溫度計(jì)的作原理

 溫度計(jì)，是測(cè)溫儀器的總稱，可以準(zhǔn)確的判斷和測(cè)量溫度。利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮等的現(xiàn)象為的依據(jù)。有煤油溫度計(jì)、酒溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)、氣體溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、溫差電偶溫度計(jì)1、輻射溫度計(jì)和光測(cè)溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)等多種溫度計(jì)供我們選擇，但要注意正確的使用方法，了解測(cè)溫儀的相關(guān)點(diǎn)，便于的使用。

作原理

根據(jù)使用目的的不同，已制出多種溫度計(jì)。其的依據(jù)有:利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮的現(xiàn)象;在定容條件下，氣體(或蒸汽)的壓強(qiáng)因不同溫度而變化;熱電效應(yīng)的作用;電阻隨溫度的變化而變化;熱輻射的影響等。

般說來，切物質(zhì)的物理屬性，只要它隨溫度的改變而發(fā)生單調(diào)的、顯著的變化，都可用來標(biāo)志溫度而制成溫度計(jì)。

各種溫度計(jì)作原理

1.氣體溫度計(jì):多用氫氣或氦氣作測(cè)溫物質(zhì)，因?yàn)闅錃夂秃獾囊夯瘻囟群艿?，接近于零度，故它的測(cè)溫范圍很廣。這種溫度計(jì)度很，多用于測(cè)量。

2.電阻溫度計(jì):分為金屬電阻溫度計(jì)和半導(dǎo)體電阻溫度計(jì)，都是根據(jù)電阻值隨溫度的變化這性制成的。金屬溫度計(jì)主要有用鉑、金、銅、鎳等純金屬的及銠鐵、磷青銅合金的;半導(dǎo)體溫度計(jì)主要用碳、鍺等。電阻溫度計(jì)使用方便可靠，已廣泛應(yīng)用。它的測(cè)量范圍為-260℃至600℃左右。

度溫度計(jì)3.溫差電偶溫度計(jì):是種業(yè)上廣泛應(yīng)用的測(cè)溫儀器。利用溫差電現(xiàn)象制成。兩種不同的金屬絲焊接在起形成作端，另兩端與測(cè)量?jī)x表連接，形成電路。把作端放在被測(cè)溫度處，作端與自由端溫度不同時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)勢(shì)，因而有電通過回路。通過電學(xué)量的測(cè)量，利用已知處的溫度，就可以測(cè)定另處的溫度。它適用于溫差較大的兩種物質(zhì)之間，多用于溫和低濁測(cè)量。有的溫差電偶能測(cè)量達(dá)3000℃的溫，有的能測(cè)接近零度的低溫。

4.溫溫度計(jì):是門用來測(cè)量500℃以上的溫度的溫度計(jì)，有光測(cè)溫度計(jì)、比色溫度計(jì)和輻射溫度計(jì)。溫溫度計(jì)的原理和構(gòu)都復(fù)雜，這里不再討論。其測(cè)量范圍為500℃至3000℃以上，不適用于測(cè)量低溫。

5.針式溫度計(jì):是形如儀表盤的溫度計(jì)，也稱寒暑表，用來測(cè)室溫，是用金屬的熱脹冷縮原理制成的。它是以雙金屬片做為感溫元件，用來控制針。雙金屬片通常是用銅片和鐵片鉚在起，且銅片在左，鐵片在右。由于銅的熱脹冷縮效果要比鐵明顯的多，因此當(dāng)溫度升時(shí)，銅片牽拉鐵片向右彎曲，針在雙金屬片的帶動(dòng)下就向右偏轉(zhuǎn)(向溫);反之，溫度變低，針在雙金屬片的帶動(dòng)下就向左偏轉(zhuǎn)(向低溫)。

6.玻璃管溫度計(jì):玻璃管溫度計(jì)是利用熱脹冷縮的原理來實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量的。由于測(cè)溫介質(zhì)的膨脹系數(shù)與沸點(diǎn)及凝固點(diǎn)的不同，所以我們常見的玻璃管溫度計(jì)主要有:煤油溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)、紅鋼筆水溫度計(jì)。他的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，測(cè)量度相對(duì)較，價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是測(cè)量上下限和度受玻璃質(zhì)量與測(cè)溫介質(zhì)的性質(zhì)限制。且不能遠(yuǎn)傳，易碎。

