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溫度計的種類及原理

        根據(jù)使用目的的不同，設(shè)計制造了多種溫度計。其設(shè)計基于：利用固體、液體和氣體在溫度影響下的熱脹冷縮現(xiàn)象；在定容條件下，氣體（或蒸氣）的壓力因溫度的不同而發(fā)生變化；熱電效應(yīng)的作用；溫度的轉(zhuǎn)變；熱輻射等的影響。
         1、氣體溫度計：使用氫氣或氦氣作為測溫材料，因為氫氣和氦氣的液化溫度很低，接近于零，所以它的測溫范圍很廣。這種溫度計的溫度很高，多用于精密測量。
         2、電阻溫度計：根據(jù)電阻值隨溫度變化的特性，分為金屬電阻溫度計和半導(dǎo)體電阻溫度計。金屬溫度計主要由鉑、金、銅、鎳等純金屬以及銠鐵和磷青銅合金制成；半導(dǎo)體溫度計主要由碳、鍺等制成。電阻溫度計使用方便可靠，已得到廣泛應(yīng)用。它的測量范圍約為 -260°C 至 600°C。
         3、熱電偶溫度計：是工業(yè)上廣泛使用的溫度測量儀器。由熱電現(xiàn)象制成。兩根不同的金屬絲焊接在一起形成工作端，另一端與測量儀表相連形成電路。當工作端置于待測溫度時，當工作端與自由端的溫度不同時，會出現(xiàn)電動勢，從而有電流流過回路。通過電量的測量，利用已知位置的溫度，可以確定另一位置的溫度。適用于溫差較大的兩種物質(zhì)，多用于高溫低濁度測量。有些熱電偶可以測量高達 3000°C 的高溫，有些可以測量接近零的低溫。
         4、指針式溫度計：是一種形似儀表板的溫度計，又稱冷夏表。用于測量室溫，利用金屬熱脹冷縮的原理制成。它使用雙金屬片作為溫度傳感元件來控制指針。雙金屬片通常由銅片和鐵片鉚接而成，銅片在左邊，鐵片在右邊。因為銅的熱脹冷縮作用比鐵更明顯，當溫度升高時，銅片拉動鐵片向右彎曲，指針向右偏（指向高溫）驅(qū)動由雙金屬片；否則，溫度變低，指針在雙金屬片的驅(qū)動下向左偏轉(zhuǎn)（指向低溫）。
         5、玻璃管溫度計：玻璃管溫度計利用熱脹冷縮的原理來實現(xiàn)溫度測量。因為測溫介質(zhì)的膨脹系數(shù)不同于沸點和冰點，所以我們常見的玻璃管溫度計主要有：煤油溫度計、水銀溫度計、紅筆水溫度計。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，測量精度較高，價格低廉。缺點是測量的上下限和精度受玻璃質(zhì)量和測溫介質(zhì)性質(zhì)的限制。并且不能傳播很遠，很脆弱。
         6、水銀溫度計是一種膨脹溫度計。汞的冰點為-38.87°C，沸點為356.7°C。用于測量0--150°C或500°C范圍內(nèi)的溫度。它只能作為現(xiàn)場監(jiān)督的工具。用它測溫不僅簡單直觀，而且避免了外接遠程溫度計的誤差。
         7、壓力溫度計：壓力溫度計是利用密閉容器中的液體、氣體或飽和蒸氣產(chǎn)生體積膨脹或壓力變化作為測量信號。其基本結(jié)構(gòu)由溫度球、毛細管和指示表三部分組成。壓力溫度計的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單，機械強度高。