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溫度測量的基本概念

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溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能通過(guò)物體隨溫度變化的某些特性來(lái)間接測量而用來(lái)量度物體溫度數值的標尺叫溫標。它規定了溫度的讀數起點(diǎn)(零點(diǎn))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(xué)溫標和國際實(shí)用溫標。
 華氏溫標(oF)規定:在標準大氣壓下,冰的熔點(diǎn)為32度水的沸點(diǎn)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(℃)規定:在標準大氣壓下冰的熔點(diǎn)為0度水的沸點(diǎn)為100度中間劃分100等分每第分為報氏1度符號為℃。
 熱力學(xué)溫標又稱(chēng)開(kāi)爾文溫標或稱(chēng)絕對溫標它規定分子運動(dòng)停止時(shí)的溫度為絕對零度,液壓萬(wàn)能試驗機記符號為K。
國際實(shí)用溫標是一個(gè)國際協(xié)議性溫標它與熱力學(xué)溫標相接近而且復現精度高使用方便。目前國際通用的溫標是1975年第15屆國際權度大會(huì )通過(guò)的《1968年國際實(shí)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(huì )在18屆國際計量大會(huì )第七號決議授權予1989年會(huì )議通過(guò)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(shí)施ITS-90國際溫標。
 1990年國際溫標(ITS-90)簡(jiǎn)介如下。
1.溫度單位
熱力學(xué)溫度(符號為T(mén))是基本功手物理量它的單位為開(kāi)爾文(符號為K)定義為水三相點(diǎn)的熱力學(xué)溫度的1/273.16。由于以前的溫標定義中,使用了與273.15K(冰點(diǎn))的差值來(lái)表示溫度因此現在仍保留這各方法。
根據定義攝氏度的大小等于開(kāi)爾文溫差亦可以用攝氏度或開(kāi)爾文來(lái)表示。
國際溫標ITS-90同時(shí)定義國際開(kāi)爾文溫度(符號為T(mén)90)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(shí)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(shí)T的最佳估計值與直接測量熱力學(xué)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性。
3. ITS-90的定義
第一溫區為0.65K到5.00K之間, T90由3He和4He的蒸氣壓與溫度的關(guān)系式來(lái)定義。
第二溫區為3.0K到氖三相點(diǎn)(24.5661K)之間T90是用氦氣體溫度計來(lái)定義.
第二溫區為平衡氫三相點(diǎn)(13.8033K)到銀的凝固點(diǎn)(961.78℃)之間,T90是由鉑電阻溫度計來(lái)定義.它使用一組規定的定義固定點(diǎn)及利用規定的內插法來(lái)分度.
銀凝固點(diǎn)(961.78℃)以上的溫區,T90是按普朗克輻射定律來(lái)定義的,復現儀器為光學(xué)高溫計
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