大气探测第五章：空气温度观测课件.ppt

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1、大气探测学,1,大气探测第五章：空气温度观测,大气探测学1大气探测第五章：空气温度观测,第五章 空气温度的观测,5.1 概述5.2 玻璃液体温度表5.3 双金属片温度计5.4 电测温度表5.5 地温的测量5.6 气温测量中的防辐射设备5.7 测温元件的热滞效应,2,大气探测第五章：空气温度观测,第五章 空气温度的观测5.1 概述2大气探测第五章：空气温,5.1 概 述,什么是温度？ 从微观上讲，温度是描述大量分子运动平均动能的一个物理量，也就是说它反映了大量分子无规则运动的剧烈程度。 从宏观上讲，温度是反映物体冷热程度的一个物理量。,3,大气探测第五章：空气温度观测,5.1 概 述什么是温度？

2、3大气探测第五章：空气温度观测,5.1 概 述,达到热平衡的不同物体具有相同的温度。,用温度表来测量物体温度的依据是什么呢？,4,大气探测第五章：空气温度观测,5.1 概 述达到热平衡的不同物体具有相同的温度。用温度表来,5.1 概 述,热平衡？ 当两个冷热不同的物体相互接触时就会发生热传导现象，较热的物体总是将热量传送到较冷的物体，直到这两个物体的冷热程度相同，具有一个共同的物理性质。,5,大气探测第五章：空气温度观测,5.1 概 述热平衡？5大气探测第五章：空气温度观测,5.1 概 述,温标：（1）摄氏温标（）（2）华氏温标（）（3）热力学温标（K）,三种温标间的换算关系：,6,大气探测第

3、五章：空气温度观测,5.1 概 述温标：三种温标间的换算关系：6大气探测第五章：,5.1 概 述,测温方法： （1）接触式：测温仪器直接放入大气介质中。 将仪器的感温元件和被测物体接触，待两者达到热平衡时，测得感温元件的形体和特性变化，从而可知被测物体的温度。 常规测温仪器有温度表和温度计两类。,7,大气探测第五章：空气温度观测,5.1 概 述测温方法：7大气探测第五章：空气温度观测,5.1 概 述,（2）非接触式：以遥感方式测量大气温度。 根据接收来自被测物的电磁波或声波信息，来探测被测物温度。这类仪器不需要使感应元件与被测物直接接触，因此称为遥感测温。,8,大气探测第五章：空气温度观测,5

4、.1 概 述 （2）非接触式：以遥感方式测量大气温度。8大,陆地站观测项目：气温（离地面1.5m高）干湿球温度最高、最低温度配有温度计的气象站做气温的连续记录地温地面温度地面最高、最低温度土壤浅层地温：离地面5、10、15、20cm土壤深层地温：离地面40、80、160、320cm草面(雪面）温度,9,大气探测第五章：空气温度观测,陆地站观测项目：9大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表,1.构造原理：构造：其感应部分是一个充满液体的玻璃球或柱，一根一端封闭的玻璃毛细管与它相连。 常用的测温液有水银和酒精。温度表可以根据不同的测温目的，选用不同的测温液。,原理：是利用装在玻璃容器

5、中的测温液体随温度改变引起的体积膨胀，从液柱位置的变化来测定温度的。,10,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表1.构造原理：原理：是利用装在玻璃容器,5.2 玻璃液体温度表,2.灵敏度： 设温度为 0时，表内液体体积为 ，液体和玻璃的膨胀系数为和，毛细管的截面积为，当温度改变时，液体的体积改变，液柱的长度改变，则： V01+(-)t- V0 = V0(-)t V/S =V0(-)t/S /V0(-)/S,11,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表2.灵敏度：11大气探测第五章：空气温,5.2 玻璃液体温度表,/表示液体温度表的灵敏度，即温度改变单位示度时，引起

