中文名:溫度計
英文名:溫度計；溫度計；熱量指示器；溫度指示器
簡介:溫度計能準確判斷和測量溫度，分為指針式溫度計和數字式溫度計。
工作原理根據不同的用途，設計和制造了各種溫度計。其設計的依據是:利用固體、液體、氣體在溫度的影響下熱脹冷縮的現象；在體積不變的情況下，氣體(或蒸汽)的壓力隨溫度不同而變化；熱電效應的作用；電阻隨溫度而變化；熱輻射等的影響。
壹般來說，壹切物質的任何物理性質，只要隨溫度的變化而單調而顯著地變化，都可以用來標記溫度，做溫度計。
各種溫度計的工作原理1。氣體溫度計:常用氫氣或氦氣作為測溫材料，因為氫氣和氦氣的液化溫度很低，接近絕對零度，所以它的測溫範圍很廣。這種溫度計準確度高，多用於精密測量。
2.電阻溫度計:可分為金屬電阻溫度計和半導體電阻溫度計，兩者都是根據電阻隨溫度變化的特性制作的。金屬溫度計主要由鉑、金、銅和鎳等純金屬以及銠、鐵和磷青銅的合金制成。半導體溫度計主要使用碳和鍺。電阻溫度計使用方便可靠，已被廣泛應用。其測量範圍約為-260℃至600℃。
3.熱電偶溫度計:是工業上廣泛使用的壹種溫度測量儀器。由熱電現象構成。兩根不同的金屬絲焊接在壹起形成工作端，另兩端與測量儀器連接形成電路。當工作端置於待測溫度時，當工作端與自由端的溫度不同時，就會出現電動勢，所以電路中有電流通過。通過測量電量，可以利用已知地點的溫度來測量另壹個地點的溫度。適用於測量溫差較大的兩種物質之間的高溫低濁。壹些熱電偶可以測量高達3000℃的高溫，而另壹些可以測量接近絕對零度的低溫。
4.高溫溫度計:指專門用於測量500℃以上溫度的溫度計，包括光學溫度計、比色溫度計和輻射溫度計。高溫溫度計的原理和結構比較復雜，這裏就不討論了。它的測量範圍在500℃到3000℃以上，所以不適合測量低溫。
5.指針式溫度計:是壹種形似儀表盤的溫度計，又稱溫度計，用於測量室溫，利用金屬熱脹冷縮的原理制成。它使用雙金屬作為溫度傳感元件來控制指針。雙金屬片通常用銅片和鐵片鉚接在壹起，銅片在左邊，鐵片在右邊。由於銅的熱脹冷縮作用比鐵明顯得多，當溫度升高時，銅片拉動鐵片向右彎曲，指針在雙金屬的帶動下向右偏轉(指向高溫)；相反，當溫度變低時，指針在雙金屬的驅動下向左偏轉(指向低溫)。
6.玻璃管溫度計:玻璃管溫度計利用熱脹冷縮的原理來測量溫度。由於測溫介質的膨脹系數不同於沸點和冰點，所以我們常見的玻璃管溫度計主要有煤油溫度計、水銀溫度計和紅筆水溫度計。其優點是結構簡單，使用方便，測量精度較高，價格低廉。缺點是測量的上下限和精度受到玻璃質量和測溫介質性質的限制。而且不能傳得很遠，易碎。
7.壓力溫度計:壓力溫度計是利用封閉容器中的液體、氣體或飽和蒸汽受熱後產生體積膨脹或壓力變化作為測量信號。其基本結構由三部分組成:溫包、毛細管和指示器。壓力溫度計的優點是結構簡單，機械強度高，不怕振動。價格低廉，不需要外部能源。缺點是:測溫範圍有限，壹般在-80 ~ 400℃；熱量損失大，響應時間慢。
8.水銀溫度計:水銀溫度計是壹種膨脹溫度計。水銀的冰點是-38.87℃，沸點是356.7℃。用於測量0-150℃或500℃範圍內的溫度。只能作為地方監管的工具。用它來測量溫度不僅簡單直觀，而且可以避免外接遠傳溫度計的誤差。
使用水銀溫度計時，首先要看到它的量程(測量範圍)，然後要看到它的最小分度值，也就是每個電池所代表的數值。選擇合適的溫度計測量被測物體的溫度。測量時，溫度計的氣泡應與被測物體充分接觸，玻璃氣泡不應接觸被測物體的側壁或底部；讀數時，溫度計不應離開被測物體，眼睛的視線應與溫度計中的液面保持水平。
