影響玻璃溫度計使用的因素

來源：常州市雙發(fā)熱工儀表廠 2014年01月14日 17:20

      玻璃溫度計測量溫度時測量不確定度的幾個主要來源，基本上可分為兩大類。一類是玻璃溫度計在分度或檢定時由標(biāo)準(zhǔn)器本身的不確定度和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備帶來的。另一類不確定度來源是玻璃溫度計的特性及測試方法所帶來的。主要表現(xiàn)為有六點(diǎn)：

      一、人員讀數(shù)的影響

      在讀取溫度計數(shù)值時，如果眼睛的視線與溫度計刻線不垂直，讀取的示值就會偏高或偏低。對于一等水銀溫度計，可通過正、反兩方面并取其平均值，以消除或減小讀數(shù)偏差。

      二、標(biāo)尺位移對示值的影響

      由于溫度計的玻璃受熱后產(chǎn)生熱膨脹，導(dǎo)致內(nèi)標(biāo)式溫度計的標(biāo)尺與毛細(xì)管的相對位置會產(chǎn)生微小的變化，從而影響溫度示值，成為一個測量不確定度分量。一般而言有熱膨脹產(chǎn)生的此項分量可忽略不計。

      三、毛細(xì)管不均勻?qū)κ局档挠绊?br />
      玻璃溫度計在標(biāo)尺定點(diǎn)、刻度和檢定時，是在幾個規(guī)定的點(diǎn)上進(jìn)行的。這種分度和檢定方法基于把毛細(xì)管看成均勻的，而實際情況并非如此。由于毛細(xì)管孔徑并不均勻，會造成小間隔刻度有誤差。對于準(zhǔn)確度不高的溫度計，該誤差可忽略不計，但對于一、二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計必須進(jìn)行修正。

      四、露出液柱對示值的影響

      理論上，全浸式溫度計與局浸式溫度計使用的條件，應(yīng)與分度的條件一致。但有時由于條件所限，全浸式要做局浸式使用，露出液柱的影響會造成溫度計示值偏低。局浸式也會由于露出液柱在分度時與使用時的環(huán)境溫度不同，對示值產(chǎn)生影響。上述兩種情況對測溫造成的影響，必須通過對露出液柱溫度修正來消除這一影響。

      五、時間滯后對測量的影響

      溫度計的時間滯后誤差以時間常數(shù)表示。時間常數(shù)就是溫度示值上升或下降到終值和初始值之差的 62.3%所需的持續(xù)時間。

      時間常數(shù)與溫度間的種類、長短、感溫泡的形狀及玻璃的厚薄有關(guān)，同時也與被測介質(zhì)周圍的情況、液體或氣體的種類以及是否均勻有關(guān)。由于溫度計有時間滯后誤差，所以在使用或檢定溫度計時，必須將溫度計與被測介質(zhì)真正達(dá)到熱平衡時方可讀數(shù)。

      六、零位變化對示值的影響

      零點(diǎn)變化是由玻璃的熱后效引起的。當(dāng)玻璃感溫泡所感受的溫度逐漸升高時，玻璃分子也隨之重新進(jìn)行排列，溫度升高使得玻璃感溫泡的體積增大，這時如果將溫度計從高溫介質(zhì)中取出，突然降溫會使玻璃分子的重新排列而跟不上溫度的變化，從而使溫度感溫泡的體積不能恢復(fù)原狀，這就是玻璃的熱后效。由于熱后效，使感溫泡的體積比使用前稍大了一些，所以會造成此時的零位比使用前有所降低。盡管這個零位的降低是暫時的，以后隨著玻璃分子結(jié)構(gòu)慢慢的恢復(fù)，感溫泡的體積也會逐漸恢復(fù)，但需要相當(dāng)長的時間。這就是溫度計特別是標(biāo)準(zhǔn)溫度計零位變化產(chǎn)生的原因。零位的變化會直接對溫度的測量不確定度產(chǎn)生影響。

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