溫度計技術和用途

溫度計是溫度測量儀器的通用術語。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)不同的目的進行了設計和制造。這種設計是基于固體、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，都可以用來標記溫度和make 溫度計。

隨著科學技術的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)技術的需要，溫度測量技術不斷提高。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)相當復雜，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比鐵明顯得多，當溫度升高時，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，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、毛細管和指示器。這是zui應用于生產(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，響應時間慢；儀器密封系統(tǒng)(溫度計、毛細管、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。毛細管傳輸距離是有限制的。壓力溫度計的正常工作范圍應為測量范圍的1/2-3/4，顯示儀表和溫度袋應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，并導致溫度不準確。安裝時應保溫，溫度袋應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.半導體溫度計:半導體的電阻不同于金屬的電阻。當溫度上升時，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.光度測定法溫度計:如果物體的溫度高到足以發(fā)出大量可見光，可以測量熱輻射量來確定其溫度。這溫度計是光度測定法溫度計。這個溫度計主要是由一個配有紅色濾光片的望遠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的溫度與檢流計讀數(shù)之間的關系。使用時，調(diào)節(jié)望遠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。

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