溫度計(jì)根據(jù)不同的技術(shù)原理做成不同種類的溫度計(jì)用于各行各業(yè)中。那么不同溫度計(jì)的原理及種類都是什么呢？對(duì)溫度計(jì)有一定了解的朋友們都知道溫度計(jì)并非只有我們所最常見用來(lái)測(cè)體溫的水銀溫度計(jì)。而是測(cè)溫儀器的一個(gè)統(tǒng)稱。既然如此溫度計(jì)也固然會(huì)有著各種各樣不同的種類。不同的溫度計(jì)根據(jù)不同的方式測(cè)量溫度，其溫度計(jì)的原理自然也有著不小的差別。
溫度計(jì)原理：
溫度計(jì)是測(cè)溫儀器的總稱。根據(jù)所用測(cè)溫物質(zhì)的不同和測(cè)溫范圍的不同有煤油溫度計(jì)、酒精溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)、氣體溫度計(jì)、電阻溫度計(jì)、溫差電偶溫度計(jì)、輻射溫度計(jì)和光測(cè)溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)等。
根據(jù)使用目的的不同已設(shè)計(jì)制造出多種溫度計(jì)。其設(shè)計(jì)的依據(jù)有：利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮的現(xiàn)象;在定容條件下氣體(或蒸氣壓強(qiáng)因不同溫度而變化;熱電效應(yīng)的作用;電阻隨溫度的變化而變化;熱輻射的影響等。
一般說(shuō)來(lái)一切物質(zhì)的任一物理屬性只要它隨溫度的改變而發(fā)生單調(diào)的、顯著的變化都可用來(lái)標(biāo)志溫度而制成溫度計(jì)。
溫度計(jì)種類：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的需要測(cè)溫技術(shù)也不斷地改進(jìn)和提高。由于測(cè)溫范圍越來(lái)越廣根據(jù)不同的要求又制造出不同需要的測(cè)溫儀器。下面介紹幾種。
1、氣體溫度計(jì)：多用氫氣或氦氣作測(cè)溫物質(zhì)因?yàn)闅錃夂秃獾囊夯瘻囟群艿徒咏诮^對(duì)零度故它的測(cè)溫范圍很廣。這種溫度計(jì)精確度很高多用于精密測(cè)量。
2、電阻溫度計(jì)：分為金屬電阻溫度計(jì)和半導(dǎo)體電阻溫度計(jì)都是根據(jù)電阻值隨溫度的變化這一特性制成的。金屬溫度計(jì)主要有用鉑、金、銅、鎳等純金屬的及銠鐵、磷青銅合金的;半導(dǎo)體溫度計(jì)主要用碳、鍺等。電阻溫度計(jì)使用方便可靠已廣泛應(yīng)用。它的測(cè)量范圍為-260℃至600℃左右。
3、溫差電偶溫度計(jì)：是一種工業(yè)上廣泛應(yīng)用的測(cè)溫儀器。利用溫差電現(xiàn)象制成。兩種不同的金屬絲焊接在一起形成工作端另兩端與測(cè)量?jī)x表連接形成電路。把工作端放在被測(cè)溫度處工作端與自由端溫度不同時(shí)就會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)勢(shì)因而有電流通過(guò)回路。通過(guò)電學(xué)量的測(cè)量利用已知處的溫度就可以測(cè)定另一處的溫度。這種溫度計(jì)多用銅——康銅、鐵——康銅、鎳銘——康銅、金鈷——銅、鉑——銠等組成。它適用于溫差較大的兩種物質(zhì)之間多用于高溫和低濁測(cè)量。有的溫差電偶能測(cè)量高達(dá)3000℃的高溫有的能測(cè)接近絕對(duì)零度的低溫。
4、雙金屬溫度計(jì)：是指專門用來(lái)測(cè)量500℃以上的溫度的溫度計(jì)有光測(cè)溫度計(jì)、比色溫度計(jì)和輻射溫度計(jì)。雙金屬溫度計(jì)的原理和構(gòu)造都比較復(fù)雜這里不再討論。其測(cè)量范圍為500℃至3000℃以上不適用于測(cè)量低溫。
5、指針式溫度計(jì)：是形如儀表盤的溫度計(jì)也稱寒暑表用來(lái)測(cè)室溫是用金屬的熱脹冷縮原理制成的。它是以雙金屬片做為感溫元件用來(lái)控制指針。雙金屬片通常是用銅片和鐵片鉚在一起且銅片在左鐵片在右。由于銅的熱脹冷縮效果要比鐵明顯的多因此當(dāng)溫度升高時(shí)銅片牽拉鐵片向右彎曲指針在雙金屬片的帶動(dòng)下就向右偏轉(zhuǎn)(指向高溫);反之溫度變低指針在雙金屬片的帶動(dòng)下就向左偏轉(zhuǎn)(指向低溫)。
