温标和温度的测量方法

1.温标的测量

因为测温原理和感温元件的不同,所以即使测量的温度相同,表现出的物理量形式和变化量的大小也可能不相同。为了对温度进行更加精确性和一致性的描述,出现了一个科学、客观和统一的标尺——温标。温标是用来度量物体温度的标尺,国际上用得较多的有热力学温标、摄氏温标、华氏温标和国际温标。

热力学温标:从绝对零度至水的三相点(固、液、气共存)的温度之间划分273.16等分,每一等分为一开尔文,符号为K。

摄氏温标:在标准大气压下,冰的熔点为0℃,水的沸点为100℃,中间划分100等分,每一等分为摄氏一度,符号为℃。摄氏温度t与热力学温度T 之间的数值关系为t(℃)=T(K)-273.15。

华氏温标:在标准大气压下,冰的熔点为32℃,水的沸点为212℃,中间划分180等分,每一等分为华氏一度,符号为℉。华氏温标与摄氏温标的换算公式为1℉=1℃×1.8+32℃。

国际温标:国际温标是一个国际协议性温标,主要是从实用角度建立起来的,温标与热力学温标相接近,并且温度复现较好。目前最新的国际温标ITS-90是由第十八届国际计量大会及第七十七届国际计量委员会确定的。(www.xing528.com)

2.温度的测量

温度的测量不像长度、质量等物理量可以用直接标准比较,它只能通过物体随温度变化的某些特性进行间接测量。当两个冷热程度不同的物体接触时,热量将会由温度高的物体向温度低的物体传递,直到两个物体达到热平衡。并且当物体的温度发生变化时,物体的某些物理性质也会发生变化。因为上述温度测量中的一些特殊性,可以将测量温度的方法分为两类。

(1)接触式测温:这种测温方法是将温仪表的敏感元件与被测对象接触,以达到充分的热交换,最后通过达到热平衡来完成对温度的测量。这种测量方法的优点是比较直观并且测温仪表也相对简单,但因为敏感元件与被测对象接触,在接触过程中可能对被测对象的温场分布造成破坏,从而造成一定的测量误差。

(2)非接触式测温:这种测温方法是感温元件与被测物体不进行接触,而是通过辐射进行热交换。该方法优点是不会对被测物体进行破坏,在测量运动的物体和温度变化较快的物体上具有一定优势。