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主题：【资料】温度计资料汇集

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吉普丽儿
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发表于：2011/06/22 07:45:03 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
      温度计是测温仪器的总称。根据所用测温物质的不同和测温范围的不同，有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和光测温度计等。
    最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(1564～1642)发明的。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管，另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热，然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化，玻璃管中的水面就会上下移动，根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。这种温度计，受外界大气压强等环境因素的影响较大，所以测量误差大。 后来伽利略的学生和其他科学家，在这个基础上反复改进，如把玻璃管倒过来，把液体放在管内，把玻璃管封闭等。比较突出的是法国人布利奥在1659年制造的温度计，他把玻璃泡的体积缩小，并把测温物质改为水银，这样的温度计已具备了现在温度计的雏形。以后荷兰人华伦海特在1709年利用酒精，在1714年又利用水银作为测量物质，制造了更精确的温度计。他观察了水的沸腾温度、水和冰混合时的温度、盐水和冰混合时的温度；经过反复实验与核准，最后把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0℉，把纯水凝固时的温度定为32℉，把标准大气压下水沸腾的温度定为212℉，用℉代表华氏温度，这就是华氏温度计。 在华氏温度计出现的同时，法国人列缪尔(1683～1757)也设计制造了一种温度计。他认为水银的膨胀系数太小，不宜做测温物质。他专心研究用酒精作为测温物质的优点。他反复实践发现，含有1/5水的酒精，在水的结冰温度和沸腾温度之间，其体积的膨胀是从1000个体积单位增大到1080个体积单位。因此他把冰点和沸点之间分成80份，定为自己温度计的温度分度，这就是列氏温度计。华氏温度计制成后又经过30多年，瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特温度计的刻度，他把水的沸点定为零度，把水的冰点定为100度。后来他的同事施勒默尔把两个温度点的数值又倒过来，就成了现在的百分温度，即摄氏温度，用℃表示。华氏温度与摄氏温度的关系为 ℉＝9/5℃+32，或℃＝5／9(℉-32)。 现在英、美国家多用华氏温度，德国多用列氏温度，而世界科技界和工农业生产中，以及我国、法国等大多数国家则多用摄氏温度。 随着科学技术的发展和现代工业技术的需要，测温技术也不断地改进和提高。由于测温范围越来越广，根据不同的要求，又制造出不同需要的测温仪器。下面介绍几种。
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吉普丽儿
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2011/6/22 7:45:41 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
气体温度计多用氢气或氦气作测温物质，因为氢气和氦气的液化温度很低，接近于绝对零度，故它的测温范围很广。这种温度计精确度很高，多用于精密测量。

电阻温度计分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计，都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的；半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠，已广泛应用。它的测量范围为-260℃至600℃左右。

温差电偶温度计是一种工业上广泛应用的测温仪器。利用温差电现象制成。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端，另两端与测量仪表连接，形成电路。把工作端放在被测温度处，工作端与自由端温度不同时，就会出现电动势，因而有电流通过回路。通过电学量的测量，利用已知处的温度，就可以测定另一处的温度。这种温度计多用铜——康铜、铁——康铜、镍铭——康铜、金钴——铜、铂——铑等组成。它适用于温差较大的两种物质之间，多用于高温和低浊测量。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。

高温温度计是指专门用来测量500℃以上的温度的温度计，有光测温度计、比色温度计和辐射温度计。高温温度计的原理和构造都比较复杂，这里不再讨论。其测量范围为500℃至3000℃以上，不适用于测量低温。

    识别物体冷热的最简单的方法是利用人的触觉，但这种测温手段常常会有误。如我们将左手放入热水中，右手放入冷水中，然后再将两只手一起放入介于以上两个热度之间的温水中，两只手的感觉就完全不同，原来浸入热水中的左手会觉得凉，原来浸入冷水中的右手会感觉水热。在日常生活中尚难以用这种方法作出冷热的判断，在科学上就更无大的价值了。科学家需要一种既客观、又能给出具体数值的判定冷热的方法，这种需要促进科学家发明了温度计。

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2011/6/22 7:46:01 Last edit by xiaopianzi1209
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2011/6/22 7:47:20 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
温度计的原理及最初发明

把两个冷热不同的物体放在一起，互相接触，经过一段时间后，两个温度就会达到相同的冷热程度。这时用科学术语说，它们相互达到了热平衡。再进一步，如果有三个物体A、B、C，其冷热程度不同，A和B互相隔开，并使A和B与物体C相接触。经过一段时间后，A和C及B和C都达到了热平衡。这时，如果再使A和B相接触，则会发现A和B之间不发生热传递，各自的温度也不发生变化。这说明A和B在开始接触时就处于热平衡状态。由此会得到一个结论：如果物体A和B都跟第三个物体C处于热平衡状态，则A和B也必定处于热平衡状态，即一切互为热平衡的物体都具有相同的温度。这就是用温度计测定物体温度的依据！

早在公元前250年，比扎提乌姆（Byzantium）的斐罗（Philo）就曾描述过加热使空气膨胀的各种实验。到公元100年，亚里山大里亚的黑伦（Heron）再一次描述过同样的实验。说明人类很早就认识到空气具有热胀冷缩的性质。这也就是最早的温度计所应用的原理。

    最早的温度计究竟是谁发明的？曾经有过争论，有的人把最早的温度计的发明归功于荷兰的有名机械师德里贝尔（C．Drebbel）；也有人把这项优先权归功于帕杜亚的解剖学家桑托留斯（Sanctorius）；还有人把它归功于克拉科夫的神父保罗（Paul），伦敦的医生弗拉德（R．Fludd）及德国的盖里克。但现代的历史研究一致同意把温度计的发明归功于伽利略。

    1593年,伽利略用一个45厘米长的、麦杆粗细的玻璃管，一端吹成鸡蛋大小的玻璃泡，一端仍然开口。伽利略先使玻璃泡受热，然后把开口端插入水中，使水沿细管向上上升一定的高度。因为泡内的空气会随温度的变化发生热胀冷缩，水管内的水也会随之发生升降。这样就可以用水管内水位的高低表征玻璃泡内空气的冷热程度。这就是第一只温度计。伽利略的另一个学生卡斯特里亲眼看到伽利略在1603年进行实验讲演时使用了这种温度计。当然这种温度计是不会准确的，因为泡内空气会受大气压及温度起伏的影响，它实际上是一个温度气压计。同时伽利略在管子上的刻度也是任意刻划的。

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2011/6/22 7:50:30 Last edit by xiaopianzi1209
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2011/6/22 7:50:58 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
1632年，法国物理学家雷伊（J．Ray）第一个改进了伽利略的温度计。他将伽利略的装置倒转过来，将水注入玻璃泡内，而将空气留在玻璃管中，仍然用玻璃管内水柱的高低来表示温度的高低。由于这项改进使水成了测温物质，实际上这成了第一只液体温度计。它的缺点在于，向上的管口没有封闭，由于水会不断蒸发，会影响到测量的准确性。科学家就在玻璃泡和玻璃管的相对大小上进行研究，以减少这种蒸发，使液体能在一年的过程中在整个玻璃管的长度内升降。尽管从今天的角度看来这种努力的方向不大对头，但从温度计发展完善的全过程来看，这种努力是有价值的，也是必然会出现的。没有当初在各个方面想方设法的改进，就不会有今天的完善。

1657年，佛罗伦萨西曼托（Cimento）科学院的成员们提出了密封管子的思想，并建议用酒精取代水作为测温物质，从而使最早的温度计进入了较为实用的阶段。
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