物理化學實驗溫度

關(guān)于物理化學實驗溫度第一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置（一）測溫方法與測溫儀器的分類按照所用方法之不同，溫度測量分為接觸式和非接觸式兩大類。1.接觸式測溫接觸式的特點是測溫元件直接與被測對象相接觸，兩者之間進行充分的熱交換，最后達到熱平衡，這時感溫元件的某一物理參數(shù)的量值就代表了被測對象的溫度值。優(yōu)點：直觀可靠。缺點：是感溫元件影響被測溫度場的分布，接觸不良等都會帶來測量誤差，另外溫度太高和腐蝕性介質(zhì)對感溫元件的性能和壽命會產(chǎn)生不利影響。第二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置2.非接觸式測溫非接觸測溫的特點是感溫元件不與被測對象相接觸，而是通過輻射進行熱交換，故可避免接觸測溫法的缺點，具有較高的測溫上限。此外，非接觸測溫法熱慣性小，可達千分之一秒，故便于測量運動物體的溫度和快速變化的溫度。按照溫度測量范圍，可分為超低溫、低溫、中高溫和超高溫溫度測量。超低溫一般是指0～10K，低溫指10～800K，中溫指800～1900K，高溫指1900～2800K的溫度，2800K以上被認為是超高溫。第三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置對應于兩種測溫方法，測溫儀器亦分為接觸式和非接觸式兩大類。接觸式儀器可分為:▲

膨脹式溫度計

包括液體和固體膨脹式溫度計、壓力式溫度計▲電阻式溫度計

包括金屬熱電阻溫度計和半導體熱敏電阻溫度計▲熱電式溫度計

包括熱電偶和P-N結(jié)溫度計▲其它原理的溫度計非接觸式溫度計可分為：輻射溫度計、亮度溫度計和比色溫度計，由于它們都是以光輻射為基礎，故也統(tǒng)稱為輻射溫度計。第四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置（二）膨脹式溫度計1.固體膨脹式溫度計這種溫度計是利用兩種不同膨脹系數(shù)的材料制成，分為桿式和雙金屬式兩大類。右圖為桿式溫度計的原理圖。由于芯桿材料的膨脹系數(shù)比與基座相連的外套大，故當溫度變化時芯桿對基座產(chǎn)生相對位移，經(jīng)簡單的機械放大后，就可直接指示溫度值。第五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置雙金屬感溫元件是由膨脹系數(shù)不同的兩種金屬片牢固結(jié)合在一起而制成，一端固定，另一端為自由端。當溫度變化時，由于兩種材料的膨脹系數(shù)不同而使雙金屬片的曲率發(fā)生變化，自由端產(chǎn)生位移，經(jīng)傳動放大機構(gòu)帶動指針指示溫度值。為了滿足不同用途的要求，雙金屬元件制成各種不同的形狀，如右圖所示。第六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置2.液體膨脹式溫度計這是應用最早而且當前使用最廣泛的一種溫度計，它由液體儲存器、毛細管和標尺組成。液體玻璃溫度計的測溫上限取決于所用液體汽化點的溫度，下限受液體凝點溫度的限制．為了防止毛細管中液注出現(xiàn)斷續(xù)現(xiàn)象，并提高測溫液體的沸點溫度，常在毛細管中液體上部充以一定壓力的氣體。第七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置水銀-玻璃溫度計是最常用的液體膨脹式溫度計。因為水銀具備易提純、導熱率大、比熱小、膨脹系數(shù)均勻、不易附著在玻璃壁上、不透明便于讀數(shù)等性能。一般適用測溫范圍是－35℃~360℃(熔點－38.7℃，沸點356.7℃)；如果采用特硬玻璃，且在水銀面上充以N2或Ar氣，可以使測溫范圍上限擴大到600℃，甚至750℃；若在水銀內(nèi)摻入8.5%的Tl，則可以使測溫范圍下限降到－60℃。第八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置（1）水銀-玻璃溫度計的種類和使用范圍▲

