溫度計（溫度表）的簡（jiǎn）介、工作原（yuán）理、用途、分類（lèi）

溫度計（溫度表）簡介 

       溫度計（溫度表）是測溫儀器的總稱。根據所用測溫物質的（de）不同和測溫範圍的不同，有（yǒu）煤油溫度計、酒精溫度（dù）計、水銀溫度計、氣體溫度計、電阻溫度計、溫差電（diàn）偶溫（wēn）度計、輻射溫（wēn）度計和光測溫度計等。

 

         根據使用目的的不同，已設計製（zhì）造出（chū）多種溫度（dù）計。其設計的依據有：利用固（gù）體、液體、氣體受（shòu）溫度的（de）影響而熱脹冷縮的現象；在定容條件下（xià），氣體（或蒸氣壓強因不同溫度而變化；熱電效應（yīng）的作用；電阻隨溫（wēn）度的變化而變化；熱輻射的影響等。
　　一般地說，任何物質的任一物理屬性，隻要它隨溫度的改變而發生（shēng）單調的、顯著的變化，都可用來標誌溫度而製成溫度計。

 

         隨著科學技術的發展和現代工業技術的需要，測溫（wēn）技術也不斷地（dì）改進和提（tí）高。由於測溫範（fàn）圍越（yuè）來越廣，根據不同的要求，又製造出不同需要的測溫儀器。下麵介紹幾種。
　　　1、氣體溫度計：多用（yòng）氫氣或氦氣作測溫物質，因為氫氣和氦氣的（de）液化溫度很低，接近於零度，故它的測溫範圍很廣（guǎng）。這種溫度計度很高，多用於精密測量。
　　2、電阻溫度計：分為金屬電阻溫度計和半導體電阻溫度計，都是根據電阻值隨溫度的變化這一特性製成（chéng）的。金屬溫度計（jì）主要有（yǒu）用鉑（bó）、金、銅、鎳等（děng）純（chún）金屬的及銠鐵、磷青銅合金的；半導（dǎo）體溫度計主要用碳（tàn）、鍺（zhě）等。電阻溫度（dù）計使用方便可靠，已廣（guǎng）泛應用。它的（de）測量範圍為-260℃至600℃左右。
　　3、溫差電偶溫度計：是一種工業上廣泛應（yīng）用的測溫儀器。利（lì）用（yòng）溫差電現象製成。兩種不同的金屬絲焊接在一起形成工作端，另兩端與測量儀表連接，形（xíng）成電路。把工作端放在被測溫度處，工作端與自由端溫度不（bú）同時，就會出現電動勢，因而有電（diàn）流通過回路。通過電學量的測量，利用已知處的溫度，就可以測定另一處的溫度。這種溫度計多用銅——康銅、鐵——康銅、鎳銘（míng）——康銅、金鈷——銅、鉑——銠等組成。它適用（yòng）於溫差較大的（de）兩種物質之間，多用於高溫和低濁測量。有的溫差電偶能測量高（gāo）達3000℃的高溫，有（yǒu）的能測接近零度的低溫（wēn）。
　　4、高溫溫度計：是指專門用來測量500℃以上的溫度的溫度計，有（yǒu）光測（cè）溫度計、比（bǐ）色溫度計和輻射溫度計（jì）。高溫溫度計的原理和（hé）構造都比較複雜（zá），這裏不再討（tǎo）論。其測量範（fàn）圍為500℃至3000℃以上，不適用（yòng）於測量低溫。
　　5、指針式溫度計：是（shì）形如儀表盤的溫度計，也稱寒（hán）暑表，用來測室溫，是用金屬的熱脹冷縮原理（lǐ）製（zhì）成的。它是以雙金屬（shǔ）片做為感（gǎn）溫元件，用來控製指針。雙金屬（shǔ）片通（tōng）常是用銅片和鐵片鉚在一起，且銅片在左，鐵（tiě）片在（zài）右。由於銅的熱脹（zhàng）冷縮（suō）效果要比鐵明顯的多，因此當溫度升高時，銅（tóng）片牽拉（lā）鐵片向右彎曲，指針在雙金屬片的帶動下就向右偏轉（指向高溫）；反之，溫度變低，指針在雙金屬片的帶動下就向左偏轉（指（zhǐ）向低溫）。
