关于温度计的有关知识( 二 )


水银温度计的使用
使用温度计时,首先要看清它的量程(测量范围),然后看清它的最小分度值,也就是每一小格所表示的值.要选择适当的温度计测量被测物体的温度.测量时温度计的液泡应与被测物体充分接触,且玻璃泡不能碰到被测物体的侧壁或底部;读数是,温度计不要离开被测物体,且眼睛的视线应与温度计内的液面相平.1、使用前应进行校验(可以采用标准液温多支比较法进行校验或采用精度更高级的温度计校验).2、不允许使用温度超过该种温度计的最大刻度值的测量值.3、温度计有热惯性,应在温度计达到稳定状态后读数.读数时应在温度凸形弯月面的最高切线方向读取,目光直视.4、水银温度计应与被测工质流动方向相垂直或呈倾斜状.5、水银温度计常常发生水银柱断裂的情况,消除方法有:(1)冷修法:将温度计的测温包插入干冰和酒精混合液中(温度不得超过-38℃)进行冷缩,使毛细管中的水银全部收缩到测温包中为止.(2)热修法:将温度计缓慢插温度略高于测量上限的恒温槽中,使水银断裂部分与整个水银柱连接起来,再缓慢取出温度计,在空气中逐渐冷至室温
编辑本段发明及改进
最早的温度计是在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[1]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.温度计有热胀冷缩的作用所以这种温度计,受外界大气压强等环境因素的影响较大,所以测量误差较大.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100度,把水的冰点定为0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.
编辑本段用途及分类
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.
8、转动式温度计
转动式温度计是由一个卷曲的双金属片制成.双金属片一端固定,另一端连接着指针.两金属片因膨胀程度不同,在不同温度下,造成双金属片卷曲程度不同,指针则随之指在刻度盘上的不同位置,从刻度盘上的读数,便可知其温度.
9、半导体温度计
半导体的电阻变化和金属不同,温度升高时,其电阻反而减少,并且变化幅度较大.因此少量的温度变化也可使电阻产生明显的变化,所制成的温度计有较高的精密度,常被称为感温器.
10、热电偶温度计
热电偶温度计是由两条不同金属连接着一个灵敏的电压计所组成.金属接点在不同的温度下,会在金属的两端产生不同的电位差.电位差非常微小,故需灵敏的电压计才能测得.由电压计的读数,便可知道温度为何.
11、光测高温计
物体温度若高到会发出大量的可见光时,便可利用测量其热辐射的多寡以决定其温度,此种温度计即为光测温度计.此温度计主要是由装有红色滤光镜的望远镜及一组带有小灯泡、电流计与可变电阻的电路制成.使用前,先建立灯丝不同亮度所对应温度与电流计上的读数的关系.使用时,将望远镜对正待测物,调整电阻,使灯泡的亮度与待测物相同,这时从电流计便可读出待测物的温度了.