根據(jù)使用目的的不同,已設(shè)計(jì)制造出多種溫度計(jì)。其設(shè)計(jì)的依據(jù)有:利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮的現(xiàn)象;在定容條件下,氣體(或蒸氣)的壓強(qiáng)因不同溫度而變化;熱電效應(yīng)的作用;電阻隨溫度的變化而變化;熱輻射的影響等。
一般說(shuō)來(lái),一切物質(zhì)的任一物理屬性,只要它隨溫度的改變而發(fā)生單調(diào)的、顯著的變化,都可用來(lái)標(biāo)志溫度而制成溫度計(jì)。常見的玻璃精密溫度計(jì)充裝的感溫液體有水銀、酒精(常染成藍(lán)色)、煤油(常染成紅色)、戊烷(用于低溫溫度計(jì))和鎵(用于高溫溫度計(jì))等。其中zui常用的為水銀和酒精。由于水銀在真空中加熱至300℃以上就會(huì)沸騰,為提高其沸點(diǎn)并防止氧化,對(duì)用于測(cè)量高溫的溫度計(jì)要充入氮?dú)狻鍤狻⒑獾缺Wo(hù)氣體。
玻璃精密溫度計(jì)在測(cè)溫過(guò)程中,由于熱后效應(yīng)導(dǎo)致的玻璃體積變化將使溫度計(jì)的零點(diǎn)發(fā)生變化。當(dāng)溫度計(jì)長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí),玻璃泡會(huì)收縮,使水銀液面超過(guò)零點(diǎn),導(dǎo)致零點(diǎn)上升。隨放置時(shí)間延長(zhǎng),零點(diǎn)上升的數(shù)值逐漸減小直至停止。這稱為零點(diǎn)的*上升。其原因是在制造過(guò)程中玻璃具有比較松弛的結(jié)構(gòu),未達(dá)到平衡,還存在黏形流動(dòng)。在經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間后,玻璃結(jié)構(gòu)趨于緊密,導(dǎo)致溫度計(jì)的感溫泡收縮,零點(diǎn)上升。為了減少玻璃的熱后效應(yīng),可采用人工老化(陳化)和自然老化(陳化)的方法。人工老化是通過(guò)熱處理使玻璃結(jié)構(gòu)達(dá)到平衡;自然老化是將已充裝水銀或未充裝水銀的半成品在時(shí)溫下放置半年或一年,然后再標(biāo)定溫度刻度。
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