溫度計(jì)原則

溫度計(jì)是溫度測量儀器的通用術(shù)語。根據(jù)不同的測溫材料和測溫范圍，有煤油溫度計(jì)、酒精溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)、氣體溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、熱電偶溫度計(jì)[1)、輻射溫度計(jì)和光測量溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)。
工作原理
各種溫度計(jì)已根據(jù)不同的目的進(jìn)行了設(shè)計(jì)和制造。這種設(shè)計(jì)是基于固體、液體和氣體在溫度的影響下受熱膨脹，遇冷收縮的現(xiàn)象。在恒定體積的條件下，氣體(或蒸汽壓)隨著溫度的不同而變化；熱電效應(yīng)的作用；電阻隨溫度而變化。熱輻射等的影響。
一般來說，任何物質(zhì)的任何物理性質(zhì)，只要它隨著溫度的變化單調(diào)而顯著地變化，都可以用來標(biāo)記溫度和制造溫度計(jì)。
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)不斷得到改進(jìn)和提高。隨著測溫范圍越來越寬，根據(jù)不同的要求制造出不同需求的測溫儀器。以下是其中的一些。
1、gas 溫度計(jì):氫或氦常被用作測溫物質(zhì)，因?yàn)闅浜秃さ囊夯瘻囟群艿停咏诹悖云錅y溫范圍很廣。這個(gè)溫度計(jì)度非常高，主要用于精密測量。
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)，均根據(jù)電阻值隨溫度變化的特性制成。金屬溫度計(jì)主要是純金屬，如鉑、金、銅和鎳，以及銠、鐵和磷青銅合金。半導(dǎo)體溫度計(jì)主要使用碳、鍺等。電阻器溫度計(jì)使用方便可靠，已被廣泛使用。其測量范圍約為-260℃至600℃。
3、熱電偶溫度計(jì):是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)的溫度測量儀器。由熱電現(xiàn)象構(gòu)成。兩根不同的金屬絲焊接在一起形成工作端，另兩端與測量儀連接形成電路。如果工作端處于待測溫度，當(dāng)工作端和自由端的溫度不同時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢，因此電流會(huì)流過回路。通過測量電量，可以利用已知位置的溫度來測量另一位置的溫度。這溫度計(jì)由銅和粉煤灰制成；& mdash康桐、鐵木；& mdash倪明康通& mdash& mdash康通、金鈷和mdash& mdash銅、鉑和mdash& mdash銠等。適用于測量溫差大的兩種物質(zhì)之間的高溫和低濁度。有些熱電偶可以測量高達(dá)3000℃的高溫，有些熱電偶可以測量接近零的低溫。[
4、雙金屬溫度計(jì):指溫度計(jì)，專門用于測量500℃以上的溫度，有光測量//k0/]、比色測量溫度計(jì)和輻射溫度計(jì)。雙金屬溫度計(jì)的原理和結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，這里不再討論。測量范圍在500℃至3000℃以上，不適合低溫測量。
5、指針溫度計(jì):形狀像儀表板溫度計(jì)，也稱為溫度計(jì)，用來測量室溫，是由金屬的熱膨脹和冷收縮原理制成的。它使用雙金屬板作為溫度傳感元件來控制指針。雙金屬零件通常用銅板和鐵板鉚接在一起，銅板在左邊，鐵板在右邊。由于銅的熱膨脹和冷收縮效應(yīng)比鐵明顯得多，當(dāng)溫度升高時(shí)，銅片拉動(dòng)鐵片向右彎曲，指針在雙金屬的驅(qū)動(dòng)下向右偏轉(zhuǎn)(指向高溫)；相反，當(dāng)溫度變低時(shí)，指針將在雙金屬的驅(qū)動(dòng)下向左偏轉(zhuǎn)(指向低溫)。
