温度计是测温仪器的总称。根据所用测温物质的不同和测温范围的不同，有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和光测温度计等。比较早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(1564～1642)发明的。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管，另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热，然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化，玻璃管中的水面就会上下移动，根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。这种温度计，受外界大气压强等环境因素的影响较大，所以测量误差大。伽利略发明的第一个温度计点击此处查看全部新闻合作微信：qejc21后来伽利略的学生和其他科学家，在这个基础上反复改进，如把玻璃管倒过来，把液体放在管内，把玻璃管封闭等。比较突出的是法国人布利奥在1659年制造的温度计，他把玻璃泡的体积缩小，并把测温物质改为水银，这样的温度计已具备了现在温度计的雏形。以后荷兰人华伦海特在1709年利用酒精，在1714年又利用水银作为测量物质，制造了更精确的温度计。他观察了水的沸腾温度、水和冰混合时的温度、盐水和冰混合时的温度；经过反复实验与核准，最后把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0℉，把纯水凝固时的温度定为32℉，把标准大气压下水沸腾的温度定为212℉，用℉代表华氏温度，这就是华氏温度计。在华氏温度计出现的同时，法国人列缪尔(1683～1757)也设计制造了一种温度计。他认为水银的膨胀系数太小，不宜做测温物质。他专心研究用酒精作为测温物质的优点。他反复实践发现，含有1/5水的酒精，在水的结冰温度和沸腾温度之间，其体积的膨胀是从1000个体积单位增大到1080个体积单位。因此他把冰点和沸点之间分成80份，定为自己温度计的温度分度，这就是列氏温度计。华氏温度计制成后又经过30多年，瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特温度计的刻度，他把水的沸点定为零度，把水的冰点定为100度。后来他的同事施勒默尔把两个温度点的数值又倒过来，就成了现在的百分温度，即摄氏温度，用℃表示。华氏温度与摄氏温度的关系为℉＝9/5℃+32，或℃＝5／9(℉-32)。现在英、美国家多用华氏温度，德国多用列氏温度，而世界科技界和工农业生产中，以及我国、法国等大多数国家则多用摄氏温度。随着科学技术的发展和现代工业技术的需要，测温技术也不断地改进和提高。由于测温范围越来越广，根据不同的要求，又制造出不同需要的测温仪器。下面介绍几种。气体温度计多用氢气或氦气作测温物质，因为氢气和氦气的液化温度很低，接近于绝对零度，故它的测温范围很广。这种温度计精确度很高，多用于精密测量。电阻温度计分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计，都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的；半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠，已广泛应用。它的测量范围为-260℃至600℃左右。温差电偶温度计是一种工业上广泛应用的测温仪器。利用温差电现象制成。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端，另两端与测量仪表连接，形成电路。把工作端放在被测温度处，工作端与自由端温度不同时，就会出现电动势，因而有电流通过回路。通过电学量的测量，利用已知处的温度，就可以测定另一处的温度。这种温度计多用铜——康铜、铁——康铜、镍铭——康铜、金钴——铜、铂——铑等组成。它适用于温差较大的两种物质之间，多用于高温和低浊测量。