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閱讀：18發布時間：2025-1-27
液體玻璃溫度計原理
玻璃溫度計中的液體是的測量溫度的設備，制造成本低且易于使用。
玻璃溫度計中的液體具有連接到密封玻璃管（也稱為桿或毛細管）的玻璃球部。
一個非常薄的開口，稱為孔，存在于球部并向下延伸到管子的中心。
球室通常充滿水銀或紅色酒精，當溫度升高時可以自由膨脹并上升到管中，并在溫度降低時收縮并向下移動。
在液體玻璃溫度計 (LIG) 中，熱敏元件是包含在刻度玻璃外殼中的液體。
用于測量溫度的原理是液體的表觀熱膨脹原理。
典型的玻璃液體溫度計如下圖所示。
玻璃管的背景覆蓋著白色的搪瓷，玻璃管的正面形成一個放大鏡，放大了液柱，便于讀取溫度。
在下圖（左）中，描繪了一個全玻璃溫度計，其刻度刻在桿上。
玻璃溫度計中的液體易碎，對于工業用途，溫度計安裝在保護外殼中，刻度刻在作為保護殼一部分的單獨板上。
工業溫度計如下圖所示。
它主要包括：
●一種球部，用作功能液體的容器，可以輕松膨脹或收縮容量。
●閥桿，“包含與球部相連的細小毛細管的玻璃管，并在底部擴大為部分充滿工作液體的球部”。
●基本上預先設置或印在閥桿上的溫度刻度，用于顯示溫度讀數。
●參考點，即校準點，見的是冰點。
●一種工作液體，通常是汞或酒精。
●一種惰性氣體，主要是氬氣或氮氣，填充在水銀上方的溫度計內以減少其揮發。
玻璃溫度計中使用的液體
好處
以下是與使用玻璃液體溫度計相關的主要優勢：
●它們比其他溫度測量設備相對便宜。
●它們使用起來很方便。
●與電子溫度計不同，它們不需要電源或電池來充電。
●它們可以經常應用于存在電力問題的地區。
●它們提供了非常好的重復性并且它們的校準不受影響。
限制
玻璃液體溫度計的使用也包括以下限制：
●它們被認為不適用于涉及或極低溫度的應用。
●它們不能應用于需要高精度結果的區域。
●與電子溫度計相比，它們非常脆弱和脆弱。因此，處理它們時必須格外小心，因為它們很可能會破裂。
●此外，他們無法提供數字化和自動化的結果。因此，它們的使用于僅手動讀數就足夠的區域，例如家用溫度計。
●“取出后應立即記錄溫度讀數，因為玻璃溫度計會受到環境溫度、握持它的手產生的熱量、清潔等的影響。應記錄該溫度，因為玻璃溫度計不提供測量值的召回溫度。”
●通過玻璃液體溫度計讀取溫度需要明亮的視力。
●包含在玻璃溫度計中的液體元素可能會由于潛在的化學物質泄漏而對健康有害或有風險。
●這些溫度計以攝氏度或華氏度顯示溫度。因此，如果需要以某種其他比例讀取溫度，則需要進行溫度轉換。
玻璃溫度計中的液體類型
有兩種主要類型的玻璃液體溫度計，如下所述：
1水銀溫度計
2酒精溫度計
水銀溫度計
這種類型的溫度計是由一位名叫Daniel Gabriel Fahrenheit的德國物理學家開發的 。
它由填充在玻璃管中的液體汞組成。在玻璃管的主體上，提供了便于讀取溫度的校準標記。
在溫度計的一端形成一個球部，其中包含部分的水銀。
這種水銀尺寸的膨脹和收縮在玻璃管的極細孔中進一步增加。它有助于提高溫度計的靈敏度。
通常，水銀上方的區域充滿惰性氣體，如氮氣。但是，該區域也可以疏散。
可以使用各種類型的玻璃水銀溫度計。“溫度計是一種的水銀溫度計，其功能是在靠近球部的頸部收縮。
隨著溫度升高，膨脹力迫使汞向上通過收縮。當溫度降低時，水銀柱在收縮處破裂，無法返回球部，將在管中保持靜止。”
借助溫度計，人們可以測量預定時間跨度內的溫度。
重置溫度計是一個非常簡單的過程，只需要快速擺動溫度計。
汞的凝固點為 – 38.83°C，此時它會凝固。然而，它不會在凝固時導致膨脹，因此不會有溫度計管玻璃破裂的危險。
每當溫度升高時，填充在玻璃管中汞上方的氮氣通常會從柱子上下來并卡在那里。
這整個動作可能會影響溫度計的功能。為了避免這種困難，當溫度降至 – 37°C 時，必須設法將水銀溫度計放入內部。
在溫度上限為 – 38.83°C 的地區，可以使用凝固點為 – 61.1°C 的汞合金溫度計。
酒精溫度計
在許多應用中，酒精溫度計正在取代水銀溫度計。
他們使用酒精作為玻璃管中的液體。酒精溫度計的測溫范圍從115°C到785°C，前者為酒精的凝固點，后者為酒精的沸點。
用于獲取環境溫度讀數的典型溫度計需要具有 -20°F 至 120°F 的溫度范圍，即 -30°C 至 50°C。
酒精是一種揮發性物質，可能會因機械沖擊而導致溫度計中的色譜柱分離。
然后可以通過使溫度計落在用大量紙張包裹的木質表面上來再次連接柱子。“將溫度計保持在垂直位置，球部端朝下，距離覆蓋有紙的木材表面 4 到 6 英寸，然后放下。
溫度計球部碰到紙后，用另一只手抓住溫度計以防止破損。少量酒精可能會附著在酒精柱上方的毛細管部分。”
溫度計的高溫部分可以在白熾燈下加熱，這會將酒精帶到柱子上。
也可以將溫度計垂直安裝過夜，這將使酒精回流到色譜柱。
該溫度計不應與分開的流體柱一起使用，因為它通常會導致溫度測量不正確。
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