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温度计的温度的测量技术普及

2010-12-16

                                                          温度计的温度的测量技术普及
    温度和温标
1、温度的基本概念
温度是表征物体冷热程度的物理量。从微观上来说，物体温度的高低标志着组成物体的大量分子无规则运动的剧烈程度，即对其分子平均动能大小的一种度量。显然，物体的物理、化学特性与温度密切相关。
温度概念的建立以及温度的测量都是以热平衡为基础的。当两个冷热不同的物体接触后就会产生导热换热，即热量从高温物体向低温物体传递，直到两物体温度相等，即达到热平衡为止，这就是温度基本的性质。
2、温度的测量
温度是难于准确测量的一个基本物理量。虽然有时可通过人的感觉来感知物体的冷热程度，但是单凭人的感觉来判断温度的高低是不科学的，也无法定量，不但所能感知的温度范围很窄，而且容易出现差错。例如，用手法去摸同一环境中的铁块和木块，尽管二者具有相同的温度，但由于铁比木头传热快，所以给人们的感觉是铁块比木块凉，因此常有人得出铁块比木块温度低的错误结论。因此物体温度的准确测量要靠专门的仪器——温度计来进行。
温度不能像长度、时间等物理量那样可直接进行测量。但人们发现，许多物质的物理特性都与温度有密切的关系，例如物体的尺寸、体积、电导率、热电动势和辐射功率等都随着温度的不同而改变。因此借助于这些物质某些特性的变化可间接地获得温度值。
3、温标
为了保证温度量值的统一和准确，应该建立了一个用来衡量温度的标准尺度，简称为温标。温度的高低必须用数字来说明，温标就是温度的数值表示方法。各种温度计的数值都是由温标决定的，即温度计必须先进行分度，或称标定。好比一把测量长度的尺子，预先要在尺子上刻线后，才能用来测量长度。由于温度这个量比较特殊，只能借助于某个物理量间接表示，因此温度的尺子不能像长度的尺子那样明显，它是将一些物质的“相平衡温度”作为固定点刻在“标尺”上，而固定点中间的温度值则是利用一种函数关系来描述，称为内插函数（或内插议程）。通常把温度计、固定点和内插议程称为温标的“三要素”，或称为三个基本条件。
   4、温标的传递
各国都要根据国际温标的规定，相应地建立起自己国家的温度标准。为保证这个标准化的可靠性，还要与国际温标进行比对。通过这种方法建立起来的温标就可作为国温度测量的更高依据，即国家基准。我国的国家基准保存在中国计量科学研究院，而各个地区、省、市计量局的标准要定期与上一级基准、工作基准、Ⅰ级基准、Ⅱ级基准以及工作用仪表。不管哪一等级的仪表都必须定期到一级计量部门进行检定，这样才能保证准确可靠。因此对测温仪表进行检定是除了对测温仪表分度以外的另一项重要任务。