6、的液柱长度的改变量。其大小取决于V0、S的值. 温度表内液体体积越大，毛细管截面积越小，液体与玻璃的相对膨胀系数越大，则温度表的灵敏度就越高。,/V0(-)/S,12,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表 /表示液体温度表的灵敏度，,5.2 玻璃液体温度表,3.测量误差： （1）基点的永恒位移 （2）玻璃变形引起的误差 （3）刻度误差,上述误差均可以通过对仪器的检定，得出订正值，并编制成检定证，使用时对读数加以订正。,13,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表3.测量误差： 上述误差均,5.2 玻璃液体温度表,4.常用的玻璃液体温度表：,干湿球温度表最高温度表最

7、低温度表地面温度表曲管地温表直管地温表,14,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表4.常用的玻璃液体温度表：干湿球温度表,5.2 玻璃液体温度表,（1）干湿球温度表:由两支型号完全一样的温度表组成。其中干球温度表用于测定 1.5米高度处的气温。,15,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表（1）干湿球温度表:15大气探测第五章,5.2 玻璃液体温度表,（2）最高温度表:它的感应部分内有一玻璃针，伸入毛细管，使感应部分与毛细管之间形成一窄道。,16,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表（2）最高温度表:16大气探测第五章：,5.2 玻璃液体温度表,最

8、高温度表示意图,17,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表最高温度表示意图17大气探测第五章：空,5.2 玻璃液体温度表,最高温度表的测量原理： 升温时，球部水银膨胀，水银热膨胀系数大于玻璃热膨胀系数，水银被挤进毛细管内；但在降温时，毛细管内的水银不能通过狭缝退回到球部，水银柱在此中断。因此，水银柱顶可指示出一段时间内的最高温度。 当观测完时，需要由人工将毛细管中的水银复位。,18,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表最高温度表的测量原理：18大气探测第五,5.2 玻璃液体温度表,（3）最低温度表:感应液是酒精，它的毛细管内有一哑铃形游标。,19,大气探测第五章

9、：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表（3）最低温度表:19大气探测第五章：,5.2 玻璃液体温度表,观测时将游标调整到酒精柱的顶端，然后将温度表平放。 升温时，酒精从游标和毛细管之间的狭缝通过，游标不动； 温度下降时，液柱顶端表面张力使游标向球部方向移动。 因此，游标指示的温度只降不升，远离球部的一端将指示出一定时段的最低温度。,20,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表 观测时将游标调整到酒精柱的,5.2 玻璃液体温度表,21,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表21大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表,（4）地面温度表: 地面温度表（又称厘

10、米温度表），地面最高和最低温度表的构造和原理，与测定气温用的温度表基本相同。,22,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表（4）地面温度表: 22大气探测第五章,5.2 玻璃液体温度表,（5）曲管地温表:5,10,15,20厘米曲管地温表的构造和原理亦基本同上，只是表身下部伸长、长度不一，并且在感应部分上端弯折，与表身成 135夹角。,23,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表（5）曲管地温表:23大气探测第五章：,5.2 玻璃液体温度表,24,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表24大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表,（6）直管

11、地温表:40,80,160,320厘米直管地温表原理基本相同。装在带有铜底帽的管形保护框内，保护框中部有一长孔，使温度表刻度部位显露，便于读数。,25,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表（6）直管地温表:25大气探测第五章：,5.2 玻璃液体温度表,26,大气探测第五章：空气温度观测,5.2 玻璃液体温度表26大气探测第五章：空气温度观测,5.3 双金属片温度计,是自动记录气温连续变化的仪器。由感应部分、传递放大部分、自记部分组成。,27,大气探测第五章：空气温度观测,5.3 双金属片温度计是自动记录气温连续变化的仪器。27大气,5.3 双金属片温度计,1.感应部分：,双金属

