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早於文藝複興時期熱電偶等溫度儀表就已開始研發

來源:www.kimmosasi.net作者:發表時間:2018-03-30 09:35:44

    熱和冷的感覺是人類經曆的基礎,但找到測量溫度的方法已經挑戰了許多偉大的思想。目前還不清楚古希臘人或中國人是否有測量溫度的方法,據榴莲视频下载app免费下载所知,熱電偶等溫度儀表的曆史開始於文藝複興時期。
    熱量是衡量身體或物質的能量的量度 - 能量越多,溫度越高。但是,與質量和長度的物理特性不同,它很難測量。大多數方法都是間接的,觀察熱量對某物產生的影響,並從中推斷出溫度。

    創建衡量標準也是一個挑戰。 1664年,羅伯特胡克提出用水的冰點作為零點,溫度由此測量。大約在同一時間,奧勒羅默看到需要兩個固定點,允許它們之間插值。他選擇的點是胡克的冰點,也是水的沸點。這當然會讓人感覺到冷熱的事情會變得如何。

    Gay-Lussac和其他從事天然氣法研究的科學家回答了這個問題。在19世紀,在研究溫度對氣體壓力的影響時,他們觀察到體積以每攝氏度1/267的比例升高(後來修訂為1 / 273.15)。這導致了零下273.15°C時的絕對零點概念。

    觀測擴展:熱電偶和雙金屬據報道,伽利略已經製造出一種能夠在1592年前後顯示溫度變化的裝置。這似乎是利用容器中的空氣收縮來吸取一列水,柱子的高度表明冷卻程度。但是,這受到氣壓的強烈影響,並不僅僅是一種新奇。

    榴莲视频下载app免费所知道的熱電偶是在1612年由聖托裏奧聖托裏奧發明的現在意大利發明的。他將液體密封在玻璃管內,觀察玻璃管在擴張時如何向上移動。管道上的刻度使得更容易看到變化,但係統缺乏精確的單位。

    與羅默一起工作的是丹尼爾·加布裏埃爾·華氏。他開始製造熱電偶溫度計,使用酒精和汞作為液體。汞是理想的,因為它在很大範圍內對溫度變化具有非常線性的響應,但對毒性的擔憂導致使用減少。現在已經開發出其他液體來代替它。液體溫度計仍廣泛使用,但控製燈泡浸入深度非常重要。使用熱套管有助於確保良好的傳熱。

    雙金屬溫度傳感器是在19世紀末發明的。這利用了粘合在一起的兩個金屬條的不同膨脹。溫度變化會產生彎曲,可用於激活溫控器或類似於燃氣烤架中使用的溫度計。精度低 - 可能是正負2度 - 但這些傳感器價格低廉,所以它們有很多應用。

    熱電效應19世紀早期,電力是一個令人興奮的科學研究領域,科學家很快發現金屬的阻力和導電性各不相同。 1821年,托馬斯約翰塞貝克發現,當不同金屬的末端接合並放置在不同溫度時,會產生電壓。帕爾帖發現,這種熱電偶效應是可逆的,可用於冷卻。

    同年,Humphrey Davey展示了金屬的電阻率與溫度的關係。五年後,貝克勒爾建議使用鉑鉑熱電偶來測量溫度,但直到1829年,Leopoldo Nobili才真正創建了該設備。

    C.H.在1932年發明的熱電偶溫度檢測器中也使用鉑。邁爾斯。這測量了一段鉑絲的電阻,通常被認為是最準確的熱電偶溫度傳感器。使用導線的RTD本質上是脆弱的,不適用於工業應用。近幾年來,電影RTD的發展已經不那麽準確,但更為強大。

    20世紀也看到了半導體溫度測量裝置的發明。它們對溫度變化具有良好的準確性,但直到最近還沒有線性。

    非常熱和熔化的金屬發光,發出熱量和可見光。它們也在較低的溫度下輻射熱量,但波長較長。英國天文學家威廉赫歇爾是1800年左右第一個認識到這種“黑暗”或紅外光導致發熱的人。 Nobili與他的同胞Melloni合作,通過連接一係列熱電偶來製造熱電堆,從而找到了探測這種輻射能量的方法。

    這在1878年由輻射熱測量儀跟隨。美國人塞繆爾蘭利發明,它用惠斯登電橋安排使用了兩條鉑金條,其中一條是變黑的。紅外輻射加熱引起阻力的可測量變化。

    輻射熱測量儀對各種波長範圍內的紅外光敏感。相比之下,自20世紀40年代以來開發的光子探測器型器件往往隻對有限波段的紅外線做出響應。硫化鉛探測器對3微米以下的波長敏感,而1959年發現的HgCdTe三元合金開啟了根據特定波長定製探測器的大門。

    如今,廉價的紅外高溫計得到廣泛應用,而熱電偶在價格下降的時候正在尋找更多的應用。
 
    當華氏製造溫度計時,他意識到他需要一個溫度計。他將鹽水的冰點設定在30度,其沸點高出180度。隨後,決定使用純水,該水在稍高的溫度下凍結,使榴莲视频下载app视频免费在32°F冷凍並在212°F沸騰。

    25年後,Anders Celsius提出了0到100的尺度,今天以他的名字命名。後來,威廉湯姆森,後來的開爾文勳爵提出用絕對零點作為攝氏溫度係統的起點,在規模的一端看到固定點的好處。這導致了今天在科學領域使用的開爾文尺度。

    今天,溫度測量標尺在標題為國際溫度係統90或簡稱ITS-90的文件中定義。榴莲视频下载app视频免费榴莲视频下载app视频免费儀表希望檢查或更好地了解其測量單位的讀者應該獲得一份副本。

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