6、玻璃管溫度計(jì)：玻璃管溫度計(jì)是利用熱脹冷縮的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量的。由于測(cè)溫介質(zhì)的膨脹系數(shù)與沸點(diǎn)及凝固點(diǎn)的不同所以我們常見的玻璃管溫度計(jì)主要有：煤油溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)、紅鋼筆水溫度計(jì)。
玻璃管溫度計(jì)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單使用方便測(cè)量精度相對(duì)較高，價(jià)格低廉。缺點(diǎn)是測(cè)量上下限和精度受玻璃質(zhì)量與測(cè)溫介質(zhì)的性質(zhì)限制。且不能遠(yuǎn)傳易碎。
7、壓力式溫度計(jì)：壓力式溫度計(jì)是利用封閉容器內(nèi)的液體氣體或飽和蒸氣受熱后產(chǎn)生體積膨脹或壓力變化作為測(cè)信號(hào)。它的基本結(jié)構(gòu)是由溫包、毛細(xì)管和指示表三部分組成。它是最早應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程溫度控制的方法之一。壓力式測(cè)溫系統(tǒng)現(xiàn)在仍然是就地指示和控制溫度中應(yīng)用十分廣泛的測(cè)量方法。
壓力式溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單機(jī)械強(qiáng)度高不怕震動(dòng)。價(jià)格低廉不需要外部能源。
缺點(diǎn)是：測(cè)溫范圍有限制一般在-80~400℃;熱損失大響應(yīng)時(shí)間較慢;儀表密封系統(tǒng)(溫包毛細(xì)管彈簧管)損壞難于修理必須更換;測(cè)量精度受環(huán)境溫度、溫包安裝位置影響較大精度相對(duì)較低;毛細(xì)管傳送距離有限制。壓力溫度計(jì)經(jīng)常的工作范圍應(yīng)在測(cè)量范圍的1/2--3/4處并盡可能的使顯示表與溫包處于水平位置。其安裝用的溫包安裝螺栓會(huì)使溫度流失而導(dǎo)致溫度不準(zhǔn)確安裝時(shí)應(yīng)進(jìn)行保溫處理并盡量使溫包工作在沒有震動(dòng)的環(huán)境中。
8、轉(zhuǎn)動(dòng)式溫度計(jì)：轉(zhuǎn)動(dòng)式溫度計(jì)是由一個(gè)卷曲的雙金屬片制成。雙金屬片一端固定另一端連接著指針。兩金屬片因膨脹程度不同在不同溫度下造成雙金屬片卷曲程度不同指針則隨之指在刻度盤上的不同位置從刻度盤上的讀數(shù)便可知其溫度。
9、半導(dǎo)體溫度計(jì)：半導(dǎo)體的電阻變化和金屬不同溫度升高時(shí)其電阻反而減少并且變化幅度較大。因此少量的溫度變化也可使電阻產(chǎn)生明顯的變化所制成的溫度計(jì)有較高的精密度常被稱為感溫器。
10、熱電偶溫度計(jì)：熱電偶溫度計(jì)是由兩條不同金屬連接著一個(gè)靈敏的電壓計(jì)所組成。金屬接點(diǎn)在不同的溫度下會(huì)在金屬的兩端產(chǎn)生不同的電位差。電位差非常微小故需靈敏的電壓計(jì)才能測(cè)得。由電壓計(jì)的讀數(shù)便可知道溫度為何。
11、光測(cè)高溫計(jì)：物體溫度若高到會(huì)發(fā)出大量的可見光時(shí)便可利用測(cè)量其熱輻射的多寡以決定其溫度此種溫度計(jì)即為光測(cè)溫度計(jì)。此溫度計(jì)主要是由裝有紅色濾光鏡的望遠(yuǎn)鏡及一組帶有小燈泡、電流計(jì)與可變電阻的電路制成。使用前先建立燈絲不同亮度所對(duì)應(yīng)溫度與電流計(jì)上的讀數(shù)的關(guān)系。使用時(shí)將望遠(yuǎn)鏡對(duì)正待測(cè)物調(diào)整電阻使燈泡的亮度與待測(cè)物相同這時(shí)從電流計(jì)便可讀出待測(cè)物的溫度了。
12、液晶溫度計(jì)：用不同配方制成的液晶其相變溫度不同當(dāng)其相變時(shí)其光學(xué)性質(zhì)也會(huì)改變使液晶看起來(lái)變了色。如果將不同相變溫度的液晶涂在一張紙上，時(shí)代超聲波探傷儀則由液晶顏色的變化便可知道溫度為何。此溫度計(jì)之優(yōu)點(diǎn)是讀數(shù)容易而缺點(diǎn)則是精確度不足常用于觀賞用魚缸中。
根據(jù)不同的工作原理各種的溫度計(jì)在同樣能夠測(cè)量溫度的基礎(chǔ)上也有著許許多多的特色從而更好的應(yīng)用與不同的層面這就是溫度計(jì)大家族的組成。
