液體玻璃溫度計原理

玻璃溫度計中的液體是的測量溫度的設(shè)備，制造成本低且易于使用。

玻璃溫度計中的液體具有連接到密封玻璃管（也稱為桿或毛細(xì)管）的玻璃球部。

一個非常薄的開口，稱為孔，存在于球部并向下延伸到管子的中心。

球室通常充滿水銀或紅色酒精，當(dāng)溫度升高時可以自由膨脹并上升到管中，并在溫度降低時收縮并向下移動。

在液體玻璃溫度計 (LIG) 中，熱敏元件是包含在刻度玻璃外殼中的液體。

用于測量溫度的原理是液體的表觀熱膨脹原理。

典型的玻璃液體溫度計如下圖所示。

玻璃管的背景覆蓋著白色的搪瓷，玻璃管的正面形成一個放大鏡，放大了液柱，便于讀取溫度。

在下圖（左）中，描繪了一個全玻璃溫度計，其刻度刻在桿上。

玻璃溫度計中的液體易碎，對于工業(yè)用途，溫度計安裝在保護(hù)外殼中，刻度刻在作為保護(hù)殼一部分的單獨(dú)板上。

工業(yè)溫度計如下圖所示。

它主要包括：

●一種球部，用作功能液體的容器，可以輕松膨脹或收縮容量。
●閥桿，“包含與球部相連的細(xì)小毛細(xì)管的玻璃管，并在底部擴(kuò)大為部分充滿工作液體的球部”。
●基本上預(yù)先設(shè)置或印在閥桿上的溫度刻度，用于顯示溫度讀數(shù)。
●參考點(diǎn)，即校準(zhǔn)點(diǎn)，見的是冰點(diǎn)。
●一種工作液體，通常是汞或酒精。
●一種惰性氣體，主要是氬氣或氮?dú)?，填充在水銀上方的溫度計內(nèi)以減少其揮發(fā)。

玻璃溫度計中使用的液體

好處

以下是與使用玻璃液體溫度計相關(guān)的主要優(yōu)勢：

●它們比其他溫度測量設(shè)備相對便宜。
●它們使用起來很方便。
●與電子溫度計不同，它們不需要電源或電池來充電。
●它們可以經(jīng)常應(yīng)用于存在電力問題的地區(qū)。
●它們提供了非常好的重復(fù)性并且它們的校準(zhǔn)不受影響。

限制

玻璃液體溫度計的使用也包括以下限制：

●它們被認(rèn)為不適用于涉及或極低溫度的應(yīng)用。
●它們不能應(yīng)用于需要高精度結(jié)果的區(qū)域。
●與電子溫度計相比，它們非常脆弱和脆弱。因此，處理它們時必須格外小心，因?yàn)樗鼈兒芸赡軙屏选?br />●此外，他們無法提供數(shù)字化和自動化的結(jié)果。因此，它們的使用于僅手動讀數(shù)就足夠的區(qū)域，例如家用溫度計。
●“取出后應(yīng)立即記錄溫度讀數(shù)，因?yàn)椴Ａ囟扔嫊艿江h(huán)境溫度、握持它的手產(chǎn)生的熱量、清潔等的影響。應(yīng)記錄該溫度，因?yàn)椴Ａ囟扔嫴惶峁y量值的召回溫度。”
●通過玻璃液體溫度計讀取溫度需要明亮的視力。
●包含在玻璃溫度計中的液體元素可能會由于潛在的化學(xué)物質(zhì)泄漏而對健康有害或有風(fēng)險。
●這些溫度計以攝氏度或華氏度顯示溫度。因此，如果需要以某種其他比例讀取溫度，則需要進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換。

玻璃溫度計中的液體類型
有兩種主要類型的玻璃液體溫度計，如下所述：

1水銀溫度計
2酒精溫度計

水銀溫度計

這種類型的溫度計是由一位名叫Daniel Gabriel Fahrenheit的德國物理學(xué)家開發(fā)的 。

它由填充在玻璃管中的液體汞組成。在玻璃管的主體上，提供了便于讀取溫度的校準(zhǔn)標(biāo)記。

在溫度計的一端形成一個球部，其中包含部分的水銀。

這種水銀尺寸的膨脹和收縮在玻璃管的極細(xì)孔中進(jìn)一步增加。它有助于提高溫度計的靈敏度。

通常，水銀上方的區(qū)域充滿惰性氣體，如氮?dú)?。但是，該區(qū)域也可以疏散。

可以使用各種類型的玻璃水銀溫度計。“溫度計是一種的水銀溫度計，其功能是在靠近球部的頸部收縮。

隨著溫度升高，膨脹力迫使汞向上通過收縮。當(dāng)溫度降低時，水銀柱在收縮處破裂，無法返回球部，將在管中保持靜止。”

借助溫度計，人們可以測量預(yù)定時間跨度內(nèi)的溫度。

重置溫度計是一個非常簡單的過程，只需要快速擺動溫度計。

汞的凝固點(diǎn)為 – 38.83°C，此時它會凝固。然而，它不會在凝固時導(dǎo)致膨脹，因此不會有溫度計管玻璃破裂的危險。

每當(dāng)溫度升高時，填充在玻璃管中汞上方的氮?dú)馔ǔ闹由舷聛聿⒖ㄔ谀抢铩?/p>

這整個動作可能會影響溫度計的功能。為了避免這種困難，當(dāng)溫度降至 – 37°C 時，必須設(shè)法將水銀溫度計放入內(nèi)部。

在溫度上限為 – 38.83°C 的地區(qū)，可以使用凝固點(diǎn)為 – 61.1°C 的汞合金溫度計。

酒精溫度計

在許多應(yīng)用中，酒精溫度計正在取代水銀溫度計。

他們使用酒精作為玻璃管中的液體。酒精溫度計的測溫范圍從115°C到785°C，前者為酒精的凝固點(diǎn)，后者為酒精的沸點(diǎn)。

用于獲取環(huán)境溫度讀數(shù)的典型溫度計需要具有 -20°F 至 120°F 的溫度范圍，即 -30°C 至 50°C。

酒精是一種揮發(fā)性物質(zhì)，可能會因機(jī)械沖擊而導(dǎo)致溫度計中的色譜柱分離。

然后可以通過使溫度計落在用大量紙張包裹的木質(zhì)表面上來再次連接柱子。“將溫度計保持在垂直位置，球部端朝下，距離覆蓋有紙的木材表面 4 到 6 英寸，然后放下。

溫度計球部碰到紙后，用另一只手抓住溫度計以防止破損。少量酒精可能會附著在酒精柱上方的毛細(xì)管部分。”

溫度計的高溫部分可以在白熾燈下加熱，這會將酒精帶到柱子上。

也可以將溫度計垂直安裝過夜，這將使酒精回流到色譜柱。

該溫度計不應(yīng)與分開的流體柱一起使用，因?yàn)樗ǔ?dǎo)致溫度測量不正確。

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