影響玻璃溫度計使用的主要因素 |
| 影響玻璃溫度計使用的因素 玻璃溫度計測量溫度時測量不確定度的幾個主要來源，基本上可分為兩大類。一類是玻璃溫度計在分度或檢定時由標準器本身的不確定度和標準設備帶來的。另一類不確定度來源是玻璃溫度計的特性及測試方法所帶來的。主要表現為有六點： 一、人員讀數的影響 在讀取溫度計數值時,如果眼睛的視線與溫度計刻線不垂直,讀取的示值就會偏高或偏低。對于一等水銀溫度計,可通過正、反兩方面并取其平均值，以消除或減小讀數偏差。 二、標尺位移對示值的影響 由于溫度計的玻璃受熱后產生熱膨脹，導致內標式溫度計的標尺與毛細管的相對位置會產生微小的變化，從而影響溫度示值，成為一個測量不確定度分量。一般而言有熱膨脹產生的此項分量可忽略不計。 三、毛細管不均勻對示值的影響 玻璃溫度計在標尺定點、刻度和檢定時，是在幾個規定的點上進行的。這種分度和檢定方法基于把毛細管看成均勻的，而實際情況并非如此。由于毛細管孔徑并不均勻，會造成小間隔刻度有誤差。對于準確度不高的溫度計，該誤差可忽略不計，但對于一、二等標準水銀溫度計必須進行修正。 四、露出液柱對示值的影響 理論上，全浸式溫度計與局浸式溫度計使用的條件，應與分度的條件一致。但有時由于條件所限，全浸式要做局浸式使用，露出液柱的影響會造成溫度計示值偏低。局浸式也會由于露出液柱在分度時與使用時的環境溫度不同，對示值產生影響。上述兩種情況對測溫造成的影響，必須通過對露出液柱溫度修正來消除這一影響。。 五、時間滯后對測量的影響 溫度計的時間滯后誤差以時間常數表示。時間常數就是溫度示值上升或下降到zui終值和初始值之差的 62.3%所需的持續時間。。 時間常數與溫度間的種類、長短、感溫泡的形狀及玻璃的厚薄有關，同時也與被測介質周圍的情況、液體或氣體的種類以及是否均勻有關。由于溫度計有時間滯后誤差，所以在使用或檢定溫度計時，必須將溫度計與被測介質真正達到熱平衡時方可讀數。 六、零位變化對示值的影響 零點變化是由玻璃的熱后效引起的。當玻璃感溫泡所感受的溫度逐漸升高時，玻璃分子也隨之重新進行排列，溫度升高使得玻璃感溫泡的體積增大,這時如果將溫度計從高溫介質中取出,突然降溫會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,所以會造成此時的零位比使用前有所降低。盡管這個零位的降低是暫時的,以后隨著玻璃分子結構慢慢的恢復,感溫泡的體積也會逐漸恢復,但需要相當長的時間。這就是溫度計特別是標準溫度計零位變化產生的原因。零位的變化會直接對溫度的測量不確定度產生影響。 |
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