工作原理
根據使用目的的區別,已設計制造出多種溫度計。其設計的依據有:利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮的現象;在定容條件下,氣體(或蒸氣壓強因區別溫度而變換;熱電效應的作用;電阻隨溫度的變換而變換;熱輻射的影響等。
一般說來,一切物質的任一物理屬性,只要它隨溫度的改變而發生單調的、顯著的變換,都可用來標志溫度而做成溫度計。
隨著科學技術的發展和現代工業技術的需要,測溫技術也不斷地改進和提高。由于測溫范圍越來越廣,根據區別的要求,又制造出區別需要的測溫儀器。下面介紹幾種。
1、氣體溫度計:多用氫氣或氦氣作測溫物質,因為氫氣和氦氣的液化溫度很低,接近于絕對零度,故它的測溫范圍很廣。這種溫度計精確度很高,多用于精密量測。
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換這一特性做成的。金屬溫度計主要有用鉑、金、銅、鎳等純金屬的及銠鐵、磷青銅合金的;半導體溫度計主要用碳、鍺等。電阻溫度計使用方便可靠,已廣泛應用。它的量測范圍為-260℃至600℃左右。?
3、溫差電偶溫度計:是一種工業上廣泛應用的測溫儀器。利用溫差電現象做成。兩種區別的金屬絲焊接在一起形成工作端,另兩端與量測儀表連接,形成電路。把工作端放在被測溫度處,工作端與自由端溫度區別時,就會出現電動勢,因而有電流通過回路。通過電學量的量測,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——康銅、金鈷——銅、鉑——銠等組成。它適用于溫差較大的兩種物質之間,多用于高溫和低濁量測。有的溫差電偶能量測高達3000℃的高溫,有的能測接近絕對零度的低溫。?
4、雙金屬溫度計:是指專門用來量測500℃以上的溫度的溫度計,有光測溫度計、比色溫度計和輻射溫度計。雙金屬溫度計的原理和構造都比較復雜,這里不再討論。其量測范圍為500℃至3000℃以上,不適用于量測低溫。
5、指針式溫度計:是形如儀表盤的溫度計,也稱寒暑表,用來測室溫,是用金屬的熱脹冷縮原理做成的。它是以雙金屬片做為感溫元件,用來控制指針。雙金屬片通常是用銅片和鐵片鉚在一起,且銅片在左,鐵片在右。由于銅的熱脹冷縮效果要比鐵明顯的多,因此當溫度升高時,銅片牽拉鐵片向右彎曲,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(指向低溫)。
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指針式溫度計..
雙金屬溫度計是利用兩種不同金屬在溫度改變時膨脹程度不同的原理工作的。主要的元件是一個用兩種或多種金屬片疊壓在一起組成的多層金屬片。為提高測溫靈敏度,通常將金屬片制成螺旋卷形狀。當多層金屬片的溫度改變時,各層金屬膨脹或收縮量不等,使得螺旋卷卷起或松開。由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由轉動的指針相連,因此,當雙金屬片感受到溫度變化時,指針即可在一圓形分度標尺上指示出溫度來
工作原理:是由于金屬膨脹系數的差異,在溫度或濕度發生變化時,主動層的形變大于被動層的形變,從而雙金屬片的整體就會向被動層一側彎曲,產生形變。指針式溫濕度計大多是這個原理制成的。
指針溫度表是由一條由兩種不同熱膨脹率的金屬貼合彎曲而成的金屬條制成。由于兩種金屬熱膨脹率不同,溫度改變時,彎曲率就不同,帶動指針指向標定溫度。
是否允許誤差要通過和更高精度的溫度表對比,是否超出誤差范圍。
如果在不同溫度下總是存在相同誤差,這個叫做系統誤差,可以通過重新標定來校正。