一般條件：由－5℃~105℃，150℃，250℃，360℃等，

每格1℃或0.5℃；▲

量熱學用：由9~15℃，12~18℃，15~21℃，18~24℃，20~30℃等，每格0.01℃或0.002；▲

測溫差的貝克曼溫度計：有升高和降低兩種；▲

分段溫度計：從-10~200℃分為21支，每支溫度范圍10℃，

分格0.1℃。另外有-40~400℃，每隔50℃

一支，分格0.1℃；▲

測量冰點降用：-50~50℃，分格0.01℃。第九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置（2）引起誤差的主要因素◆

球體積的改變

水銀溫度計內(nèi)一般容納約6000刻度量的水銀，體積的微小變化會很靈敏地反映到溫度計上。在溫度計受熱后水銀球的體積往往會稍有改變，而玻璃的流動很慢，冷卻時體積的回縮需要幾天的時間，此現(xiàn)象稱為“滯后現(xiàn)象”?！?/p>

水銀柱露出待測體系按溫度計在分度時的條件不同可分為“全浸式”和“局浸式”兩種。第十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置“局浸式”溫度計是按將水銀球插入待測介質(zhì)，但有部分水銀柱露在待測介質(zhì)外時的條件對溫度計的刻度進行校正標注的。這種溫度計一般在其背面刻有校正標注刻度時的浸入量，當使用時的室溫及浸入量與校正標注刻度時的一致時，溫度計所指示的讀數(shù)就是嚴格準確的。顯然，使用全浸式溫度計是不可能達到此條件，局浸式溫度計通常也達不到此條件，此時就需要對溫度計進行“露莖校正”。校正公式為：第十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置式中△t露莖=t正確－t觀，是對觀測(讀數(shù))值的校正，則溫度的正確值為:t正確=t觀＋△t露莖t環(huán)是露出待測體系之外水銀柱的有效溫度，通過放置在露出待測體系水銀柱一半之處(0.5n)的溫度計讀出；n是露出待測體系之外水銀柱的讀數(shù)；K是水銀對于玻璃的相對膨脹系數(shù)，用攝氏溫標時K=0.00016，所以有Kn<<1，則△t露莖≈Kn(t觀－t環(huán))。t觀nt環(huán)0.5n第十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置◆

延遲作用。若溫度計的起始溫度為t0，浸在溫度為tm的體系中，溫度計讀數(shù)t與浸入時間τ的關(guān)系為：t－tm＝(t0－tm)·exp(-kτ)k為一常數(shù)，與水銀球的直徑、體系物質(zhì)性質(zhì)及攪拌速度有關(guān)。在一般情況下，溫度計被浸在待測體系中1~6分鐘之后讀數(shù)就可忽略延遲誤差，但在連續(xù)記錄溫度讀數(shù)改變的實驗中要注意到該項誤差。在攪拌很好的水中，普通溫度計k-1≈2s，貝克曼溫度計k-1≈9s；在靜止的水中，普通溫度計k-1≈10s，在靜空氣中k-1≈200s。第十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置◆

輻射

在透明物質(zhì)中,由于附近熱體的輻射所產(chǎn)生的誤差?！?/p>

其它因素

溫度計刻度、毛細管粗細不均勻等諸多因素。第十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置（三）

熱電偶溫度計將兩種不同材料的導體A和B串接成一個閉合回路，當兩個接點溫度不同時，回路里將產(chǎn)生一個與溫差有關(guān)的電勢——溫差電勢，形成電流，此現(xiàn)象稱為熱電效應。該導體對稱為熱電偶。第十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置ABTT0k——玻耳茲曼常數(shù)，e——電子電荷量，T——接觸處的溫度，NA，NB——分別為導體A和B的自由電子密度。第十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置熱電偶能滿足理想溫度計的許多要求：感溫元件質(zhì)量與熱容量都很小，時間常數(shù)也很??；如果以適當?shù)臒犭姌O材料制成熱電偶系列，則可測量4K~3000K范圍內(nèi)的溫度，并可達到近±0.01K的精密度；對小溫度差的測量也很靈敏(金屬熱電材料約為10~202μV/℃數(shù)量級，半導體熱電材料約為mV/℃數(shù)量級)。熱電偶的“溫度-電動勢”特性也具有良好的再現(xiàn)性。因此，鉑10鉑/鉑熱電偶在630.755~1064.43℃溫度區(qū)內(nèi)可作為標準溫度計使用；熱電偶能便于與自動讀數(shù)裝置連接。第十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二★