6、玻璃管溫度計(jì):玻璃管溫度計(jì)使用熱膨脹和冷收縮原理測量溫度。由于測溫介質(zhì)的膨脹系數(shù)不同于沸點(diǎn)和冰點(diǎn)，我們常用的玻璃管溫度計(jì)主要包括煤油溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)、紅筆水溫度計(jì)。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，測量精度較高，價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是測量和精度的上限和下限受到玻璃質(zhì)量和溫度測量介質(zhì)性質(zhì)的限制。而且不能傳得很遠(yuǎn)，很脆弱。
7，壓力類型溫度計(jì):壓力類型溫度計(jì)使用通過加熱密閉容器中的液體、氣體或飽和蒸汽產(chǎn)生的體積膨脹或壓力變化作為測量信號(hào)。它的基本結(jié)構(gòu)由三部分組成:溫度計(jì)、毛細(xì)管和指示器。這是zui應(yīng)用于生產(chǎn)過程溫度控制的方法之一。壓力式溫度測量系統(tǒng)仍然是局部指示和溫度控制中廣泛使用的測量方法。壓力式溫度計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單、機(jī)械強(qiáng)度高、不怕振動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。價(jià)格低廉，不需要外部能源。缺點(diǎn)是溫度測量范圍有限，一般在-80℃和400℃之間。熱損失大，響應(yīng)時(shí)間慢；儀器密封系統(tǒng)(溫度計(jì)、毛細(xì)管、彈簧管)難以維修，必須更換。測量精度受環(huán)境溫度和溫度袋安裝位置的影響很大，精度相對(duì)較低。毛細(xì)管傳輸距離是有限制的。壓力溫度計(jì)的正常工作范圍應(yīng)為測量范圍的1/2-3/4，顯示儀表和溫度袋應(yīng)盡可能處于水平位置。用于安裝的溫度袋的安裝螺栓會(huì)造成溫度損失，并導(dǎo)致溫度不準(zhǔn)確。安裝時(shí)應(yīng)保溫，溫度袋應(yīng)盡可能在無振動(dòng)的環(huán)境中工作。
8，rotary 溫度計(jì): rotary 溫度計(jì)由卷曲的雙金屬制成。雙金屬片的一端固定，另一端連接指針。由于兩塊金屬板的膨脹程度不同，因此雙金屬板在不同溫度下具有不同的卷曲程度。指針指向刻度盤上的不同位置。溫度可以從刻度盤上的讀數(shù)得知。
9，半導(dǎo)體溫度計(jì):半導(dǎo)體的電阻不同于金屬的電阻。當(dāng)溫度升高時(shí)，電阻反而降低，變化范圍更大。因此，少量的溫度變化也會(huì)引起電阻的明顯變化。產(chǎn)生的溫度計(jì)具有相對(duì)較高的精密度，這通常被稱為溫度傳感器。
10、熱電偶溫度計(jì):熱電偶溫度計(jì)由兩種不同的金屬組成，連接到一個(gè)靈敏的電壓表上。在不同溫度下，金屬接觸會(huì)在金屬兩端產(chǎn)生不同的電位差。電位差非常小，所以需要一個(gè)靈敏的電壓表來測量。從電壓表的讀數(shù)可以知道溫度。
11。光學(xué)高溫計(jì):如果物體的溫度高到足以發(fā)出大量可見光，可以測量熱輻射的量來確定其溫度。這溫度計(jì)是光學(xué)測量溫度計(jì)。這個(gè)溫度計(jì)主要是由一個(gè)配有紅色濾光片的望遠(yuǎn)鏡和一套帶有小燈泡、檢流計(jì)和可變電阻的電路組成。使用前，建立燈絲不同亮度對(duì)應(yīng)的溫度與檢流計(jì)讀數(shù)之間的關(guān)系。使用時(shí)，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡對(duì)被測物體的電阻，使燈泡的亮度與被測物體的亮度相同，然后從檢流計(jì)中讀出被測物體的溫度。
12，液晶溫度計(jì):由不同配方制成的液晶具有不同的相變溫度。當(dāng)它們經(jīng)歷相變時(shí)，它們的光學(xué)性質(zhì)也會(huì)改變，使得液晶看起來會(huì)變色。如果將具有不同相變溫度的液晶涂在一張紙上，可以從液晶顏色的變化知道溫度。這個(gè)溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是容易閱讀，缺點(diǎn)是閱讀不足。它通常用于水族館觀賞，表示

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