溫度計(jì)的(dí)種類(lèi)剖析(xī)

   溫(wēn)度計根(gēn)據(jù)使用目的(dí)的不(bù)同，已設(shè)計製造(zào)出多(duō)種(zhǒng)溫(wēn)度計
。其設(shè)計的依(yī)據有：利(lì)用固體，液體，氣(qì)體(tǐ)受溫(wēn)度的影(yǐng)響而(ér)熱脹冷(lěng)縮的(dí)現象(xiàng)；在(zài)定(dìng)容(róng)條件(jiàn)下，氣體(tǐ)（或蒸氣(qì)壓(yā)強因不同(tóng)溫度而變化(huà)；熱電效(xiào)應的(dí)作(zuò)用(yòng)；電阻隨溫(wēn)度的變化(huà)而(ér)變化；熱(rè)輻射的影響等(děng)
。
一般說(shuō)來，一(yī)切(qiē)物質的任一物理(lǐ)屬性，隻(zhī)要它(tā)隨溫(wēn)度(dù)的改(gǎi)變(biàn)而發生單調(tiáo)的，顯著的變化(huà)，都(dū)可(kě)用來(lái)標誌溫度(dù)而製(zhì)成(chéng)溫(wēn)度(dù)計
。

溫度(dù)計(jì)常見的種(zhǒng)類分類：
隨著(zhuó)科(kē)學(xué)技術(shù)的發展(zhǎn)和現代(dài)工業(yè)技術的需要(yào)，測溫(wēn)技(jì)術也不斷地改(gǎi)進(jìn)和提高
。由於測溫(wēn)範(fàn)圍越來越(yuè)廣(guǎng)，根據不同(tóng)的要(yào)求，又(yòu)製(zhì)造(zào)出不同需(xū)要的測(cè)溫(wēn)儀器
。下(xià)麵介紹幾(jī)種(zhǒng)
。
1，氣體(tǐ)溫(wēn)度計：多用(yòng)氫氣(qì)或(huò)氦(hài)氣作(zuò)測溫(wēn)物(wù)質，因為氫氣和(hé)氦(hài)氣的(dí)液(yè)化(huà)溫(wēn)度很低，接近於零度，故它的(dí)測(cè)溫(wēn)範圍(wéi)很廣
。這(zhè)種溫(wēn)度計度很高，多(duō)用(yòng)於精(jīng)密(mì)測量
。
2，電(diàn)阻溫(wēn)度計：分為(wéi)金(jīn)屬電(diàn)阻溫度(dù)計(jì)和半(bàn)導體電(diàn)阻(zǔ)溫(wēn)度計，都是根據(jù)電阻值(zhí)隨溫(wēn)度的(dí)變(biàn)化這(zhè)一特性製(zhì)成的(dí)
。金屬溫度(dù)計主要有(yǒu)用鉑(bó)，金(jīn)，銅(tóng)，鎳(niè)等純(chún)金(jīn)屬的(dí)及銠鐵(tiě)，磷青銅合金的(dí)；半導體溫(wēn)度計主要用碳(tàn)，鍺等
。電阻(zǔ)溫度(dù)計使(shǐ)用方便可靠(kào)，已(yǐ)廣泛應(yīng)用(yòng)
。它的測量範(fàn)圍為(wéi)-260℃至(zhì)600℃左右
。
3，溫(wēn)差電(diàn)偶溫度(dù)計(jì)：是一(yī)種工業上(shàng)廣泛應(yīng)用(yòng)的(dí)測溫(wēn)儀器(qì)
。利(lì)用(yòng)溫(wēn)差電現(xiàn)象(xiàng)製成
。兩(liǎng)種(zhǒng)不同的(dí)金屬(shǔ)絲焊接(jiē)在一(yī)起形(xíng)成工作(zuò)端，另兩端(duān)與測量儀表連接，形(xíng)成(chéng)電(diàn)路(lù)
。把(bǎ)工作端(duān)放在被測溫度處(chǔ)，工作端(duān)與自由端溫度不同時(shí)，就會出現(xiàn)電(diàn)動(dòng)勢，因而有電(diàn)流(liú)通過回路
。通(tōng)過(guò)電學量(liáng)的測量，利用已(yǐ)知(zhī)處的(dí)溫度，就可以(yǐ)測定另一處的溫度
。這種溫(wēn)度(dù)計多用銅——康銅，鐵——康銅(tóng)，鎳銘——康銅(tóng)，金(jīn)鈷——銅，鉑——銠等組成(chéng)
。它適用於(yú)溫差較大的(dí)兩種物質(zhì)之間(jiān)，多用(yòng)於(yú)高(gāo)溫和(hé)低濁測量(liáng)
。有(yǒu)的溫差電偶能測量(liáng)高(gāo)達(dá)3000℃的高(gāo)溫(wēn)，有的能(néng)測(cè)接近零(líng)度(dù)的低(dī)溫(wēn)
。
4，雙(shuāng)金屬(shǔ)溫度(dù)計(jì)：是(shì)指(zhǐ)專(zhuān)門(mén)用(yòng)來測(cè)量500℃以上的溫度(dù)的溫度(dù)計(jì)，有光測溫(wēn)度計，比色(sè)溫度(dù)計和(hé)輻射溫度計(jì)
