溫度計(jì)的校正方法

水銀溫度計(jì)是實(shí)驗(yàn)室中最常用的液體溫度計(jì)，水銀具有熱導(dǎo)率大，比熱容小，膨脹系數(shù)均勻，在相當(dāng)大的溫度范圍內(nèi)，體積隨著溫度的變化呈直線關(guān)系，同時(shí)不潤(rùn)濕玻璃、不透明而便于讀數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，因而水銀溫度計(jì)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、測(cè)量較準(zhǔn)確并且測(cè)量范圍大的溫度計(jì)。

　　當(dāng)溫度計(jì)受熱后，水銀球體積會(huì)有暫時(shí)的改變而需要較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)原來體積。由于玻璃毛細(xì)管很細(xì)，因而水銀球體積的微小改變都會(huì)引起讀數(shù)的較大誤差。

　　對(duì)于長(zhǎng)期使用的溫度計(jì)，玻璃毛細(xì)管也會(huì)發(fā)生變形而導(dǎo)致刻度不準(zhǔn)。另外溫度計(jì)有全浸式和半浸式兩種，全浸式溫度計(jì)的刻度是在溫度計(jì)的水銀柱全部均勻受熱的情況下刻出來的，但在測(cè)量時(shí)，往往是僅有部分水銀柱受熱，因而露出的水銀柱溫度就較全部受熱時(shí)低。這些在準(zhǔn)確測(cè)量中都應(yīng)予以校正。

　　(1)溫度計(jì)讀數(shù)的校正

　　將一支輔助溫度計(jì)靠在測(cè)量溫度計(jì)的露出部分，其水銀球位于露出水銀柱的中間，測(cè)量露出部分的平均溫度，校正值Δt按式下式計(jì)算，即：

　　Δt = 0.00016 h (t體- t環(huán))

　　式中：0.00016一水銀對(duì)玻璃的相對(duì)膨脹系數(shù);

　　h—露出水銀柱的高度(以溫度差值表示);

　　t體一體系的溫度(由測(cè)量溫度計(jì)測(cè)出);

　　t環(huán)一環(huán)境溫度，即水銀柱露出部分的平均溫度(由輔助溫度計(jì)測(cè)出)。

　　校正后的真實(shí)溫度為：t真= t體+Δt

　　例如測(cè)得某液體的t體=183℃，其液面在溫度計(jì)的29℃上，則h = 183 -29 =154，

　　而t環(huán)= 64℃，則

　　Δt =0.00016×154×(183℃-64℃)=2.9℃

　　故該液體的真實(shí)溫度為：t(真) = 183℃+ 2.9℃= 185.9℃

　　由此可見，體系的溫度越高，校正值越大。在300℃時(shí)，其校正值可達(dá)10℃左右。

　　半浸式溫度計(jì)，在水銀球上端不遠(yuǎn)處有一標(biāo)志線，測(cè)量時(shí)只要將線下部分放入待測(cè)體系中，便無需進(jìn)行露出部分的校正。渦街流量計(jì)

　　(2)溫度計(jì)刻度的校正通常用兩種方法：

　　A.以純的有機(jī)化合物的熔點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)來校正。其步驟為：選用數(shù)種已知熔點(diǎn)的純有機(jī)物，用該溫度計(jì)測(cè)定它們的熔點(diǎn)，以實(shí)測(cè)熔點(diǎn)溫度作縱坐標(biāo)，實(shí)測(cè)熔點(diǎn)與已知熔點(diǎn)的差值為橫坐標(biāo)，畫出校正曲線，這樣凡是用這只溫度計(jì)測(cè)得的溫度均可在曲線找到校正數(shù)值。

　　B.與標(biāo)準(zhǔn)溫度比較來校正。其步驟為：將標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)與待校正的溫度計(jì)平行放在熱溶液中，緩慢均勻加熱，每隔5℃分別記錄兩只溫度計(jì)讀數(shù)，求出偏差值Δt。

　　Δt =待校正的溫度計(jì)的溫度-標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)的溫度

　　以待校正的溫度計(jì)的溫度作縱坐標(biāo)，Δt為橫坐標(biāo)，畫出校正曲線，這樣凡是用這只溫度計(jì)測(cè)得的溫度均可由曲線找到校正數(shù)值。