1.使用前應進行校準(可采用標準液體溫度多分支比較法進行校準或采用精度更高的溫度計進行校準)。
2.不允許使用溫度超過該溫度計最大刻度值的測量值。
3.溫度計有熱慣性，應在溫度計達到穩定狀態後讀取。閱讀時，應在溫度凸彎月的最高切線方向閱讀，直視。
4.千萬不要把它當攪拌棒用。
5.水銀溫度計應垂直或傾斜於被測工質的流動方向。
6.水銀溫度計經常打破水銀柱，排除方法有:
①冷補法:將溫度計的測溫包插入幹冰和酒精的混合液中(溫度不得超過-38℃)進行冷縮，使毛細管中的水銀全部收縮到測溫包中。
(2)熱修復法:將溫度計緩慢插入溫度略高於測量上限的恒溫槽中，使水銀的斷裂部分與整個水銀柱相連，然後緩慢取出溫度計，在空氣中逐漸冷卻至室溫。
最早發明和改進的溫度計是意大利科學家伽利略(1564 ~ 1642)在1593年發明的。他的第壹個溫度計是壹個玻璃管，壹端開口，另壹端是壹個胡桃大小的玻璃燈泡。使用時，先加熱玻璃燈泡，再將玻璃管插入水中。隨著溫度的變化，玻璃管中的水面會上下移動，根據移動量可以判斷溫度的變化和溫度的高低。溫度計熱脹冷縮，所以這種溫度計受外界大氣壓力等環境因素影響較大，所以測量誤差較大。
後來伽利略的學生和其他科學家在這個基礎上反復改進，比如把玻璃管倒過來，把液體放在管裏，把玻璃管密封起來。比較突出的是法國人Bliaux在1659年制作的溫度計。他縮小了玻璃燈泡的體積，把測溫物質改成了水銀，於是就有了溫度計的雛形。後來，荷蘭人沃倫·海特在1709年用酒精，在1714年用水銀作為測量物質，制成了更精確的溫度計。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。經過反復實驗和批準，最終將壹定濃度的鹽水凝固的溫度定為0℉，純水凝固的溫度定為32℉，標準大氣壓下的沸騰溫度定為212℉，華氏溫度用℉表示。這是華氏溫度計。
在華氏溫度計出現的同時，法國人勒穆埃爾(1683 ~ 1757)也設計制造了溫度計。他認為水銀的膨脹系數太小，不能用作測溫材料。他集中研究了用酒精作為測溫物質的優點。他反復發現，含有1/5水的酒精，在水的凍結溫度和沸騰溫度之間，體積膨脹從1000單位體積增加到1080單位體積。於是，他把冰點和沸點分成80份，並設定為他的溫度計的溫度刻度，這就是利勃海爾溫度計。
華氏溫度計問世30多年後，瑞典人珀爾修斯在1742年改進了沃倫海特溫度計的校準。他把水的沸點定在0度，水的冰點定在100度。後來他的同事Schloemer把兩個溫度點(即沸點100度，冰點0度)的值反過來，就成了百分溫度，即以攝氏度為單位的溫度，用攝氏度表示。華氏溫度和攝氏溫度的關系是?= 9/5℃+32，或者說℃= 5/9(?-32)。
在英國和美國，廣泛使用華氏溫度，在德國，廣泛使用利勃海爾溫度，而在世界科技界、工農業生產中，以及在中國、法國等大多數國家，廣泛使用攝氏溫度。
溫度單位
度-日:包括攝氏度(溫度)和K開爾文(熱力學溫度)。
攝氏溫度法則:冰水混合物的溫度為0℃，標準大氣壓下沸水的溫度為100℃。
熱力學溫度:宇宙中溫度的下限是-273.15℃，稱為絕對零度。從絕對零度開始的溫度稱為熱力學溫度。-273.15℃=0K
它們之間的關系:t(熱力學溫度)=t(攝氏溫度)+273.6438+05。
電子溫度計，數字溫度計，是利用溫度傳感器將(溫度)轉換成數字信號，然後通過顯示器(如液晶、數碼管、LED矩陣等)將溫度以數字形式顯示出來。)，可以快速準確的測出人體體溫的最高值。與傳統的水銀溫度計相比，它具有讀數方便、測量時間短、測量精度高、有記憶和提示音等優點。，尤其是電子體溫計不含汞，對人體和周圍環境無害，特別適合醫院使用。
