我們大家都知道溫度是表征物體冷熱程度的物理量。而測(cè)量溫度的標(biāo)尺是溫度計(jì)，其按照測(cè)量方式可以分為接觸式和非接觸式兩種。
通常來(lái)說(shuō)的接觸式測(cè)量?jī)x表比較簡(jiǎn)單、可靠，測(cè)量精度高，但是因?yàn)闇y(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交換，所以其需要一定的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡，所以，存在測(cè)溫延遲現(xiàn)象，同時(shí)受耐高溫和耐低溫材料的限制，不能應(yīng)用于這些的溫度測(cè)量。非接觸式儀表測(cè)溫儀是通過(guò)熱輻射的原理來(lái)測(cè)量溫度的，測(cè)溫元件不需要與被測(cè)介質(zhì)接觸，測(cè)溫范圍廣，不受測(cè)溫上限的限制，也不會(huì)破壞被測(cè)物體的溫度場(chǎng)，反應(yīng)速度一般也比較快；但受到物體發(fā)射率、測(cè)量距離、煙塵和水汽等外界因素的影響，其測(cè)量誤差較大。
下面就簡(jiǎn)單介紹幾種溫度計(jì)：
1、氣體溫度計(jì)：利用一定質(zhì)量的氣體作為工作物質(zhì)的溫度計(jì)。用氣體溫度計(jì)來(lái)體現(xiàn)理想氣體溫標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)溫標(biāo)。用氣體溫度計(jì)所測(cè)得的溫度和熱力學(xué)溫度相吻合。氣體溫度計(jì)是在容器里裝有氫或氮?dú)猓ǘ嘤脷錃饣蚝庾鳒y(cè)溫物質(zhì)，因?yàn)闅錃夂秃獾囊夯瘻囟群艿?，接近于零度，故它的測(cè)溫范圍很廣），它們的性質(zhì)可外推到理想氣體。這種溫度計(jì)有兩種類型：定容氣體溫度計(jì)和定壓氣體溫度計(jì)。定容氣體溫度計(jì)是氣體的體積保持不變，壓強(qiáng)隨溫度改變。定壓氣體溫度計(jì)是氣體的壓強(qiáng)保持不變，體積隨溫度改變。
2、電阻溫度計(jì)：根據(jù)導(dǎo)體電阻隨溫度而變化的規(guī)律來(lái)測(cè)量溫度的溫度計(jì)。zui常用的電阻溫度計(jì)都采用金屬絲繞制成的感溫元件，主要有鉑電阻溫度計(jì)和銅電阻溫度計(jì)，在低溫下還有碳、鍺和銠鐵電阻溫度計(jì)。精密的鉑電阻溫度計(jì)是目前zui的溫度計(jì)，溫度覆蓋范圍約為14～903K，其誤差可低到萬(wàn)分之一攝氏度，它是能復(fù)現(xiàn)實(shí)用溫標(biāo)的基準(zhǔn)溫度計(jì)。我國(guó)還用一等和二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)來(lái)傳遞溫標(biāo)，用它作標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢定水銀溫度計(jì)和其他類型的溫度計(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。
3、溫差電偶溫度計(jì)：利用溫差電偶來(lái)測(cè)量溫度的溫度計(jì)。將兩種不同金屬導(dǎo)體的兩端分別連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，一端加熱，另一端冷卻，則兩個(gè)接觸點(diǎn)之間由于溫度不同，將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)體中會(huì)有電流發(fā)生。因?yàn)檫@種溫差電動(dòng)勢(shì)是兩個(gè)接觸點(diǎn)溫度差的函數(shù)，所以利用這一特性制成溫度計(jì)。若在溫差電偶的回路里再接入一種或幾種不同金屬的導(dǎo)線，所接入的導(dǎo)線與接觸點(diǎn)的溫度都是均勻的，對(duì)原電動(dòng)勢(shì)并無(wú)影響，通過(guò)測(cè)量溫差電動(dòng)勢(shì)來(lái)求被測(cè)的溫度，這樣就構(gòu)成了溫差電偶溫度計(jì)。這種溫度計(jì)測(cè)溫范圍很大。例如，銅和康銅構(gòu)成的溫差電偶的測(cè)溫范圍在200～400℃之間；鐵和康銅則被使用在200～1000℃之間；由鉑和鉑銠合金（銠10%）構(gòu)成的溫差電偶測(cè)溫可達(dá)千攝氏度以上；銥和銥銠（銠50%）可用在2300℃；若用鎢和鉬（鉬25%）則可高達(dá)2600℃。
