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小儀器有大學(xué)問(wèn) 溫度計(jì)發(fā)展史探究

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-01-22  來(lái)源:儀器設(shè)備行業(yè)網(wǎng)
核心提示:溫度計(jì)是測(cè)溫儀器的總稱。根據(jù)所用測(cè)溫物質(zhì)的不同和測(cè)溫范圍的不同,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
 溫度計(jì)是測(cè)溫儀器的總稱。根據(jù)所用測(cè)溫物質(zhì)的不同和測(cè)溫范圍的不同,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)、溫差電偶溫度計(jì)、輻射溫度計(jì)和光測(cè)溫度計(jì)等。  
    最早的溫度計(jì)是在1593年由意大利科學(xué)家伽利略(1564~1642)發(fā)明的。他的第一只溫度計(jì)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(shí)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(huì)上下移動(dòng),根據(jù)移動(dòng)的多少就可以判定溫度的變化和溫度的高低。這種溫度計(jì),受外界大氣壓強(qiáng)等環(huán)境因素的影響較大,所以測(cè)量誤差大。
     
 
伽利略發(fā)明的第一個(gè)溫度計(jì)
 
    后來(lái)伽利略的學(xué)生和其他科學(xué)家,在這個(gè)基礎(chǔ)上反復(fù)改進(jìn),如把玻璃管倒過(guò)來(lái),把液體放在管內(nèi),把玻璃管封閉等。比較突出的是法國(guó)人布利奧在1659年制造的溫度計(jì),他把玻璃泡的體積縮小,并把測(cè)溫物質(zhì)改為水銀,這樣的溫度計(jì)已具備了現(xiàn)在溫度計(jì)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(cè)量物質(zhì),制造了更精確的溫度計(jì)。他觀察了水的沸騰溫度、水和冰混合時(shí)的溫度、鹽水和冰混合時(shí)的溫度;經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)與核準(zhǔn),最后把一定濃度的鹽水凝固時(shí)的溫度定為0℉,把純水凝固時(shí)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(jì)。  
    在華氏溫度計(jì)出現(xiàn)的同時(shí),法國(guó)人列繆爾(1683~1757)也設(shè)計(jì)制造了一種溫度計(jì)。他認(rèn)為水銀的膨脹系數(shù)太小,不宜做測(cè)溫物質(zhì)。他專心研究用酒精作為測(cè)溫物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。他反復(fù)實(shí)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(gè)體積單位增大到1080個(gè)體積單位。因此他把冰點(diǎn)和沸點(diǎn)之間分成80份,定為自己溫度計(jì)的溫度分度,這就是列氏溫度計(jì)。?  
    華氏溫度計(jì)制成后又經(jīng)過(guò)30多年,瑞典人攝爾修斯于1742年改進(jìn)了華倫海特溫度計(jì)的刻度,他把水的沸點(diǎn)定為零度,把水的冰點(diǎn)定為100度。后來(lái)他的同事施勒默爾把兩個(gè)溫度點(diǎn)的數(shù)值又倒過(guò)來(lái),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(guó)家多用華氏溫度,德國(guó)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(guó)、法國(guó)等大多數(shù)國(guó)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(cè)溫技術(shù)也不斷地改進(jìn)和提高。由于測(cè)溫范圍越來(lái)越廣,根據(jù)不同的要求,又制造出不同需要的測(cè)溫儀器。下面介紹幾種。  
    氣體溫度計(jì)多用氫氣或氦氣作測(cè)溫物質(zhì),因?yàn)闅錃夂秃獾囊夯瘻囟群艿,接近于絕對(duì)零度,故它的測(cè)溫范圍很廣。這種溫度計(jì)精確度很高,多用于精密測(cè)量。  
    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),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(jì)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(jì)主要用碳、鍺等。電阻溫度計(jì)使用方便可靠,已廣泛應(yīng)用。它的測(cè)量范圍為-260℃至600℃左右。?  
    溫差電偶溫度計(jì)是一種工業(yè)上廣泛應(yīng)用的測(cè)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(cè)量?jī)x表連接,形成電路。把工作端放在被測(cè)溫度處,工作端與自由端溫度不同時(shí),就會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)勢(shì),因而有電流通過(guò)回路。通過(guò)電學(xué)量的測(cè)量,利用已知處的溫度,就可以測(cè)定另一處的溫度。這種溫度計(jì)多用銅——康銅、鐵——康銅、鎳銘——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,多用于高溫和低濁測(cè)量。有的溫差電偶能測(cè)量高達(dá)3000℃的高溫,有的能測(cè)接近絕對(duì)零度的低溫。?  
    高溫溫度計(jì)是指專門用來(lái)測(cè)量500℃以上的溫度的溫度計(jì),有光測(cè)溫度計(jì)、比色溫度計(jì)和輻射溫度計(jì)。高溫溫度計(jì)的原理和構(gòu)造都比較復(fù)雜,這里不再討論。其測(cè)量范圍為500℃至3000℃以上,不適用于測(cè)量低溫。  
 
編輯:songjiajie2010

 
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關(guān)鍵詞: 溫度計(jì)
 

 
 
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