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影响玻璃温度计使用的因素

发表于：2012/9/23 10:36:17 标签：
玻璃温度计测量温度时测量不确定度的几个主要来源，基本上可分为两大类。一类是玻璃温度计在分度或检定时由标准器本身的不确定度和标准设备带来的。另一类不确定度来源是玻璃温度计的特性及测试方法所带来的。主要表现为有六点：
　　一、人员读数的影响

　　在读取温度计数值时,如果眼睛的视线与温度计刻线不垂直,读取的示值就会偏高或偏低。对于一等水银温度计,可通过正、反两方面并取其平均值，以消除或减小读数偏差。

　　二、标尺位移对示值的影响

　　由于温度计的玻璃受热后产生热膨胀，导致内标式温度计的标尺与毛细管的相对位置会产生微小的变化，从而影响温度示值，成为一个测量不确定度分量。一般而言有热膨胀产生的此项分量可忽略不计。

　　三、毛细管不均匀对示值的影响

　　玻璃温度计在标尺定点、刻度和检定时，是在几个规定的点上进行的。这种分度和检定方法基于把毛细管看成均匀的，而实际情况并非如此。由于毛细管孔径并不均匀，会造成小间隔刻度有误差。对于准确度不高的温度计，该误差可忽略不计，但对于一、二等标准水银温度计必须进行修正。

　　四、露出液柱对示值的影响

　　理论上，全浸式温度计与局浸式温度计使用的条件，应与分度的条件一致。但有时由于条件所限，全浸式要做局浸式使用，露出液柱的影响会造成温度计示值偏低。局浸式也会由于露出液柱在分度时与使用时的环境温度不同，对示值产生影响。上述两种情况对测温造成的影响，必须通过对露出液柱温度修正来消除这一影响。

　　五、时间滞后对测量的影响

　　温度计的时间滞后误差以时间常数表示。时间常数就是温度示值上升或下降到最终值和初始值之差的 62.3％所需的持续时间。

　　时间常数与温度间的种类、长短、感温泡的形状及玻璃的厚薄有关，同时也与被测介质周围的情况、液体或气体的种类以及是否均匀有关。由于温度计有时间滞后误差，所以在使用或检定温度计时，必须将温度计与被测介质真正达到热平衡时方可读数。

　　六、零位变化对示值的影响

　　零点变化是由玻璃的热后效引起的。当玻璃感温泡所感受的温度逐渐升高时，玻璃分子也随之重新进行排列，温度升高使得玻璃感温泡的体积增大,这时如果将温度计从高温介质中取出,突然降温会使玻璃分子的重新排列而跟不上温度的变化,从而使温度感温泡的体积不能恢复原状,这就是玻璃的热后效。由于热后效,使感温泡的体积比使用前稍大了一些,所以会造成此时的零位比使用前有所降低。尽管这个零位的降低是暂时的,以后随着玻璃分子结构慢慢的恢复,感温泡的体积也会逐渐恢复,但需要相当长的时间。这就是温度计特别是标准温度计零位变化产生的原因。零位的变化会直接对温度的测量不确定度产生影响。

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