熱電偶測溫基本定律1)均質(zhì)導體定律由一種均質(zhì)導體組成的閉合回路，不論導體的橫截面積、長度以及溫度分布如何均不產(chǎn)生熱電動勢。TT02)中間導體定律在熱電偶回路中接入第三種材料的導體，只要其兩端的溫度相等，該導體的接入就不會影響熱電偶回路的總熱電動勢。TT0V一、溫度計和恒溫裝置第十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置3)參考電極定律兩種導體A，B分別與參考電極C組成熱電偶，如果他們所產(chǎn)生的熱電動勢為已知，A和B兩極配對后的熱電動勢可用下式求得：ABTT0=ACTT0—CBTT0第十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置4)中間溫度定律熱電偶在兩接點溫度t、t0時的熱電動勢等于該熱電偶在接點溫度為t、tn和tn、t0時的相應熱電動勢的代數(shù)和。中間溫度定律可以用下式表示：中間溫度定律為補償導線的使用提供了理論依據(jù)在實際應用中，用作熱電極的材料應具備如下幾方面的條件：(1)溫度測量范圍廣；(2)性能穩(wěn)定；(3)物理化學性能好。

第二十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置★熱電偶的結(jié)構(gòu)1）普通工業(yè)裝配式熱電偶的結(jié)構(gòu)

熱電偶通常由熱電極、絕緣管、保護套管和接線盒等幾個主要部分組成。2）鎧裝熱電偶的結(jié)構(gòu)

鎧裝熱電偶具有能彎曲、耐高壓、熱響應時間快和堅固耐用等許多優(yōu)點，它和工業(yè)用裝配式熱電偶一樣，作為測量溫度的變送器，通常和顯示儀表、記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用，同時亦可作為裝配式熱電偶的感溫元件。第二十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二鎧裝熱電偶結(jié)構(gòu)第二十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置

一支典型的熱電偶是由兩根經(jīng)過適當退火的不同金屬絲所組成，將兩根金屬絲的一端焊在一起構(gòu)成測量端(熱端)，另一端(稱為參考端或冷端)與導線相連，參考端通過導線與電壓測量儀(電位差計)相連后就可以進行熱電勢測量。1）標準型熱電偶常用的熱電偶溫度計有鉑-鉑銠合金、鎳鉻-鎳鋁、鐵-康銅、銅-康銅等?！餆犭娕嫉姆N類第二十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置鉑銠30-鉑銠6熱電偶，分度號“B”；鉑銠10-鉑熱電偶，分度號“S”；鎳鉻-鎳硅熱電偶，分度號“K”；鎳鉻-康銅熱電偶，分度號“E”；鐵-康銅熱電偶，分度號“J”；銅-康銅熱電偶，分度號“T”。2）非標準型熱電偶非標準型熱電偶包括鉑銠系、銥銠系及鎢錸系熱電偶等。第二十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置

銅和康銅的熔點較低，可蘸以松香或其他非腐蝕性的焊藥在煤氣焰中熔接，而其他的幾種熱電偶則需要在氧焰或電弧中熔接。焊接時，先將兩根金屬絲一端的一小部分擰在一起，在煤氣燈上加熱至200~300℃，沾上硼砂粉末，然后讓硼砂在兩根金屬絲熔成一個硼砂球，以保護熱電偶絲免受氧化，再利用氧焰或電弧使兩金屬熔接在一起。熱電偶的兩條金屬線在低溫下可以用絕緣漆隔離；在高溫時則要用石英管、磁管或玻璃管隔離。第二十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置