4、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。
5、指針式溫度計(jì)：是形如儀表盤的溫度計(jì)，也稱寒暑表，用來(lái)測(cè)室溫，是用金屬的熱脹冷縮原理制成的。它是以雙金屬片做為感溫元件，用來(lái)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(dāng)溫度升高時(shí)，銅片牽拉鐵片向右彎曲，指針在雙金屬片的帶動(dòng)下就向右偏轉(zhuǎn)（指向高溫）；反之，溫度變低，指針在雙金屬片的帶動(dòng)下就向左偏轉(zhuǎn)（指向低溫）。
6、玻璃管溫度計(jì)：玻璃管液體溫度計(jì)是應(yīng)用zui廣泛的一種溫度計(jì)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、準(zhǔn)確度高、價(jià)格低廉。按用途分類，可分為工業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)室用三種。標(biāo)準(zhǔn)玻璃溫度計(jì)是成套供應(yīng)的，可以作為檢定其他溫度計(jì)用，準(zhǔn)確度可達(dá)0.05 ~ 0.1攝氏度；工業(yè)用玻璃溫度計(jì)為了避免使用是被碰碎，在玻璃管外通常由金屬保護(hù)套管，僅露出標(biāo)尺部分，供操作人員讀數(shù)。實(shí)驗(yàn)室用的玻璃管溫度計(jì)的形式和標(biāo)準(zhǔn)的相仿，準(zhǔn)確度也較高。
7、壓力式溫度計(jì)：新一代液體壓力式溫度計(jì)以及由此開(kāi)發(fā)的系列化測(cè)溫儀表，克服了原儀表性能單一，可靠性差以及溫包積大的缺點(diǎn)，并將測(cè)溫元件體積縮小到原來(lái)的1/30或1/60，創(chuàng)造性地將傳感器熱電阻安裝于測(cè)溫元件內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化的測(cè)溫功能。形成了以液體壓力式溫度計(jì)為基本測(cè)溫儀表的遠(yuǎn)傳、防震、防腐、電接點(diǎn)、溫度信號(hào)變送等多功能系列化溫度儀表。分為兩個(gè)系列，普通型和防爆型。該溫度計(jì)的原理是基于密閉測(cè)溫系統(tǒng)內(nèi)蒸發(fā)液體的飽和蒸氣壓力和溫度之間的變化關(guān)系，而進(jìn)行溫度測(cè)量的。當(dāng)溫包感受到溫度變化時(shí)，密閉系統(tǒng)內(nèi)飽和蒸氣產(chǎn)生相應(yīng)的壓力，引起彈性元件曲率的變化，使其自由端產(chǎn)生位移，再由齒輪放大機(jī)構(gòu)把位移變?yōu)橹甘局?，這種溫度計(jì)具有溫包體積小，反應(yīng)速度快、靈敏度高、讀數(shù)直觀等特點(diǎn)，幾乎集合了玻璃棒溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)、氣體壓力溫度計(jì)的所有優(yōu)點(diǎn)，它可以制造成防震、防腐型，并且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳觸點(diǎn)信號(hào)、熱電阻信號(hào)、 0-10mA或4-20mA信號(hào)。是目前使用范圍zui廣、性能zui全面的一種機(jī)械式測(cè)溫儀表。
8、轉(zhuǎn)動(dòng)式溫度計(jì)：轉(zhuǎn)動(dòng)式溫度計(jì)是由一個(gè)卷曲的雙金屬片制成。雙金屬片一端固定，另一端連接著指針。兩金屬片因膨脹程度不同，在不同溫度下，造成雙金屬片卷曲程度不同，指針則隨之指在刻度盤上的不同位置，從刻度盤上的讀數(shù)，便可知其溫度。
9、半導(dǎo)體溫度計(jì)：半導(dǎo)體的電阻變化和金屬不同，溫度升高時(shí)，其電阻反而減少，并且變化幅度較大。因此少量的溫度變化也可使電阻產(chǎn)生明顯的變化，所制成的溫度計(jì)有較高的精密度，常被稱為感溫器。
