Método de medición de temperatura
1. Termómetro de gas: un termómetro que utiliza una determinada masa de gas como sustancia de trabajo. Los termómetros de gas se utilizan para expresar la escala de temperatura ideal del gas como una escala de temperatura estándar. La temperatura medida por un termómetro de gas es consistente con la temperatura termodinámica. El termómetro de gas está lleno de hidrógeno o nitrógeno (el hidrógeno o el helio se utilizan principalmente como material para medir la temperatura, porque su temperatura de licuefacción es muy baja, cercana al cero absoluto, por lo que el rango de medición de la temperatura es muy amplio), y sus propiedades se pueden extrapolar. a gases ideales. Hay dos tipos de termómetros: termómetros de gas de volumen constante y termómetros de gas de presión constante. Un termómetro de gas de volumen constante significa que el volumen del gas permanece constante y la presión cambia con la temperatura. Un termómetro de gas a presión constante se refiere a un termómetro en el que la presión del gas permanece constante y el volumen cambia con la temperatura.
2. Termómetro de resistencia: Termómetro que mide la temperatura en función del cambio de la resistencia del conductor con la temperatura. Los termómetros de resistencia más utilizados son elementos sensores de temperatura hechos de alambres metálicos. Incluyen principalmente termómetros de resistencia de platino y termómetros de resistencia de cobre. A bajas temperaturas, existen termómetros de resistencia de carbono, germanio y rodio. El termómetro de resistencia de platino de precisión es actualmente el termómetro más preciso, con un rango de temperatura de aproximadamente 14 ~ 903 K y un error tan bajo como 1/10000 grados Celsius. Es un termómetro de referencia que reproduce la escala práctica internacional de temperatura. En mi país, los termómetros de resistencia de platino estándar de primera y segunda clase también se utilizan para transmitir escalas de temperatura y sirven como patrones para calibrar termómetros de mercurio y otros tipos de termómetros. Se dividen en termómetros de resistencia metálica y termómetros de resistencia semiconductores, los cuales se fabrican en función de las características del valor de resistencia que cambia con la temperatura. Los termómetros metálicos están hechos principalmente de metales puros como platino, oro, cobre, níquel y aleaciones de bronce rodio, hierro y fósforo. Los termómetros semiconductores utilizan principalmente carbono y germanio. Los termómetros de resistencia son fáciles de usar, fiables y se han utilizado ampliamente. El rango de medición es de aproximadamente -260 ℃ a 600 ℃.
3. Termómetro termopar: Termómetro que utiliza un termopar para medir la temperatura. Los dos extremos de dos conductores metálicos diferentes se conectan para formar un circuito cerrado, un extremo se calienta y el otro se enfría, de modo que se generará una fuerza electromotriz entre los dos puntos de contacto debido a la diferencia de temperatura, y una corriente. se generará en el conductor. Debido a que esta fem termoeléctrica es función de la diferencia de temperatura entre los dos puntos de contacto, los termómetros se fabrican utilizando esta propiedad. Si se conectan uno o más cables de diferentes metales al circuito de un termopar, la temperatura de los cables de conexión y los puntos de contacto es uniforme y no tiene ningún efecto sobre la fuerza electromotriz original. Al medir la fuerza electromotriz termoeléctrica, se puede obtener la temperatura medida, formando así un termómetro termopar. Este termómetro tiene un amplio rango de temperatura. Por ejemplo, el rango de medición de temperatura de los termopares compuestos de cobre y Constantan está entre 200 ℃ ~ 400 ℃. Tektronix se utiliza a 200 ~ 1000 ℃; Los termopares compuestos de platino y una aleación de platino y rodio (10rodio) pueden medir temperaturas superiores a 1000 grados Celsius. El iridio y el rodio (50% del rodio) se pueden usar a 2300 ℃; si se usa tungsteno-molibdeno (25molibdeno), puede alcanzar los 2600 ℃.
4. Termómetro de alta temperatura: se refiere a los termómetros especialmente utilizados para medir temperaturas superiores a 500°C, incluidos los termómetros ópticos, los termómetros colorimétricos y los termómetros de radiación. El principio y la estructura de los termómetros de alta temperatura son relativamente complejos y no se discutirán aquí. Su rango de medición es de 500 ℃ a más de 3000 ℃, por lo que no es adecuado para mediciones de baja temperatura.
5. Termómetro de puntero: Es un termómetro con forma de tablero, también llamado termómetro, que se utiliza para medir la temperatura ambiente. Está fabricado según el principio de expansión y contracción térmica del metal. Utiliza bimetal como elemento sensor de temperatura para controlar el puntero. Un bimetal generalmente se remacha mediante una pieza de cobre y una pieza de hierro, con la pieza de cobre a la izquierda y la pieza de hierro a la derecha. Dado que la expansión y contracción térmica del cobre son mucho más obvias que las del hierro, cuando la temperatura aumenta, la lámina de cobre tira de la lámina de hierro para doblarla hacia la derecha y el puntero se desvía hacia la derecha (apuntando a una temperatura alta) impulsado por el bimetal, por el contrario, cuando la temperatura baja, el puntero se desvía hacia la izquierda (apuntando a una temperatura baja) impulsado por el bimetal.
6. Termómetro de tubo de vidrio: El termómetro de líquido con tubo de vidrio es el termómetro más utilizado, con estructura simple, fácil uso, alta precisión y bajo precio. Según el uso, se puede dividir en tres tipos: uso industrial, uso estándar y uso de laboratorio. Los termómetros de vidrio estándar se suministran en juegos y se pueden utilizar para verificar otros termómetros. La precisión puede alcanzar 0,05 ~ 0,1 grados Celsius.
Este termómetro consta principalmente de un telescopio con filtro rojo y un circuito con una pequeña bombilla, galvanómetro y resistencia variable. Antes de su uso, establezca la relación entre la temperatura correspondiente a los diferentes brillos del filamento y la lectura del galvanómetro. Cuando esté en uso, apunte el telescopio al objeto que se está midiendo y ajuste la resistencia para que el brillo de la bombilla sea el mismo que el brillo del objeto que se está midiendo. En este momento, la temperatura del objeto a medir se puede leer en el galvanómetro.
12. Termómetro de cristal líquido: Los cristales líquidos con diferentes fórmulas tienen diferentes temperaturas de transición de fase. A medida que cambian de fase, sus propiedades ópticas también cambian, haciendo que los cristales líquidos parezcan cambiar de color. Si se pintan en una hoja de papel cristales líquidos con diferentes temperaturas de transición de fase, la temperatura se puede conocer por el cambio de color del cristal líquido. La ventaja de este termómetro es que es fácil de leer, pero la desventaja es que no es lo suficientemente preciso. A menudo se utiliza para comprobar las peceras e indicar la temperatura del agua.