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温度计用玻璃应具有良好的热稳定性:
用玻璃应具有良好的热稳定性:(耐热性)o玻璃耐热性是指玻璃经受急速温度变化而不破裂的性能j往往把造成玻璃破裂的急冷或急热的温度差,称为玻璃开裂温度差。这一要求十分重要,因为温度计在使用时,总是经历着急冷急热这样反复的过程。 玻璃的耐热性与玻璃的膨胀系数、导热系数、机械强度等因素有关,也与制品的厚度有关。玻璃是热的不良导体;导热系数很小,耶那160玻璃约为0.814W/(m..℃)。玻璃所能承受的伸张或压缩的能力,称为抗张强度或抗压强度。玻璃的抗张强度约大于抗压强度的几倍。因此,玻璃急速冷却比急速受热更易破裂。 根据上述分析,温度计插入高温油、盐、锡槽前,须先把温度计放到槽盖上仔细预热;从高温槽中拔出的温度计,要擦净油迹,放到导热性差的板或棉制品上。千万不能让刚从高温槽中拔出的温度计碰到水或金属制品上。 二、温度计用玻璃的化学稳定性 温度计用玻璃还应具有较高的化学稳定性。温度计在使用中与水接触较多,其次是与酸碱等化学溶液接触。因此’,要求温度计用玻璃应具有抵抗这些化学溶液侵蚀的能力。玻璃的耐碱性能差,比耐水性、耐酸性小14~19倍。所以,左碱性环境中测温对玻璃温度计腐蚀性大。 三、温度计用玻璃的热后效 要求温度计玻璃的热后效要小。由于温度计感温泡加热冷却后,其容积不会立即恢复到原来的状态。冷却后感温泡的状态与冷却方法有关,这种现象称为热后效应。温度计玻璃的热后效,与玻璃的成分和热处理工艺以及热历史有关,直接影响温度计的示值,也是影响温度计质量的一个重要问题。由于玻璃内部组织的变化,经过一段时间之后,温泡体积会呈现一些缩小现象,这种收缩称为玻璃的自然变化。由于收缩,将使温度计零位升高。此外,当温度计受热后,膨胀了的温泡不能及时恢复到原来的容积,因而造成低降,即零点降低的现象。低降现象需要经过几个小时,有时甚至几天的时间方能消除。所以温度计用玻璃的热后 效是玻璃温度计测量的误差主要来源之一。 为了缩短变化的过程,对于温度计的玻璃采用人工老化。人工老化的过程是将玻璃加热到接近软化温度,然后逐渐冷却,这样反复进行数次,以消除玻璃内部组织的应力,使之能较快地达到稳定状态。 还应考虑温度计用玻璃的软化点温度要高,在热加工过程中不失透明和不变得混浊,以及质地均匀,不含未熔化颗粒和大的气线、气泡等。
仪器种类:
随着科学技术的发展和现代工业技术的需要,测温技术也不断地改进和提高。由于测温范围越来越广,根据不同的要求,又制造出不同需要的测温仪器。下面介绍几种。
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。
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。
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。
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。
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。