12、片由两层热膨胀系数相差很大的金属薄片热压而成。膨胀系数大的金属片主动片(在下面)，膨胀系数小的金属片被动片(在上面）。材料常用黄铜、无磁钢和殷钢。,利用双金属片曲率随温度变化的特性来测量温度。,28,大气探测第五章：空气温度观测,5.3 双金属片温度计1.感应部分：双金属片由两层热膨,5.3 双金属片温度计,question,如果固定双金属片的一端，另一端作为自由端可以随温度变化自由移动，那么自由端的位移量和温度的变化是何关系呢 ?,29,大气探测第五章：空气温度观测,5.3 双金属片温度计question如果固定双金属片的一端,5.3 双金属片温度计,1L0 (1+1t) 2L0 (1+2t

13、),设温度为0时，双金属片是平直的，其长度为L0 ；当温度为时，双金属片产生了弯曲，由于两个金属片的膨胀系数不一样，因此，其长度分别为：,30,大气探测第五章：空气温度观测,5.3 双金属片温度计1L0 (1+1t) h1E设,5.3 双金属片温度计,弯曲的双金属片可视为以为半径（以焊接面计算即双金属片的中间），以点为圆心的一段圆弧，圆心角为弧度。如果取双金属片的厚度分别为h1、h2 ，则其长度又可表示为:,可解出：,31,大气探测第五章：空气温度观测,5.3 双金属片温度计 弯曲的双金属片可视为以为半径（以,5.3 双金属片温度计,若此时，双金属片焊接面自由端的位移量为，则： cos =2R

14、sin2(/2) 当很小时，可以认为： L0/, sin2(/2)(/2 )2=2/4,因此，双金属片自由端位移量的大小是与温度变化成正比的，故温度自记纸具有等分的刻度。,32,大气探测第五章：空气温度观测,5.3 双金属片温度计 若此时，双金属片焊接面自由端的,5.3 双金属片温度计,.传递放大部分：,主要作用是把双金属片变形的位移量，进行传递和放大。,因双金属片的位移量很小，需在本部分中利用杠杆原理加以放大；为了将感应部分所得的温度信号记录下来，也需要通过本部分传递到记录部分。,33,大气探测第五章：空气温度观测,5.3 双金属片温度计.传递放大部分：主要作用是把双金属片,5.3 双金属片

15、温度计,3.自记部分：,包括自记钟、自记纸和自记笔三部分。温度计应稳固地安装在大百叶箱中下面架子上，底座保持水平，感应部分中部离地1.5m。,34,大气探测第五章：空气温度观测,5.3 双金属片温度计3.自记部分：包括自记钟、自记纸和自记,35,大气探测第五章：空气温度观测,35大气探测第五章：空气温度观测,5.4 电测温度表,热电偶温度表金属电阻温度表热敏电阻温度表,36,大气探测第五章：空气温度观测,5.4 电测温度表热电偶温度表36大气探测第五章：空气温度观,5.4 电测温度表,1.热电偶温度表,利用热电原理进行温度测量的仪器称为热电偶温度表。,37,大气探测第五章：空气温度观测,5.4

16、 电测温度表1.热电偶温度表利用热电原理进行温度测量的,5.4 电测温度表,1.热电偶温度表,热电原理：将两个不同的金属导体，连接成一个闭合回路。由于不同导体的自由电子密度不同，在接触处就会发生电子的扩散，若两端接触点的温度不同，就会产生温差电动势，回路中就有电流产生，这种现象叫热电现象。这种装置称为热电偶或温差电偶。,38,大气探测第五章：空气温度观测,5.4 电测温度表1.热电偶温度表热电原理：38大气探测第五,5.4 电测温度表,1.热电偶温度表,在气象测温范围内，热电偶电动势和温度差（t2- t1）有这样的关系： 式中为与两金属性质有关的常数，称为热电系数。,39,大气探测第五章：空气

