玻璃温度计
科技名词定义中文名称:玻璃温度计英文名称:liquid-in-glass thermometer定义:利用液体与贮液管球温度膨胀系数不同,读取液体在玻璃毛细管中的高度位置示值的温度测量仪表。应用学科:机械工程(一级学科);工业自动化仪表与系统(二级学科);温度测量仪表-温度测量仪表名称(三级学科)
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玻璃温度计简介影响玻璃温度计使用的因素生活当中常用的玻璃温度计
编辑本段玻璃温度计简介 玻璃温度计是一种经过人工烧制、灌液等十几道工艺制作而成,价格低廉、测量准确、使用方便、无需电源的传统测温产品。在生产和生活中得到广泛的应用。以圆棒或三角棒玻璃作为原材料,以水银或有机溶液(煤油、酒精等)作为感温液,制作出适合不同需求的各种产品。从使用方法上区分,可以分为全浸式温度计和局浸式温度计两种,全浸式温度计在测量液体时需要将玻璃温度计全部放入被测物中,局浸式只需浸入温度计上标明的指定位置即可;从刻度面形式又可分为酸蚀刻度和丝印刻度,酸蚀刻度是一种腐蚀雕刻技术,将刻度值写在玻璃棒上,丝印刻度采用丝网印刷工艺将数字线条图形印在玻璃上,然后经过热处理形成了红褐色、黑色等色彩的釉面效果,耐酸碱油腐蚀,不退色,永不磨损。 玻璃棒式温度计通常为直型,也可根据用户的需要制作各种角度。以有机液体为感温液的玻璃温度计可以测量-100~+200℃以内温度,而水银温度计可以测量-30~+600℃以内温度。编辑本段影响玻璃温度计使用的因素 玻璃温度计测量温度时测量不确定度的几个主要来源,基本上可分为两大类。一类是玻璃温度计在分度或检定时由标准器本身的不确定度和标准设备带来的。另一类不确定度来源是玻璃温度计的特性及测试方法所带来的。主要表现为有六点: 一、人员读数的影响 在读取温度计数值时,如果眼睛的视线与温度计刻线不垂直,读取的示值就会偏高或偏低。对于一等水银温度计,可通过正、反两方面并取其平均值,以消除或减小读数偏差。 二、标尺位移对示值的影响 由于温度计的玻璃受热后产生热膨胀,导致内标式温度计的标尺与毛细管的相对位置会产生微小的变化,从而影响温度示值,成为一个测量不确定度分量。一般而言有热膨胀产生的此项分量可忽略不计。 三、毛细管不均匀对示值的影响 玻璃温度计在标尺定点、刻度和检定时,是在几个规定的点上进行的。这种分度和检定方法基于把毛细管看成均匀的,而实际情况并非如此。由于毛细管孔径并不均匀,会造成小间隔刻度有误差。对于准确度不高的温度计,该误差可忽略不计,但对于一、二等标准水银温度计必须进行修正。 四、露出液柱对示值的影响 理论上,全浸式温度计与局浸式温度计使用的条件,应与分度的条件一致。但有时由于条件所限,全浸式要做局浸式使用,露出液柱的影响会造成温度计示值偏低。局浸式也会由于露出液柱在分度时与使用时的环境温度不同,对示值产生影响。上述两种情况对测温造成的影响,必须通过对露出液柱温度修正来消除这一影响。 五、时间滞后对测量的影响 温度计的时间滞后误差以时间常数表示。时间常数就是温度示值上升或下降到终值和初始值之差的 62.3%所需的持续时间。 时间常数与温度间的种类、长短、感温泡的形状及玻璃的厚薄有关,同时也与被测介质周围的情况、液体或气体的种类以及是否均匀有关。由于温度计有时间滞后误差,所以在使用或检定温度计时,必须将温度计与被测介质真正达到热平衡时方可读数。 六、零位变化对示值的影响 零点变化是由玻璃的热后效引起的。当玻璃感温泡所感受的温度逐渐升高时,玻璃分子也随之重新进行排列,温度升高使得玻璃感温泡的体积增大,这时如果将温度计从高温介质中取出,突然降温会使玻璃分子的重新排列而跟不上温度的变化,从而使温度感温泡的体积不能恢复原状,这就是玻璃的热后效。由于热后效,使感温泡的体积比使用前稍大了一些,所以会造成此时的零位比使用前有所降低。尽管这个零位的降低是暂时的,以后随着玻璃分子结构慢慢的恢复,感温泡的体积也会逐渐恢复,但需要相当长的时间。这就是温度计特别是标准温度计零位变化产生的原因。零位的变化会直接对温度的测量不确定度产生影响。编辑本段生活当中常用的玻璃温度计 在生活当中常用到的玻璃温度计就属玻璃体温计了。它可使随体温升高的水银柱保持原有位置,便于使用者随时观测自己的体温状况。 玻璃体温计可分为口腔用体温计与肛门用体温计 。口腔用体温计感温泡(水银球)细而长,全长110毫米;肛门用体温计的感温炮粗而短,全长110毫米左右,精神失常和高热神志不清的病人及幼儿和不能用鼻呼吸者都不能用口温计测,只能用肛温计测。 由于玻璃的结构比较致密,水银的性能非常稳定,所以玻璃体温计具有示值准确、稳定性高的特点,还有价格低廉、不用外接电源的优点,深受人们特别是医务工作者的信赖。但玻璃体温计的缺陷也比较明显,易破碎,存在水银污染的可能;测量时间比较长,对急重病患者、老人、婴幼儿等使用不方便,读数比较费事等。 玻璃体温计可分为片式体温计、电子式体温计、耳式体温计三类: 一、片式体温计 不断发展的新技术又带来了一种非常奇特的体温计,可以叫片式体温计或点阵式体温计。这种体温计只有名片大小,长6~7厘米、宽0.5厘米左右,上面布满了一些附有数字的排列整齐的圆点。在进行体温测试后,某一数值以下的圆点会全都变暗,而其余圆点颜色不变,使用者即可根据上述变化确定体温。这种温度计价格不高,体积较小,便于携带和储存,本身污染非常小,特别适用于机构,可以一次性使用,避免交叉感染。 玻璃体温计属于国家强制检定计量器具,而且生产和使用历史较长,无论是在产品质量还是在监督管理方面基本上比较规范。但是,很多数字温度计、耳温计以前是以保健用品和礼品的形象出现在市场上,一直未受到国家有关部门严密有效的监督管理。 二、电子式体温计 目前有很多类型的新式体温计。电子式体温计利用某些物质的物理参数(如电阻、电压、电流等)与环境温度之间存在的确定关系,将体温以数字的形式显示出来,读数清晰,携带方便。其不足之处在于示值准确度受电子元件及电池供电状况等因素影响,不如玻璃体温计。 三、耳式体温计 体温计一般在腋下、口腔、直肠等处使用,在实际应用中,人们普遍感觉不方便或不舒服。耳式体温计是通过测量耳朵鼓膜的辐射亮度,非接触地实现对人体温度的测量。只需将探头对准内耳道,按下测量钮,仅有几秒钟就可得到测量数据,非常适合急重病患者、老人、婴幼儿等使用。但在使用初期,使用者由于不太熟悉这种操作方式,可能会得到几个不同的测量数据,一般来讲实测值即是所要数据。使用者熟悉后会比较满意这种体温计。
