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精密溫度計的原理及由來


所謂的精密溫度計,顧名思義就是檢測的溫度較為精密的一種溫度測量儀器。溫度計的主要工作原理其實是通過物質熱脹冷縮的現象,以及氣體、固體、液體因為溫度不同而產生的變化而形成的。具體情況可以分為以下幾個方面。

根據使用目的的不同,已設計制造出多種溫度計。其設計的依據有:利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮的現象;在定容條件下,氣體(或蒸氣)的壓強因不同溫度而變化;熱電效應的作用;電阻隨溫度的變化而變化;熱輻射的影響等。一般說來,一切物質的任一物理屬性,只要它隨溫度的改變而發生單調的、顯著的變化,都可用來標志溫度而制成溫度計。

其實,在最早的時候,溫度計并不是十分的精密,檢測出的結果也沒有一個固定的數值來體現。

最早的溫度計是在1593年由意大利科學家伽利略(1564~1642)發明的。他的第一只溫度計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上下移動,根據移動的多少就可以判定溫度的變化和溫度的高低。溫度計有熱脹冷縮的作用所以這種溫度計,受外界大氣壓強等環境因素的影響較大,所以測量誤差較大?! ?/p>

后來伽利略的學生和其他科學家,在這個基礎上反復改進,如把玻璃管倒過來,把液體放在管內,把玻璃管封閉等。比較突出的是法國人布利奧在1659年制造的溫度計,他把玻璃泡的體積縮小,并把測溫物質改為水銀,這樣的溫度計已具備了現在溫度計的雛形。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量物質,制造了更精確的溫度計。他觀察了水的沸騰溫度、水和冰混合時的溫度、鹽水和冰混合時的溫度;經過反復實驗與核準,最后把一定濃度的鹽水凝固時的溫度定為0℉,把純水凝固時的溫度定為32℉,把標準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。

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