17、温度观测,5.4 电测温度表1.热电偶温度表在气象测温范围内，热电偶电,5.4 电测温度表,测温方法：电位计法：测定热电偶回路中的温差电动势；检流计法：测定热电偶回路中的电流。,1.热电偶温度表,测温特点：感应元件体积小、惯性系数小、受辐射影响较小。常用于测量小空间的脉动温度和平均温度，对直接测量近地层温度梯度也十分有利。另外，测量时不需要供电电流，可以避免电源系统造成测量误差。,40,大气探测第五章：空气温度观测,5.4 电测温度表测温方法：1.热电偶温度表测温特点：40大,5.4 电测温度表,测量误差：热电偶焊接点清洗不干净，元件和焊剂受潮氧化，在焊接点附近产生电解物质而产生的附加化学电动

18、势引起的误差以及导线导热的误差。,1.热电偶温度表,41,大气探测第五章：空气温度观测,5.4 电测温度表测量误差：1.热电偶温度表41大气探测第五,5.4 电测温度表,测量原理：金属导体电阻的阻值随温度的升高而增大，根据电阻和温度的这种关系，只要测定金属电阻的阻值，就可知导体所处环境的温度。,2.金属电阻温度表,42,大气探测第五章：空气温度观测,5.4 电测温度表测量原理：2.金属电阻温度表42大气探测第,5.4 电测温度表,在气象范围内，金属电阻值与温度的关系：Rt =R0(1+t) Rt温度在t时的电阻 R0温度在0时的电阻 金属电阻的温度系数,2.金属电阻温度表,43,大气探测第五章

19、：空气温度观测,5.4 电测温度表在气象范围内，金属电阻值与温度的关系：2.,5.4 电测温度表,对上式微分，得电阻温度表的灵敏度：,2.金属电阻温度表,其中,金属在0时的电阻率 L电阻丝长度 S电阻丝截面积,灵敏度与电阻温度系数、金属电阻率、金属丝长度成正比，与电阻丝的截面积成反比。,44,大气探测第五章：空气温度观测,5.4 电测温度表对上式微分，得电阻温度表的灵敏度：2.金属,5.4 电测温度表,金属材料的要求：（1）电阻元件具有较大的电阻温度系数。（2）电阻元件的电阻率大。（3）电阻元件与温度有很好的线性关系。（4）电阻元件的物理和化学性能稳定。,2.金属电阻温度表,气象上，常用于测温

20、的金属电阻材料，有铂、镍、铜几种。,45,大气探测第五章：空气温度观测,5.4 电测温度表金属材料的要求：2.金属电阻温度表气象上，,5.4 电测温度表,测量原理：半导体热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，因此它具有负温度系数。这是因为当温度升高时，半导体内载流子受热激发，使载流子浓度大大增加，从而使半导体电阻值急剧下降。 RT=AeB/T A、B是定标常数根据电阻和温度的这种关系，只要测定电阻的阻值，就可知半导体所处环境的温度。,3.热敏电阻温度表,46,大气探测第五章：空气温度观测,5.4 电测温度表测量原理：3.热敏电阻温度表46大气探测第,5.4 电测温度表,仪器特点：可远距离测量温度，

21、而且测量的灵敏度高。半导体热敏电阻的阻值很大，比金属电阻高。因此，在进行测量时，导线电阻的变化对测量精确度不会有很大影响。,3.热敏电阻温度表,缺点：热敏电阻与温度为非线性关系，稳定性较差，互换性不好。,47,大气探测第五章：空气温度观测,5.4 电测温度表仪器特点：3.热敏电阻温度表缺点：热敏电阻,5.5 地温的测量,地温：,是地表温度和不同深度的土壤温度的统称。测量地温的仪器主要有玻璃液体地温表和铂电阻地温传感器。,48,大气探测第五章：空气温度观测,5.5 地温的测量地温：是地表温度和不同深度的土壤温度的统称,5.5 地温的测量,地表温度测量的复杂性：（1）地表面及贴地层的温度梯度大，要

