溫度計一般是指測溫儀器的總稱,。根據(jù)所用測溫物質(zhì)的不同和測溫范圍的不同,分為酒精溫度計,、水銀溫度計、氣體溫度計,、電阻溫度計,、溫差電偶溫度計、輻射溫度計和光測溫度計等,。最早的溫度計是在1593年由意大利科學(xué)家伽利略發(fā)明的,。他的第一只溫度計是一根一端敞口的玻璃管,另一端帶有核桃大的玻璃泡,。使用時先給玻璃泡加熱,,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上下移動,,根據(jù)移動的多少就可以判定溫度的變化和溫度的高低。這種溫度計,,受外界大氣壓強等環(huán)境因素的影響較大,,所以測量誤差大。
伽利略發(fā)明的第一個溫度計后來通過伽利略的學(xué)生和其他科學(xué)家,,在這個基礎(chǔ)上反復(fù)改進(jìn),,如把玻璃管倒過來,把液體放在管內(nèi),,把玻璃管封閉等,。比較突出的是法國人布利奧在1659年制造的溫度計,,他把玻璃泡的體積縮小,并把測溫物質(zhì)改為水銀,,這樣的溫度計已具備了現(xiàn)在溫度計的雛形,。以后荷蘭人華倫海特在1709年利用酒精,在1714年又利用水銀作為測量物質(zhì),,制造了更精確的溫度計,。他觀察了水的沸騰溫度、水和冰混合時的溫度,、鹽水和冰混合時的溫度,;經(jīng)過反復(fù)實驗與核準(zhǔn),最后把一定濃度的鹽水凝固時的溫度定為0℉,,把純水凝固時的溫度定為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,。在華氏溫度計出現(xiàn)的同時,法國人列繆爾(1683~1757)也設(shè)計制造了一種溫度計,。他認(rèn)為水銀的膨脹系數(shù)太小,,不宜做測溫物質(zhì)。他專心研究用酒精作為測溫物質(zhì)的優(yōu)點,。
他反復(fù)實踐發(fā)現(xiàn),,含有1/5水的酒精,在水的結(jié)冰溫度和沸騰溫度之間,,其體積的膨脹是從1000個體積單位增大到1080個體積單位,。因此他把冰點和沸點之間分成80份,定為自己溫度計的溫度分度,,這就是列氏溫度計,。?華氏溫度計制成后又經(jīng)過30多年,瑞典人攝爾修斯于1742年改進(jìn)了華倫海特溫度計的刻度,,他把水的沸點定為零度,,把水的冰點定為100度。后來他的同事施勒默爾把兩個溫度點的數(shù)值又倒過來,,就成了現(xiàn)在的百分溫度,,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)。
現(xiàn)在英、美國家多用華氏溫度,,德國多用列氏溫度,,而世界科技界和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,以及我國,、法國等大多數(shù)國家則多用攝氏溫度,。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的需要,測溫技術(shù)也不斷地改進(jìn)和提高,。由于測溫范圍越來越廣,,根據(jù)不同的要求,又制造出不同需要的測溫儀器,。下面介紹幾種,。氣體溫度計多用氫氣或氦氣作測溫物質(zhì),因為氫氣和氦氣的液化溫度很低,,接近于絕對零度,,故它的測溫范圍很廣。這種溫度計精確度很高,,多用于精密測量,。電阻溫度計分為金屬電阻溫度計和半導(dǎo)體電阻溫度計,都是根據(jù)電阻值隨溫度的變化這一特性制成的,。金屬溫度計主要有用鉑,、金、銅,、鎳等純金屬的及銠鐵,、磷青銅合金的;半導(dǎo)體溫度計主要用碳,、鍺等。電阻溫度計使用方便可靠,,已廣泛應(yīng)用,。它的測量范圍為-260℃至600℃左右。
溫差電偶溫度計是一種工業(yè)上廣泛應(yīng)用的測溫儀器,。利用溫差電現(xiàn)象制成,。兩種不同的金屬絲焊接在一起形成工作端,另兩端與測量儀表連接,,形成電路,。把工作端放在被測溫度處,工作端與自由端溫度不同時,,就會出現(xiàn)電動勢,,因而有電流通過回路。通過電學(xué)量的測量,,利用已知處的溫度,,就可以測定另一處的溫度,。這種溫度計多用銅——康銅、鐵——康銅,、鎳鉻——康銅,、金鈷——銅、鉑——銠等組成,。它適用于溫差較大的兩種物質(zhì)之間,,多用于高溫和低溫的測量。有的溫差電偶能測量高達(dá)3000℃的高溫,,有的能測接近絕對零度的低溫,。
高溫溫度計是指專門用來測量500℃以上的溫度的溫度計,有光測溫度計,、比色溫度計和輻射溫度計,。其測量范圍為500℃至3000℃以上,不適用于測量低溫,。
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