1、溫度實(shí)驗(yàn)技術(shù),溫度是表征體系中物質(zhì)內(nèi)部大量分子、原子平均動(dòng)能的一個(gè)宏觀物理量。 物體內(nèi)部分子、原子平均動(dòng)能的增加或減少，表現(xiàn)為物體溫度的升高或降低，因此準(zhǔn)確測(cè)量和控制溫度，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中十分重要。,什么是溫度？,溫標(biāo),定義：溫度的數(shù)值表示法。 確立一種溫標(biāo)，需要確定以下三點(diǎn)： 1）測(cè)量物質(zhì)的選擇 2）固定點(diǎn)的選擇 3）溫度值的劃分,合適的溫標(biāo)應(yīng)該具有寬廣的適用范圍，能?chē)?yán)格重復(fù)，最好與測(cè)溫物質(zhì)的本性無(wú)關(guān)。開(kāi)爾文1848年建議應(yīng)用熱力學(xué)溫標(biāo)。,常見(jiàn)溫標(biāo)之一：熱力學(xué)溫標(biāo),建立在卡諾循環(huán)基礎(chǔ)上，與測(cè)溫物質(zhì)無(wú)關(guān) 固定點(diǎn)：水的三相點(diǎn)（273.16K） 溫度值的劃分：1K是水的三相點(diǎn)熱力學(xué)溫度 的1/273.

2、16 用T表示，單位K,熱力學(xué)溫標(biāo)是一種純理想溫標(biāo) 理想氣體溫標(biāo) pVm=RT 國(guó)際溫標(biāo) 1990國(guó)際溫標(biāo) (ITS-90) 表2-1 （P20 ）,常見(jiàn)溫標(biāo)之二：攝氏溫標(biāo),使用較早，應(yīng)用方便 固定點(diǎn)：在標(biāo)準(zhǔn)壓力下，水的冰點(diǎn)為0 ， 沸點(diǎn)為100 溫度值的劃分：在以上兩點(diǎn)之間100等分 用t表示，單位 t-T 之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系： t = T - 273.15,常見(jiàn)溫標(biāo)之三：華氏溫標(biāo),德國(guó)物理學(xué)家華倫海特提出 固定點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的冰點(diǎn)為32， 沸點(diǎn)為212 溫度值的劃分：在以上兩點(diǎn)間180等分 用tF表示，單位 tF - t 之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系： tF = (9t/5) + 32,溫度計(jì),原理：

3、測(cè)量的物理性質(zhì)都與溫度成函數(shù)關(guān)系而又能?chē)?yán)格復(fù)現(xiàn)，根據(jù)這些特性設(shè)計(jì)并制作成各類(lèi)溫度計(jì)。如體積，長(zhǎng)度，壓力，電阻，溫差電勢(shì)，頻率和輻射波長(zhǎng)等。 按測(cè)量方式分類(lèi)：接觸式和非接觸式 1）接觸式溫度計(jì) 測(cè)溫屬性 舉例 測(cè)溫范圍/ 液體膨脹溫度計(jì) 液柱高度 玻璃-水銀溫度計(jì) -30-300 熱電偶 熱電勢(shì) 鉑銠-鉑熱電偶 -110-1500 熱電阻溫度計(jì) 電阻 鉑電阻溫度計(jì) -260-1100 蒸氣壓溫度計(jì) 蒸氣壓 氧蒸氣壓溫度計(jì) 低溫 2）非接觸式溫度計(jì)： 光電溫度計(jì)、光學(xué)高溫計(jì)、紅外光電溫度計(jì) 按用途分類(lèi)：溫度測(cè)量和溫差測(cè)量,玻璃-水銀溫度計(jì),構(gòu)造：玻璃，水銀。 量程：0100，200，250，300