施用方式
1.使用體溫計前，體溫計頭部要用酒精消毒。
2.按下開關，蜂鳴器立即發出蜂鳴聲，顯示如圖A所示約2秒鐘。
3.然後監視器顯示最後壹個側向量的溫度，如圖B所示(如果最後壹次測量是36.5℃)，井持續大約2秒。則顯示器可能顯示如圖c所示。符號“℃”閃爍，表示溫度計處於待機狀態。(當室溫高於32℃時，溫度計會顯示室溫而不是如圖D所示，符號“℃”會壹直閃爍)。
4.用體溫計給妳量體溫。測量體溫時，溫度值逐漸上升，符號“℃”不斷閃爍。
5.當16秒內溫升速度小於0.1℃時，“℃”符號停止閃爍，同時溫度計發出約5秒的蜂鳴聲。此時，溫度計可以在測量後讀取顯示的溫度值。
儀器類型
隨著科學技術的發展和現代工業技術的需要，溫度測量技術得到了不斷的改進和提高。由於測溫範圍越來越廣，根據不同的要求，制造出不同的測溫儀表。這裏有幾個。
旋轉溫度計
旋轉溫度計由卷曲的雙金屬制成。雙金屬片壹端固定，另壹端連接指針。兩個金屬片膨脹程度不同，溫度不同，導致雙金屬片卷曲程度不同。然後指針指向表盤上的不同位置，從表盤上的讀數就可以知道它的溫度。
半導體溫度計
半導體的電阻變化與金屬的不同。當溫度升高時，它的電阻減小，變化很大。因此，少量的溫度變化也能使電阻發生明顯的變化。制成的溫度計精度高，常被稱為溫度傳感器。
熱電偶溫度計
熱電偶溫度計由兩種不同的金屬連接到壹個靈敏的電壓表組成。金屬觸點在不同溫度下會在金屬兩端產生不同的電位差。電勢差非常小，需要壹個靈敏的電壓表來測量。從電壓表的讀數，我們可以知道溫度是多少。
熱輻射高溫計
如果壹個物體的溫度高到足以發出大量可見光，那麽通過測量它的熱輻射量就可以確定它的溫度。這種溫度計叫做光學溫度計。這種溫度計主要由壹個帶有紅色濾光片的望遠鏡和壹套帶有小燈泡、安培計和可變電阻的電路組成。使用前，建立燈絲不同亮度對應的溫度與電流表上讀數的關系。使用時，將望遠鏡對準被測物體，調節電阻，使燈泡亮度與被測物體亮度相同。此時，待測物體的溫度可以從檢流計中讀出。
液晶溫度計
不同配方制成的液晶相變溫度不同，相變時光學性質也會發生變化，使液晶看起來變色。如果把相變溫度不同的液晶塗在壹張紙上，從液晶顏色的變化就可以知道溫度。這種溫度計的優點是容易讀數，缺點是不夠精確。常用於觀賞魚缸，指示水溫。
精度和分度值
儀器名稱準確度等級刻度值，℃(攝氏度)
雙金屬溫度計1，1.5，2.5 0.5~20
壓力溫度計1，1.5，2.5 0.5~20
玻璃液體溫度計0.5~2.5 0.1~10
熱阻0.5~3 1~10
熱電偶0.5 ~ 1.5 ~ 20
光學高溫計1~1.5 5~20
輻射溫度計(熱電堆)1.5 5~20
部分輻射溫度計1~1.5 1~20
比色溫度計1~1.5
實驗室溫度計的使用
當用溫度計測量液體溫度時，正確的方法如下:
1.先觀察量程、分度值和零點，被測液體溫度不能超過量程；
2.溫度計的玻璃泡全部浸入待測液體中，不接觸容器底部或壁面；
3.溫度計的玻璃泡浸入待測液體後，等待壹段時間，待溫度計的指針穩定後再讀數；
4.讀數時，溫度計的玻璃球應保持在液體中，視線應與溫度計中液柱的上表面平齊。
註意:在測量溫度前不要搖晃它。
水銀溫度計濺出的水銀必須立即用滴管和刷子收集，用水(最好是甘油)覆蓋，然後在汙染的地方撒上硫磺粉，沒有液體後(壹般壹周左右)才能清洗幹凈。
這個溫度計的讀數沒有估計值。換句話說，讀數的最後壹位數字是壹個精確值，所以不需要估計除數值後的數字。
紅外測溫儀相關知識
紅外測溫儀由光學系統、光電探測器、信號放大器、信號處理、顯示輸出等部分組成。光學系統在其視場內采集目標的紅外輻射能量，紅外能量聚焦在光電探測器上，轉換成相應的電信號，再轉換成被測目標的溫度值。
