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温度计的发明及改进
作者:未知   来源:未知   2012-07-07 04:44   分享道
 
 
 

 

  基本常识

  温度计的英文名称:thermometer,其可以准确的判断和测量温度。

  仪器简介

  温度计是测温仪器的总称。 根据所用测温物质的不同和测温范围的不同,  有煤油温度

计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和

光测温度计、双金属温度计等。

  工作原理

  根据使用目的的不同,已设计制造出多种温度计。其设计的依据有:利用固体、液体、

气体受温度的影响而热胀冷缩的现象;在定容条件下,气体(或蒸气压强因不同温度而变

化;热电效应的作用;电阻随温度的变化而变化;热辐射的影响等。

  一般地说,任何物质的任一物理属性,只要它随温度的改变而发生单调的、显著的变

化,都可用来标志温度而制成温度计。

  发明及改进

  最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(1564~1642)发明的。他的第一只温度

计是一根一端敞口的玻璃管,另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热,然后把

玻璃管插入水中。随着温度的变化,玻璃管中的水面就会上下移动,根据移动的多少就可以

判定温度的变化和温度的高低。温度计有热胀冷缩的作用所以这种温度计,受外界大气压强

等环境因素的影响较大,所以测量误差大。

  后来伽利略的学生和其他科学家,在这个基础上反复改进,如把玻璃管倒过来,把液体

放在管内,把玻璃管封闭等。比较突出的是法国人布利奥在1659年制造的温度计,他把玻璃

泡的体积缩小,并把测温物质改为水银,这样的温度计已具备了现在温度计的雏形。以后荷

兰人华伦海特在1709年利用酒精,在1714年又利用水银作为测量物质,制造了更精确的温

度计。他观察了水的沸腾温度、水和冰混合时的温度、盐水和冰混合时的温度;经过反复实

验与核准,最后把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0℉,把纯水凝固时的温度定为32℉,把

标准大气压下水沸腾的温度定为212℉,用℉代表华氏温度,这就是华氏温度计。

  在华氏温度计出现的同时,法国人列缪尔(1683~1757)也设计制造了一种温度计。他认

为水银的膨胀系数太小,不宜做测温物质。他专心研究用酒精作为测温物质的优点。他反复

实践发现,含有1/5水的酒精,在水的结冰温度和沸腾温度之间,其体积的膨胀是从1000个

体积单位增大到1080个体积单位。因此他把冰点和沸点之间分成80份,定为自己温度计的温

度分度,这就是列氏温度计。

  华氏温度计制成后又经过30多年,瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特温度计的刻

度,他把水的沸点定为0度,把水的冰点定为100度。后来他的同事施勒默尔把两个温度点的

数值又倒过来,就成了现在的百分温度,即摄氏温度,用℃表示。华氏温度与摄氏温度的关

系为℉=9/5℃+32,或℃=5/9(℉-32)。

  现在英、美国家多用华氏温度,德国多用列氏温度,而世界科技界和工农业生产中,以

及我国、法国等大多数国家则多用摄氏温度。