古代,人们将燃烧和发光的现象统称为“火”,包括人体温度的热也称为“火”。降温或温度低则用“冰”。还会通过观察发热物体的火焰颜色来判别温度高低。温度属于热学计量范畴,是表示物体冷热程度的物理量,它和我们的日常生活息息相关,我们平时常提到的“冷”“热”其实都是温度。环境温度的高低直接影响到体感的舒适度。公众经常关心的也是今天“多少度”,这时候“温度计”就能准确显示温度。
双金属片温度计样例(图片来源:北京市计量检测科学研究院)
温度计有很多种类,双金属温度计是其中一种应用广泛的温度计。因其结构简单,稳定可靠,环境适应能力强,同时成本可控,所以应用广泛。双金属温度计的工作原理是利用两种不同金属在温度改变时膨胀程度不同的原理工作,把两种线膨胀系数不同的金属组合在一起,一端固定,当温度变化时,两种金属热膨胀不同,带动指针偏转以指示温度,是双金属片温度计。它适用于工业上精度要求不高时的温度测量。双金属片作为一种感温元件也可用于温度自动控制。为提高测温灵敏度,通常将全属片制成螺旋卷形状,当多层金属片的温度改变时,各种金属膨胀或收缩量不等,使得螺旋卷卷起或松开。由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由转动的指针相连,因此,当双金属片感受到温度变化时,指针即可在一圆形分度标尺上指示出较为精细的温度值。
双金属温度计工作原理图(图片来源:吴凤刚绘制)
双金属温度计适用于工业上精度要求不是很高时的温度测量,同时双金属片作为一种感温元件也可用于温度自动控制。在我们日常生活中的小区供暖和热力公司使用非常普遍,用于对供暖温度的监测。双金属温度计因其在民生中应用的广泛性,所以在温度计送检计量中数量占比较大,尤其在每年供暖季来临前,有时累计等待检测的数量达到几百只。
延伸小知识:用户测量居室内温度时,测量器应具有《制造计量器具许可证》标志、编号;测温点选择在各个房间中心位置(对角线交点)距地1.2米至1.5米的高度;且门窗关闭2小时后开始测温,测温时间不少于10分钟,并且供热设施不能随意改动,私自改造热媒设计参数不匹配,将存在安全隐患。
审核专家:北京市计量检测科学研究院热工所高级工程师吴凤刚