測量溫度

一、溫度別董大二首 和溫標(biāo)

1.溫度

溫度是表示物體冷熱程度的物理量，自然界中的許多現(xiàn)象都與溫度有關(guān)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，

會(huì)遇到大量有關(guān)溫度測量和控制的問題。

在火電廠中，溫度測量對于保證生產(chǎn)過程的安全和經(jīng)濟(jì)性有著十分重要的意義。例如，鍋爐過熱器的

溫度非常接近過熱器鋼管的極限耐熱溫度，如果溫度控制不好，會(huì)燒壞過熱器;在機(jī)組啟、停過程中，需要

嚴(yán)格控制汽輪機(jī)汽缸和鍋爐汽包壁的溫度，如果溫度變化太快，汽缸和汽包會(huì)由于熱應(yīng)力過大而損壞;又如，

蒸汽溫度、給水溫度、鍋爐排煙溫度等過高或過低都會(huì)使生產(chǎn)效率降低，導(dǎo)致多消耗燃料，而這些都離不

開對溫度的測量。

溫度概念的建立是以熱平衡為基礎(chǔ)的。例如;將兩個(gè)冷熱程度不同的物體相互接觸，它們之間會(huì)產(chǎn)生熱

量交換，熱量將從熱的物體向冷的物體傳遞，直到兩個(gè)物體的冷熱程度一致，即達(dá)到熱平衡為止。對處于

熱平衡狀態(tài)的兩個(gè)物體就稱它們的溫度相同，而稱原來的冷物體溫度低，熱物體的溫度高。從微觀上看，

溫度標(biāo)志著物質(zhì)分子熱盤古大模型 運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。

2.溫標(biāo)

用來衡量溫度高低的標(biāo)尺叫做溫度標(biāo)尺，簡稱溫標(biāo)。溫標(biāo)是用數(shù)值表示溫度的一整套規(guī)則，它確定了

溫度的單位。

溫標(biāo)有其自身的演變和發(fā)展過程。猜猜他是誰作文300字三年級 早期的溫標(biāo)是依據(jù)某些物質(zhì)的有關(guān)特性建立的。例如最早的攝氏溫

標(biāo)是建立在利用水銀的熱脹冷縮性質(zhì)制成的玻璃管水銀溫度計(jì)的基礎(chǔ)上的溫標(biāo)，它規(guī)定在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下純

水的冰點(diǎn)溫度為0℃，沸點(diǎn)為100℃，兩點(diǎn)間按水銀柱高度等分成100份，每份代表且記。類似這樣的溫

標(biāo)不止一個(gè)，它們的共同點(diǎn)是依賴于測溫物質(zhì)的具體性質(zhì)，使溫標(biāo)具有隨意性和局限性。當(dāng)用同一種溫標(biāo)

確定某一溫度的數(shù)值時(shí)，隨著測溫物質(zhì)性質(zhì)的差別(例如成分稍有變動(dòng))，則會(huì)得到不同的結(jié)果。采用不同

的溫標(biāo)則結(jié)果會(huì)更加不一致。

人們需要建立一個(gè)不依賴任何物質(zhì)的具體性質(zhì)的、客觀的溫標(biāo)，并把溫標(biāo)統(tǒng)一起來。熱力學(xué)溫標(biāo)就是

這樣的理想溫標(biāo)，它又稱為絕對溫標(biāo)。該溫標(biāo)是建立在熱力學(xué)卡諾循環(huán)理論基礎(chǔ)上的溫標(biāo)，其理論基礎(chǔ)是:

高溫?zé)嵩?T1)與低溫?zé)嵩?T2)的溫度之比，等于在這兩個(gè)熱源之間運(yùn)轉(zhuǎn)的卡諾熱機(jī)吸熱量(Q1)與放熱量(Q2)

絕對值之比，即。可見溫度與物質(zhì)的任何性質(zhì)均無關(guān)系，而只與熱量有關(guān)。因此，以此為基礎(chǔ)的溫標(biāo)就擺

脫了對物質(zhì)性質(zhì)的依賴，克服了分度的任意性，是一種客觀的溫標(biāo)。由熱力學(xué)溫標(biāo)規(guī)定的溫度稱為熱力學(xué)

溫度，并以符號“T”表示。它定義標(biāo)準(zhǔn)條件下水的三熱水器怎么清洗 相點(diǎn)(水蒸氣、水、冰共存點(diǎn))的溫度值為273.16開

爾文，開爾文（簡稱開）是溫度的單位，符號為K，IK相當(dāng)于水三相點(diǎn)溫度的1/273.16。

熱力學(xué)溫標(biāo)的出現(xiàn)對溫標(biāo)的統(tǒng)一具有十分重要的意義。但由于卡諾循環(huán)是理想循循環(huán)環(huán)，卡諾熱機(jī)實(shí)

