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溫度測量的基本概念

 來源:東方嘉儀 www.sim-placement.com  點擊:

溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量而用來量度物體溫度數值的標尺叫溫標。它規(guī)定了溫度的讀數起點(零點)和測量溫度的基本單位。目前國際上用得較多的溫標有華氏溫標、攝氏溫標、熱力學溫標和國際實用溫標。
 華氏溫標(oF)規(guī)定:在標準大氣壓下,冰的熔點為32度水的沸點為212度中間劃分180等分每第分為報氏1度符號為oF。
 攝氏溫度(℃)規(guī)定:在標準大氣壓下冰的熔點為0度水的沸點為100度中間劃分100等分每第分為報氏1度符號為℃。
 熱力學溫標又稱開爾文溫標或稱絕對溫標它規(guī)定分子運動停止時的溫度為絕對零度,液壓萬能試驗機記符號為K。
國際實用溫標是一個國際協(xié)議性溫標它與熱力學溫標相接近而且復現(xiàn)精度高使用方便。目前國際通用的溫標是1975年第15屆國際權度大會通過的《1968年國際實用溫標-1975年修訂版》記為:IPTS-68(Rev-75)。但由于IPTS-68溫示存在一定的不足國際計量委員會在18屆國際計量大會第七號決議授權予1989年會議通過了1990年國際溫標ITS-90ITS-90溫標替代IPTS-68。我國自1994年1月1日起全面實施ITS-90國際溫標。
 1990年國際溫標(ITS-90)簡介如下。
1.溫度單位
熱力學溫度(符號為T)是基本功手物理量它的單位為開爾文(符號為K)定義為水三相點的熱力學溫度的1/273.16。由于以前的溫標定義中,使用了與273.15K(冰點)的差值來表示溫度因此現(xiàn)在仍保留這各方法。
根據定義攝氏度的大小等于開爾文溫差亦可以用攝氏度或開爾文來表示。
國際溫標ITS-90同時定義國際開爾文溫度(符號為T90)和國際攝氏溫度(符號為t90)
2.國際溫標ITS-90的通則
ITS-90由0.65K向上到普朗克輻射定律使用單色輻射實際可測量的最高溫度。ITS-90是這樣制訂的即在全量程中任何溫度的T90值非常接近于溫標采納時T的最佳估計值與直接測量熱力學溫度相比T90的測量要方便得多而且更為精密并具有很高的復現(xiàn)性。
3. ITS-90的定義
第一溫區(qū)為0.65K到5.00K之間, T90由3He和4He的蒸氣壓與溫度的關系式來定義。
第二溫區(qū)為3.0K到氖三相點(24.5661K)之間T90是用氦氣體溫度計來定義.
第二溫區(qū)為平衡氫三相點(13.8033K)到銀的凝固點(961.78℃)之間,T90是由鉑電阻溫度計來定義.它使用一組規(guī)定的定義固定點及利用規(guī)定的內插法來分度.
銀凝固點(961.78℃)以上的溫區(qū),T90是按普朗克輻射定律來定義的,復現(xiàn)儀器為光學高溫計
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