22、使传感器只与土壤表面进行热交换，而不受地表面以下土壤或贴地层空气的影响是不可能的。,（2）防辐射问题不能用遮蔽阳光的方法，否则遮蔽处的热交换状况与周围地表将有所不同，而不加遮蔽则阳光直射造成辐射误差影响增大。,49,大气探测第五章：空气温度观测,5.5 地温的测量地表温度测量的复杂性：（2）防辐射问题不能,5.5 地温的测量,（3）即使同一块地面（裸地），由于地表不同部位的物理、化学性能的差别以及平整度和土壤颗粒大小不同，测出来的温度也会有较大的差别。,理想的测量土壤表面温度的仪器：非接触式的红外辐射计。,50,大气探测第五章：空气温度观测,5.5 地温的测量（3）即使同一块地面（裸地），由于

23、地表不同,5.5 地温的测量,地温测量仪器的使用：,（1）地面温度表、曲管地温表,观测地段要求：设在观测场内南面裸地上，面积为24m，地表疏松、平整、无草，并与观测场整个地面齐平。,安装位置：地面三支表放在地段中央偏东，按0cm、最低、最高自北向南平行排列，感应部分向东，在南北一条线上，表间距5cm。,51,大气探测第五章：空气温度观测,5.5 地温的测量地温测量仪器的使用：（1）地面温度表、曲管,5.5 地温的测量,安装位置：曲管地温表安放在最低表的西侧约20cm处，按5、10、15、20cm从东向西排列，表间距10cm，表身与地面成45度角。,踏板：为避免践踏土壤，在地温表北面相距约40c

24、m处，东西向放置栅条式木制踏板，宽约30cm，长约100cm。,52,大气探测第五章：空气温度观测,5.5 地温的测量安装位置：曲管地温表安放在最低表的西侧约2,5.5 地温的测量,（2）直管地温表,观测地段要求：观测场南面有自然覆盖物（草皮或浅草层，不长草的地区除外）的地面，面积34m。,安装位置：自西向东，由浅而深，表间距50cm。,踏板：为方便操作、保护草层和积雪层，在地温表北面约30cm处设一木制台架，高度与地温表外管高度相同。,53,大气探测第五章：空气温度观测,5.5 地温的测量（2）直管地温表观测地段要求：观测场南面有,5.5 地温的测量,一般使用铂电阻地温传感器。自动观测系统中

25、的地面温度和浅层地温的观测地段，设在原安装地面温度表和曲管地温表东侧的裸地内，电缆埋在浅土层中，其它相同。,（3）地面和浅层地温传感器：,54,大气探测第五章：空气温度观测,5.5 地温的测量一般使用铂电阻地温传感器。（3）地面和浅层,各安装在一根木棒上，木棒的长度依深度而定(可使用原直管地温表的木棒)，专用套管安装在人工观测的直管地温表套管的南侧50cm处，并一一对应。将传感器安装在相应的专用套管内。,（4）深层地温传感器：,55,大气探测第五章：空气温度观测,各安装在一根木棒上，木棒的长度依深度而定(可使用原直管地温表,5.5 地温的测量,使用铂电阻传感器。观测区域位于裸地地温观测区西侧，

26、草地面积约1平方米。传感器安装在距地6cm高度处，并与地面大致平行。连接电缆大部分埋设在土壤中，但在传感器一端有0.5m左右的电缆露出地面，可方便移动。,（5）草面（或雪面）温度传感器 ：,当草株高度超过10cm时，应修剪草层高度。,56,大气探测第五章：空气温度观测,5.5 地温的测量使用铂电阻传感器。（5）草面（或雪面）温度,5.5 地温的测量,在冬季，当有降雪但未掩没草层时，继续进行草温观测。当积雪掩没草层时，将传感器置于原来位置的雪面上，一半埋在雪中，一半露出雪面，测量雪面温度。,观测雪面温度时，如雪层发生变化，应在巡视时将传感器重新置于雪面上。积雪融化后，继续观测草温。草温和雪温观测