。雙金屬溫度計的原理(lǐ)和構造(zào)都比(bǐ)較復雜，這(zhè)裏不再(zài)討論(lùn)
。其測(cè)量(liáng)範(fàn)圍(wéi)為(wéi)500℃至3000℃以(yǐ)上(shàng)，不適用於測量低溫(wēn)
。
5，指針式溫度計：是(shì)形如儀表(biǎo)盤的溫(wēn)度計，也稱寒暑(shǔ)表，用來(lái)測室溫，是用(yòng)金屬(shǔ)的熱脹冷縮(suō)原理製(zhì)成的
。它是以(yǐ)雙金(jīn)屬片做(zuò)為感(gǎn)溫元件，用(yòng)來(lái)控(kòng)製指(zhǐ)針
。雙金(jīn)屬(shǔ)片通常(cháng)是(shì)用銅片(piàn)和鐵(tiě)片(piàn)鉚在(zài)一起(qǐ)，且(qiě)銅(tóng)片在左，鐵片(piàn)在右
。由於銅的熱(rè)脹冷縮效果要比鐵明(míng)顯(xiǎn)的多，因此當(dāng)溫(wēn)度升高(gāo)時，銅(tóng)片牽(qiān)拉(lā)鐵(tiě)片向右(yòu)彎曲(qū)，指針在(zài)雙(shuāng)金屬片的(dí)帶動下就向右偏(piān)轉（指(zhǐ)向(xiàng)高溫）；反之，溫度(dù)變(biàn)低(dī)，指(zhǐ)針(zhēn)在雙金屬(shǔ)片(piàn)的帶(dài)動下(xià)就向左偏轉(zhuǎn)（指向(xiàng)低(dī)溫）
。
6，玻璃管(guǎn)溫度計：玻璃管(guǎn)溫(wēn)度(dù)計(jì)是利用熱(rè)脹冷(lěng)縮的(dí)原理(lǐ)來(lái)實現(xiàn)溫度(dù)的測(cè)量(liáng)的
。由於測溫介質的(dí)膨脹(zhàng)係數與(yǔ)沸(fèi)點及凝(níng)固(gù)點的(dí)不(bù)同，所(suǒ)以(yǐ)我們(mén)常見的玻璃(lí)管(guǎn)溫(wēn)度(dù)計(jì)主(zhǔ)要有：煤油(yóu)溫(wēn)度計，水銀(yín)溫度計(jì)，紅(hóng)鋼筆(bǐ)水(shuǐ)溫度(dù)計
。他(tā)的(dí)優點是(shì)結構簡單(dān)，使用方便，測(cè)量精度相對較高(gāo)，價(jià)格低廉
。缺(quē)點(diǎn)是(shì)測量上(shàng)下限和精(jīng)度受玻璃(lí)質量與測溫介(jiè)質(zhì)的性(xìng)質限製
。且不能遠(yuǎn)傳(chuán)，易碎(suì)
。
7，壓力(lì)式溫(wēn)度計(jì)：壓(yā)力式(shì)溫(wēn)度計是利(lì)用(yòng)封閉(bì)容(róng)器內的液(yè)體，氣體或飽(bǎo)和蒸(zhēng)氣受(shòu)熱後(hòu)產(chǎn)生體積膨(péng)脹或壓(yā)力變化(huà)作為(wéi)測(cè)信(xìn)號
。它的基(jī)本結(jié)構是由溫包(bāo)，毛細管(guǎn)和指(zhǐ)示表(biǎo)三(sān)部(bù)分組(zǔ)成
。它(tā)是zui早應(yīng)用於生產過程溫(wēn)度控製的方(fāng)法之(zhī)一(yī)
。壓(yā)力(lì)式測(cè)溫係(xì)統(tǒng)現在仍然是就地(dì)指示和(hé)控(kòng)製溫度(dù)中(zhōng)應用十分廣泛(fàn)的(dí)測量(liáng)方法(fǎ)
。壓力式(shì)溫度計(jì)的優點(diǎn)是(shì)：結構簡單，機械強度高，不怕震動(dòng)
。價(jià)格(gé)低廉，不需要外部(bù)能源
。缺點是(shì)：測溫範(fàn)圍有限製，一般在-80~400℃；熱(rè)損失(shī)大(dà)響應時(shí)間較(jiào)慢；儀表(biǎo)密(mì)封係統（溫包，毛(máo)細(xì)管(guǎn)，彈簧管）損壞(huài)難於修(xiū)理，必須更換；測量精度(dù)受(shòu)環(huán)境溫(wēn)度，溫包安裝位置(zhì)影(yǐng)響較大，精度(dù)相對較低(dī)；毛細管傳(chuán)送(sòng)距離有限製(zhì)
。壓力溫度計經常的(dí)工作(zuò)範(fàn)圍(wéi)應(yīng)在測量範(fàn)圍(wéi)的1/2--3/4處，並(bìng)盡可能(néng)的使(shǐ)顯(xiǎn)示表與溫包(bāo)處於(yú)水平位(wèi)置(zhì)
