zui早的溫度計(jì)是在1593年由意大利科學(xué)家伽利略(1564~1642)發(fā)明的,。他的*只溫度計(jì)是一根一端敞口的玻璃管,另一端帶有核桃大的玻璃泡,。使用時(shí)先給玻璃泡加熱,,然后把玻璃管插入水中。隨著溫度的變化,,玻璃管中的水面就會(huì)上下移動(dòng),,根據(jù)移動(dòng)的多少就可以判定溫度的變化和溫度的高低。溫度計(jì)有熱脹冷縮的作用所以這種溫度計(jì),,受外界大氣壓強(qiáng)等環(huán)境因素的影響較大,,所以測(cè)量誤差大。 后來(lái)伽利略的學(xué)生和其他科學(xué)家,,在這個(gè)基礎(chǔ)上反復(fù)改進(jìn),,如把玻璃管倒過(guò)來(lái),把液體放在管內(nèi),,把玻璃管封閉等,。比較突出的是法國(guó)人布利奧在1659年制造的溫度計(jì),他把玻璃泡的體積縮小,,并把測(cè)溫物質(zhì)改為水銀,,這樣的溫度計(jì)已具備了現(xiàn)在溫度計(jì)的雛形。以后荷蘭人華倫海特在1709年利用酒精,在1714年又利用水銀作為測(cè)量物質(zhì),,制造了更的溫度計(jì),。他觀察了水的沸騰溫度、水和冰混合時(shí)的溫度,、鹽水和冰混合時(shí)的溫度,;經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)與核準(zhǔn),zui后把一定濃度的鹽水凝固時(shí)的溫度定為0℉,,把純水凝固時(shí)的溫度定為32℉,,把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰的溫度定為212℉,用℉代表華氏溫度,,這就是華氏溫度計(jì),。 在華氏溫度計(jì)出現(xiàn)的同時(shí),法國(guó)人列繆爾(1683~1757)也設(shè)計(jì)制造了一種溫度計(jì),。他認(rèn)為水銀的膨脹系數(shù)太小,,不宜做測(cè)溫物質(zhì)。他專心研究用酒精作為測(cè)溫物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn),。他反復(fù)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),,含有1/5水的酒精,在水的結(jié)冰溫度和沸騰溫度之間,,其體積的膨脹是從1000個(gè)體積單位增大到1080個(gè)體積單位,。因此他把冰點(diǎn)和沸點(diǎn)之間分成80份,定為自己溫度計(jì)的溫度分度,,這就是列氏溫度計(jì),。 華氏溫度計(jì)制成后又經(jīng)過(guò)30多年,瑞典人攝爾修斯于1742年改進(jìn)了華倫海特溫度計(jì)的刻度,,他把水的沸點(diǎn)定為0度,,把水的冰點(diǎn)定為100度。后來(lái)他的同事施勒默爾把兩個(gè)溫度點(diǎn)的數(shù)值又倒過(guò)來(lái),,就成了現(xiàn)在的百分溫度,,即攝氏溫度,用℃表示,。華氏溫度與攝氏溫度的關(guān)系為 ℉=9/5℃+32,,或℃=5/9(℉-32)。 現(xiàn)在英,、美國(guó)家多用華氏溫度,,德國(guó)多用列氏溫度,而世界科技界和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,,以及我國(guó),、法國(guó)等大多數(shù)國(guó)家則多用攝氏溫度。 分類 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的需要,測(cè)溫技術(shù)也不斷地改進(jìn)和提高,。由于測(cè)溫范圍越來(lái)越廣,,根據(jù)不同的要求,又制造出不同需要的測(cè)溫儀器,。下面介紹幾種,。 氣體溫度計(jì)多用氫氣或氦氣作測(cè)溫物質(zhì),因?yàn)闅錃夂秃獾囊夯瘻囟群艿?,接近于零度,,故它的測(cè)溫范圍很廣。這種溫度計(jì)度很高,,多用于精密測(cè)量,。 電阻溫度計(jì)分為金屬電阻溫度計(jì)和半導(dǎo)體電阻溫度計(jì),都是根據(jù)電阻值隨溫度的變化這一特性制成的,。金屬溫度計(jì)主要有用鉑,、金、銅,、鎳等純金屬的及銠鐵、磷青銅合金的,;半導(dǎo)體溫度計(jì)主要用碳,、鍺等。電阻溫度計(jì)使用方便可靠,,已廣泛應(yīng)用,。它的測(cè)量范圍為-260℃至600℃左右。 溫差電偶溫度計(jì)是一種工業(yè)上廣泛應(yīng)用的測(cè)溫儀器,。利用溫差電現(xiàn)象制成,。兩種不同的金屬絲焊接在一起形成工作端,另兩端與測(cè)量?jī)x表連接,,形成電路,。把工作端放在被測(cè)溫度處,工作端與自由端溫度不同時(shí),,就會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)勢(shì),,因而有電流通過(guò)回路。通過(guò)電學(xué)量的測(cè)量,,利用已知處的溫度,,就可以測(cè)定另一處的溫度。這種溫度計(jì)多用銅——康銅,、鐵——康銅,、鎳銘——康銅、金鈷——銅、鉑——銠等組成,。它適用于溫差較大的兩種物質(zhì)之間,,多用于高溫和低濁測(cè)量。有的溫差電偶能測(cè)量高達(dá)3000℃的高溫,,有的能測(cè)接近零度的低溫,。 高溫溫度計(jì)是指專門用來(lái)測(cè)量500℃以上的溫度的溫度計(jì),有光測(cè)溫度計(jì),、比色溫度計(jì)和輻射溫度計(jì),。高溫溫度計(jì)的原理和構(gòu)造都比較復(fù)雜,這里不再討論,。其測(cè)量范圍為500℃至3000℃以上,,不適用于測(cè)量低溫。 指針式溫度計(jì)是形如儀表盤的溫度計(jì),,也稱寒暑表,,用來(lái)測(cè)室溫,是用金屬的熱脹冷縮原理制成的,。它是以雙金屬片做為感溫元件,,用來(lái)控制指針。雙金屬片通常是用銅片和鐵片鉚在一起,,且銅片在左,,鐵片在右。由于銅的熱脹冷縮效果要比鐵明顯的多,,因此當(dāng)溫度升高時(shí),,銅片牽拉鐵片向右彎曲,指針在雙金屬片的帶動(dòng)下就向右偏轉(zhuǎn)(指向高溫),;反之,,溫度變低,指針在雙金屬片的帶動(dòng)下就向左偏轉(zhuǎn)(指向低溫),。