由于單個熱電偶每度產(chǎn)生的溫差電勢只有幾微伏到幾十微伏，即使配以高精密度的測溫電位差計也難測準到0.01℃以下。因此，為了使溫差電勢增大，提高測量精度，可將幾個熱電偶串聯(lián)成為熱電堆使用，熱電堆的溫差電勢等于各個熱電偶熱電勢之和。通常采用實驗方法對熱電偶的溫差電勢與溫度之間關(guān)系進行標定和校正。標定的參考溫度可選用冰-水三相點、純水沸點、鉛熔點或苯甲酸熔點等。第二十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置標定時將熱電偶放在上述已知相變溫度的基準物質(zhì)中，直接測定電動勢，然后作出熱電勢-溫度曲線和校正曲線。標定開始時先將樣品(基準物質(zhì))放在爐中(上)加熱，并以熱電偶的玻璃套管攪拌樣品，使其各處溫度均勻。待溫度比熔點高出50℃時，停止加熱。然后讓樣品自然冷卻，并每隔1分鐘記錄一次熱電勢，直到熱電勢-時間曲線出現(xiàn)平臺之后，該“平臺”的熱電勢就是樣品熔點溫度對應熱電勢值。用同樣方法測定若干種基準物質(zhì)熔點溫度的熱電勢值，然后作出熱電勢-溫度曲線——熱電偶的工作曲線。第二十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置

實際測溫時，常遇到的冷端所處溫度有三種情況：（1）冷端處于冰-水浴中

此時可以直接從E-t對照表中查溫度。（2）冷端處于環(huán)境溫度tn

此時采用中間溫度(tn)定律進行熱電勢補償：E(t,tn)=E(t,0)－E(tn,0)

若tn>0，則E(tn,0)>0，故E(t,tn)<E(t,0)，表明儀表指示偏低，應加上E(tn,0)的校正值。第二十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置[例]用鎳鉻-鎳硅熱電偶(EU-2)測一爐溫，若冷端溫度為30℃，測得E(t,30)=23.71mV，求真實爐溫。解：從附表中查得E(30,0)=1.2mV，

則E(t,0)=32.71+1.20=24.91mV，再查表得24.91mV對應溫度約為600℃，而23.71mV對應溫度為572℃。一般粗略地考慮就是在測量出的溫度上加上t℃，但有一定誤差，如572℃+30℃=602℃。測量值再加上冷端溫度到0℃的熱電勢，現(xiàn)可利用計算機進行自動計算補償。第二十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置（3）冷端處在溫度波動的環(huán)境中

此時可采用補償導線或冷端補償器來校正。※補償導線：由于受到材料價格的限制熱電偶不可能做很長，而要使其冷端不受測溫對象的溫度影響，必須使冷端遠離溫度對象。所謂補償導線，就是在一定溫度范圍內(nèi)(0～150℃)將一根熱電性能與熱電偶相近的金屬導線同極相連，然后把冷端延伸到溫度恒定的場所(如儀表室，冰水浴等)即可克服冷端溫度的波動，其實質(zhì)是相當于將熱電極延長。根據(jù)中間溫度定律，只要熱電偶和補償導線的二個接點溫度一致，是不會影響熱電動勢輸出的。第三十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置[例]采用鎳鉻-鎳硅熱電偶測爐溫，熱端為800℃，冷端為50℃

，儀表室為20℃

，求爐溫。解：先分別查表得：E(800,0)=33.277mV，E(50,0)=2.022mV，E(20,0)=0.798mV。則不補償時輸入儀表的熱電勢為：E(800,50)=33.277－2.022=31.255mV(相當于751℃)采用補償導線后則為：E(800,20)=33.277－0.798=32.479mV(相當于781℃)第三十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置※冷端補償器(電橋補償法)冷端補償器是一個串聯(lián)在熱電偶測溫電路中可以輸出毫伏信號的直流不平衡電橋，它的特點是輸出的毫伏值隨冷端溫度而變化，從而達到冷端溫度的自動補償。

此類補償方法多用于自動化溫度測量儀器中，這種儀器如果使用正常的話，可以直接從儀器上讀取溫度值，而不必進行校正。第三十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置熱電偶的電勢與溫度為非線性關(guān)系；而電阻與溫度的關(guān)系是線性的，故是近似關(guān)系。補償原理見下圖：圖中R1與R2阻值遠大于其它電阻，使橋路具有恒流性質(zhì)，并使：I1=I2=0.5mA因此，其輸出電壓：

U=e+URCM－UR5利用e與URCM的相反變化來補償熱電偶冷端溫度的改變，自動補償?shù)臈l件為：Δe=I1RCMαΔt第三十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置（四）

