实验室常用温度计工作原理详解

实验室常用温度计工作原理详解

在实验室环境中，温度测量是一项基本且重要的工作。不同的温度计因其工作原理和应用场景的不同，各自具有独特的优势。本文将为您详细介绍实验室中常见的八种温度计的工作原理，帮助您更好地选择和使用这些仪器。

1. 气体温度计

气体温度计多采用氢气或氦气作为测温物质，因为这两种气体的液化温度很低，接近绝对零度，因此具有很广的测温范围。这种温度计的精确度很高，常用于精密测量。

2. 电阻温度计

电阻温度计分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计，都是基于电阻值随温度变化的特性制成。金属温度计常用的材料有铂、金、铜、镍等纯金属，以及铑铁、磷青铜合金；半导体温度计则主要使用碳、锗等材料。电阻温度计使用方便可靠，测量范围大约在-260℃至600℃左右。

3. 温差电偶温度计

温差电偶温度计是一种在工业上广泛应用的测温仪器，其工作原理是利用温差电现象。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端，当工作端与自由端的温度不同时，就会产生电动势，从而形成电流。通过测量电学量并结合已知温度，可以测定未知温度。这种温度计适用于温差较大的场合，既能测量高达3000℃的高温，也能测量接近绝对零度的低温。

4. 高温温度计

高温温度计专门用于测量500℃以上的温度，常见的类型包括光测温度计、比色温度计和辐射温度计。这类温度计的原理和构造较为复杂，测量范围从500℃至3000℃以上，但不适合测量低温。

5. 指针式温度计

指针式温度计，也称寒暑表，主要用于测量室温。它采用双金属片作为感温元件，当温度变化时，由于铜和铁的热胀冷缩程度不同，双金属片会发生弯曲，从而带动指针转动，指示温度变化。

6. 玻璃管温度计

玻璃管温度计基于液体热胀冷缩的原理工作，常见的类型包括煤油温度计、水银温度计和红钢笔水温度计。这种温度计结构简单，使用方便，测量精度相对较高，价格低廉，但测量范围和精度受到玻璃质量和测温介质性质的限制，且容易破碎。

7. 压力式温度计

压力式温度计利用封闭容器内的液体、气体或饱和蒸气受热后产生的体积膨胀或压力变化作为测温信号。其基本结构包括温包、毛细管和指示表三部分。这种温度计的优点是结构简单、机械强度高、不怕震动、价格低廉且不需要外部能源。缺点是测温范围有限（一般在-80-400℃之间），热损失大，响应时间较慢。

8. 水银温度计

水银温度计是膨胀式温度计的一种，利用水银的热胀冷缩特性进行温度测量。水银的凝固点是-38.87℃，沸点是356.7℃，因此常用于测量0-150℃或500℃以内的温度。它只能作为就地监督的仪表，但测量简单直观，可以避免外部远传温度计的误差。

本文原文来自食品实验室服务