气温是衡量空气冷热程度的指标。在气象学中,它也被称为表面温度。指示暴露在空气中但受直射阳光保护的温度计所示的温度称为气温。但气温如何才能准确测量呢?

使用温度计来测量气温。典型的温度计是一根玻璃棒,内部有一根非常细的管子。管内的液体由温度计底部的储液瓶(或灯泡)供给。液体可以是汞或红色酒精。

为什么在阴凉处测量气温?

温度总是在阴凉处测量,因为阴凉处的温度才是真正的气温。由于清晰的空气对阳光相对透明,阳光穿过晴朗、无云的空气时,其能量并未被显著吸收。当阳光照射到非透明物体(如温度计)时,其能量会转化为热量,使物体升温。直接在阳光下的温度计记录的是太阳的热能,而不是实际的气温。(来源:Chicago Tribune

测量气温的其他方法有哪些?

温度是物质的能量水平,可通过该物质的变化表现出来。温度传感器形状和尺寸各异,但它们都有一个共同点:通过检测物理特性的变化来测量温度。以下是一些测量气温的其他方法:

热电偶

热电偶是一种通过电压变化来测量温度的装置。热电偶的输出电压随温度升高而上升,但不一定呈线性关系。

热电偶通常装在金属或陶瓷护套内,以保护其免受各种环境的影响。金属护套热电偶还可配备多种外层涂层,包括特氟龙,以用于酸性和碱性固体溶液中。

电阻式温度测量装置

电阻式温度测量也使用电气装置。与热电偶使用电压不同,它们利用另一种随温度变化的物质属性——电阻。在康涅狄格州斯坦福的OMEGA Engineering, Inc.,我们使用两种电阻式装置:金属电阻温度检测器(RTD)和热敏电阻。

红外传感器

非接触式传感器是红外传感器。例如,假设你将一个典型的红外传感器举到桌面前方而不接触。此时,传感器会根据辐射告诉你桌面的温度——在正常室温下最可能是68°F(约20°C)。

由于蒸发,非接触测量冰水时读数会略低于0°C,从而降低预期的温度读数。

双金属装置

双金属装置利用金属受热时的膨胀原理。在这些温度检测装置中,两种金属被粘合在一起,并机械地连接到指针上。加热时,双金属条的一侧膨胀程度大于另一侧。当与指针恰当地配合时,即可显示温度测量值。

温度计

温度计是众所周知的液体膨胀装置,也用于测量温度。一般分为两类:基于汞的和基于有机液体(通常为红色)的。此区分很重要,因为汞制仪器在安全运输或装运方面有一定限制。

由于汞是已知的环境污染物,破裂可能带来危险。发货前,请检查当前对汞产品航空运输的限制。 

(Source: WWD Magazine)

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