溫度計的種(zhǒng)類及原理

根據使(shǐ)用目(mù)的的(dí)區(qū)別，已設計製造出多(duō)種溫度計。其設計(jì)的(dí)依(yī)據(jù)有：利(lì)用固體(tǐ)，液體，氣(qì)體(tǐ)受(shòu)溫(wēn)度的影(yǐng)響而(ér)熱脹冷縮(suō)的現象;在定容條件下(xià)，氣(qì)體(或(huò)蒸(zhēng)氣）的壓(yā)強因區別(bié)溫度而變(biàn)換;熱(rè)電效應的作(zuò)用;電(diàn)阻隨(suí)溫度的變換而變換(huàn);熱輻射(shè)的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)等。

1．氣(qì)體溫度(dù)計：多(duō)用(yòng)氫氣(qì)或氦氣(qì)作(zuò)測(cè)溫(wēn)物質，因為(wéi)氫(qīng)氣(qì)和氦氣的(dí)液(yè)化(huà)溫度(dù)很低，接近於(yú)零度，故它(tā)的(dí)測(cè)溫範(fàn)圍很廣。這(zhè)種溫(wēn)度(dù)計度很高，多用於精(jīng)密測量(liáng)。

2．電阻溫(wēn)度計：分(fēn)為(wéi)金屬(shǔ)電阻(zǔ)溫度(dù)計(jì)和半導體電(diàn)阻溫(wēn)度計，都是(shì)根據電阻值隨(suí)溫度的(dí)變化這(zhè)一特性製(zhì)成(chéng)的。金屬溫度計主要有(yǒu)用(yòng)鉑(bó)，金(jīn)，銅(tóng)，鎳等純(chún)金(jīn)屬的(dí)及銠(lǎo)鐵(tiě)，磷青銅合(hé)金的；半導體(tǐ)溫(wēn)度計主要用(yòng)碳(tàn)，鍺(zhě)等。電阻溫度(dù)計使用(yòng)方(fāng)便(biàn)可(kě)靠(kào)，已廣(guǎng)泛應用。它的(dí)測量範(fàn)圍為(wéi)-260℃至600℃左(zuǒ)右。

3．溫差(chà)電偶溫度計(jì)：是一(yī)種(zhǒng)工(gōng)業上廣(guǎng)泛(fàn)應(yīng)用的(dí)測溫儀器。利用溫(wēn)差(chà)電現象(xiàng)製(zhì)成。兩種不同(tóng)的金(jīn)屬(shǔ)絲(sī)焊接在一(yī)起形成工作端(duān)，另(lìng)兩(liǎng)端(duān)與測(cè)量儀表(biǎo)連接(jiē)，形成電路(lù)。把工(gōng)作端放在(zài)被測(cè)溫度(dù)處(chǔ)，工(gōng)作(zuò)端與自由(yóu)端溫度(dù)不同時(shí)，就會出現電(diàn)動勢(shì)，因(yīn)而(ér)有電流通(tōng)過回路。通過電(diàn)學(xué)量的測(cè)量(liáng)，利用(yòng)已知處的(dí)溫度，就可(kě)以(yǐ)測定另(lìng)一(yī)處的(dí)溫(wēn)度(dù)。它(tā)適用(yòng)於溫差較(jiào)大(dà)的(dí)兩(liǎng)種(zhǒng)物質之(zhī)間(jiān)，多用(yòng)於高溫和低濁測(cè)量(liáng)。有(yǒu)的(dí)溫(wēn)差(chà)電偶(ǒu)能測量高(gāo)達3000℃的高(gāo)溫(wēn)，有的能測(cè)接近(jìn)零度(dù)的低(dī)溫。

