玻璃液體溫度計的結構與測量原理

　　F感溫液

　　感溫液是封裝在溫度計感溫泡內的測溫物質。通常需要根據溫度計的側鼓范圍、準確度、靈敏度、穩定性、使用場所、ig度計的結構和生產成本等因素選擇感溫液的種類。無論怎樣選擇感溫液.均應滿足以下條件:

(1)體膨脹系數大;

　　(2)貓度小，表面張力大;

　　(3)在較寬的溫度范圍內能保持液態;

　　(4)在使用溫度范圍內，化學性能穩定;

　　(5)在高溫狀態下蒸氣壓低;

　　(6)便于提純，不變質.無沉淀現象。

　　常用的感溫液有水銀、甲苯、乙醉和煤油等有機液體。

　　2瀏溫原理

　　玻璃液體溫度計是根據物質的熱脹冷縮原理制成的。它利用作為介質的感溫液體隨溫度變化而體積發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管體積變化的差值。為了進一步說明玻璃液體溫度計的測溫原理，特引進體膨脹和視膨脹的概念。

　　A體膨脹

　　物質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。通常把溫度變化I℃所引起的物質體積的變化與它在0℃時的體積之比，稱為平均體膨脹系數，用口來表示。

　　當溫度由t1變化到t2時，就有

　　B視膨脹

　　當溫度計受熱時，感溫液體受熱膨脹，使感溫液體在毛細管中上升。同時感溫泡和毛細管也因受熱膨脹而容積增大，使得感溫液柱下降。但由于感溫液的體膨脹系數大，而玻璃的體膨脹系數小，其結果是感沮液體上升了一段距離。所以，感沮液體在玻璃毛細管中隨溫度上升而上升，或隨沮度下降而下降。感溫液與玻璃體膨脹系數之差被稱為視膨脹系數，表示如下

　　式中K—玻璃液體溫度計的視膨脹系數，℃-1;

　　Y—玻璃的體膨脹系數.℃-1’。

　　綜上所述.玻璃液體溫度計的示值實際上是感溫液體積與玻璃體積變化之差值。