簡介
常用的液體有酒精和二甲苯兩種,常用的酒精的凝固點是-177.5℃,沸點是﹢78.5℃。18℃時的熱膨脹係數為1.10×10 ℃ ,導熱係數為15.9×10 j/(cm s℃),比熱為3.68J/(g·℃)。
組成
液體溫度計的結構基本上是由裝有感溫液(或稱測溫介質)的感溫泡、玻璃毛細管和刻度標尺三部分組成.感溫泡位於溫度計的下端,是玻璃液體溫度計感溫的部分,可容納絕大部分的感溫液,所以也稱為貯液泡.感溫泡或直接由玻璃毛細管加工製成(稱拉泡)或由焊接一段薄壁玻璃管制成(稱接泡).感溫液是封裝在溫度計感溫泡內的測溫介質.具有體膨脹係數大,粘度小.在高溫下蒸氣壓低,化學性能穩定,不變質以及在較寬的溫度範圍內能保持液態等待點.常用的有水銀.以及甲苯、乙醇和煤油等有機液體.玻璃毛細管是連線在感溫泡上的中心細玻璃管,感溫液體隨溫度的變化在裡面移動.標尺是將分度線直接刻在毛細管表面,同時標尺上標有數字和溫度單位符號,用來表明所測溫度的高低。
優缺點
用有機液體作玻璃溫度表的優點是:
一、可用於低溫;二、膨脹係數大。
缺點為:
一、濕潤玻璃,易發生斷柱現象;二、導熱係數小,球內溫度分布不均勻;三、飽和蒸氣壓高,溫度降低時會有液體小滴凝結在毛細管上部中空部分。
測溫原理
有機液體溫度計採用熱脹冷縮效應的測溫原理:當溫度變化時,玻璃球中的液體體積會發生膨脹或收縮,使進入毛細管中的液柱高度發生變化,從刻度上可指示出溫度的變化。
溫度表的刻度分辨力高低與溫度表的靈敏度有關,靈敏度大,則溫度表的刻度分辨力高。要提高溫度表的靈敏度,可增大測溫液的體積或減小毛細管的直徑。但增大測溫液的體積,不易於與被測物質取得熱平衡,造成較大的滯後誤差,且容易使球部產生變形;而減小毛細管直徑則會使毛細管不易加工均勻,造成液柱上升不均勻,影響測量準確性。因此,應取適當的靈敏度。
誤差來源
(1)零點永遠位移
(2)球部暫時變形
(3)壓力變化
(4)刻度不準確
(5)讀數方法不正確
(6)熱滯效應
(7)酒精溫度表產生誤差的特殊原因
(8)最高溫度表產生誤差的特殊原因
上述一系列原因引起的誤差,有的屬於系統誤差,有的屬於隨機誤差。對於系統誤差,可以通過檢定獲得器差,從而對測量結果加以修正。