关于温度计的几个问题

 温度计是测量温度的仪器,测量温度是通过观察随着温度变化的某种客观物理量来实现的。所选取的物理量可以是各种各样的,如固体的线度、液体的饱和气压、半导体的电阻率、被测对象的热辐射。中学物理教学中常用的温度计是玻璃液体温度计,它利用液体(测温工质)的体膨胀测量温度。但是贮存液体的玻璃泡也会膨胀,因而测温工质与玻璃的体胀系数β差别越大,温度计就越灵敏。比如水银温度计,体胀系数β=0.182×10^-3℃^-1。玻璃的体胀系数β的范围是(8～10)×10^-6℃^-1>。可见,我们使用水银温度计时,系统误差很小,测量就精确。     

温标

温度是热学中最重要的概念之一.温度的概念是建立在热平衡的概念之上的.根据热力学第零定律,一切互为热平衡的系统具有共同的温度.因此,任一个与待测系统达到热平衡的系统都可做为温度计.温度的数值表示法叫做温标. 在历史上,温标的建立可分为三个阶段:即经验温标、理论温标、实用温标、现将温标的建立过程,做一简单的介绍. 一　经验温标 温度计总是一个具体的系统.测温时使用的温度计不同温标的特点也不同.温标的特点决定于:测量物质的测温属性、定标点和分度法,叫做温标的三要素.测温属性随温度的变化关系是人为规定的.步骤是先取定标点,…     

用微机实现铂电阻在线测温线性化

在1968国际实用温标中,铂电阻温度计是用于13.81K到903.89K这一温度范围内的标准仪器。在实际温度测量中,铂电阻温度计常用作高精度和高稳定度的温度测量。由于铂电阻温度计的电阻随温度的变化是非线性的,在测温范围较大时,将会由于电阻随温度变化的非线性造成测温误差,传统的     

液体温度计断液的修复

热学实验中常用温度计测温下限为0℃，这一类温度计往往在零下十几度的低温环境中，液柱就会全部缩口玻泡中．液柱断开的温度计，在开始冷却时与玻泡相连的那段液柱与断开的液柱同时下降，当与玻泡相连的部分液柱缩回玻泡中后如温度继续下降，玻泡中的液体体积将继续收缩，断开的那段液柱将继续下降，最终回到玻泡中而与已在玻泡中的液体合为一体．利用这种方法不需复杂的装置和复杂的操作，只要将需修复的断液温度计放到电冰箱冷却一段时间后取出即可．在寒冷的季节甚至仅需在室外放置一会就行了．由于液体的体胀系数与固体比较大得多（水…     

液体温度计断液的修复方法

液体温度计是热学实验中最常用的测温仪器,它以水银、乙醇或煤油为测温质.由于种种原因,学生在使用中常使温度计的液柱断开,造成读数不准而不能使用.断液温度计的修复方法有叩击法、加热法和离心法等几种.笔者经过试验,认为加热法较为安全、实用.我们对加热法做些改进,介绍如下.将一个空的铁罐放在酒精灯或电炉上加热,把手中的温度计插入铁罐中(注     

低温铑铁、锗电阻温度计高精度数据的内插法

一支可复现的温度计其测温准确度不仅取决于分度的准确度,而且还视拟合分度数据的内插法是否适当而定。在低温下,铑铁和锗温度计其电阻与温度的关系已变得复杂化,对许多精密测温技术提供高精度的内插法就尤其重要。因此,本文介绍适用于低温铑铁电阻温度计和锗电阻温度计高精度数据的内插法。内容以实用为主,并辅以举例说明,全部计算方法均在本院DJS-6电子计算机计算过,计算结果表明提供的各种计算方法适合于计算机程序。     

基于PN结传感器的数字式温度计实验研究

利用数字电压表单元模块、恒流源、AD620等设计测温实验电路,设计制作出0~100℃的数字温度计,它具有线性度高、热响应速度快、测温精度较高、重量轻、易制作、成本低等优点,可以测量固体、液体和气体的温度,具有广泛的用途。     

