玻璃液體溫度計的結(jié)構(gòu)與測量原理

　　F感溫液

　　感溫液是封裝在溫度計感溫泡內(nèi)的測溫物質(zhì)。通常需要根據(jù)溫度計的側(cè)鼓范圍、準(zhǔn)確度、靈敏度、穩(wěn)定性、使用場所、ig度計的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)成本等因素選擇感溫液的種類。無論怎樣選擇感溫液.均應(yīng)滿足以下條件:

(1)體膨脹系數(shù)大;

　　(2)貓度小，表面張力大;

　　(3)在較寬的溫度范圍內(nèi)能保持液態(tài);

　　(4)在使用溫度范圍內(nèi)，化學(xué)性能穩(wěn)定;

　　(5)在高溫狀態(tài)下蒸氣壓低;

　　(6)便于提純，不變質(zhì).無沉淀現(xiàn)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(jù)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測試溫度?？梢?，溫度計所顯示的示值即為液體體積與玻璃毛細(xì)管體積變化的差值。為了進一步說明玻璃液體溫度計的測溫原理，特引進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，簡稱體膨脹。描述體膨脹大小的量稱為體膨脹系數(shù)。通常把溫度變化I℃所引起的物質(zhì)體積的變化與它在0℃時的體積之比，稱為平均體膨脹系數(shù)，用口來表示。

　　當(dāng)溫度由t1變化到t2時，就有

　　B視膨脹

　　當(dāng)溫度計受熱時，感溫液體受熱膨脹，使感溫液體在毛細(xì)管中上升。同時感溫泡和毛細(xì)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(shù)大，而玻璃的體膨脹系數(shù)小，其結(jié)果是感沮液體上升了一段距離。所以，感沮液體在玻璃毛細(xì)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(shù)之差被稱為視膨脹系數(shù)，表示如下

　　式中K—玻璃液體溫度計的視膨脹系數(shù)，℃-1;

　　Y—玻璃的體膨脹系數(shù).℃-1’。

　　綜上所述.玻璃液體溫度計的示值實際上是感溫液體積與玻璃體積變化之差值。