4、，最大可達(dá)800（石英玻璃）； 最小溫度區(qū)間：2，1，0.5，0.2，0.1等。 注意事項(xiàng)：a易破碎 b等平衡 c防粘附 d平視 e校正,玻璃-水銀溫度計(jì)的校準(zhǔn),(1) 讀數(shù)校正 零點(diǎn)校正以純物質(zhì)的熔點(diǎn)或沸點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校正 定點(diǎn)校正以標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)，與待校正的溫度計(jì)同時(shí)測(cè)定某一體系的溫度，將對(duì)應(yīng)值一一記錄，做出校正曲線 (2) 露莖校正：,玻璃-水銀溫度計(jì)的露莖校正,t測(cè)為溫度計(jì)的讀數(shù)值；t環(huán)為另一支輔助溫度計(jì)讀出；n為露出待測(cè)體系外部的水銀柱長(zhǎng)度，以溫度差值表示。k為水銀相對(duì)于玻璃的膨脹系數(shù)，使用攝氏度時(shí)，k=0.00016,露莖校正水銀溫度計(jì)如不能全部浸沒(méi)在被測(cè)體系中，則因露出部分

5、與體系溫度不同，必然存在讀數(shù)誤差，因此必須進(jìn)行校正。,溫差溫度計(jì)：貝克曼溫度計(jì),測(cè)量體系溫度范圍在 -20150 內(nèi)的微小溫差變化； 一般只有5量程； 最小刻度為0.01， 用放大鏡可以讀準(zhǔn)到0.002，測(cè)量精度較高 。,溫差溫度計(jì)：精密溫差測(cè)量?jī)x,代替貝克曼溫度計(jì)用來(lái)測(cè)量微小溫度差的儀器是精密溫差測(cè)量?jī)x。 測(cè)量原理為：溫度傳感器將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)多極放大器后傳至顯示器； 常見(jiàn)型號(hào)的主要技術(shù)指標(biāo)：準(zhǔn)確度 0.020.001，測(cè)量溫差的范圍 -2080。,熱電偶溫度計(jì),熱電偶是目前工業(yè)測(cè)溫中最常用的傳感器，這是由于它具有以下優(yōu)點(diǎn)： 靈敏度高，可達(dá)10-4 ； 測(cè)溫范圍廣，在-2702

6、800范圍內(nèi)有相應(yīng)產(chǎn)品可供選用； 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維修方便，可作為自動(dòng)控溫檢測(cè)器等。,熱電偶溫度計(jì)的工作原理,接觸電勢(shì)： 取決于兩種不同材料的性質(zhì)； 溫差電勢(shì)E： E=f(，T）= f(T）= f(T1）,溫度的控制,恒溫控制可分為兩類(lèi)： 利用物質(zhì)的相變點(diǎn)溫度來(lái)獲得恒溫，但溫度的選擇受到很大限制； 利用電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行溫度控制，此方法控溫范圍寬、可以任意調(diào)節(jié)設(shè)定溫度。,恒溫槽的結(jié)構(gòu),浴槽及恒溫介質(zhì)； 加熱器； 攪拌器； 繼電器； 普通溫度計(jì)； 電接點(diǎn)溫度計(jì)。 貝克曼溫度計(jì),恒溫槽恒溫介質(zhì)的選擇,根據(jù)恒溫范圍，可以選用不同的恒溫介質(zhì)： -6030用乙醇或乙醇水溶液； 090用水； 80160用甘油或甘油水溶液； 70300用液體石蠟、汽缸潤(rùn)滑油、硅油。,恒溫槽恒溫效果的評(píng)價(jià)方法,恒溫槽控制的溫度有一個(gè)波動(dòng)范圍，并不是控制在某一固定不變的溫度?？販匦Ч梢杂渺`敏度t表示： t=（ t1 t2)/2 式中t1為恒溫過(guò)程中水浴的最高溫度；t2為恒溫過(guò)程中水浴的最低溫度。,恒溫槽恒溫效果的評(píng)價(jià)方法,(a)表示恒溫槽靈敏度較高； (c)表示加熱器功率太大； (b)表示恒溫槽靈敏度較差； (d)表示加熱器功率太小或散熱太快。,恒溫箱和馬弗爐