最常見的水銀溫度計的工作原理是利用水銀的熱漲冷縮。因為水銀的膨脹系數比較大,變化較明顯,适合測量較高的溫度,測量範圍約為15度至300度。酒精溫度計适合測量低溫,測量範圍約為-78度至110度,另外還有煤油溫度計,都是利用液體的熱脹冷縮來測量的。
紅外線測溫計是用紅外線接收器作為傳感器,任何物體都會有紅外線輻射,溫度越高輻射越大,感應到的輻射經過計算顯示出數字。
工業上用的壓力式溫度計是由充有感溫介質的溫包、傳壓元件及壓力敏感元件組成的。工作原理是:一定質量的液體,在體積不變的條件下,液體的壓力與溫度呈線形。
大部分溫度計的設計依據都是利用固體、液體、氣體受到溫度的影響從而産生熱脹冷縮的現象;或者在定容條件下,氣體或蒸氣壓強因區别溫度而變換;熱電效應的作用;電阻随溫度的變換而變換;熱輻射的影響等等。
總的來說,一切物質的任一物理屬性,隻要它随溫度的改變而發生單調的、顯著的變換,都可以用來标志溫度而做成溫度計。
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