電阻溫度計電阻溫度計的測溫原理是利用金屬或半導體的電阻隨溫度變化的特性而設計的。★大多數(shù)金屬在溫度升高1C

時電阻將增加0.4％～0.6％，即金屬的電阻具有正的溫度系數(shù)。金屬電阻溫度計測溫范圍廣，重現(xiàn)性好；★半導體電阻一般具有負的溫度系數(shù)，每升高1C

，電阻約減小2％～6％。半導體的電阻靈敏度比金屬高，但重現(xiàn)性較差，測溫范圍窄；第三十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置因此金屬電阻溫度計仍是使用最普遍的。目前由純金屬制造的熱電阻的主要材料是鉑、銅和鎳，它們已得到廣泛的應用。

電阻溫度計的實際測溫一般不超過1000℃，在較低溫度下，電阻溫度計是最準確、最靈敏和最穩(wěn)定的溫度計，如在800℃以下鉑電阻溫度計的靈敏度比熱電偶的高一個數(shù)量級，但電阻溫度計的制作比較麻煩和復雜。常用的電阻溫度計有鉑電阻溫度計，熱敏電阻溫度計(金屬氧化物半導體材料制成)。第三十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置鉑是一種貴金屬。它的特點是精度高，穩(wěn)定性好，性能可靠，尤其是耐氧化性能很強。鉑在很寬的溫度范圍內(nèi)約1200C以下都能保證上述特性。鉑很容易提純，復現(xiàn)性好，有良好的工藝性，可制成很細的鉑絲(0.02mm或更細)或極薄的鉑箔。與其它材料相比，鉑有較高的電阻率，因此普遍認為是一種較好的熱電阻材料。缺點是鉑的電阻溫度系數(shù)比較??；價格貴。

在0C

以上，其電阻與溫度的關(guān)系接近于直線，其電阻溫度系數(shù)A=3.9×10－3/C

。我國已采用IEC標準制作工業(yè)鉑電阻。按IEC標淮，使用溫度已擴大到-200～850C

，初始電阻有100和50兩種。

第三十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置（五）輻射高溫計其測溫原理是：當輻射物體接近熱力學平衡時，通過分析物體的輻射能量確定物體的溫度。此法的優(yōu)點是測溫器可遠離熱源，并可測至4000K的溫度，但輻射測溫的測量精密度不及熱電偶，只有在熱電偶不能使用的高溫區(qū)才會使用。輻射法測溫分為光譜測溫和輻射測溫兩類。光譜測溫用于非光密物質(zhì)，測定氣體或等離子體輻射譜線，由譜線強度和寬度確定體系溫度。輻射測溫用于光密物質(zhì)，又分為光學測溫、全輻射測溫和多色多波長式比色高溫測溫三種方法，其中光學測溫法最準確、最重要。第三十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置（六）

蒸氣壓溫度計常用于室溫下的低溫測量，如氧蒸氣壓溫度計用于測量液氮的溫度。測量時將溫度計泡浸于待測物質(zhì)中，此時泡內(nèi)氧氣凝成液態(tài)氧，泡內(nèi)空間被飽和的氧蒸氣充滿，通過與泡相連的壓力計可以測出此時的氧飽和蒸氣，根據(jù)此壓力值就可獲得待測物質(zhì)的溫度。第三十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置（七）溫差測量1.貝克曼溫度計用于精密測量溫度差值。它的溫度測量范圍與它的最小分度有矛盾，很難兩全其美，但一般更多關(guān)注其最小分度值。其量程一般有5~6度和1度兩種，對應的最小分度值分別為0.01度和0.002度，可讀到0.002度和0.0004度。為了便于讀數(shù)，貝克曼溫度計的刻度有兩種標法，一種是最小刻度值在上端，用于測溫度下降值；另一種是最小刻度值在下端，用于測溫度上升值。嚴格說，貝克曼溫度計的讀數(shù)也需要校正。上升式貝克曼溫度計貯汞槽毛細管刻度尺水銀球刻度尺第三十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置水銀貝克曼溫度計是較易損壞的儀器，目前我校本科物理化學實驗所采用的貝克曼溫度計是SWC-Ⅱ型數(shù)字貝克曼溫度計，其特點是：★

