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玻璃液體溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)與測(cè)量原理概述


  來源: 儀器儀表商情網(wǎng) 時(shí)間:2015-11-30 作者:荊楚
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1、感溫泡

感溫泡位于溫度計(jì)的下端,是玻璃液體溫度計(jì)的感溫部分,可容納絕大部分的感溫液,所以也稱為貯液泡。感溫泡直接由玻璃毛細(xì)管加工制成(稱拉泡)或由焊接一段薄壁玻璃管制成(稱接泡)。

2、玻璃毛細(xì)管

玻璃毛細(xì)管是連接在感溫泡上的中空細(xì)玻璃管,感溫液體隨溫度變化在其內(nèi)上下移動(dòng)。

3、標(biāo)尺

標(biāo)尺用來表明所測(cè)溫度的高低,其上標(biāo)有數(shù)字和M度單位符號(hào)??蓪⒈硎緲?biāo)尺的分度線直接刻在毛細(xì)管表面,或單獨(dú)刻在白瓷板上襯托在毛細(xì)管背面。

4、安全泡

安全泡是指位于玻璃毛細(xì)管頂端的擴(kuò)大泡,其容積大約為毛細(xì)管容積的三分之一。安全泡的作用有兩個(gè):

(1)當(dāng)被測(cè)溫度超過測(cè)量上限時(shí),防止由于溫度過高而使玻璃管破裂和液體膨脹沖破溫度計(jì)。

(2)便于接上中斷的液柱。

5、中間泡

中間泡是為了提高示值的準(zhǔn)確度,在感溫泡和標(biāo)尺卜限刻度之間制作的一個(gè)貯液泡。目的是當(dāng)溫度計(jì)上升到下限刻度時(shí),能容納膨脹的液體,這樣可使具有較高側(cè)量上限的溫度計(jì)的標(biāo)尺縮短。對(duì)于比較精密的溫度計(jì)還設(shè)有輔助標(biāo)尺,即在中間泡下面刻有零位線,以便檢查溫度計(jì)的零位變化。

6、感溫液

感溫液是封裝在溫度計(jì)感溫泡內(nèi)的測(cè)溫物質(zhì)。通常需要根據(jù)溫度計(jì)的側(cè)鼓范圍、準(zhǔn)確度、靈敏度、穩(wěn)定性、使用場(chǎng)所、溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)成本等因素選擇感溫液的種類。無論怎樣選擇感溫液均應(yīng)滿足以下條件:

(1)體膨脹系數(shù)大;

(2)貓度小,表面張力大;

(3)在較寬的溫度范圍內(nèi)能保持液態(tài);

(4)在使用溫度范圍內(nèi),化學(xué)性能穩(wěn)定;

(5)在高溫狀態(tài)下蒸氣壓低;

(6)便于提純,不變質(zhì),無沉淀現(xiàn)象。

常用的感溫液有水銀、甲苯、乙醉和煤油等有機(jī)液體。

二、測(cè)溫原理

玻璃液體溫度計(jì)是根據(jù)物質(zhì)的熱脹冷縮原理制成的。它利用作為介質(zhì)的感溫液體隨溫度變化而體積發(fā)生變化與玻璃隨溫度變化而體積變化之差來測(cè)試溫度??梢?,溫度計(jì)所顯示的示值即為液體體積與玻璃毛細(xì)管體積變化的差值。為了進(jìn)一步說明玻璃液體溫度計(jì)的測(cè)溫原理,特引進(jìn)體膨脹和視膨脹的概念。

1、體膨脹

物質(zhì)受熱后的熱膨脹包括體積膨脹與壓力膨脹,這里只考慮體積膨脹,簡(jiǎn)稱體膨脹。描述體膨脹大小的量稱為體膨脹系數(shù)。通常把溫度變化I℃所引起的物質(zhì)體積的變化與它在0℃時(shí)的體積之比,稱為平均體膨脹系數(shù),用口來表示。

當(dāng)溫度由t1變化到t2時(shí),就有:

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