27、的切换应在20时进行。,57,大气探测第五章：空气温度观测,5.5 地温的测量在冬季，当有降雪但未掩没草层时，继续进行草,5.6 气温测量中的防辐射设备,气温测量中为什么要防辐射？,由于太阳的直接辐射和地面的反射辐射等影响，会使测温元件的表示度与实际气温存在差异，在白天强日射的情况下，将使元件温度高于气温，导致较大的误差。,58,大气探测第五章：空气温度观测,5.6 气温测量中的防辐射设备气温测量中为什么要防辐射？由于,5.6 气温测量中的防辐射设备,防止辐射误差的途径有哪些？,（3）人工通风，促进元件与空气之间的热交换，减小两者之间的温差。,（1）屏蔽，使太阳辐射和地面辐射不能直接照射到测温

28、元件上。,（2）增加元件的反射率，使到达元件表面的短波辐射绝大部分被反射掉。,（4）采用极细的金属丝元件，减小元件的热容量，有利于热交换强。,59,大气探测第五章：空气温度观测,5.6 气温测量中的防辐射设备防止辐射误差的途径有哪些？（3,5.6 气温测量中的防辐射设备,三种常用的防辐射设备：,百叶箱,通风干湿表,防辐射罩,60,大气探测第五章：空气温度观测,5.6 气温测量中的防辐射设备三种常用的防辐射设备：百通防6,5.6 气温测量中的防辐射设备,木制百叶箱：,1.百叶箱,构造：四壁是由双层百叶木片组成，百叶片向内、外倾斜各45，箱顶和箱底各由三块宽110毫米的木板组成，中间一块比边上两块

29、稍高，以利空气上下流通，箱底离地面高125厘米，箱门朝正北，箱底保持水平。,61,大气探测第五章：空气温度观测,5.6 气温测量中的防辐射设备木制百叶箱：1.百叶箱构造：四,5.6 气温测量中的防辐射设备,百叶箱分大小两种：小百叶箱内部高537mm、宽460mm、深290mm，安置干湿球、最高最低温度表和毛发湿度表；,1.百叶箱,大百叶箱内部高612mm、宽460mm、深460mm，安置温度计、湿度计或传感器。百叶箱内外各部分均涂刷白色油漆。,62,大气探测第五章：空气温度观测,5.6 气温测量中的防辐射设备百叶箱分大小两种：1.百叶箱大,5.6 气温测量中的防辐射设备,玻璃钢百叶箱：构造：包

30、括百叶箱和支架两部分。其叶片为倒“V”形，上盖有一漏斗状通风口，通风好，耐腐蚀；顶盖内部为蜂窝结构的玻璃钢，重量轻，隔热好；立柱为独柱式支撑，玻璃钢制成，强度好、耐腐蚀、重量轻。,1.百叶箱,63,大气探测第五章：空气温度观测,5.6 气温测量中的防辐射设备玻璃钢百叶箱：1.百叶箱63大,5.6 气温测量中的防辐射设备,优点：在性能、寿命、外观等方面均有明显的突破。性能上它通过减小热容、增设垂直通风口等措施使箱内外环境随外界气候变化的速度得以加快，而且防强风、雨、雪、太阳辐射的能力有所提高。,1.百叶箱,64,大气探测第五章：空气温度观测,5.6 气温测量中的防辐射设备优点：在性能、寿命、外观

31、等方面,5.6 气温测量中的防辐射设备,2.通风干湿表,通风干湿表：阿斯曼通风干湿表百叶箱通风干湿表遥测通风干湿表均是采用人工通风的方法防止辐射，用来测量空气的温度和湿度。,65,大气探测第五章：空气温度观测,5.6 气温测量中的防辐射设备2.通风干湿表通风干湿表：65,5.6 气温测量中的防辐射设备,阿斯曼通风干湿表：内装相同的两支温度表。球部处于双层防辐射套管的中心，仪器上部是一个通风器，它可以以发条或微型电动机为动力;扇叶旋转时将空气从温度表球部所处的套管口吸入，经叉管和主管流至扇叶，然后排出仪器之外。,2.通风干湿表,66,大气探测第五章：空气温度观测,5.6 气温测量中的防辐射设备阿