具有0.001℃的高分辨率，長期穩(wěn)定性好；★

既可測量溫差又可測量溫度。溫度測量范圍和溫差基溫范圍均可達到－50~150℃，根據(jù)需要可以擴展到199.99℃；★

操作簡單，讀數(shù)準確，消除了汞污染，安全可靠。第四十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置SWC-Ⅱ型數(shù)字貝克曼溫度計的使用方法：☆

準備工作。將儀器后面板電源線接入電網(wǎng)；檢查探頭編號(應與儀器后面板編號相符)，并與后面板上“Rt”端子連接，測溫時探頭應插入被測物中的深度約50mm，打開電源開關(guān)。☆

測溫。將溫度/溫差按鈕置于“溫度”位置，同時將測量/保持按鈕置于“測量”處?！?/p>

測溫差。將溫度/溫差按鈕置于“溫差”位置，同時將測量/保持按鈕置于“測量”位置，再按被測物的實際溫度調(diào)節(jié)“基溫選擇”，使讀數(shù)的絕對值盡可能小。第四十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置2.電阻法溫差測量

半導體電阻溫度計可以用于溫差測量。半導體電阻溫度計在常溫下具有阻值大、靈敏度高、時間常數(shù)小、體積小以及廉價等優(yōu)點。數(shù)字貝克曼溫度計應該就是利用電阻溫度計作為溫差測量探頭的。3.熱電勢溫差測量主要以“熱電堆”為測量元件。幾十對到上千對熱電偶構(gòu)成的“熱電堆”測量精度大增，甚至可以檢測到百萬分之一度(10-6℃)以下的溫度變化。但其體積隨熱電偶數(shù)量增加而增大，所以用于有限容器中就受到限制。第四十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置（八）恒溫裝置1.恒溫方法

要使體系達到某一指定溫度并恒定下來，就要控制性地對體系輸入/輸出熱量，通常是通過恒溫槽或控溫儀來實現(xiàn)的。恒溫槽是能達到恒溫目的的理想熱源，雖然它不是一個無限大的理想化環(huán)境，但它采用了大熱容量的工作介質(zhì)和可控制的加熱裝置，因此，在室溫條件下，其恒溫精度可能優(yōu)于±0.001℃；但是在不采用多重恒溫套的情況下，在1000℃以上恒溫精度要±0.5℃也是很困難的。

在有限的情況下，可以利用某些物質(zhì)相變平衡溫度實現(xiàn)恒溫，并能獲得很好的恒溫精度。第四十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置2.常溫控制

從室溫到300℃之間的溫度控制為常溫控制。有恒溫箱、真空干燥箱、水浴箱、恒溫槽等。其中使用最多的是恒溫槽，所用介質(zhì)可根據(jù)不同的溫度要求選用水（室溫~95℃），油脂（熔點~200℃），鹽（熔點~數(shù)百度）。使用植物油或礦物油作介質(zhì)時要注意其在高溫下時間過長易變質(zhì)的問題，硅油系列性質(zhì)穩(wěn)定，但價格昂貴。恒溫槽由浴槽、溫度控制器、繼電器、加熱器、攪拌器和溫度計組成。第四十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置帶有恒溫液循環(huán)裝置的恒溫槽稱為超級恒溫槽。浴槽溫度低于恒定溫度時，溫度控制器通過繼電器作用使加熱器工作，達到恒定溫度即停止加熱?？梢姡瑴囟瓤刂破魇呛銣夭鄣母杏X中樞。第四十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置（1）浴槽

其作用是為浸在其中的研究體系提供一個恒溫的環(huán)境。（2）加熱器

常用電阻絲加熱棒。對于容積為20L的水浴槽，一般采用功率約為1kW的加熱器。為提高控溫精度，可以通過調(diào)壓器調(diào)節(jié)其加熱功率。（3）水銀溫度計

供測定浴槽實際溫度用，常用分度為1/10℃的溫度計。（4）攪拌器其作用是促使浴槽內(nèi)溫度均勻。第四十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期二一、溫度計和恒溫裝置（5）溫度控制器△

水銀接點(導電)溫度計結(jié)構(gòu)類似于一般水銀溫度計，但其上下兩段均有標尺(5和