
水(shuǐ)銀(yín)溫(wēn)度計(jì)的操作使用(yòng)以及校正(zhèng)
水銀溫(wēn)度(dù)計(jì)是實驗(yàn)室中(zhōng)zui常用的(dí)液體溫度(dù)計(jì),水銀(yín)具有熱導率大,比熱(rè)容小(xiǎo),膨脹(zhàng)係數均(jūn)匀(yún),在(zài)相當大(dà)的溫度範圍內,體積(jī)隨著溫(wēn)度(dù)的(dí)變化(huà)呈直(zhí)綫關(guān)係(xì),同時不潤濕玻璃(lí),不透明而(ér)便於讀數等(děng)優點(diǎn),因(yīn)而水銀(yín)溫(wēn)度(dù)計是一(yī)種結(jié)構簡單,使用方(fāng)便,測(cè)量較準(zhǔn)確並(bìng)且測量(liáng)範(fàn)圍(wéi)大(dà)的溫(wēn)度(dù)計(jì)。
當溫度(dù)計受熱後,水(shuǐ)銀(yín)球(qiú)體(tǐ)積(jī)會(huì)有(yǒu)暫時的(dí)改變而需要(yào)較(jiào)長時間(jiān)才能恢(huī)復原來(lái)體積。由於(yú)玻璃毛細管(guǎn)很(hěn)細(xì),因(yīn)而水銀球(qiú)體積的微小改變都會引起讀數(shù)的(dí)較(jiào)大誤(wù)差(chà)。
使用溫度(dù)計時,首先要看清它的(dí)量程(chéng)(測(cè)量範圍(wéi)),然後(hòu)看清(qīng)它(tā)的(dí)zui小(xiǎo)分度(dù)值,也(yě)就(jiù)是(shì)每(měi)一小格所表(biǎo)示的值。要選擇適當(dāng)的溫(wēn)度(dù)計測量(liáng)被測物體的(dí)溫(wēn)度。測量時溫(wēn)度(dù)計(jì)的(dí)液泡(pào)應魚被(bèi)測物(wù)體(tǐ)充(chōng)分接(jiē)觸,且玻璃泡不(bù)能(néng)碰到被(bèi)測(cè)物(wù)體(tǐ)的(dí)側壁或(huò)底(dǐ)部(bù);讀數(shù)是(shì),溫度(dù)計(jì)不(bù)要(yào)離開被(bèi)測(cè)物體(tǐ),且眼睛(jīng)的視(shì)綫應(yīng)與溫度計內(nèi)的液麵相平。
水(shuǐ)銀溫度計具(jù)體操作步(bù)驟:
1,使用前應進(jìn)行校驗(可以采用(yòng)標準(zhǔn)液(yè)溫多支(zhī)比較(jiào)法進行校(xiào)驗或采用(yòng)精(jīng)度(dù)更的溫度(dù)計校驗)。
2,不允許使用溫度超(chāo)過(guò)該(gāi)種(zhǒng)溫度(dù)計(jì)的(dí)zui大(dà)刻度值的(dí)測量(liáng)值。
3,溫(wēn)度計(jì)有熱(rè)慣性(xìng),應(yīng)在(zài)溫度計達(dá)到穩(wěn)定(dìng)狀(zhuàng)態(tài)後(hòu)讀(dú)數(shù)。讀數時(shí)應(yīng)在溫度凸(tū)形彎月麵的(dí)zui高切綫方向讀(dú)取,目(mù)光(guāng)直(zhí)視。
4,應(yīng)與被(bèi)測(cè)工(gōng)質流(liú)動(dòng)方向(xiàng)相(xiāng)垂(chuí)直(zhí)或呈傾(qīng)斜狀(zhuàng)。
5,常常發生(shēng)水(shuǐ)銀柱斷裂的情況,消除方法(fǎ)有(yǒu):
(1)冷修法:將(jiāng)溫(wēn)度計(jì)的(dí)測(cè)溫(wēn)包插(chā)入(rù)幹冰(bīng)和酒(jiǔ)精混合(hé)液(yè)中(zhōng)(溫度不得超過(guò)-38℃)進行(háng)冷縮,使毛(máo)細(xì)管(guǎn)中的水銀(yín)全(quán)部(bù)收(shōu)縮到測溫包中(zhōng)為止。
(2)熱(rè)修法:將(jiāng)溫度計緩慢(màn)插 溫度略(lüè)高於(yú)測(cè)量(liáng)上限的恒溫槽中,使水銀斷裂(liè)部分與(yǔ)整個(gè)水(shuǐ)銀(yín)柱(zhù)連(lián)接起(qǐ)來,再緩慢取出溫(wēn)度(dù)計,在空氣中逐漸冷(lěng)至(zhì)室(shì)溫。
