玻璃液體溫度計的結構與測量原理

　　F感溫液

　　感溫液是封裝在溫度計感溫泡內的測溫物質(zhì)。通常需要根據溫度計的側鼓范圍、準確度、靈敏度、穩定性、使用場(chǎng)所、ig度計的結構和生產(chǎn)成本等因素選擇感溫液的種類(lèi)。無(wú)論怎樣選擇感溫液.均應滿(mǎn)足以下條件:

(1)體膨脹系數大;

　　(2)貓度小，表面張力大;

　　(3)在較寬的溫度范圍內能保持液態(tài);

　　(4)在使用溫度范圍內，化學(xué)性能穩定;

　　(5)在高溫狀態(tài)下蒸氣壓低;

　　(6)便于提純，不變質(zhì).無(wú)沉淀現象。

　　常用的感溫液有水銀、甲苯、乙醉和煤油等有機液體。

　　2瀏溫原理

　　玻璃液體溫度計是根據物質(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(lái)測試溫度?？梢?jiàn)，溫度計所顯示的示值即為液體體積與玻璃毛細管體積變化的差值。為了進(jìn)一步說(shuō)明玻璃液體溫度計的測溫原理，特引進(jìn)體膨脹和視膨脹的概念。

　　A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(chēng)體膨脹。描述體膨脹大小的量稱(chēng)為體膨脹系數。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(chēng)為平均體膨脹系數，用口來(lái)表示。

　　當溫度由t1變化到t2時(shí)，就有

　　B視膨脹

　　當溫度計受熱時(shí)，感溫液體受熱膨脹，使感溫液體在毛細管中上升。同時(shí)感溫泡和毛細管也因受熱膨脹而容積增大，使得感溫液柱下降。但由于感溫液的體膨脹系數大，而玻璃的體膨脹系數小，其結果是感沮液體上升了一段距離。所以，感沮液體在玻璃毛細管中隨溫度上升而上升，或隨沮度下降而下降。感溫液與玻璃體膨脹系數之差被稱(chēng)為視膨脹系數，表示如下

　　式中K—玻璃液體溫度計的視膨脹系數，℃-1;

　　Y—玻璃的體膨脹系數.℃-1’。

　　綜上所述.玻璃液體溫度計的示值實(shí)際上是感溫液體積與玻璃體積變化之差值。