影響玻璃溫度計(jì)使用的因素

時(shí)間：2014/1/14閱讀：1067

      玻璃溫度計(jì)測(cè)量溫度時(shí)測(cè)量不確定度的幾個(gè)主要來(lái)源，基本上可分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是玻璃溫度計(jì)在分度或檢定時(shí)由標(biāo)準(zhǔn)器本身的不確定度和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備帶來(lái)的。另一類(lèi)不確定度來(lái)源是玻璃溫度計(jì)的特性及測(cè)試方法所帶來(lái)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(jì)數(shù)值時(shí)，如果眼睛的視線(xiàn)與溫度計(jì)刻線(xiàn)不垂直，讀取的示值就會(huì)偏高或偏低。對(duì)于一等水銀溫度計(jì)，可通過(guò)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(duì)示值的影響

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

      三、毛細(xì)管不均勻?qū)κ局档挠绊?br />
      玻璃溫度計(jì)在標(biāo)尺定點(diǎn)、刻度和檢定時(shí)，是在幾個(gè)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(shí)際情況并非如此。由于毛細(xì)管孔徑并不均勻，會(huì)造成小間隔刻度有誤差。對(duì)于準(zhǔn)確度不高的溫度計(jì)，該誤差可忽略不計(jì)，但對(duì)于一、二等標(biāo)準(zhǔn)水銀溫度計(jì)必須進(jìn)行修正。

      四、露出液柱對(duì)示值的影響

      理論上，全浸式溫度計(jì)與局浸式溫度計(jì)使用的條件，應(yīng)與分度的條件一致。但有時(shí)由于條件所限，全浸式要做局浸式使用，露出液柱的影響會(huì)造成溫度計(jì)示值偏低。局浸式也會(huì)由于露出液柱在分度時(shí)與使用時(shí)的環(huán)境溫度不同，對(duì)示值產(chǎn)生影響。上述兩種情況對(duì)測(cè)溫造成的影響，必須通過(guò)對(duì)露出液柱溫度修正來(lái)消除這一影響。

      五、時(shí)間滯后對(duì)測(cè)量的影響

      溫度計(jì)的時(shí)間滯后誤差以時(shí)間常數(shù)表示。時(shí)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(shí)間。

      時(shí)間常數(shù)與溫度間的種類(lèi)、長(zhǎng)短、感溫泡的形狀及玻璃的厚薄有關(guān)，同時(shí)也與被測(cè)介質(zhì)周?chē)那闆r、液體或氣體的種類(lèi)以及是否均勻有關(guān)。由于溫度計(jì)有時(shí)間滯后誤差，所以在使用或檢定溫度計(jì)時(shí)，必須將溫度計(jì)與被測(cè)介質(zhì)真正達(dá)到熱平衡時(shí)方可讀數(shù)。

      六、零位變化對(duì)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(shí)，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(shí)如果將溫度計(jì)從高溫介質(zhì)中取出，突然降溫會(huì)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(huì)造成此時(shí)的零位比使用前有所降低。盡管這個(gè)零位的降低是暫時(shí)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(huì)逐漸恢復(fù)，但需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。這就是溫度計(jì)特別是標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)零位變化產(chǎn)生的原因。零位的變化會(huì)直接對(duì)溫度的測(cè)量不確定度產(chǎn)生影響。

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