溫度計(jì)原理和特性總結(jié)！
各種溫度計(jì)的工作原理
1、概述
溫度計(jì)是可以精確的推斷和測(cè)量溫度的工具，分為指針溫度計(jì)和數(shù)字溫度計(jì)。
指針溫度計(jì)是一種測(cè)量中低溫度的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表。指針式溫度計(jì)可以直接測(cè)量各種生產(chǎn)過(guò)程中的-80℃～+500℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體介質(zhì)溫度。
數(shù)字溫度計(jì)可以精確的推斷和測(cè)量溫度，以數(shù)字顯示，而非指針或水銀顯示。故稱(chēng)數(shù)字溫度計(jì)或數(shù)字溫度表。
數(shù)字溫度計(jì)是測(cè)溫儀器類(lèi)型的其中之一。依據(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。
2、原理
依據(jù)使用目的的區(qū)分，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)因區(qū)分溫度而變換；熱電效應(yīng)的作用；電阻
隨溫度的變換而變換；熱輻射的影響等。
3、各種溫度計(jì)的工作原理
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（或蒸汽）的壓強(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，只要它隨溫度的轉(zhuǎn)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)。
(1)氣體溫度計(jì)：多用氫氣或氦氣作測(cè)溫物質(zhì)，由于氫氣和氦氣的
液化溫度很低，接近于肯定零度，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
依據(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)使用便利牢靠，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)消失電動(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。它
適用于溫差較大的兩種物質(zhì)之間，多用于高溫柔低濁測(cè)量。有的溫
差電偶能測(cè)量高達(dá)3000℃的高溫，有的能測(cè)接近肯定零度的低溫。
(4)高溫溫度計(jì)：是指特地用來(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)。高溫溫度計(jì)的原理和構(gòu)
造都比較簡(jiǎn)單，這里不再爭(zhēng)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(pán)的溫度計(jì)，也稱(chēng)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)掌握指針。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)溫度上升時(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(jiàn)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)。他的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，使用便利，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。壓力式溫度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，機(jī)械強(qiáng)度高，不怕震驚。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。
(8)水銀溫度計(jì)：水銀溫度計(jì)是膨脹式溫度計(jì)的一種，水銀的凝固點(diǎn)是 -38.87℃，沸點(diǎn)是356.7℃，用來(lái)測(cè)量0--150℃或500℃以?xún)?nèi)范圍的溫度，它只能作為就地監(jiān)督的儀表。用它來(lái)測(cè)量溫度，不僅比較簡(jiǎn)潔直觀(guān)，而且還可以避開(kāi)外部遠(yuǎn)傳溫度計(jì)的誤差。
4、常用溫度計(jì)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)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，
依據(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。
●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(pán)上的不同位置，
從刻度盤(pán)上的讀數(shù)，便可知其溫度。
●半導(dǎo)體溫度計(jì)
半導(dǎo)體的電阻變化和金屬不同，溫度上升時(shí)，其電阻反而削減，
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(chēng)為感溫器。
●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
位差特別微小，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。
●光測(cè)高溫計(jì)
