实验1温度测定
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
图2-3 最低温度表
Baidu Nhomakorabea
4．曲管地温表 曲管地温表用于测量浅层土壤温度，以水银作为测温
液体，在曲管地温表表身靠近感应球部处弯曲成135°的 折角，如图2-4。一套曲管地温表通常有四支，分别测量5、 10、15、20cm深度的深层土壤温度，测量的深度越深， 表身的长度越长，在安装时曲管地温表的示数部分都能露 在地面上，以便于观测读数。
度和灵敏度高，因此玻璃液体温度表多采用水银温 度表，但水银的凝固点较高，为-38.9℃，不能用于
测量-36℃以下的低温. 酒精的稳定性和导热性、精度和灵敏度均较水 银为差，且浸润玻璃，但酒精的凝固点很低，为117.5℃，故测量-36℃以下的低温时要采用酒精温度 表，并且用于测量最低温度的最低温度表因其特殊
温度是征表物质冷热程度的物理量，反映物质所具内能的多
少，它是基本的气象要素之一，也是气象、农业、林业、生态、 环境等众多学科中普遍使用的热量指标。实际中对温度进行测量 的项目主要有空气温度、地面及其它表面温度、土壤温度、水温 等。
温标是用于衡量物体温度大小的量度标尺。制定温标时，常
以标准大气压力下纯水的冰点和沸点作为基准点，再把这两点之 间等分为若干份，每份为一度。常用的温标有摄氏温标、华氏温 标和绝对温标，摄氏温标的单位为摄氏度℃，是将标准大气压力 下纯水的冰点作为0℃，沸点作为100℃，中间等分为100份，每份 为1℃；华氏温标的单位为华氏度℉，是将标准大气压力下纯水的 冰点作为32℉，沸点作为212℉，中间等分为180份，每份为1℉； 绝对温标的单位为开尔文K，是根据理想气体的在一定压力下， 体积和温度之间的线性关系得到的，又称为标准温标、热力学温 标或开尔文温标。我国在实际工作和日常生活中均采用摄氏温标。
实习一 温度的观测
【实习目的】 通过实习掌握各种常用温度表和温度计的构造
原理和使用方法，并能独立完成测温仪器的安装、 观测读数和温度记录的整理工作。 【实习仪器】
普通温度表、最高温度表、最低温度表、曲管 地温表、双金属片温度计、通风干湿表、电测温度 表、百叶箱等。
【实习内容】 一、测温方法和测温仪器
三种温标的换算关系如下：
摄氏温标：C=5/9(F-32) 华氏温标: F=9/5(C+32) 绝对温标: K=273.15+C
二、温度表的种类及构造原理 温度表（玻璃液体温度表）一般采用水银或酒
精作为测温液体，利用水银或酒精热胀冷缩的特性 来对温度进行测量。
水银性能稳定、导热系数大且不浸润玻璃，精
图2-4 曲管地温表
5．直管地温表
直管地温表用于测量深层土壤温度，以水银作为测温液体。一套直 管地温表通常有四支，分别测量40、80、160、320cm深度的深层土壤温 度。直管地温表构造如图2-5，温度表装在带有铜底帽的保护框内，保护 框中部有一长孔，使温度表的示数部分显露以便于读数。保护框的顶端连 接在一根木棒或三节棒上，测量的深度越深，木棒的长度越长。木棒和保 护框安放在一根硬橡胶套管中，木棒顶端有一金属盖，可盖住套管口。直 管地温表在安装时将套管垂直埋入土中，观测时需将温度表从套管中抽出 进行读数。直管地温表主要用在常规地面气象观测中，农业及其它方面很 少用到。
的构造亦采用酒精温度表。
玻璃液体温度表主要由感应球部、毛细管、刻 度磁板和外套管四个部分构成，见图2-1，读数精确 到0.1℃。常用的温度表主要有普通温度表、最高温 度表、最低温度表、曲管地温表和直管地温表等， 除普通温度表中的干湿球温度表的刻度分度为0.2℃ 外，其它的温度表的刻度分度均为0.5℃。
图2-5 直管地温表
三、温度表的安装和观测方法 （一）百叶箱
百叶箱是安置空气温度、湿度测量仪器用的防护
设备，其内外均涂成白色。百叶箱的作用是防止太阳 对仪器的直接辐射和地面对仪器的反射辐射，保护仪 器免受强风、雨雪等的影响，并使仪器感应部分有适 当的通风，能够真实地感应外界环境空气温度和湿度 的变化，我国百叶箱内的平均自然通风速度约为 0.4m·s-1。
