溫度計技術(shù)和用途

溫度計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、酒精溫度計、水銀溫度計、氣體溫度計、電阻溫度計、熱電偶溫度計[1)、輻射溫度計和光測量溫度計、雙金屬溫度計。

工作原理

各種溫度計已根據(jù)不同的目的進(jìn)行了設(shè)計和制造。這種設(shè)計是基于固體、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而單調(diào)而顯著地變化，都可以用來標(biāo)記溫度和make 溫度計。

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，溫度測量技術(shù)不斷提高。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.氣體溫度計:氫或氦大多用作測溫物質(zhì)，因為氫和氦的液化溫度很低，接近于零，所以其測溫范圍很廣。這個溫度計度非常高，主要用于精密測量。

2.電阻溫度計:分為金屬電阻溫度計和半導(dǎo)體電阻溫度計，均根據(jù)電阻值隨溫度變化的特性制成。金屬溫度計主要是純金屬，如鉑、金、銅和鎳，以及銠、鐵和磷青銅合金。半導(dǎo)體溫度計主要使用碳、鍺等。電阻器溫度計使用方便可靠，已被廣泛使用。其測量范圍約為-260℃至600℃。

3.熱電偶溫度計:是工業(yè)上廣泛使用的溫度測量儀器。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，就會產(chǎn)生電動勢，因此電流會流過回路。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:指溫度計，專門用于測量500℃以上的溫度，有光測量溫度計、比色測量溫度計和輻射溫度計。雙金屬溫度計的原理和結(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:形狀像儀表板溫度計，也稱為溫度計。它用于測量室溫，并根據(jù)熱膨脹和冷收縮原理由金屬制成。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，銅片拉動鐵片向右彎曲，指針在雙金屬的驅(qū)動下向右偏轉(zhuǎn)(指向高溫)；相反，當(dāng)溫度變低時，指針將在雙金屬的驅(qū)動下向左偏轉(zhuǎn)(指向低溫)。

6.玻璃管溫度計:玻璃管溫度計使用熱膨脹和冷收縮原理來測量溫度。由于測溫介質(zhì)的膨脹系數(shù)不同于沸點和冰點，我們常用的玻璃管溫度計主要包括煤油溫度計、水銀溫度計、紅筆水溫度計。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，測量精度較高，價格低廉。缺點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:壓力類型溫度計使用封閉容器中加熱的液體、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。它的基本結(jié)構(gòu)由三部分組成:溫度計、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。壓力式溫度計具有結(jié)構(gòu)簡單、機械強度高、不怕振動的優(yōu)點。價格低廉，不需要外部能源。缺點是溫度測量范圍有限，一般在-80℃和400℃之間。熱損失大，響應(yīng)時間慢；儀器密封系統(tǒng)(溫度計、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，精度相對較低。毛細(xì)管傳輸距離是有限制的。壓力溫度計的正常工作范圍應(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造成溫度損失，并導(dǎo)致溫度不準(zhǔn)確。安裝時應(yīng)保溫，溫度袋應(yīng)盡可能在無振動的環(huán)境中工作。

8.扶輪溫度計:扶輪溫度計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:半導(dǎo)體的電阻不同于金屬的電阻。當(dāng)溫度上升時，電阻反而下降，變化范圍很大。因此，少量的溫度變化也會引起電阻的明顯變化。產(chǎn)生的溫度計具有相對較高的精密度，這通常被稱為溫度傳感器。

10、熱電偶溫度計:熱電偶溫度計由連接到靈敏電壓表的兩種不同金屬組成。在不同溫度下，金屬接觸會在金屬兩端產(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: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。這溫度計是光學(xué)測量溫度計。這個溫度計主要是由一個配有紅色濾光片的望遠(yuǎn)鏡和一套帶有小燈泡、檢流計和可變電阻的電路組成。使用前，建立燈絲不同亮度對應(yīng)的溫度與檢流計讀數(shù)之間的關(guān)系。使用時，調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡對被測物體的電阻，使燈泡的亮度與被測物體的亮度相同，然后從檢流計中讀出被測物體的溫度。

12.液晶溫度計: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，它們的光學(xué)性質(zhì)也會改變，使得液晶看起來會變色。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。這個溫度計的優(yōu)點是容易閱讀，缺點是閱讀不足。它經(jīng)常被用在水族館中觀看以顯示

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