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技術文章

溫度測量計
 
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溫度測量儀表是測量物體冷熱程度的工業(yè)自動化儀表。
*早的溫度測量儀表，是意大利人伽利略于1592年創(chuàng)造的。它是一個帶細長頸的大玻璃泡，倒置在一個盛有葡萄酒的容器中，從其中抽出一部分空氣，酒面就上升到細頸內。當外界溫度改變時，細頸內的酒面因玻璃泡內的空氣熱脹冷縮而隨之升降，因而酒面的高低就可以表示溫度的高低，實際上這是一個沒有刻度的指示器。
1709年，德國的華倫海特于荷蘭**創(chuàng)立溫標，隨后他又經過多年的分度研究，到1714年制成了以水的冰點為32度、沸點為212度、中間分為180度的水銀溫度計，即至今仍沿用的華氏溫度計。
1742年，瑞典的攝爾西烏斯制成另一種水銀溫度計，它以水的冰點為100度、沸點作為0度。到1745年，瑞典的林奈將這兩個固定點顛倒過來，這種溫度計就是至今仍沿用的攝氏溫度計。
早在1735年，就有人嘗試利用金屬棒受熱膨脹的原理，制造溫度計，到18世紀末，出現了雙金屬溫度計；1802年，查理斯定律確立之后，氣體溫度計也隨之得到改進和發(fā)展，其**度和測溫范圍都超過了水銀溫度計。
1821年，德國的塞貝克發(fā)現熱電效應；同年，英國的戴維發(fā)現金屬電阻隨溫度變化的規(guī)律，這以后就出現了熱電偶溫度計和熱電阻溫度計。1876年，德國的西門子制造出**支鉑電阻溫度計。
很早以前，人們在燒窯和冶鍛時，通常是憑借火焰和被加熱物體的顏色來判斷溫度的高低。據記載，1780年韋奇伍德根據瓷珠在高溫下顏色的變化，來識別燒制陶瓷的溫度，后來又有人根據陶土制的熔錐在高溫下彎曲變形的程度，來識別溫度。
輻射溫度計和光學高溫計是20世紀初，維思定律和普朗克定律出現以后，才真正得到實用。從60年代開始，由于紅外技術和電子技術的發(fā)展，出現了利用各種新型光敏或熱敏檢測元件的輻射溫度計(包括紅外輻射溫度計)，從而擴大了它的應用領域。
各種溫度計產生的同時就規(guī)定了各自的分度方法，也就出現了各種溫標，如原始的攝氏溫標、華氏溫標、氣體溫度計溫標和鉑電阻溫標等。為了統(tǒng)一溫度的量值，以達到國際通用的目的，國際權度局*早規(guī)定以玻璃水銀溫度計為基準儀表，統(tǒng)一用攝氏溫標。后經數次改革，到1927年改用以熱力學溫度為基礎、以純物質的相變點為定義固定點的國際溫標，以后又經多次修改完善。
國際現代通用的溫標是1967年第13次國際權度大會通過的，1968年國際實用溫標。它以13個純物質的相變點，如氫三相點，即氫的固、液、氣三態(tài)共存點(-259．34℃)；水三相點(0.01℃)和金凝固點(1064.43℃)等，作為定義固定點來復現熱力學溫度的。
中間插值在-259.34～630.74℃之間，用基準鉑電阻；在630.74～1064.43℃之間，用基準鉑銠-鉑熱電偶；在1064.43℃以上用普朗克公式復現。
一般的溫度測量儀表都有檢測和顯示兩個部分。在簡單的溫度測量儀表中，這兩部分是連成一體的，如水銀溫度計；在較復雜的儀表中則分成兩個獨立的部分，中間用導線聯(lián)接，如熱電偶或熱電阻是檢測部分，而與之相配的指示和記錄儀表是顯示部分。
按測量方式，溫度測量儀表可分為接觸式和非接觸式兩大類。測量時，其檢測部分直接與被測介質相接觸的為接觸式溫度測量儀表；非接觸溫度測量儀表在測量時，溫度測量儀表的檢測部分不必與被測介質直接接觸，因此可測運動物體的溫度。例如常用的光學高溫計、輻射溫度計和比色溫度計，都是利用物體發(fā)射的熱輻射能隨溫度變化的原理制成的輻射式溫度計。
由于電子器件的發(fā)展，便攜式數字溫度計已逐漸得到應用。它配有各種樣式的熱電偶和熱電阻探頭，使用比較方便靈活。便攜式紅外輻射溫度計的發(fā)展也很迅速，裝有微處理器的便攜式紅外輻射溫度計具有存貯計算功能，能顯示一個被測表面的多處溫度，或一個點溫度的多次測量的平均溫度、*高溫度和*低溫度等。
此外，現代還研制出多種其他類型的溫度測量儀表，如用晶體管測溫元件和光導纖維測溫元件構成的儀表；采用熱象掃描方式的熱象儀，可直接顯示和拍攝被測物體溫度場的熱象圖，可用于檢查大型爐體、發(fā)動機等的表面溫度分布，對于節(jié)能非常有益；另外還有利用激光，測量物體溫度分布的溫度測量儀器等。

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