溫度測量儀表

很早以前，人們在燒窯和冶鍛時，通常是憑借火焰和被加熱物體的顏色來判斷溫度的高低。據(jù)記載，1780年韋奇伍德根據(jù)瓷珠在高溫下顏色的變化，來識別燒制陶瓷的溫度，后來又有人根據(jù)陶土制的熔錐在高溫下彎曲變形的程度，來識別溫度。

1709年，德國的華倫海特于荷蘭首次創(chuàng)立溫標(biāo)，隨后他又經(jīng)過多年的分度研究，到1714年制成了以水的冰點為32度、沸點為212度、中間分為180度的水銀溫度計，即至今仍沿用的華氏溫度計。

1742年，瑞典的攝爾西烏斯制成另一種水銀溫度計，它以水的沸點為100度、冰點作為 0度。到1745年，瑞典的林奈將這兩個固定點顛倒過來，這種溫度計就是至今仍沿用的攝氏溫度計。

早在1735年，就有人嘗試利用金屬棒受熱膨脹的原理，制造溫度計，到18世紀(jì)末，出現(xiàn)了雙金屬溫度計；1802年，查理斯定律確立之后，氣體溫度計也隨之得到改進和發(fā)展，其精確度和測溫范圍都超過了水銀溫度計。

1821年，德國的塞貝克發(fā)現(xiàn)熱電效應(yīng)；同年，英國的戴維發(fā)現(xiàn)金屬電阻隨溫度變化的規(guī)律，這以后就出現(xiàn)了熱電偶溫度計和熱電阻溫度計。1876年，德國的西門子制造出第一支鉑電阻溫度計。

輻射溫度計和光學(xué)高溫計是20世紀(jì)初，維思定律和普朗克定律出現(xiàn)以后，才真正得到實用。從60年代開始，由于紅外技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了利用各種新型光敏或熱敏檢測元件的輻射溫度計(包括紅外輻射溫度計)，從而擴大了它的應(yīng)用領(lǐng)域。^[1] 

2度量標(biāo)準(zhǔn)

各種溫度計產(chǎn)生的同時就規(guī)定了各自的分度方法，也就出現(xiàn)了各種溫標(biāo)，如原始的攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)、氣體溫度計溫標(biāo)和鉑電阻溫標(biāo)等 。為了統(tǒng)一溫度的量值，以達到國際通用的目的，國際權(quán)度局最早規(guī)定以玻璃水銀溫度計為基準(zhǔn)儀表，統(tǒng)一用攝氏溫標(biāo)。后經(jīng)數(shù)次改革，到1927年改用以熱力學(xué)溫度為基礎(chǔ)、以純物質(zhì)的相變點為定義固定點的國際溫標(biāo) ，以后又經(jīng)多次修改完善。

國際現(xiàn)代通用的溫標(biāo)是1967年第13次國際權(quán)度大會通過的 ，1968年國際實用溫標(biāo)。它以13個純物質(zhì)的相變點，如氫三相點，即氫的固、液、氣三態(tài)共存點(-259．34℃)；水三相點(0.01℃)和金凝固點(1064.43℃)等，作為定義固定點來復(fù)現(xiàn)熱力學(xué)溫度的。

中間插值在-259.34～630.74℃之間 ，用基準(zhǔn)鉑電阻；在630.74～1064.43℃之間，用基準(zhǔn)鉑銠-鉑熱電偶；在1064.43℃以上用普朗克公式復(fù)現(xiàn)。

3分類

溫度測量儀表的種類繁多，但可按作用原理，測量方法，測量范圍作如下分類：

按作用原理分類

溫度的測量是借助于物體在溫度變化時，它的某些性質(zhì)隨之變化的原理來實現(xiàn)的。但是，并不是任意選擇某種物理性質(zhì)的變化就可做成溫度計。用于測溫的物體的物理性質(zhì)要求連續(xù)、單值的隨溫度變化，不與其它因素有關(guān)，而且復(fù)現(xiàn)性好，便于精確測量。

目前按作用原理制作的溫度計主要有膨脹式溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計，熱電偶高慍計和輻射高溫計等幾種。它們是分別利用物體的膨脹，壓力、電阻、熱電勢和輻射性質(zhì)隨溫度變化的原理制成的。

按測量方法分類

溫度測量時按感溫元件是否直接接觸被測溫度場（或介質(zhì)）而分成接觸式溫度測量儀表（膨脹式溫度計，壓力式溫度計、電阻溫度計和熱電偶高溫計屬此類）和非接觸式溫度測量儀表（如輻射式高溫計）兩類。

接觸式測溫法的特點是測溫元件直接與被測對象相接觸，兩者之間進行充分的熱交換，最后達到熱平衡，這時感溫元件的某一物理參數(shù)的量值就代表了被測對象的溫度值。這種測溫方法優(yōu)點是直觀可靠，缺點是感溫元件影響被測溫度場的分布，接觸不良等都會帶來測量誤差，另外溫度太高和腐蝕性介質(zhì)對感溫元件的性能和壽命會產(chǎn)生不利影響。

非接觸測溫法的特點是感溫元件不與被測對象相接觸，而是通過輻射進行熱交換，故可避免接觸測溫法的缺點，具有較高的測溫上限。此外，非接觸測溫法熱慣性小，可達千分之一秒，便于測量運動物體的溫度和快速變化的溫度。由于受物體的發(fā)射率、被測對象到儀表之間的距離以及煙塵、水汽等其他介質(zhì)的影響，這種測溫方法一般測溫誤差較大。

按測量溫度范圍分類

通常將測量溫度在600℃以下的溫度測量儀表叫溫度計，如膨脹式溫度計，壓力式溫度計和電阻溫度計等。測量溫度在600℃以上的溫度測量儀表通常叫高溫計，如熱電高溫計和輻射高溫計。