。其(qí)安(ān)裝(zhuāng)用的溫包(bāo)安裝(zhuāng)螺栓(shuān)會使溫(wēn)度流(liú)失(shī)而導(dǎo)致(zhì)溫度不準確，安裝(zhuāng)時應(yīng)進行保溫處理，並盡(jìn)量(liáng)使溫(wēn)包(bāo)工作在(zài)沒(méi)有震(zhèn)動的(dí)環境中
。
8，轉(zhuǎn)動式溫度計(jì)：轉動(dòng)式(shì)溫(wēn)度計是(shì)由一(yī)個(gè)卷(juàn)曲的雙金屬(shǔ)片製成(chéng)
。雙金(jīn)屬(shǔ)片(piàn)一端(duān)固定，另一端連接著(zhuó)指針
。兩(liǎng)金(jīn)屬(shǔ)片因(yīn)膨脹(zhàng)程(chéng)度不同，在(zài)不(bù)同溫度下，造成(chéng)雙金屬片(piàn)卷(juàn)曲(qū)程度(dù)不同(tóng)，指針則隨之(zhī)指在刻度盤(pán)上的不同位置(zhì)，從刻度盤(pán)上(shàng)的(dí)讀數，便可知其(qí)溫(wēn)度
。
9，半(bàn)導(dǎo)體溫(wēn)度計(jì)：半(bàn)導體(tǐ)的電阻(zǔ)變化和金(jīn)屬(shǔ)不(bù)同(tóng)，溫度(dù)升高時，其(qí)電(diàn)阻(zǔ)反(fǎn)而減少，並且(qiě)變化(huà)幅(fú)度較大(dà)
。因(yīn)此少(shǎo)量(liáng)的溫度變化也可(kě)使電(diàn)阻產(chǎn)生(shēng)明顯的變(biàn)化，所(suǒ)製(zhì)成的(dí)溫(wēn)度計(jì)有較(jiào)高(gāo)的精(jīng)密(mì)度，常被(bèi)稱為感溫器(qì)
。
10，熱電偶溫(wēn)度(dù)計：熱(rè)電(diàn)偶(ǒu)溫度(dù)計是(shì)由兩條不(bù)同(tóng)金屬(shǔ)連接(jiē)著(zhuó)一個(gè)靈敏(mǐn)的電壓(yā)計所(suǒ)組成
。金屬(shǔ)接點在不(bù)同的溫度(dù)下，會在金屬的兩(liǎng)端產(chǎn)生(shēng)不同(tóng)的(dí)電位差
。電位差非常微小，故需靈敏的電壓(yā)計(jì)才能測(cè)得(dé)
。由(yóu)電(diàn)壓(yā)計的讀(dú)數，便可知(zhī)道(dào)溫度(dù)為何
。
11，光測(cè)高溫(wēn)計：物(wù)體溫度若(ruò)高(gāo)到會(huì)發(fā)出(chū)大量(liáng)的(dí)可見(jiàn)光(guāng)時(shí)，便可利用測(cè)量其熱(rè)輻射(shè)的多寡以(yǐ)決定其(qí)溫度(dù)，此(cǐ)種溫(wēn)度計(jì)即為(wéi)光測溫度(dù)計(jì)
。此溫(wēn)度(dù)計主要(yào)是由(yóu)裝有紅色濾(lǜ)光(guāng)鏡(jìng)的望(wàng)遠(yuǎn)鏡及一(yī)組帶有小(xiǎo)燈(dēng)泡(pào)，電(diàn)流計(jì)與可(kě)變電(diàn)阻的電路(lù)製成(chéng)
。使(shǐ)用(yòng)前，先(xiān)建(jiàn)立燈(dēng)絲(sī)不同(tóng)亮(liàng)度所(suǒ)對應溫(wēn)度(dù)與電流(liú)計(jì)上的讀(dú)數(shù)的關係
。使用時，將(jiāng)望遠(yuǎn)鏡對(duì)正待測(cè)物，調(tiáo)整電阻，使燈泡的亮度與待測物相(xiāng)同(tóng)，這時從(cóng)電流(liú)計(jì)便(biàn)可(kě)讀出(chū)待測物的溫(wēn)度(dù)了
。
12，液(yè)晶(jīng)溫(wēn)度計：用不同(tóng)配(pèi)方(fāng)製成(chéng)的(dí)液晶，其相變溫度(dù)不(bù)同，當其(qí)相(xiāng)變時(shí)，其(qí)光學性質也會改變，使(shǐ)液(yè)晶看起(qǐ)來(lái)變(biàn)了色
。如果將(jiāng)不同(tóng)相變溫度的(dí)液晶塗在(zài)一張(zhāng)紙上，則(zé)由液晶顏色(sè)的(dí)變(biàn)化，便(biàn)可知道溫(wēn)度為(wéi)何
。此(cǐ)溫度計之優(yōu)點(diǎn)是讀數(shù)容易(yì)，而缺點則是度不足(zú)，常(cháng)用於(yú)觀賞(shǎng)用(yòng)魚缸(gāng)中(zhōng)，以指示
。