4．指(zhǐ)針式(shì)溫度(dù)計：是形(xíng)如(rú)儀(yí)表盤的溫(wēn)度(dù)計，也稱(chēng)寒(hán)暑表，用來(lái)測室溫，是(shì)用金屬的熱(rè)脹冷縮(suō)原理製成(chéng)的(dí)。它是(shì)以(yǐ)雙金(jīn)屬片做為感溫元(yuán)件，用來(lái)控(kòng)製指針(zhēn)。雙金屬(shǔ)片通常(cháng)是用(yòng)銅(tóng)片和(hé)鐵(tiě)片鉚在(zài)一起(qǐ)，且銅片(piàn)在(zài)左(zuǒ)，鐵(tiě)片在(zài)右(yòu)。由於銅的(dí)熱脹冷縮效果(guǒ)要比(bǐ)鐵(tiě)明(míng)顯的(dí)多，因(yīn)此當(dāng)溫度(dù)升高時，銅(tóng)片(piàn)牽拉(lā)鐵片向右(yòu)彎曲(qū)，指針(zhēn)在(zài)雙金屬片的(dí)帶動下(xià)就向右偏轉(zhuǎn)（指向高溫）；反之(zhī)，溫度(dù)變低，指(zhǐ)針在雙(shuāng)金屬(shǔ)片的(dí)帶動(dòng)下(xià)就(jiù)向左偏轉（指(zhǐ)向低(dī)溫）。

5．玻璃管溫(wēn)度(dù)計：玻(bō)璃管溫度(dù)計(jì)是利用熱(rè)脹冷(lěng)縮的原(yuán)理來實現溫度的(dí)測量的。由於(yú)測(cè)溫(wēn)介(jiè)質(zhì)的(dí)膨(péng)脹係(xì)數與沸(fèi)點及(jí)凝(níng)固(gù)點(diǎn)的(dí)不(bù)同，所(suǒ)以我們(mén)常(cháng)見的(dí)玻(bō)璃管溫度(dù)計主要有(yǒu)：煤油(yóu)溫度計，水銀(yín)溫(wēn)度計，紅鋼(gāng)筆水(shuǐ)溫(wēn)度(dù)計(jì)。他的(dí)優(yōu)點是(shì)結(jié)構簡(jiǎn)單(dān)，使用(yòng)方便，測量(liáng)精(jīng)度相(xiāng)對較(jiào)高，價(jià)格(gé)低(dī)廉(lián)。缺(quē)點(diǎn)是(shì)測量(liáng)上下限和(hé)精度受(shòu)玻(bō)璃(lí)質(zhì)量與測(cè)溫介質的(dí)性(xìng)質(zhì)限(xiàn)製(zhì)。且不(bù)能遠傳(chuán)，易碎(suì)。

6．水銀溫(wēn)度計(jì)是(shì)膨脹式溫度(dù)計的(dí)一種，水(shuǐ)銀的凝固點是(shì) -38.87℃，沸點是 356.7℃，用(yòng)來(lái)測量(liáng)0--150℃或500℃以(yǐ)內範圍的溫度(dù)，它(tā)隻(zhī)能(néng)作為(wéi)就(jiù)地(dì)監(jiān)督(dū)的儀表。用(yòng)它來測(cè)量溫度(dù)，不僅(jǐn)比較(jiào)簡單(dān)直觀，而且還(huán)可(kě)以(yǐ)避(bì)免外部遠傳溫(wēn)度計的(dí)誤(wù)差。

7．壓力式溫度計：壓(yā)力式溫(wēn)度(dù)計(jì)是利用封(fēng)閉(bì)容器內的(dí)液(yè)體(tǐ)，氣體(tǐ)或(huò)飽和蒸(zhēng)氣(qì)受熱(rè)後(hòu)產生體積(jī)膨(péng)脹或(huò)壓(yā)力變化(huà)作為測(cè)信號(hào)。它的基(jī)本結(jié)構是由溫(wēn)包(bāo)，毛(máo)細(xì)管(guǎn)和(hé)指示(shì)表(biǎo)三部分組(zǔ)成。壓力(lì)式(shì)溫(wēn)度(dù)計的(dí)優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，機械(xiè)強(qiáng)度(dù)高(gāo)，不怕(pà)震動。價格(gé)低廉(lián)，不(bù)需要外(wài)部(bù)能源(yuán)。缺點是：測(cè)溫範(fàn)圍有限製，一(yī)般在-80~400℃；熱損失(shī)大(dà)響應(yīng)時間(jiān)較慢(màn)。