图2-2 最高温度表
3．最低温度表
最低温度表用于测量一段时间内出现的的最低温度，采用酒精 温度表。在最低温度表毛细管的酒精柱中，有一个可以移动的哑铃 状的蓝色（藏青色）小游标，如图2-3。当温度降低时，感应球部的 酒精体积收缩，使毛细管中的酒精柱向感应球部收缩，由于酒精柱 凹面的表面张力大于毛细管壁对游标的摩擦力，游标被酒精柱凹面 推着向低温方向移动；而当温度升高时，感应球部的酒精体积膨胀， 由于此时没有酒精柱凹面的表面张力作用于游标，酒精对游标的作 用力小于毛细管壁对游标的摩擦力，膨胀的酒精可由游标的周围慢 慢通过，而不能带动游标移动，游标仍停留在原处。因此，蓝色哑 铃状游标远离感应球部一端所示的温度即为过去一段时间内曾经出 现过的最低温度。
图2-1 普通温度表
1．普通温度表 普通温度表用于读取观测时的温度，一般采用
水银温度表，但测量-36℃以下的低温时则使用酒精 温度表。普通温度表主要有干湿球温度表和地面普 通温度表。测量地面温度的普通温度表称地面普通 温度表；测量空气温度的普通温度表称为干球温度 表，如果普通温度表的感应球部包裹着湿润的纱布， 便为湿球温度表，湿球温度表和干球温度表配合可 测量空气湿度。干湿球温度表主要有百叶箱干湿表 和通风干湿表，百叶箱干湿表安置在百叶箱中，测 量1.5m高度的空气温湿度；通风干湿表是一种带有 机械通风装置的便携式的测量空气温湿度的仪器， 常用于小气候观测和野外考察观测。
2．最高温度表 最高温度表用于测量一段时间内出现的最高温度，采用水银
温度表。其构造与普通温度表基本相同，不同之处是将最高温度 表靠近感应球部的毛细管制成更细小的狭窄细管，或在感应球部 的底部固定一枚玻璃针，针尖插入毛细管内使这一段毛细管变窄， 如图2-2。温度升高时，感应球部受热，球部内的水银体积膨胀， 压力增大，迫使水银挤过窄口进入毛细管；温度降低时，感应球 部失热，球部内的水银体积收缩，但由于水银体的内聚力小于通 过窄口时的摩擦力，毛细管中的水银无法缩回球部，水银柱在窄 口处断裂，窄口以上毛细管中的水银柱仍停留在原处。因此，毛 细管中的水银柱上端所示的温度即为过去一段时间内曾经出现过 的最高温度。
Baidu Nhomakorabea
4．曲管地温表 曲管地温表用于测量浅层土壤温度，以水银作为测温
液体，在曲管地温表表身靠近感应球部处弯曲成135°的 折角，如图2-4。一套曲管地温表通常有四支，分别测量5、 10、15、20cm深度的深层土壤温度，测量的深度越深， 表身的长度越长，在安装时曲管地温表的示数部分都能露 在地面上，以便于观测读数。
度和灵敏度高，因此玻璃液体温度表多采用水银温 度表，但水银的凝固点较高，为-38.9℃，不能用于
测量-36℃以下的低温. 酒精的稳定性和导热性、精度和灵敏度均较水 银为差，且浸润玻璃，但酒精的凝固点很低，为117.5℃，故测量-36℃以下的低温时要采用酒精温度 表，并且用于测量最低温度的最低温度表因其特殊
温度是征表物质冷热程度的物理量，反映物质所具内能的多
少，它是基本的气象要素之一，也是气象、农业、林业、生态、 环境等众多学科中普遍使用的热量指标。实际中对温度进行测量 的项目主要有空气温度、地面及其它表面温度、土壤温度、水温 等。
温标是用于衡量物体温度大小的量度标尺。制定温标时，常
以标准大气压力下纯水的冰点和沸点作为基准点，再把这两点之 间等分为若干份，每份为一度。常用的温标有摄氏温标、华氏温 标和绝对温标，摄氏温标的单位为摄氏度℃，是将标准大气压力 下纯水的冰点作为0℃，沸点作为100℃，中间等分为100份，每份 为1℃；华氏温标的单位为华氏度℉，是将标准大气压力下纯水的 冰点作为32℉，沸点作为212℉，中间等分为180份，每份为1℉； 绝对温标的单位为开尔文K，是根据理想气体的在一定压力下， 体积和温度之间的线性关系得到的，又称为标准温标、热力学温 标或开尔文温标。我国在实际工作和日常生活中均采用摄氏温标。
