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溫度計(jì)的溫度的測(cè)量技術(shù)普及

2010-12-16

                                                          溫度計(jì)的溫度的測(cè)量技術(shù)普及
    溫度和溫標(biāo)
  1、溫度的基本概念
  溫度是表征物體冷熱程度的物理量。從微觀上來(lái)說(shuō)，物體溫度的高低標(biāo)志著組成物體的大量分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，即對(duì)其分子平均動(dòng)能大小的一種度量。顯然，物體的物理、化學(xué)特性與溫度密切相關(guān)。
  溫度概念的建立以及溫度的測(cè)量都是以熱平衡為基礎(chǔ)的。當(dāng)兩個(gè)冷熱不同的物體接觸后就會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)熱換熱，即熱量從高溫物體向低溫物體傳遞，直到兩物體溫度相等，即達(dá)到熱平衡為止，這就是溫度基本的性質(zhì)。
  2、溫度的測(cè)量
  溫度是難于準(zhǔn)確測(cè)量的一個(gè)基本物理量。雖然有時(shí)可通過(guò)人的感覺(jué)來(lái)感知物體的冷熱程度，但是單憑人的感覺(jué)來(lái)判斷溫度的高低是不科學(xué)的，也無(wú)法定量，不但所能感知的溫度范圍很窄，而且容易出現(xiàn)差錯(cuò)。例如，用手法去摸同一環(huán)境中的鐵塊和木塊，盡管二者具有相同的溫度，但由于鐵比木頭傳熱快，所以給人們的感覺(jué)是鐵塊比木塊涼，因此常有人得出鐵塊比木塊溫度低的錯(cuò)誤結(jié)論。因此物體溫度的準(zhǔn)確測(cè)量要靠專門(mén)的儀器——溫度計(jì)來(lái)進(jìn)行。
  溫度不能像長(zhǎng)度、時(shí)間等物理量那樣可直接進(jìn)行測(cè)量。但人們發(fā)現(xiàn)，許多物質(zhì)的物理特性都與溫度有密切的關(guān)系，例如物體的尺寸、體積、電導(dǎo)率、熱電動(dòng)勢(shì)和輻射功率等都隨著溫度的不同而改變。因此借助于這些物質(zhì)某些特性的變化可間接地獲得溫度值。
  3、溫標(biāo)
  為了保證溫度量值的統(tǒng)一和準(zhǔn)確，應(yīng)該建立了一個(gè)用來(lái)衡量溫度的標(biāo)準(zhǔn)尺度，簡(jiǎn)稱為溫標(biāo)。溫度的高低必須用數(shù)字來(lái)說(shuō)明，溫標(biāo)就是溫度的數(shù)值表示方法。各種溫度計(jì)的數(shù)值都是由溫標(biāo)決定的，即溫度計(jì)必須先進(jìn)行分度，或稱標(biāo)定。好比一把測(cè)量長(zhǎng)度的尺子，預(yù)先要在尺子上刻線后，才能用來(lái)測(cè)量長(zhǎng)度。由于溫度這個(gè)量比較特殊，只能借助于某個(gè)物理量間接表示，因此溫度的尺子不能像長(zhǎng)度的尺子那樣明顯，它是將一些物質(zhì)的“相平衡溫度”作為固定點(diǎn)刻在“標(biāo)尺”上，而固定點(diǎn)中間的溫度值則是利用一種函數(shù)關(guān)系來(lái)描述，稱為內(nèi)插函數(shù)（或內(nèi)插議程）。通常把溫度計(jì)、固定點(diǎn)和內(nèi)插議程稱為溫標(biāo)的“三要素”，或稱為三個(gè)基本條件。
   4、溫標(biāo)的傳遞
  各國(guó)都要根據(jù)國(guó)際溫標(biāo)的規(guī)定，相應(yīng)地建立起自己國(guó)家的溫度標(biāo)準(zhǔn)。為保證這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的可靠性，還要與國(guó)際溫標(biāo)進(jìn)行比對(duì)。通過(guò)這種方法建立起來(lái)的溫標(biāo)就可作為國(guó)溫度測(cè)量的更高依據(jù)，即國(guó)家基準(zhǔn)。我國(guó)的國(guó)家基準(zhǔn)保存在中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院，而各個(gè)地區(qū)、省、市計(jì)量局的標(biāo)準(zhǔn)要定期與上一級(jí)基準(zhǔn)、工作基準(zhǔn)、Ⅰ級(jí)基準(zhǔn)、Ⅱ級(jí)基準(zhǔn)以及工作用儀表。不管哪一等級(jí)的儀表都必須定期到一級(jí)計(jì)量部門(mén)進(jìn)行檢定，這樣才能保證準(zhǔn)確可靠。因此對(duì)測(cè)溫儀表進(jìn)行檢定是除了對(duì)測(cè)溫儀表分度以外的另一項(xiàng)重要任務(wù)。