際上并不存在，因此熱力學(xué)溫標(biāo)是無法實(shí)現(xiàn)的。為此，人類一直在研究、尋求一種既準(zhǔn)確、又易行的統(tǒng)一

的溫標(biāo)。目前全世界普遍采用的國際溫標(biāo)就是人類經(jīng)過長期研究、不斷發(fā)展與修正而成的。國際溫標(biāo)要求

具備以下條件:數(shù)值上盡可能需要的英語 接近熱力學(xué)溫度，差值應(yīng)在當(dāng)前技術(shù)所能達(dá)到的準(zhǔn)確度極限之內(nèi);②復(fù)現(xiàn)準(zhǔn)確

度高，各國均能以很高的準(zhǔn)確度復(fù)現(xiàn)同樣的溫標(biāo)，確保溫度量值的統(tǒng)一;③用于復(fù)現(xiàn)溫標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)使甩

方便、性能穩(wěn)定。由此可見，滿足上述條件的國際溫標(biāo)將是熱力學(xué)溫標(biāo)的再現(xiàn)，同時(shí)又易于實(shí)現(xiàn)，因此是

性能理想的溫標(biāo)。最早的國際溫標(biāo)是在1927年第七屆國際計(jì)量大會(huì)上決定采用的，以后隨著科學(xué)技術(shù)的

發(fā)展，先后又對國際溫標(biāo)作了幾次重大修正。作修改的原因主要是溫標(biāo)的基本內(nèi)容發(fā)生了變化，具體說是

內(nèi)插儀器(溫度計(jì))、固定點(diǎn)和內(nèi)插公式有改變。1990年前世界各國(包括我國)均采用1968年國際實(shí)用溫

標(biāo)(代號IPTS-1968)，經(jīng)多年實(shí)踐，逐漸發(fā)現(xiàn)了它的一系列缺陷，根據(jù)第18屆國際計(jì)量大會(huì)及第7兒童的故事 7屆國

際計(jì)量委員會(huì)的決議，建議在1990年起在全世界范圍開始實(shí)行新的"1990國際溫標(biāo)（ITS-1990）。我國

也決定從1991年7月1日起實(shí)行該溫標(biāo)。

1990國際溫標(biāo)的主要內(nèi)容為:

(1)溫度的表示與單位。1990國際溫標(biāo)同時(shí)定義國際開爾文溫度（符號為T90）和國際攝氏溫度(符號為t9

0)，它們的單位分別是開爾文(K)和攝氏度（℃）。溫度單位用二者皆可。兩種溫度的數(shù)量關(guān)系為t90/℃=T

90/K-273.15

(2)1990國際溫標(biāo)的通則。該溫標(biāo)的適用溫度為0.65K到根據(jù)普朗克輻射定律使用單色輻射方法實(shí)際能測

得的最高溫度。

把整個(gè)溫度范圍分成若干個(gè)溫區(qū)、分溫區(qū)，在不同的溫區(qū)內(nèi)用不同的內(nèi)插儀表或關(guān)系式定義溫度T90

（或t90），使用各自的定義（溫度）固定點(diǎn)及規(guī)定的內(nèi)插方法進(jìn)行分度。

(3)1990國際溫標(biāo)的定義。整個(gè)溫度范圍分成四個(gè)溫區(qū)，它們有各自的定義方法。某些溫區(qū)有重疊，重疊

區(qū)的T90有差異。0.65K到5.0K之間，T90由3He和4He的蒸氣壓力與溫度的關(guān)系式來定義(3He和4H

e為He的同位素)。由3.0K到氖的三相點(diǎn)(24.5561K)之間，T90是用氖氣體溫度計(jì)來定義的。它使用三個(gè)

定義固定點(diǎn)并利用規(guī)定的內(nèi)插方法來分度。這三個(gè)定義迭字怎么讀 固定點(diǎn)是可以通過實(shí)驗(yàn)復(fù)現(xiàn)，并具有給棒球之愛 定值。平衡

氫三相點(diǎn)（13.8033K)到銀凝固點(diǎn)（961.78℃）之間，T90是用鉑電阻溫度計(jì)來定義的，它使用一組規(guī)定

的定義固定點(diǎn)并利用規(guī)定的內(nèi)插方法分度。銀凝固點(diǎn)（961.78℃）以上，T90借助于一個(gè)定義固定點(diǎn)和普

朗克輻射定律來定義。所用儀器為光學(xué)或光電高溫計(jì)。

二、溫度表的分類和特點(diǎn)

溫度測量儀表按測溫方式可分為接觸式和非接觸式兩大類。通常來說接觸式測溫儀表比較簡單、可靠，

測量準(zhǔn)確度較高;但因測溫元件與被測介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交換，需要一定的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡，所以

存在測溫的延遲現(xiàn)象，同時(shí)受耐高溫材料的限制，不能應(yīng)用于很高的溫度測量。非接觸式儀表測溫是通過

熱輻射原理來測量溫度的，測溫元件不需與被測介質(zhì)接觸，測溫范圍廣，不受測溫上限的限制，也不會(huì)破

壞被測物體的溫度場，反應(yīng)速度一般也比較快;但受到物體的發(fā)射率、測量距離、煙塵和水氣等外界因素的

影響，其測量誤差較大。