水銀溫(wēn)度計(jì)的(dí)校(xiào)正
(1)溫度(dù)計(jì)讀(dú)數(shù)的校正(zhèng)
將一支輔助(zhù)溫度計(jì)靠在測(cè)量(liáng)溫度計(jì)的露(lòu)出部分,其水(shuǐ)銀(yín)球(qiú)位(wèi)於(yú)露出水銀(yín)柱的中間,測量露出部分的平均溫度,校正值(zhí)δT按(àn)式下式計算(suàn),即:
δT = 0.00016 H (T體 - T環)
式(shì)中(zhōng):0.00016一(yī)水銀(yín)對玻(bō)璃的(dí)相對(duì)膨(péng)脹係數(shù);
H—露出水(shuǐ)銀(yín)柱的(dí)高度(以溫度差值(zhí)表示);
T體一體係(xì)的(dí)溫(wēn)度(dù)(由(yóu)測量(liáng)溫度(dù)計(jì)測出(chū));
T環一環境(jìng)溫(wēn)度(dù),即水銀柱(zhù)露出部分的平均(jūn)溫度(由輔助(zhù)溫度(dù)計測出(chū))。
校正後(hòu)的(dí)真實溫度為(wéi):T真(zhēn) = T體 + δT
例如測得某(mǒu)液體(tǐ)的T體=183℃,其液(yè)麵(miàn)在(zài)溫度計(jì)的(dí)29℃上,則(zé)H = 183 -29 =154,
而T環(huán)= 64℃,則
δT =0.00016×154×(183℃-64℃)=2.9℃
故(gù)該(gāi)液體的真實(shí)溫度為:T(真) = 183℃ + 2.9℃ = 185.9℃
由此(cǐ)可(kě)見,體(tǐ)係(xì)的溫(wēn)度越高(gāo),校(xiào)正(zhèng)值越大。在(zài)300℃時,其校正值可(kě)達10℃左(zuǒ)右。
半(bàn)浸式溫度(dù)計,在水銀球上端不遠(yuǎn)處(chǔ)有一標(biāo)誌綫,測量(liáng)時隻要將綫(xiàn)下(xià)部分放(fàng)入待測體(tǐ)係(xì)中(zhōng),便無(wú)需進行(háng)露出(chū)部分的(dí)校(xiào)正。
(2)溫度(dù)計刻度(dù)的(dí)校(xiào)正
溫(wēn)度計刻度的校(xiào)正通(tōng)常用(yòng)兩種方法(fǎ):
A.以純的有機化合物(wù)的(dí)熔(róng)點為(wéi)標準(zhǔn)來(lái)校(xiào)正(zhèng)。其(qí)步驟為:選用數種已知(zhī)熔點的純有(yǒu)機(jī)物(wù),用(yòng)該(gāi)溫度計測(cè)定它(tā)們的熔(róng)點(diǎn),以(yǐ)實(shí)測熔點溫度作(zuò)縱(zòng)坐標(biāo),實(shí)測熔點(diǎn)與(yǔ)已知(zhī)熔(róng)點(diǎn)的(dí)差值為(wéi)橫(héng)坐(zuò)標(biāo),畫出校正曲綫(xiàn),這樣凡是用(yòng)這(zhè)隻溫度(dù)計(jì)測得的溫(wēn)度(dù)均(jūn)可在(zài)曲綫找到校(xiào)正數值(zhí)。
B.與(yǔ)標準(zhǔn)溫度比較來(lái)校(xiào)正。其步驟為(wéi):將標準溫度計與待校正(zhèng)的(dí)溫度計(jì)平(píng)行(háng)放(fàng)在熱(rè)溶液(yè)中,緩慢均匀加熱,每隔5℃分別記錄兩隻溫度(dù)計(jì)讀(dú)數,求出偏差(chà)值δT。
δT = 待校(xiào)正的(dí)溫度計的溫(wēn)度 - 標準溫(wēn)度計(jì)的(dí)溫(wēn)度
以待(dài)校正的溫(wēn)度(dù)計的(dí)溫(wēn)度作(zuò)縱坐標(biāo),δT為(wéi)橫(héng)坐(zuò)標(biāo),畫出校正(zhèng)曲(qū)綫,這樣(yàng)凡是用這隻(zhī)溫(wēn)度(dù)計測得的(dí)溫(wēn)度(dù)均可由曲綫(xiàn)找到校正數值。
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