7.壓力式溫度計(jì):壓力式溫度計(jì)是利用封閉容器內(nèi)的液體，氣體或飽和蒸氣受熱后產(chǎn)生體積膨脹或壓力變化作為測(cè)信號(hào)。它的基本結(jié)構(gòu)是由溫包、毛細(xì)管和示表三分組成。壓力式溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)械強(qiáng)度，不怕震動(dòng)。價(jià)格低廉，不需要外能源。缺點(diǎn)是:測(cè)溫范圍有限制，般在-80~400℃;熱損失大響應(yīng)時(shí)間較慢。

8.水銀溫度計(jì):水銀溫度計(jì)是膨脹式溫度計(jì)的種，水銀的凝固點(diǎn)是 -38.87℃，沸點(diǎn)是 356.7℃，用來測(cè)量0--150℃或500℃以內(nèi)范圍的溫度，它只能作為就地監(jiān)督的儀表。用它來測(cè)量溫度，不僅簡(jiǎn)單直觀，而且還可以避免外遠(yuǎn)傳溫度計(jì)的誤差。

及改

溫度計(jì)zui早的溫度計(jì)是在1593年由意大利家伽利略(1564~1642)的。他的*只溫度計(jì)是根端敞口的玻璃管，另端帶有核桃大的玻璃泡。使用時(shí)給玻璃泡加熱，然后把玻璃管插入水中。隨著溫度的變化，玻璃管中的水面就會(huì)上下移動(dòng)，根據(jù)移動(dòng)的多少就可以判定溫度的變化和溫度的低。溫度計(jì)有熱脹冷縮的作用所以這種溫度計(jì)，受外界大氣壓強(qiáng)等環(huán)境因素的影響較大，所以測(cè)量誤差較大。

后來伽利略的學(xué)生和其他家，在這個(gè)基礎(chǔ)上反復(fù)改，如把玻璃管倒過來，把液體放在管內(nèi)，把玻璃管封閉等。突出的是法人布利奧在1659年制的溫度計(jì)，他把玻璃泡的體積縮小，并把測(cè)溫物質(zhì)改為水銀，具備了溫度計(jì)的雛形。以后荷蘭人華倫海在1709年利用酒，在1714年又利用水銀作為測(cè)量物質(zhì)，制了更的溫度計(jì)。他觀察了水的沸騰溫度、水和冰混合時(shí)的溫度、鹽水和冰混合時(shí)的溫度;經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)與核準(zhǔn)，zui后把定濃度的鹽水凝固時(shí)的溫度定為0℉，把純水凝固時(shí)的溫度定為32℉，把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰的溫度定為212℉，用℉代表華氏溫度，這就是華氏溫度計(jì)。

在華氏溫度計(jì)出現(xiàn)的同時(shí)，法人列繆爾(1683~1757)也制了種溫度計(jì)。溫度計(jì)他認(rèn)為水銀的膨脹系數(shù)太小，不宜做測(cè)溫物質(zhì)。他心研究用酒作為測(cè)溫物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。他反復(fù)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，含有1/5水的酒，在水的結(jié)冰溫度和沸騰溫度之間，其體積的膨脹是從1000個(gè)體積單位增大到1080個(gè)體積單位。因此他把冰點(diǎn)和沸點(diǎn)之間分成80份，定為自己溫度計(jì)的溫度分度，這就是列氏溫度計(jì)。

華氏溫度計(jì)制成后又經(jīng)過30多年，瑞典人攝爾修斯于1742年改了華倫海溫度計(jì)的刻度，他把水的沸點(diǎn)定為0度，把水的冰點(diǎn)定為100度。后來他的同事施勒默爾把兩個(gè)溫度點(diǎn)的數(shù)值又倒過來(即沸點(diǎn)100度，冰點(diǎn)0度)，就成了的百分溫度，即攝氏溫度，用℃表示。華氏溫度與攝氏溫度的關(guān)系為℉=9/5℃+32，或℃=5/9(℉-32)。

英、美家多用華氏溫度，德多用列氏溫度，而界科界和農(nóng)業(yè)中，以及中、法等大多數(shù)家則多用攝氏溫度。