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较高/较低温度寒暑表是一种外标式温度计,由较高温度计和较低温度计组合而成,其结构如图所示。用于测量一定时间间隔的较高、较低温度,测量范围一般是-30~50℃。感温泡在较低温度计一侧的上部。感温液是木馏油,充满水银柱上端的毛细管和感温泡。较高温度计一侧,水银柱上部的毛细管充满木馏油,毛细管上部的玻璃泡中木馏油不充满,玻璃泡的空间部分充入一定压力的空气。寒暑表的下部是充满水银的U形管,U形管两侧水银柱上面的毛细管中有一个游标。 较高/较低温度寒暑表是一种外标式,由较高温度计和较低温度计组合而成,其结构如图所示。用于测量一定时间间隔的较高、较低温度,测量范围一般是-30~50℃。感温泡在较低温度计一侧的上部。感温液是木馏油,充满水银柱上端的毛细管和感温泡。较高温度计一侧,水银柱上部的毛细管充满木馏油,毛细管上部的玻璃泡中木馏油不充满,玻璃泡的空间部分充入一定压力的空气。寒暑表的下部是充满水银的U形管,U形管两侧水银柱上面的毛细管中有一个游标。
游标是一个两端制成扁球形、封闭的细玻璃管,管内封人一段铁丝。管外壁上焊接一根有弹性的玻璃丝,可将游标支持在温度计毛细管壁上,指示较高、较低温度。
寒暑表使用前,用磁钢靠近温度计毛细管中的游标,移动磁钢,使游标随之移动到下端与水银柱端面接触。当温度升高时,较低温度计侧感温泡中的木馏油体积膨胀,推动水银柱向右侧移动,较高温度计侧水银柱升高,游标随之被推动上升,直至上升到并停留在测量期间温度较高时的位置。这时较低温度计侧毛细管中的游标并不移动,感温液木馏油从游标与毛细管之间的孔隙中流过。
当温度下降时,感温泡中的木馏油体积收缩,较高温庋计侧毛细管上部玻璃泡中空气的压力推动水银柱向左侧移动,较高温度计侧水银柱升高,游标随之被推动上升,直至上升到并停留在测量期间的较低温度位置。
寒暑表要垂直放置,否则木馏油可能渗入水银内,使水银柱断节、示值失真。修复水银柱断节的方法是捏住标尺的上端,用力由上而下地甩动,使水银柱连接。寒暑表受振动后容易引起游标向下滑动,所以使用场所要避免振动。
较早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(1564~1642)发明的。他的*一只温度计是一根一端敞口的玻璃管,另一端带有核桃大的玻璃泡。使用时先给玻璃泡加热,然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化,玻璃管中的水面就会上下移动,根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。温度计有热胀冷缩的作用所以这种温度计,受外界大气压强等环境因素的影响较大,所以测量误差较大。 后来伽利略的学生和其他科学家,在这个基础上反复改进,如把玻璃管倒过来,把液体放在管内,把玻璃管封闭等。比较**的是法国人布利奥在1659年制造的温度计,他把玻璃泡的体积缩小,并把测温物质改为水银,具备了温度计的雏形。 以后荷兰人华伦海特在1709年利用酒精,在1714年又利用水银作为测量物质,制造了更精确的温度计。他观察了水的沸腾温度、水和冰混合时的温度、盐水和冰混合时的温度;经过反复实验与核准,最后把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0℉,把纯水凝固时的温度定为32℉,把标准大气压下水沸腾的温度定为212℉,用℉代表华氏温度,这就是华氏温度计。 在华氏温度计出现的同时,法国人列缪尔(1683~1757)也设计制造了一种温度计。他认为水银的膨胀系数太小,不宜做测温物质。他专心研究用酒精作为测温物质的优点。他反复实践发现,含有1/5水的酒精,在水的结冰温度和沸腾温度之间,其体积的膨胀是从1000个体积单位增大到1080个体积单位。因此他把冰点和沸点之间分成80份,定为自己温度计的温度分度,这就是列氏温度计。 制成后又经过30多年,瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特温度计的刻度,他把水的沸点定为0度,把水的冰点定为100度。后来他的同事施勒默尔把两个温度点的数值又倒过来(即沸点100度,冰点0度),就成了的百分温度,即摄氏温度,用℃表示。