32、斯曼通风干湿表：2.通风干湿,5.6 气温测量中的防辐射设备,双层防辐射套管的结构须考虑：（1）内、外套管之间必须设有隔热垫片，以免热量传入内部感应元件。（2）外套管外壁必须具有良好的反射率，以防止辐射增热。 （3）外套管与叉管间必须有隔热环。（4）通风器吸进的空气必须首先与温度表的干、湿元件接触。（5）保持一定的通风速度，温度表球部附近的通风速度在2.03.0米秒。,2.通风干湿表,67,大气探测第五章：空气温度观测,5.6 气温测量中的防辐射设备双层防辐射套管的结构须考虑：2,5.6 气温测量中的防辐射设备,防辐射罩:轻便防辐射罩 小型防辐射罩 主要在野外考察时使用。利用自然通风的防辐射装

33、置。,3.防辐射罩,68,大气探测第五章：空气温度观测,5.6 气温测量中的防辐射设备防辐射罩:轻便防辐射罩3.防辐,5.6 气温测量中的防辐射设备,罩的上板为伞形金属薄板，下板为金属平板与伞板相连。金属板外侧镀铬具有良好反射率，向内的一面涂黑，以便吸收罩内层的辐射。两块金属板之间嵌有两块透明的有机玻璃，传感器就安置在它们之间的夹层中。板的作用是为了隔绝金属板上的热对流。,3.防辐射罩,轻便防辐射罩,69,大气探测第五章：空气温度观测,5.6 气温测量中的防辐射设备罩的上板为伞形金属薄板，下板为,5.6 气温测量中的防辐射设备,圆形合叶塔式，结构稳固，不因外界干扰引起共振，有良好的通风散热效果

34、，具有美观、防辐射、通风、方便等特点。,3.防辐射罩,小型防辐射罩,防辐射罩性能不如百叶箱，在特殊条件下，如静风，用百叶箱和防辐射罩同时进行气温测量，相差可达2-3度，应注意。,70,大气探测第五章：空气温度观测,5.6 气温测量中的防辐射设备圆形合叶塔式，结构稳固，不因外,M：测温元件质量S：元件的有效面积C：元件比热容h：热交换系数,热滞系数 ：反映测温元件响应外界温度变化快慢的一个参量（单位为秒）。,5.7 测温元件的热滞效应,热滞系数特性：元件的热容MC越小，有效面积S越大，热交换系数h越大，则越小。,71,大气探测第五章：空气温度观测,M：测温元件质量热滞系数 ：反映测温元件响应外界

35、温度变化快,越小，则元件温度随时间的变化率的绝对值越大，表明测温元件的响应越快。,5.7 测温元件的热滞效应,元件温度的变化速率可表示为：,T：测温元件的温度 ：被测对象（介质）温度 ：时间,72,大气探测第五章：空气温度观测,越小，则元件温度随时间的变化率的绝对值越大，表明测温元件的,复习思考题,1.试述玻璃液体温度表的测温原理，并比较水银与酒精温度表的优缺点。2.最高和最低温度表的构造与性能有何不同？各自的工作原理是什么？3.双金属片测温原理是什么？4.电测金属电阻温度表测温特性有何不同？5.地温测量有哪些项目，主要的测量仪器有哪些，各有何特点？6.为什么地表温度的测量要比空气温度的测量复杂？7.气温测量的防辐射设备有哪几种？作用是什么？防辐射误差的途径有哪些？8.什么叫测温元件的热滞效应?,73,大气探测第五章：空气温度观测,复习思考题1.试述玻璃液体温度表的测温原理，并比较水银与酒精,