詳細(xì)介紹
煤油溫度計(jì)是一種基于液體膨脹原理來進(jìn)行溫度測量的儀器,。它的主要構(gòu)成部分包括煤油,、玻璃、溫度計(jì)包裹管,、毛細(xì)管和針管等組件,。當(dāng)溫度升高時(shí),煤油會(huì)擴(kuò)大并上升到毛細(xì)管和針管中,,指示出相應(yīng)的溫度值,;而當(dāng)溫度降低時(shí),煤油會(huì)收縮并流回溫度計(jì)包裹管中,,指針也會(huì)隨之下降,。
煤油作為煤油溫度計(jì)的工作物質(zhì),其沸點(diǎn)一般高于150℃,,凝固點(diǎn)低于-30℃,,因此煤油溫度計(jì)的量度范圍大約為-30℃~150℃。煤油溫度計(jì)通常由玻璃制成,,具有耐高溫,、不易破碎等特點(diǎn),其內(nèi)部裝有一定量的煤油,,能在較寬的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定地工作,。
主要表現(xiàn)為有六點(diǎn):
一、人員讀數(shù)的影響
在讀取溫度計(jì)數(shù)值時(shí),如果眼睛的視線與溫度計(jì)刻線不垂直,讀取的示值就會(huì)偏高或偏低,。對(duì)于一等水銀溫度計(jì),可通過正,、反兩方面并取其平均值,以消除或減小讀數(shù)偏差,。
二,、標(biāo)尺位移對(duì)示值的影響
由于溫度計(jì)的玻璃受熱后產(chǎn)生熱膨脹,導(dǎo)致內(nèi)標(biāo)式溫度計(jì)的標(biāo)尺與毛細(xì)管的相對(duì)位置會(huì)產(chǎn)生微小的變化,從而影響溫度示值,,成為一個(gè)測量不確定度分量,。一般而言有熱膨脹產(chǎn)生的此項(xiàng)分量可忽略不計(jì)。
三,、毛細(xì)管不均勻?qū)κ局档挠绊?br />
玻璃溫度計(jì)在標(biāo)尺定點(diǎn),、刻度和檢定時(shí),是在幾個(gè)規(guī)定的點(diǎn)上進(jìn)行的,。這種分度和檢定方法基于把毛細(xì)管看成均勻的,,而實(shí)際情況并非如此。由于毛細(xì)管孔徑并不均勻,,會(huì)造成小間隔刻度有誤差,。對(duì)于準(zhǔn)確度不高的溫度計(jì),該誤差可忽略不計(jì),,但對(duì)于一,、二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)必須進(jìn)行修正。
四,、露出液柱對(duì)示值的影響
理論上,,全浸式溫度計(jì)與ju浸式溫度計(jì)使用的條件,應(yīng)與分度的條件*,。但有時(shí)由于條件所限,,全浸式要做ju浸式使用,露出液柱的影響會(huì)造成溫度計(jì)示值偏低,。ju浸式也會(huì)由于露出液柱在分度時(shí)與使用時(shí)的環(huán)境溫度不同,,對(duì)示值產(chǎn)生影響。上述兩種情況對(duì)測溫造成的影響,,必須通過對(duì)露出液柱溫度修正來消除這一影響,。
五、時(shí)間滯后對(duì)測量的影響
溫度計(jì)的時(shí)間滯后誤差以時(shí)間常數(shù)表示,。時(shí)間常數(shù)就是溫度示值上升或下降到zui終值和初始值之差的62.3%所需的持續(xù)時(shí)間。
時(shí)間常數(shù)與溫度間的種類,、長短,、感溫泡的形狀及玻璃的厚薄有關(guān),同時(shí)也與被測介質(zhì)周圍的情況,、液體或氣體的種類以及是否均勻有關(guān),。由于溫度計(jì)有時(shí)間滯后誤差,所以在使用或檢定溫度計(jì)時(shí),,必須將溫度計(jì)與被測介質(zhì)真正達(dá)到熱平衡時(shí)方可讀數(shù),。
六、零位變化對(duì)示值的影響
零點(diǎn)變化是由玻璃的熱后效引起的。當(dāng)玻璃感溫泡所感受的溫度逐漸升高時(shí),,玻璃分子也隨之重新進(jìn)行排列,,溫度升高使得玻璃感溫泡的體積增大,這時(shí)如果將溫度計(jì)從高溫介質(zhì)中取出,突然降溫會(huì)使玻璃分子的重新排列而跟不上溫度的變化,從而使溫度感溫泡的體積不能恢復(fù)原狀,這就是玻璃的熱后效。由于熱后效,使感溫泡的體積比使用前稍大了一些,所以會(huì)造成此時(shí)的零位比使用前有所降低,。盡管這個(gè)零位的降低是暫時(shí)的,以后隨著玻璃分子結(jié)構(gòu)慢慢的恢復(fù),感溫泡的體積也會(huì)逐漸恢復(fù),但需要相當(dāng)長的時(shí)間,。這就是溫度計(jì)特別是標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)零位變化產(chǎn)生的原因。零位的變化會(huì)直接對(duì)溫度的測量不確定度產(chǎn)生影響,。