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熱滯效應

鎖定
當測温元件從一個環境迅速轉移到另一個温度不同的環境時,温度表的示度不能立即指示新的環境温度,而是逐漸趨近於新的環境温度,這種現象稱為温度表的熱滯(或滯後)現象,在它的示度尚未達到新的環境温度之前進行讀數,就會產生誤差,稱做温度表的滯差,其他各種氣象要素在測量時,它的感應元件也存在同樣的現象。
中文名
熱滯效應
外文名
thermal hysteresis;
釋    義
示度不能立即指示新環境温度
引    起
熱滯誤差
原    因
熱交換、系統延遲
誤差來源
測温元件的示度與被測温度的差值

熱滯效應簡介

當測温元件從一個環境迅速轉移到另一個温度不同的環境時,温度表的示度不能立即指示新的環境温度,而是逐漸趨近於新的環境温度,這種現象稱為温度表的熱滯(或滯後)現象,在它的示度尚未達到新的環境温度之前進行讀數,就會產生誤差,稱做温度表的滯差,其他各種氣象要素在測量時,它的感應元件也存在同樣的現象。 [1] 

熱滯效應原因

造成測温儀器滯後的原因有兩個:一是元件與四周環境的熱交換需要一個過程;二是指示系統有延遲特性(例如測量儀表的阻尼),前者稱為熱滯效應。 [1] 

熱滯效應熱滯誤差

熱滯效應將引起測温誤差,稱為熱滯誤差。當被找對象的温度作階躍或線性變化時,熱滯誤差是指測温元件的示度與被測温度的差值,在被測温度作週期變化時,熱滯誤差指測温元件輸出的振幅、相位與被測温度的差異。值得一提的是,造成測温儀器滯後的原因除熱滯效應以外,還可由指示系統的延遲特性所造成,
廣義的滯差還包括指示系統及傳遞系統的延遲特性(如電錶的阻尼,自記儀器的機械傳遞等)所導致的示度誤差。這裏重點討論由於熱滯效應而導致的誤差。 [1] 

熱滯效應熱滯效應的特性

熱滯效應將引起測温誤差,稱為熱滯誤差。熱滯係數值大小與測温元件的質量M,元件的比熱容C,熱交換系數h,元件的有效表面積S有關。熱滯係數λ=MC/hS,元件的熱容MC越小,有效面積S越大,熱交換系數h越大,則熱滯係數λ越小,相應地,元件的響應越快。 [2] 
參考資料
  • 1.    張靄琛.現代氣象觀測:北京大學出版社,2015
  • 2.    王振會主編.《大氣探測學 》 :氣象出版社,2011