溫度計的發(fā)展史

溫度計是溫度測量儀器的通用術(shù)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、輻射溫度計和光學(xué)測量溫度計。

[/比爾/]嘴的早期溫度計是意大利科學(xué)家伽利略(1564 ~ 1642)在1593年發(fā)明的。他的*唯一的溫度計是一個玻璃管，一端開口，另一端是胡桃大小的玻璃泡。使用時，先加熱玻璃球，然后將玻璃管插入水中。隨著溫度的變化，玻璃管中的水面會上下移動，溫度的變化和溫度的高低可以根據(jù)移動量來確定。這種溫度計，受外界大氣壓力等環(huán)境因素的影響很大，所以測量誤差很大。

后來伽利略的學(xué)生和其他科學(xué)家在此基礎(chǔ)上反復(fù)改進(jìn)，例如顛倒玻璃管，將液體放入管中，關(guān)閉玻璃管。引人注目的是法國布里奧在1659年制造的/[/k0/。他減小了玻璃燈泡的體積，并將測溫物質(zhì)改為水銀。這個溫度計已經(jīng)形成了現(xiàn)在的溫度計。此后，荷蘭瓦倫黑特人在1709年使用酒精，并在1714年使用水銀作為測量物質(zhì)來制造另一種物質(zhì)溫度計。他觀察了水的沸騰溫度、水與冰混合時的溫度以及鹽水與冰混合時的溫度。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)和批準(zhǔn)，zui將一定濃度鹽水的溫度設(shè)定為0℉，純水的溫度設(shè)定為32℉，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的水的沸騰溫度設(shè)定為212℉，華氏溫度以華氏溫度計表示。

當(dāng)華氏溫度計出現(xiàn)時，法國萊繆爾(1683 ~ 1757)也設(shè)計和制造了一個溫度計。他認(rèn)為汞的膨脹系數(shù)太小，不能用作溫度測量物質(zhì)。他強(qiáng)調(diào)了酒精作為測溫物質(zhì)的優(yōu)勢。他反復(fù)發(fā)現(xiàn)，在水的凍結(jié)溫度和沸騰溫度之間，含有1/5水的酒精的體積膨脹從1000單位體積增加到1080單位體積。因此，他將冰點(diǎn)和沸點(diǎn)分成80份，并將其設(shè)定為他的溫度計溫度指數(shù)，即列支敦士登溫度計。

華氏溫度計誕生30多年后，瑞典人珀爾修斯在1742年提高了瓦倫黑特溫度計的等級，將水的沸點(diǎn)設(shè)定為零，將水的冰點(diǎn)設(shè)定為100度。后來，他的同事施洛梅爾將這兩個溫度點(diǎn)的值顛倒成當(dāng)前的百分比溫度，即攝氏度，以攝氏度表示。華氏溫度和攝氏溫度之間的關(guān)系是№9/5℃+32，或者№5/9(№32)。

如今，英美家庭更經(jīng)常使用華氏溫度，德國更經(jīng)常使用萊勒溫度，而世界科技界、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及中國和法國等大多數(shù)國家更經(jīng)常使用攝氏溫度。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，溫度測量技術(shù)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。Gas 溫度計使用氫或氦作為測溫物質(zhì)，因?yàn)闅浜秃さ囊夯瘻囟群艿?，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。

電阻溫度計分為金屬電阻溫度計和半導(dǎo)體電阻溫度計，它們都是根據(jù)電阻隨溫度變化的特性制成的。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(dǎo)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℃。

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(dāng)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(dá)3000℃的高溫，有些熱電偶可以測量接近零的低溫。

高溫溫度計指溫度計，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。高溫溫度計的原理和結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，這里不再討論。測量范圍在500℃至3000℃以上，不適合低溫測量。

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