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现代化生产和科研中的高精度温度计

时间:2023-10-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:在现代化生产和科研中,常需要测量高热极冷的温度,也需要精度非常高的温度计。据上述规律所制成的半导体温度计有较高的精密度,常被称为感温器。因两金属片的膨胀性能不同,在不同温度下,双金属片的卷曲程度不同,指针则随之指在刻度盘上的不同位置,从刻度盘读数便可知其温度。

现代化生产和科研中的高精度温度计

在现代化生产和科研中,常需要测量高热极冷的温度,也需要精度非常高的温度计。所以,随着科学技术的发展,科技工作者又制造出了各种性能良好的温度计。

1.红外温度计

一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布与它的表面温度有十分密切的关系。因此,通过对物体辐射红外能量的测量,便能准确地测定其表面温度,这就是红外辐射测温所依据的物理原理。如电子温度计,通过红外线,两三秒即可测出体温,适合婴孩和儿童使用。

2.半导体温度计

半导体的电阻变化规律和金属不同,温度升高时,其电阻反而减小,且变化幅度较大。因此,小范围的温度变化也可使其电阻产生明显变化。据上述规律所制成的半导体温度计有较高的精密度,常被称为感温器。

3.转动式温度计

转动式温度计由一卷曲的双金属片制成,双金属片一端固定、另一端连接指针。因两金属片的膨胀性能不同,在不同温度下,双金属片的卷曲程度不同,指针则随之指在刻度盘上的不同位置,从刻度盘读数便可知其温度。(www.xing528.com)

4.热电偶温度计

热电偶温度计由两条不同金属连接一个灵敏电计组成,金属接点在不同温度下会在金属两端产生不同的电势差。因电势差非常微小,故需灵敏电压计才能测得;再由电压计读数即可知道所测温度。有的温差电偶能测量高达3000℃的高温,有的能测接近绝对零度的低温。

5.光测高温计

物体温度若升高到会发出大量可见光的程度,便可利用热辐射亮度和温度的关系来测量高温,这种温度计即光测温度计。光测温度计主要由装有红色滤光镜望远镜及一组带有小灯泡、电流计与可变电阻的电路制成。测温前,应先建立灯丝不同亮度所对应温度与电流计读数的关系;测温时,将望远镜对准待测物,调整电阻,使灯泡亮度与待测物亮度相同,这时从电流计便可读出待测物的温度。因为测温时不需将仪器与被测物接触,因此,光测温度计可用来测量金属熔点以上的温度。

小明同学仿照实验室使用的液体温度计的原理,设计了一个简易的气体温度计,如图所示,瓶中装的是气体,瓶塞密封不漏气,瓶塞上面细弯管中有一段液柱。该温度计的零刻度应如何标注?这种温度计在使用过程中有何不足?为提高这一温度计测量过程中的精确度,可在哪些方面做改进?

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