溫度計

溫度計概述

溫度計在生活和生產中應用相當廣泛,尤其是關心明天的溫度是幾度?有的家庭不僅是天天關注氣象預報,還要觀察自己家裡的溫度計,看看實際的氣溫,這樣不僅能知道自己家裡的室內溫度,更可以知道戶外的溫度。

一、溫度
溫度是表示物體冷熱程度的物理量,微觀上來講是物體分子熱運動的劇烈程度。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量,而用來量度物體溫度數值的標尺叫溫標。

二、溫度計的發明
溫度是一個基本物理量,自然界的一切過程和生命活動都與溫度習習相關,溫度計的發明使人類獲得了一把打開自然密室之門的鑰匙,把人類無法感知的物理量變成可以識別的信號,標誌著科學儀器的誕生。
最早的溫度計是在1593年由義大利科學家伽利略所發明,後來義大利科學家聖托里歐(Santorio Santorio)將溫度計的形狀改良,並首次在臨床用於測量病人體溫。1709年物理學家華倫海特發明了酒精溫度計,1714年改用水銀替代酒精,從而使溫度計的標記方面取得了關鍵性進展。華氏溫標是以冰和食鹽的混合物所能達到的最低溫度為零度,從而得到水的冰點是32℉,沸點是212℉;1742年天文學家攝爾西烏斯發表了另一種攝氏溫標,將水的沸點為定為0℃,冰點定為100℃,後來又顛倒過來,從而成為世界通用的溫標。

三、溫度計種類
1. 液體溫度計:是利用液體的熱脹冷縮的特性製作而成,液體溫度計的填充液,常見的是水銀和酒精,常見的液體溫度計中還有醫用溫度計和家用溫度計。
2. 氣體溫度計:利用氣體的某些性質(體積或壓強)隨溫度改變的特點製程,一般用氫氣或氮氣製程,這種溫度計準確度高,測量範圍廣,多用於精密測量。
3. 電阻溫度計:利用金屬或半導體的電阻隨溫度改變的性質製程的,測量精準,通常用作測量溫度的標準儀器。
4. 熱電偶溫度計:是工業上最常用的溫度檢測元件之一。將兩種不同材質的導體或半導體A和B焊接起來,構成一個閉合迴路,且不受大小的限制,外有保護套管,使用非常方便。

四、溫度測量儀錶的分類:按測溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。

1. 接觸式:在測量時必須將溫度計接觸被測體系,等達到平衡後,由測溫物質的物理參數來反映所測的溫度值。通常接觸式測溫儀錶比較簡單、烤靠、測量精度較高,但需要一定時間後才能達到熱平衡,所以存在測溫的延遲現象,不能用於很高的溫度測量。
2. 非接觸式:在測量時不須與被測物質接觸,而是利用被測物質所反射的電磁輻射,根據波長分佈或函數和溫度之間的的函數關係進行溫度之間測量的,不須與被測介質接觸,不受測溫上限的限制,也不會破壞被測物體的溫度場,但受到物體的發射率、測量距離、煙塵和水氣等外界因素影響,測量誤差較大,精度不高。