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空气温度计是伽利略根据气体的热胀冷缩现象发明的仪器。又称“伽利略温度计”指基于物质热胀冷缩原理研制的用于测量温度的工具,其经过数次改进成为我们今天常用的测温装置。

改进过程

  1632年,法国物理学家雷伊第一个改进了伽利略的空气温度计。他将伽利略的装置倒转过来,将水注人玻璃泡内,而将空气留在玻璃管中,仍然用玻璃管内水柱的高低来表示温度的高低。由于这项改进使水成了测温物质,实际上这成了第一只液体温度计。它的缺点在于,向上的管口没有封闭,水会不断蒸发,从而影响到测量的准确性。科学家就在玻璃泡和玻璃管的相对大小上进行研究,以减少这种蒸发,使液体能在一年的过程中在整个玻璃管的长度内升降。尽管从今天的角度看来这种努力的方向不大对头,但从温度计发展完善的全过程来看,这种努力是有价值的,也是必然会出现的。没有当初在各个方面想方设法的改进,就不会有今天的完善。
  1657年,佛罗伦萨西曼托科学院的成员们提出了密封管子的思想,并建议用酒精取代水作为测温物质,从而使最早的温度计进人了较为实用的阶段。
  到了18世纪,法国的勒奥默有鉴于水银的膨胀系数小,曾强烈反对使用水银作测温物质。他致力于制造一个既方便又能达到精度要求的酒精温度计。但由于他的温度计结果不好,并且不同的温度计也不一致,日内瓦的德吕斯(1727—1817)又恢复使用水银,并以一个物理学家的身份热情地呼喊:“自然界给我们这个矿物肯定是为了做温度计”。
  1747年,荷兰的穆欣布洛克还发明一种特殊温度计,它是利用金属细杆的膨胀和收缩原理制成的。35年后韦奇伍德发明的高温计利用的正是这一原理。
  1815年,杜隆和珀替还比较了水银温度计和空气温度计。他曾假定各个水银温度计彼此都是一致的,但勒尼奥证明,事情并非如此。勒尼奥还证明,在0℃和100℃之间,空气温度计和普通软玻璃水银温度计非常接近,但空气温度计的中间刻度落后于水银温度计约0.2℃左右。在250℃时,水银温度计的读数比空气温度计高半度以上;在300℃时两种温度计的差别已达1℃;350℃时差别达30℃。奥尔舍夫斯基还比较了氢温度计和水银温度计,发现在低温情况下,氢温度计还是十分可靠的,当-220℃时,它们的误差不大于1℃。
  随着科学技术的发展,人们对测温仪器的要求越来越高。到了19世纪末20世纪初,许多科学家运用各种物理原理,发明了多种形式的新型温度计,如电阻式温度计、辐射式高温计、光测高温计、氢温度计等。

现代温度计

  温度计转动式温度计
  转动式温度计是由一个卷曲的双金属片制成。双金属片一端固定,另一端连接着指针。两金属片因膨胀程度不同,在不同温度下,造成双金属片卷曲程度不同,指针则随之指在刻度盘上的不同位置,从刻度盘上的读数,便可知其温度。
  温度计半导体温度计
  半导体的电阻变化和金属不同,温度升高时,其电阻反而减少,并且变化幅度较大。因此少量的温度变化也可使电阻产生明显的变化,所制成的温度计有较高的精密度,常被称为感温器。
  温度计热电偶温度计
  热电偶温度计是由两条不同金属连接着一个灵敏的电压计所组成。金属接点在不同的温度下,会在金属的两端产生不同的电位差。电位差非常微小,故需灵敏的电压计才能测得。由电压计的读数,便可知道温度为何。
  温度计光测高温计
  物体温度若高到会发出大量的可见光时,便可利用测量其热辐射的多寡以决定其温度,此种温度计即为光测温度计。此温度计主要是由装有红色滤光镜的望远镜及一组带有小灯泡、电流计与可变电阻的电路制成。使用前,先建立灯丝不同亮度所对应温度与电流计上的读数的关系。使用时,将望远镜对正待测物,调整电阻,使灯泡的亮度与待测物相同,这时从电流计便可读出待测物的温度了。
  温度计液晶温度计
  用不同配方制成的液晶,其相变温度不同,当其相变时,其光学性质也会改变,使液晶看起来变了色。如果将不同相变温度的液晶涂在一张纸上,则由液晶颜色的变化,便可知道温度为何。此温度计之优点是读数容易,而缺点则是精确度不足,常用于观赏用鱼缸中,以指示水温。
  温度计数字温度计
  数字体温计是利用温度传感器将(温度)转换成数字信号,然后通过显示器(如液晶、数码管、LED矩阵等)显示以数字形式的温度,能快速准确地测量人体温度的最高值,与传统的水银体温计相比,具有读数字方便,测量时间短,测量精度高,能记忆并有提示音等优点,尤其是数字体温计不含水银,对人体及周围环境无害特别适合于医院,家庭使用。
  温度计水银温度计
  洒落出来的汞必须立即用滴管、毛刷收集起来数字体温计显示屏信息说明 ,并用水覆盖(最好用甘油),然后在污染处撒上硫磺粉,无液体后(一般约一周时间)方可清扫。
  此温度计的读数没有估读值。或说读出数的最后一位是准确值,不用再估读分度值后面的数字了。

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