有的温差电偶能测量高达3000℃的高温，有的能测接近绝对零度的低温。高温温度计是指专门用来测量500℃以上的温度的温度计，有光测温度计、比色温度计和辐射温度计。高温温度计的原理和构造都比较复杂，这里不再讨论。其测量范围为500℃至3000℃以上，不适用于测量低温。 工业温度计种类与原理kXa检测VBA | 1. 双金属温度计 | | kXa检测VBA 将具有不同膨胀系数之两合金熔合在一起成双金属片, 再将之形成螺旋形状。两合金之一 (钢之镍合金／恒范钢) 于受热时几乎无膨胀 ; 另一合金 (镍合金或青铜) 于受热时膨胀甚多。利用此膨胀程度之不同而使此金属片组产生弯曲, 将此金属片组之一端固定, 另一端装上指针因偏转而产生温度指示。含有金属片组之部份应全部浸入待测流体中, 测得的温度才会。 | kXa检测VBA 2. 直结温度计、隔测温度计 | kXa检测VBA | kXa检测VBA | kXa检测VBA 指示部内之波登管与感温部以毛细管相连接, 其中充满液体 (通常为Hg) 或气体, 感温部之液体或气体受温度变化产生膨胀与收缩, 此一现象经由导管传导至指示部之波登管, 管端因而产生位移, 经由传动内机组带动指针指示达成了温度变化指示之目的。kXa检测VBA kXa检测VBA kXa检测VBA kXa检测VBA | | 3. 玻璃温度计 | kXa检测VBA | | 玻璃毛细管及球茎内填充液体 (有机液或Hg), 液体受温度变化膨胀与收缩, 形成一定比例的液位变化, 即可得知温度读值。 |
影响玻璃温度计是一种常用的温度测量仪器，价格低廉、测量准确、使用方便、适用范围广等优点。玻璃温度计在测量过程中也会产生数据不准确的问题，这是什么原因造成的呢?下面小编就来具体介绍一下影响玻璃温度计测量的原因，希望可以帮助到大家。 一、人员读数的影响 在读取温度计数值时,如果眼睛的视线与温度计刻线不垂直,读取的示值就会偏高或偏低。对于一等水银温度计,可通过正、反两方面并取其平均值，以消除或减小读数偏差。 二、标尺位移对示值的影响 由于温度计的玻璃受热后产生热膨胀，导致内标式温度计的标尺与毛细管的相对位置会产生微小的变化，从而影响温度示值，成为一个测量不确定度分量。一般而言有热膨胀产生的此项分量可忽略不计。 三、毛细管不均匀对示值的影响 玻璃温度计在标尺定点、刻度和检定时，是在几个规定的点上进行的。这种分度和检定方法基于把毛细管看成均匀的，而实际情况并非如此。由于毛细管孔径并不均匀，会造成小间隔刻度有误差。对于准确度不高的温度计，该误差可忽略不计，但对于一、二等标准水银温度计必须进行修正。 四、露出液柱对示值的影响 理论上，全浸式温度计与局浸式温度计使用的条件，应与分度的条件一致。但有时由于条件所限，全浸式要做局浸式使用，露出液柱的影响会造成温度计示值偏低。局浸式也会由于露出液柱在分度时与使用时的环境温度不同，对示值产生影响。上述两种情况对测温造成的影响，必须通过对露出液柱温度修正来消除这一影响。 五、时间滞后对测量的影响 温度计的时间滞后误差以时间常数表示。时间常数就是温度示值上升或下降到最终值和初始值之差的 62.3%所需的持续时间。 时间常数与温度间的种类、长短、感温泡的形状及玻璃的厚薄有关，同时也与被测介质周围的情况、液体或气体的种类以及是否均匀有关。由于温度计有时间滞后误差，所以在使用或检定温度计时，必须将温度计与被测介质真正达到热平衡时方可读数。 六、零位变化对示值的影响 零点变化是由玻璃的热后效引起的。当玻璃感温泡所感受的温度逐渐升高时，玻璃分子也随之重新进行排列，温度升高使得玻璃感温泡的体积增大,这时如果将温度计从高温介质中取出,突然降温会使玻璃分子的重新排列而跟不上温度的变化,从而使温度感温泡的体积不能恢复原状,这就是玻璃的热后效。由于热后效,使感温泡的体积比使用前稍大了一些,所以会造成此时的零位比使用前有所降低。尽管这个零位的降低是暂时的,以后随着玻璃分子结构慢慢的恢复,感温泡的体积也会逐渐恢复,但需要相当长的时间。这就是温度计特别是标准温度计零位变化产生的原因。零位的变化会直接对温度的测量不确定度产生影响。
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