从0.01K到室温适用的新型噪声温度计

在日常生活或一般科学实验室中 ,人们通常使用次级温度计测温 .所谓“次级”是指温度计的参数值随温度T的变化需经过定标程序决定 ,定标工作以初级温度计为标准 .噪声温度计是初级温度计的一种 .192 8年 ,Johnson在Nyquist理论推导的基础上 ,确立了噪声电流谱密度SI =〈δI2 〉     

ITER导体样品CERNOX CX-SD温度计安装工艺研究

作为七个参与方之一,中国承担了国际热核聚变实验堆(ITER)装置的部分TF及PF线圈超导导体,全部CC线圈及Feeder超导导体的研究生产任务.在导体生产预研阶段必须对所有生产过程进行认证并制造性能认证导体样品(CPQS)送往瑞士CRPP研究所的SULTAN实验装置进行性能测试,中方将负责除TF导体外的其余超导导体样品的设计制造.所有导体样品将布置尽可能多的温度计及电位测量线用于导体样品性能测试以评估导体性能.导体样品的温度测量采用CERNOX CX-SD温度计,在高场区两侧同一个测温点的导体表面环向位置均匀布置了四只温度计,在导体通电测试前对所有温度计进行校验以确定其有效性及一致性.在对CERNOX温度计的安装工艺进行研究之后,目前所安装的同一测温点四只温度计在4.5K校验温度下的分散性达到或优于50mK测量误差范围.     

“1968年国际实用温标”简介

中国科学院曾于1972年发出通知,决定我国从1973年1月1日起在全国正式采用新的温度计量标准,即“1968年国际实用温标”(IPTS-1968).这里,我们对“1968年国际实用温标”作一简单介绍. 大家知道,温度表示物体的冷热程度.温标则是温度的数值表示方法. 在工农业生产和科学实验中,测量温度的问题是一个十分重要的问题.随着工农业生产和科学技术的发展,温度测量的范围愈来愈大,使用温度计的种类也愈来愈多.现在工农业生产和科学实验中经常使用的温度计就有玻璃管液体温度计、热电偶和光学高温计等;有些场合还使用电阻温度计、半导体温度计;测量低…     

渗碳玻璃低温温度计在液氦温度下磁致电阻的研究

渗碳玻璃低温电阻温度计具有碳膜电阻低温温度计灵敏度高、制作简单、电阻与温度呈单调变化的关系等优点,而没有碳膜电阻低温温度计重复性差,不能经受热循环的缺点,是一种比较优良的低温测温器件.国外已有商品出售. 我们研制了这种低温温度计[1],虽然结构还不够完善,经过多次测试,在液氦沸点温度测温的重复性在±5毫度以内.为了考查这种温度计在强磁场下的使用情况,我们进行了磁阻实验。 一、实验过程 在本实验中所采用的渗碳玻璃温度计是No 520,605,905,904.其中 No 520是标定过、并进行过He4沸点复现性实验的[1].它们是按下面叙述的方法…     

气体声学温度计的研究与进展

热力学温度是测量温度的基准,是国际上公认的最基本的温度。气体声学温度计是测量中低温区热力学温度最精确的方法之一,具有最小的测量不确定度。运用气体声学测温方法不仅可以精确测量热力学温度,还可以精确测定玻尔兹曼常数,从而实现对开尔文的重新定义。针对气体声学温度计测量热力学温度的相关研究工作,对气体声学测量热力学温度的研究进程进行了综述,总结介绍了气体声学测温的原理和技术,并对未来声学温度计的研究工作进行了展望。     

一种简易数显温度计的设计与制作

在光杠杆法测量金属线胀系数实验中,针对传统温度计距离较远无法准确读数的问题,本工作基于DS18B20温度传感器设计并制作了一种简易的数显温度计,可实现通过数字显示温度的方法进行测温。经与传统水银温度计的测量结果进行对比,发现数显温度测量仪器具有操作方便,测量精度高等优点。     

