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7 温度测量
概述
一、温度的基本概念和测量方法
温度是一个基本物理量。
温度的宏观概念是冷热程度的表示,或者说,互为热平衡的两物体,其温度相等。
温度的微观概念是大量分子运动平均强度的表示。分子运动愈激烈其温度表现越高。
温度标志着物质内部大量分子无规则运动的剧烈程度。温度越高,表示物体内部分子热运动越剧烈。
模拟图:在一个密闭的空间里,气体分子在高温时的运动速度比低温时快!
低温
高温
二、温标
温度的数值表示方法称为温标。
它规定了温度的读数的起点(即零点)以及温度的单位。各类温度计的刻度均由温标确定。

经验温标的基础是利用物质体膨胀与温度的关系。
在两个易于实现且稳定的温度点之间所选定的测温物质体积的变化与温度成线性关系。
按照这个原则建立的有摄氏温标、华氏温标。
几种温标的对比
正常体温为37 C ,相当于华氏温度多少度?
摄氏温标:所用标准仪器是水银玻璃温度计。分度方法是规定在标准大气压力下,水的冰点为零度,沸点为100度,水银体积膨胀被分为100等份,对应每份的温度定义为1摄氏度,单位为“ºC”。
华氏温标:标准仪器是水银温度计,按照华氏温标,水的冰点为32ºF,沸点是212ºF。分成180份,对应每份的温度为1华氏度,单位为“ºF”。摄氏温度和华氏温度的关系为
----开尔文温标,或称绝对温标
规定分子运动停止时的温度为绝对零度。
水的三相点,
水的凝固点,0℃,相当华氏温标32℉。
热力学温标(符号为T)它的单位为开尔文(符号为K),定义为水三相点的热力学温度的1/。
热力学温标(K)
热力学温标是建立在热力学第二定律基础上的最科学的温标,是由开尔文(Kelvin)根据热力学定律提出来的,因此又称开氏温标。它的符号是T,单位是开尔文(K) 。
威廉·汤姆逊·开尔文勋爵像
三、测温方法与测温仪器的分类
1. 接触式测温
测温元件直接与被测对象相接触,两者之间进行充分的热交换,最后达到热平衡,这时感温元件的某一物理参数的量值就代表了被测对象的温度值。
2、非接触式测温
感温元件不与被测对象相接触,而是通过辐射进行热交换