10、熱電偶溫度計(jì)：兩種不同成份的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當(dāng)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，而這種電動(dòng)勢(shì)稱為熱電勢(shì)。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測(cè)量的，其中，直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱為測(cè)量端），另一端叫做冷端（也稱為補(bǔ)償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢(shì)測(cè)量溫度，對(duì)于熱電偶的熱電勢(shì)，應(yīng)注意如下幾個(gè)問(wèn)題：
?、贌犭娕嫉臒犭妱?shì)是熱電偶工作端的兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶冷端與工作端，兩端溫度差的函數(shù)；②熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)的大小，當(dāng)熱電偶的材料是均勻時(shí)，與熱電偶的長(zhǎng)度和直徑無(wú)關(guān)，只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關(guān)；③當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲材料成份確定后，熱電偶熱電勢(shì)的大小，只與熱電偶的溫度差有關(guān)；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進(jìn)熱電偶的熱電勢(shì)僅是工作端溫度的單值函數(shù)。
11、光測(cè)高溫計(jì)：它是利用熱源輻射的亮度和溫度的關(guān)系來(lái)測(cè)量高溫的儀器。該儀器主要部分包括：望遠(yuǎn)鏡M管內(nèi)裝一紅色玻璃濾色鏡F及一個(gè)小燈泡L。當(dāng)光測(cè)高溫計(jì)對(duì)著熔鐵爐時(shí)。從望遠(yuǎn)鏡里看到燈泡的黑色燈絲及后面爐火的強(qiáng)光。燈絲和電源E及可變電阻R串接，調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值使適當(dāng)?shù)碾娏魍ㄟ^(guò)燈絲。直到燈絲的亮度與爐火的亮度相同時(shí)為止。如果事先在安培表A上將已知溫度值刻好，則由安培表的讀數(shù)就可以直接讀出溫度的數(shù)值。測(cè)溫時(shí)，不需將儀器與被測(cè)體接觸，因此光測(cè)高溫計(jì)，可用來(lái)測(cè)很多金屬的熔點(diǎn)以上的溫度。
物體溫度若高到會(huì)發(fā)出大量的可見(jiàn)光時(shí)，便可利用測(cè)量其熱輻射的多少以決定其溫度，此種溫度計(jì)即為光測(cè)溫度計(jì)。此溫度計(jì)主要是由裝有紅色濾光鏡的望遠(yuǎn)鏡及一組帶有小燈泡、電流計(jì)與可變電阻的電路制成。使用前，先建立燈絲不同亮度所對(duì)應(yīng)溫度與電流計(jì)上的讀數(shù)的關(guān)系。使用時(shí)，將望遠(yuǎn)鏡對(duì)正待測(cè)物，調(diào)整電阻，使燈泡的亮度與待測(cè)物相同，這時(shí)從電流計(jì)便可讀出待測(cè)物的溫度了。
12、液晶溫度計(jì)：用不同配方制成的液晶，其相變溫度不同，當(dāng)其相變時(shí)，其光學(xué)性質(zhì)也會(huì)改變，使液晶看起來(lái)變了色。如果將不同相變溫度的液晶涂在一張紙上，則由液晶顏色的變化，便可知道溫度為何。此溫度計(jì)之優(yōu)點(diǎn)是讀數(shù)容易，而缺點(diǎn)則是度不足，常用于觀賞用魚缸中，以指示水溫。
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