基于LabVIEW的空间相机试验测控系统设计

在LabVIEW开发环境下,基于虚拟仪器和PXI总线,采用National Instrument(NI)公司的数据采集卡,设计了一个空间相机试验测控系统,实现了硬件设计和软件功能。该系统具有多个通道,可测试温度、应力、应变等多种参数,能实现测控参数设置、数据采集与处理、数据及曲线显示、信号分析与处理、远程通信等多种功能。在某空间相机分系统热平衡试验中,用于测试、控制36个热敏电阻测温点和14个热电偶测温点的温度。结果表明,系统达到了0.5℃的控温要求;热电偶的标定和标准水银温度计的比对结果表明,本系统测温精度可达到0.15℃。与传统的文本语言相比,利用LabVIEW节省了大约80%的时间。本系统具有延续开发能力和可移植性,其设计方法能为其它测控系统的开发提供参考。     

基于LabVIEW的空间相机试验测控系统设计

在LabVIEW开发环境下,基于虚拟仪器和PXI总线,采用National Instrument(NI)公司的数据采集卡,设计了一个空间相机试验测控系统,实现了硬件设计和软件功能。该系统具有多个通道,可测试温度、应力、应变等多种参数,能实现测控参数设置、数据采集与处理、数据及曲线显示、信号分析与处理、远程通信等多种功能。在某空间相机分系统热平衡试验中,用于测试、控制36个热敏电阻测温点和14个热电偶测温点的温度。结果表明,系统达到了0.5℃的控温要求;热电偶的标定和标准水银温度计的比对结果表明,本系统测温精度可达到0.15℃。与传统的文本语言相比,利用LabVIEW节省了大约80%的时间。本系统具有延续开发能力和可移植性,其设计方法能为其它测控系统的开发提供参考。     

铂电阻温度计的分度与实验装置

铂电阻温度计的分度与实验装置李文成，谢家春（天津大学物理系３０００７２）一、前言电阻温度计是科学实验及生产中用于测温的主要仪器之一，而铂电阻温度计被国际规定为用于１３．８１～６３０．７４℃的测温标准仪器．因此，在物理实验教学中使学生了解铂电阻温度计的...     

用水银制作液体温度计是因为水银的比热小吗?

有的教学参考读物上在讲完比热容概念以后,举出水银温度计和酒精温度计作比较,说由于水银的比热比酒精的小得多,因此水银温度计比酒精温度计灵敏得多.这种说法是不准确的.为了更清楚地说明问题,先从温度测量原理说起. 通过对大量实验事实的概括和总结,得出:如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统的热状态处于热平衡,则这两个热力学系统彼此也必定处于热平衡.这个结论被称为热力学第零定律,它指明一切互为热平衡的物体都具有相同的温度,这就是用温度计测量温度的理论依据.选择适当的温度计,使温度计与被测物体接触,经过一段时间达到热平衡后,温度计所显示的温度就等于被测物体的温度.     

基于XRD的晶体温度计的设计及其应用

在XRD衍射仪上搭建控温测温装置,扫描不同温度下的晶体衍射图谱,得到晶面间距随温度的变化关系,设计了基于XRD的晶体温度计.使用该温度计获得了VO2的相变温度.     

半导体温度计示教板

用半导体热敏电阻测量温度是现代测温技术中的新方法。因为它的热惯性小、体积小,对温度变化很敏感,不但测量很迅速和方便,并能测量普通温度计所不能测量的微小物体和动植物各部分器官的温度,十分灵敏和准确。半导体温度计的这些优点,在医学应用中也是很有价值的。例如用水银体温计每次测量需3—5分钟,而半导体温度计只需3—6秒,可大大提高门诊体温测量效率,特别是对儿童医院或神     

温度计的设计与制作

选用了成本低、体积小的MF52型NTC陶瓷热敏电阻作为感温元件,利用九孔电路板作为实验底板,组装元器件便于更换的线性温度计。介绍了非平衡电桥测温原理、提出了测温元件的选择方法、给出了温度计参数设计实例、并完成了仪器的安装和实验验证。在测温范围20～70℃内,通过合理的参数设计,使得微安表的示数近似与温度成线性关系,因此可以作为电子温度计使用。