1、感溫泡
感溫泡位于溫度計的下端,是玻璃液體溫度計的感溫部分,可容納絕大部分的感溫液,所以也稱為貯液泡。感溫泡直接由玻璃毛細(xì)管加工制成(稱拉泡)或由焊接一段薄壁玻璃管制成(稱接泡)。
2、玻璃毛細(xì)管
玻璃毛細(xì)管是連接在感溫泡上的中空細(xì)玻璃管,感溫液體隨溫度變化在其內(nèi)上下移動。
3、標(biāo)尺
標(biāo)尺用來表明所測溫度的高低,其上標(biāo)有數(shù)字和M度單位符號??蓪⒈硎緲?biāo)尺的分度線直接刻在毛細(xì)管表面,或單獨刻在白瓷板上襯托在毛細(xì)管背面。
4、安全泡
安全泡是指位于玻璃毛細(xì)管頂端的擴大泡,其容積大約為毛細(xì)管容積的三分之一。安全泡的作用有兩個:
(1)當(dāng)被測溫度超過測量上限時,防止由于溫度過高而使玻璃管破裂和液體膨脹沖破溫度計。
(2)便于接上中斷的液柱。
5、中間泡
中間泡是為了提高示值的準(zhǔn)確度,在感溫泡和標(biāo)尺卜限刻度之間制作的一個貯液泡。目的是當(dāng)溫度計上升到下限刻度時,能容納膨脹的液體,這樣可使具有較高側(cè)量上限的溫度計的標(biāo)尺縮短。對于比較精密的溫度計還設(shè)有輔助標(biāo)尺,即在中間泡下面刻有零位線,以便檢查溫度計的零位變化。
6、感溫液
感溫液是封裝在溫度計感溫泡內(nèi)的測溫物質(zhì)。通常需要根據(jù)溫度計的側(cè)鼓范圍、準(zhǔn)確度、靈敏度、穩(wěn)定性、使用場所、溫度計的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)成本等因素選擇感溫液的種類。無論怎樣選擇感溫液均應(yīng)滿足以下條件:
(1)體膨脹系數(shù)大;
(2)貓度小,表面張力大;
(3)在較寬的溫度范圍內(nèi)能保持液態(tài);
(4)在使用溫度范圍內(nèi),化學(xué)性能穩(wěn)定;
(5)在高溫狀態(tài)下蒸氣壓低;
(6)便于提純,不變質(zhì),無沉淀現(xiàn)象。
常用的感溫液有水銀、甲苯、乙醉和煤油等有機液體。
二、測溫原理
玻璃液體溫度計是根據(jù)物質(zhì)的熱脹冷縮原理制成的。它利用作為介質(zhì)的感溫液體隨溫度變化而體積發(fā)生變化與玻璃隨溫度變化而體積變化之差來測試溫度。可見,溫度計所顯示的示值即為液體體積與玻璃毛細(xì)管體積變化的差值。為了進(jìn)一步說明玻璃液體溫度計的測溫原理,特引進(jìn)體膨脹和視膨脹的概念。
1、體膨脹
物質(zhì)受熱后的熱膨脹包括體積膨脹與壓力膨脹,這里只考慮體積膨脹,簡稱體膨脹。描述體膨脹大小的量稱為體膨脹系數(shù)。通常把溫度變化I℃所引起的物質(zhì)體積的變化與它在0℃時的體積之比,稱為平均體膨脹系數(shù),用口來表示。
當(dāng)溫度由t1變化到t2時,就有:
