实验 温度测定.ppt

实验1 温度测定;【实习内容】一、测温方法和测温仪器 温度是征表物质冷热程度的物理量，反映物质所具内能的多少，它是基本的气象要素之一，也是气象、农业、林业、生态、环境等众多学科中普遍使用的热量指标。实际中对温度进行测量的项目主要有空气温度、地面及其它表面温度、土壤温度、水温等。 温标是用于衡量物体温度大小的量度标尺。制定温标时，常以标准大气压力下纯水的冰点和沸点作为基准点，再把这两点之间等分为若干份，每份为一度。常用的温标有摄氏温标、华氏温标和绝对温标，摄氏温标的单位为摄氏度℃，是将标准大气压力下纯水的冰点作为0℃，沸点作为100℃，中间等分为100份，每份为1℃；华氏温标的单位为华氏度℉，是将标准大气压力下纯水的冰点作为32℉，沸点作为212℉，中间等分为180份，每份为1℉；绝对温标的单位为开尔文K，是根据理想气体的在一定压力下，体积和温度之间的线性关系得到的，又称为标准温标、热力学温标或开尔文温标。我国在实际工作和日常生活中均采用摄氏温标。;三种温标的换算关系如下：摄氏温标：C=5/9(F-32)华氏温标: F=9/5(C+32) 绝对温标: K=273.15+C;二、温度表的种类及构造原理 温度表（玻璃液体温度表）一般采用水银或酒精作为测温液体，利用水银或酒精热胀冷缩的特性来对温度进行测量。 水银性能稳定、导热系数大且不浸润玻璃，精度和灵敏度高，因此玻璃液体温度表多采用水银温度表，但水银的凝固点较高，为-38.9℃，不能用于测量-36℃以下的低温. 酒精的稳定性和导热性、精度和灵敏度均较水银为差，且浸润玻璃，但酒精的凝固点很低，为-117.5℃，故测量-36℃以下的低温时要采用酒精温度表，并且用于测量最低温度的最低温度表因其特殊的构造亦采用酒精温度表。; 玻璃液体温度表主要由感应球部、毛细管、刻度磁板和外套管四个部分构成，见图2-1，读数精确到0.1℃。常用的温度表主要有普通温度表、最高温度表、最低温度表、曲管地温表和直管地温表等，除普通温度表中的干湿球温度表的刻度分度为0.2℃外，其它的温度表的刻度分度均为0.5℃。;1．普通温度表 普通温度表用于读取观测时的温度，一般采用水银温度表，但测量-36℃以下的低温时则使用酒精温度表。普通温度表主要有干湿球温度表和地面普通温度表。测量地面温度的普通温度表称地面普通温度表；测量空气温度的普通温度表称为干球温度表，如果普通温度表的感应球部包裹着湿润的纱布，便为湿球温度表，湿球温度表和干球温度表配合可测量空气湿度。干湿球温度表主要有百叶箱干湿表和通风干湿表，百叶箱干湿表安置在百叶箱中，测量1.5m高度的空气温湿度；通风干湿表是一种带有机械通风装置的便携式的测量空气温湿度的仪器，常用于小气候观测和野外考察观测。;2．最高温度表 最高温度表用于测量一段时间内出现的最高温度，采用水银温度表。其构造与普通温度表基本相同，不同之处是将最高温度表靠近感应球部的毛细管制成更细小的狭窄细管，或在感应球部的底部固定一枚玻璃针，针尖插入毛细管内使这一段毛细管变窄，如图2-2。温度升高时，感应球部受热，球部内的水银体积膨胀，压力增大，迫使水银挤过窄口进入毛细管；温度降低时，感应球部失热，球部内的水银体积收缩，但由于水银体的内聚力小于通过窄口时的摩擦力，毛细管中的水银无法缩回球部，水银柱在窄口处断裂，窄口以上毛细管中的水银柱仍停留在原处。因此，毛细管中的水银柱上端所示的温度即为过去一段时间内曾经出现过的最高温度。;3．最低温度表 最低温度表用于测量一段时间内出现的的最低温度，采用酒精温度表。在最低温度表毛细管的酒精柱中，有一个可以移动的哑铃状的蓝色（藏青色）小游标，如图2-3。当温度降低时，感应球部的酒精体积收缩，使毛细管中的酒精柱向感应球部收缩，由于酒精柱凹面的表面张力大于毛细管壁对游标的摩擦力，游标被酒精柱凹面推着向低温方向移动；而当温度升高时，感应球部的酒精体积膨胀，由于此时没有酒精柱凹面的表面张力作用于游标，酒精对游标的作用力小于毛细管壁对游标的摩擦力，膨胀的酒精可由游标的周围慢慢通过，而不能带动游标移动，游标仍停留在原处。因此，蓝色哑铃状游标远离感应球部一端所示的温度即为过去一段时间内曾经出现过的最低温度。;4．曲管地温表 曲管地温表用于测量浅层土壤温度，以水银作为测温液体，在曲管地温表表身靠近感应球部处弯曲成135°的折角，如图2-4。一套曲管地温表通常有四支，分别测量5、10、15、20cm深度的深层土壤温度，测量的深度越深，表身的长度越长，在安装时曲管地温表的示数部分都能露在地面上，以便于观测读数。;5．