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关于 温度计 的百科小常识
温度计是测温仪器的总称。根据所用测温物质的不同和测温范围的不同 有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和光测温度计等。 最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(1564～1642)发明的。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管 另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热 然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化 玻璃管中的水面就会上下移动 根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。这种温度计 受外界大气压强等环境因素的影响较大 所以测量误差大。
后来伽利略的学生和其他科学家 在这个基础上反复改进 如把玻璃管倒过来 把液体放在管内 把玻璃管封闭等。比较突出的是法国人布利奥在1659年制造的温度计 他把玻璃泡的体积缩小 并把测温物质改为水银 这样的温度计已具备了现在温度计的雏形。以后荷兰人华伦海特在1709年利用酒精 在1714年又利用水银作为测量物质 制造了更精确的温度计。他观察了水的沸腾温度、水和冰混合时的温度、盐水和冰混合时的温度；经过反复实验与核准 最后把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0℉ 把纯水凝固时的温度定为32℉ 把标准大气压下水沸腾的温度定为212℉ 用℉代表华氏温度 这就是华氏温度计。
在华氏温度计出现的同时 法国人列缪尔(1683～1757)也设计制造了一种温度计。他认为水银的膨胀系数太小 不宜做测温物质。他专心研究用酒精作为测温物质的优点。他反复实践发现 含有1/5水的酒精 在水的结冰温度和沸腾温度之间 其体积的膨胀是从1000个体积单位增大到1080个体积单位。因此他把冰点和沸点之间分成80份 定为自己温度计的温度分度 这就是列氏温度计。
华氏温度计制成后又经过30多年 瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特温度计的刻度 他把水的沸点定为零度 把水的冰点定为100度。后来他的同事施勒默尔把两个温度点的数值又倒过来 就成了现在的百分温度 即摄氏温度 用℃表示。华氏温度与摄氏温度的关系为
℉＝9/5℃+32 或℃＝5／9(℉-32)。
现在英、美国家多用华氏温度 德国多用列氏温度 而世界科技界和工农业生产中 以及我国、法国等大多数国家则多用摄氏温度。
随着科学技术的发展和现代工业技术的需要 测温技术也不断地改进和提高。由于测温范围越来越广 根据不同的要求 又制造出不同需要的测温仪器。下面介绍几种。
气体温度计多用氢气或氦气作测温物质 因为氢气和氦气的液化温度很低 接近于绝对零度 故它的测温范围很广。这种温度计精确度很高 多用于精密测量。
电阻温度计分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计 都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的；半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠 已广泛应用。它的测量范围为-260℃至600℃左右。
温差电偶温度计是一种工业上广泛应用的测温仪器。利用温差电现象制成。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端 另两端与测量仪表连接 形成电路。把工作端放在被测温度处 工作端与自由端温度不同时 就会出现电动势 因而有电流通过回路。通过电学量的测量 利用已知处的温度 就可以测定另一处的温度。这种温度计多用铜——康铜、铁——康铜、镍铭——康铜、金钴——铜、铂——铑等组成。它适用于温差较大的两种物质之间 多用于高温和低浊测量。有的温差电偶能测量高达3000℃的高温 有的能测接近绝对零度的低温。
高温温度计是指专门用来测量500℃以上的温度的温度计 有光测温度计、比色温度计和辐射温度计。高温温度计的原理和构造都比较复杂 这里不再讨论。其测量范围为500℃至3000℃以上 不适用于测量低温。
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