　　6、玻璃管溫度計（jì）：玻璃管溫（wēn）度計是利用熱脹（zhàng）冷縮的（de）原理來實現溫度的測量的。由於測溫介質的膨脹（zhàng）係數與沸點及凝固點的不同，所以我們常見的玻璃管溫（wēn）度計主要（yào）有：煤油溫度計、水銀溫度計、紅鋼筆水溫度計。他（tā）的優點是結構簡單，使用方便，測量精度相對較高，價格（gé）低廉。缺點是測量上下（xià）限和精度受玻璃質（zhì）量與測溫介質的（de）性質限製。且不能遠（yuǎn）傳，易碎。
　　7、壓力式溫度計：壓力式溫度計是利用（yòng）封閉容器內的液體，氣（qì）體或飽和蒸（zhēng）氣受熱後產生體積膨脹或（huò）壓力變化（huà）作為測（cè）信號。它（tā）的（de）基本結構是由溫包、毛細管和指示表三部（bù）分組成。它是zui早應用於生（shēng）產過程溫度控製的方法之一。壓力式測溫係統現在仍然是就地指示和控製溫度中應用十分廣泛的（de）測（cè）量方法（fǎ）。壓力式溫度計的優點是：結構簡單，機械強度高，不怕震（zhèn）動。價格低廉，不（bú）需要外部能源。缺點是：測溫範（fàn）圍有限製，一般在-80~400℃；熱損失大響應時間較慢（màn）；儀表密封係統（溫包，毛細管，彈簧管（guǎn））損壞難於修理，必須更換；測量精度受環境溫度、溫包安裝位（wèi）置影響較大，精（jīng）度相對較低；毛細管（guǎn）傳送距離有限製。
　　　8、轉動（dòng）式（shì）溫度計：轉動式溫度計是由一個卷（juàn）曲的（de）雙金屬片製成（chéng），故又稱雙金屬溫度（dù）計。雙金屬片一端（duān）固定，另一端連接（jiē）著指針。兩金屬片因膨脹程度不同，在不（bú）同溫度（dù）下，造成（chéng）雙金（jīn）屬片卷曲（qǔ）程度不同，指（zhǐ）針則隨之指在刻度盤上的（de）不（bú）同位置，從（cóng）刻度（dù）盤上的讀數，便可知其（qí）溫度。
　　9、半（bàn）導體溫度計：半導體的（de）電阻變（biàn）化和金屬不同，溫度升高時，其電阻反而減少，並且變化幅（fú）度較大。因此（cǐ）少量的溫度變化（huà）也可使電阻產生（shēng）明顯（xiǎn）的變化，所製成的溫度計有較高的精密度，常被稱（chēng）為感溫器。
　　10、熱電偶（ǒu）溫度計（jì）：熱電偶溫度（dù）計是由（yóu）兩條不同金屬連接著一個靈敏的電壓計所組成。金屬（shǔ）接點在不同的溫度下，會在金屬的兩端產（chǎn）生不同的電位差。電位差非常微小，故需靈敏的電（diàn）壓計才能（néng）測得（dé）。由電壓（yā）計的讀數，便可（kě）知道溫度為何。
　　11、光測高溫計：物體溫度若高到會發出大量的可（kě）見光時，便可利用測量其熱輻射的多寡以決定其溫度，此種溫度計即為光測溫度計。此溫度計主要是由裝（zhuāng）有紅色濾光鏡的（de）望遠鏡及一組帶有小燈泡、電流計與可變電阻的電路（lù）製成。使用前，先建立（lì）燈絲不同亮度所對應溫度與電流計上的讀數（shù）的關係。使（shǐ）用時，將望遠（yuǎn）鏡對正待測物，調（diào）整電阻，使燈泡（pào）的亮（liàng）度與待（dài）測物相（xiàng）同，這時從電流計便（biàn）可（kě）讀（dú）出（chū）待測物的溫度了。
　　12、液晶溫度計：用不同配方製（zhì）成的液晶，其相變溫度不同，當其相變時，其光學性質也會改變，使液晶看起來變了色。如果將（jiāng）不同相變溫度的液晶塗在一張紙上，則由液晶顏色的變化，便可知道溫度為何。此溫度計之優點是讀數容易，而缺點則是度不足，常用於觀賞用魚缸中，以指示水（shuǐ）溫（wēn）。