅谈蒸汽压力式温度计和气体压力式温度计的原理 、使用与校正 [J].计量技术，2005.No2：37-39.
[3} JJG310-2002《压力式温度计检定规程》