怎样测气温?测时要注意什么?
地面气温一般指距地面1.25—2.0米处的大气温度。测量时,为了防止太阳辐射对观测值的影响,测温仪器必须放在百叶箱或防辐射罩内,并且还要满足测量元件有良好的通风条件。
测量气温的仪器常用的有以下几种:
(1)玻璃温度计:
感应部分是一个充满液体的玻璃球或柱,与感应部分相连的示度部分是一端封闭、粗细均匀的玻璃毛细管,测温液体通常用水银、酒精或甲苯等。由于玻璃球内液体的热胀系数远大于玻璃,毛细管中的液柱会随温度变化而升降。常用的玻璃温度计有最高温度表,最低温度表和干湿球温度表。
最高温度表
a) 最高温度表:是专门用来测定一定时间间隔的最高温度的,它的构造是在球部底处置一根玻璃针,直伸到毛细管口,使毛细管口变狭。温度上升时,水银膨胀,压力增大,迫使水银挤过狭管上升。温度下降时,因无足够压力使水银挤过狭管回到球部,水银柱就在狭管处断裂,于是狭管以上这段水银柱的顶端,就保持在过去一段时间内温度表曾感受到的最高温度示度上,因而可测得最高温度。
最低温度表
b) 最低温度表:是专门用来测定一定时间间隔的最低温度的,它用酒精作测温液,在毛细管内放一枚游标,温度上升时,酒精膨胀可越过游标上升,而游标本身由于顶端对管壁有足够的摩擦力,能维持在原处不动。温度下降时,酒精柱收缩到与游标顶端相接触时,由于酒精液面的表面张力比游标对管壁的摩擦力要大,使游标不致突破酒精柱顶而借液面的表面张力带动游标下滑。也就是说,游标只能降低,不能升高。所以,游标离球部较远一端的示度,就是一定时间间隔内曾经出现过的最低温度。
气温是怎样测定的
我们平时常用的玻璃温度计多为水银温度计,里边装的是汞。汞的沸点为356.95℃,这对于测 量一般气温是足够用的。但是,工业上有时要测量上千度的温度,这样一来,水银温度计就 不能用了。人们于是找到了金属镓来帮忙。
镓的沸点很高,为2070℃,但熔点很低,只有29.78℃。也就是说,把镓入在手上,人的体 温就能使之熔化。这一性质决定,用镓来测量29.78℃到2070℃内的温度最为适宜。人们把 镓充入耐高温的石英细管中,做成高温温度主,广泛用于工业领域。
热电偶温度计用于超高温的测量,它的的工作原理是:
两种不同的导体接触构成回路时,回路中将产生电势,这种电势的大小直接与两个接点之间的温度差有关,这种现象称为热电效应。利用热电效应制成的感温元件就是热电偶,利用热电偶作为感温元件组成的温度计就是热电偶温度计。
在古典电子理论中,热电势由温差电势和接触电势两部分构成。
温差电势是由均质导体的两端温度差引起的。接触电势是当两种不同的导体A与B接触时,因两者的自由电子密度不同,在接触点产生电子扩散,而形成的电势。接触电势不但是温度t的函数,其对热电势的贡献也远比温差电势大。
测出热电偶因为温度变化产生的热电势,根据热电势和温度变化之间的函数关系就能知道引起热电势的温度值。