使用紅外線溫度計的好處
方便:紅外測溫儀可以快速提供溫度測量，在用熱電偶讀取壹個漏電連接點的時間內，紅外測溫儀幾乎可以讀取所有連接點的溫度。另外，紅外體溫計堅固輕便(均輕於10盎司)，不用時很容易放入皮套中。所以妳可以在工廠檢查和日常檢查時攜帶它。
準確度:紅外測溫儀的另壹個高級特點是準確度，通常在1度以內。當您進行預防性維護時，這種性能尤其重要，例如監控惡劣的生產條件和會導致設備損壞或停機的特殊事件。因為大部分設備和工廠都是365天運行，停工相當於減少收入。為了防止這種損失，我們應該掃描所有現場電子設備:斷路器、變壓器、保險絲、開關、總線和配電盤，以找到熱點。有了紅外測溫儀，妳甚至可以快速檢測到運行溫度的細微變化，在問題萌芽時就解決問題，從而減少設備故障帶來的費用和維修範圍。
安全:安全是使用紅外測溫儀最重要的好處。與接觸式溫度計不同，紅外溫度計可以安全地讀取無法達到或無法達到的目標溫度，您可以在儀器允許的範圍內讀取目標溫度。非接觸式測溫也可以在不安全的區域或者接觸式測溫困難的區域進行，比如蒸汽閥門或者加熱爐附近，這樣他們就不用冒著接觸式測溫不小心燙傷手指的風險了。精確測量頭頂上方25英尺處的送風/回風溫度就像在手邊測量壹樣簡單。Raytek紅外測溫儀都有激光瞄準，方便識別目標區域。有了它，妳的工作變得容易多了。
紅外測溫儀主要用在哪些領域？
紅外測溫儀已被證明是檢測和診斷電子設備故障的有效工具。可以節省很多開支。使用紅外測溫儀，您可以通過找到DC電池上輸出濾波器連接處的熱點來持續診斷電子連接問題並檢測UPS的功能狀態。您可以檢查電池組件和配電板端子、開關裝置或保險絲之間的連接，以防止能量消耗。因為松動的連接器和組合會產生熱量，所以紅外溫度計有助於識別斷路器的絕緣故障或監控電子壓縮機。變壓器熱點的日常掃描可以檢測出繞組和端子的裂紋。
紅外溫度計測量
以下是Raytek非接觸式溫度計的三種測溫技術:
點測量:測量物體所有表面的溫度，如發動機或其他設備；
溫差測量:比較兩個獨立點的測量溫度，如連接器或斷路器；
掃描測量:在大範圍或連續區域內檢測目標的變化。例如制冷管道或配電間。
紅外輻射溫度計
溫度範圍:Raytek產品的溫度範圍為-50~3000度(分段)，每種類型的溫度計都有其特定的溫度範圍。所選儀器的溫度範圍應與具體應用的溫度範圍相匹配。
目標尺寸:測量溫度時，被測目標應大於溫度計的視場，否則測量會有誤差。建議被測物體的尺寸應超過溫度計視場的50%。
光學分辨率(D:S):即溫度計探頭與目標直徑的比值。如果溫度計距離目標較遠，目標較小，則應選擇高分辨率的溫度計。
精確測溫的技巧
測量鋁、不銹鋼等發光物體的表面溫度時，表面的反射會影響紅外溫度計的讀數。在讀取溫度之前，可以在金屬表面放置壹條橡膠條，待溫度平衡後，即可測量橡膠條區域的溫度。
如果紅外測溫儀能夠從廚房到冷藏區來回走動，仍然能夠提供準確的溫度測量，那麽在測量之前，需要壹段時間在新的環境中達到溫度平衡。溫度計最好放在經常使用的地方。
用紅外測溫儀讀取液體食物的內部溫度，如湯或醬，必須攪拌，然後才能測量表面溫度。讓溫度計遠離蒸汽，以免汙染鏡頭，導致讀數不正確。
世界上最大的溫度計位於新疆吐魯番的火焰山景區。在火焰山景區的地宮中央，矗立著壹個巨大的溫度計。這個完成於2004年8月16日的立體溫度計被命名為“金箍棒”，獲得了吉尼斯世界紀錄大獎。
巨型溫度計直徑0.65米，高度12米，溫度顯示高度5.4米，可測量100攝氏度以內的地表溫度和空氣溫度，誤差小於正負0.5度。