温度计的原理是什么
温度计的原理是热胀冷缩。
体温计的工作物质是水银。它的液泡容积比上面细管的容积大的多。根据水银热胀冷缩的原理,泡里水银,由于受到体温的影响,产生微小的变化,水银体积的膨胀,使管内水银柱的长度发生明显的变化。
人体温度的变化一般在35°C到42°C之间,所以体温计的刻度通常是35°C到42°C,而且每度的范围又分成为10份,因此体温计可精确到0.1度。体温计的下部靠近液泡处的管颈是一个很狭窄的曲颈,在测体温时,液泡内的水银,受热体积膨胀,水银可由颈部分上升到管内某位置,当与体温达到热平衡时,水银柱恒定。
当体温计离开人体后,外界气温较低,水银遇冷体积收缩,就在狭窄的曲颈部分断开,使已升入管内的部分水银退不回来,仍保持水银柱在与人体接触时所达到的高度。体温计是一种最高温度计,它可以记录这温度计所曾测定的最高温度。
用后的体温计应“回表”,即拿着体温计的上部用力往下猛甩,可使已升入管内的水银,重新回到液泡里。其它温度计绝对不能甩动,这是体温计与其他液体温度计的一个主要区别。
各种温度计的工作原理:
1、气体温度计:多用氢气或氦气作测温物质,因为氢气和氦气的液化温度很低,接近于绝对零度,故它的测温范围很广。这种温度计精确度很高,多用于精密测量。
2、电阻温度计:分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计,都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的;半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠,已广泛应用。它的测量范围为-260℃至600℃左右。
3、温差电偶温度计:是一种工业上广泛应用的测温仪器。利用温差电现象制成。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端,另两端与测量仪表连接,形成电路。把工作端放在被测温度处,工作端与自由端温度不同时,就会出现电动势,因而有电流通过回路。通过电学量的测量,利用已知处的温度,就可以测定另一处的温度。
4、高温温度计:是指专门用来测量500℃以上的温度的温度计,有光测温度计、比色温度计和辐射温度计。高温温度计的原理和构造都比较复杂,这里不再讨论。其测量范围为500℃至3000℃以上,不适用于测量低温。