实习一 温度的观测
【实习目的】 通过实习掌握各种常用温度表和温度计的构造
原理和使用方法，并能独立完成测温仪器的安装、 观测读数和温度记录的整理工作。 【实习仪器】
普通温度表、最高温度表、最低温度表、曲管 地温表、双金属片温度计、通风干湿表、电测温度 表、百叶箱等。
【实习内容】 一、测温方法和测温仪器
三种温标的换算关系如下：
摄氏温标：C=5/9(F-32) 华氏温标: F=9/5(C+32) 绝对温标: K=273.15+C
二、温度表的种类及构造原理 温度表（玻璃液体温度表）一般采用水银或酒
精作为测温液体，利用水银或酒精热胀冷缩的特性 来对温度进行测量。
水银性能稳定、导热系数大且不浸润玻璃，精
图2-4 曲管地温表
5．直管地温表
直管地温表用于测量深层土壤温度，以水银作为测温液体。一套直 管地温表通常有四支，分别测量40、80、160、320cm深度的深层土壤温 度。直管地温表构造如图2-5，温度表装在带有铜底帽的保护框内，保护 框中部有一长孔，使温度表的示数部分显露以便于读数。保护框的顶端连 接在一根木棒或三节棒上，测量的深度越深，木棒的长度越长。木棒和保 护框安放在一根硬橡胶套管中，木棒顶端有一金属盖，可盖住套管口。直 管地温表在安装时将套管垂直埋入土中，观测时需将温度表从套管中抽出 进行读数。直管地温表主要用在常规地面气象观测中，农业及其它方面很 少用到。
的构造亦采用酒精温度表。
玻璃液体温度表主要由感应球部、毛细管、刻 度磁板和外套管四个部分构成，见图2-1，读数精确 到0.1℃。常用的温度表主要有普通温度表、最高温 度表、最低温度表、曲管地温表和直管地温表等， 除普通温度表中的干湿球温度表的刻度分度为0.2℃ 外，其它的温度表的刻度分度均为0.5℃。
图2-5 直管地温表
三、温度表的安装和观测方法 （一）百叶箱
百叶箱是安置空气温度、湿度测量仪器用的防护
设备，其内外均涂成白色。百叶箱的作用是防止太阳 对仪器的直接辐射和地面对仪器的反射辐射，保护仪 器免受强风、雨雪等的影响，并使仪器感应部分有适 当的通风，能够真实地感应外界环境空气温度和湿度 的变化，我国百叶箱内的平均自然通风速度约为 0.4m·s-1。
图2-2 最高温度表
3．最低温度表
最低温度表用于测量一段时间内出现的的最低温度，采用酒精 温度表。在最低温度表毛细管的酒精柱中，有一个可以移动的哑铃 状的蓝色（藏青色）小游标，如图2-3。当温度降低时，感应球部的 酒精体积收缩，使毛细管中的酒精柱向感应球部收缩，由于酒精柱 凹面的表面张力大于毛细管壁对游标的摩擦力，游标被酒精柱凹面 推着向低温方向移动；而当温度升高时，感应球部的酒精体积膨胀， 由于此时没有酒精柱凹面的表面张力作用于游标，酒精对游标的作 用力小于毛细管壁对游标的摩擦力，膨胀的酒精可由游标的周围慢 慢通过，而不能带动游标移动，游标仍停留在原处。因此，蓝色哑 铃状游标远离感应球部一端所示的温度即为过去一段时间内曾经出 现过的最低温度。
图2-1 普通温度表
1．普通温度表 普通温度表用于读取观测时的温度，一般采用
水银温度表，但测量-36℃以下的低温时则使用酒精 温度表。普通温度表主要有干湿球温度表和地面普 通温度表。测量地面温度的普通温度表称地面普通 温度表；测量空气温度的普通温度表称为干球温度 表，如果普通温度表的感应球部包裹着湿润的纱布， 便为湿球温度表，湿球温度表和干球温度表配合可 测量空气湿度。干湿球温度表主要有百叶箱干湿表 和通风干湿表，百叶箱干湿表安置在百叶箱中，测 量1.5m高度的空气温湿度；通风干湿表是一种带有 机械通风装置的便携式的测量空气温湿度的仪器， 常用于小气候观测和野外考察观测。
2．最高温度表 最高温度表用于测量一段时间内出现的最高温度，采用水银
温度表。其构造与普通温度表基本相同，不同之处是将最高温度 表靠近感应球部的毛细管制成更细小的狭窄细管，或在感应球部 的底部固定一枚玻璃针，针尖插入毛细管内使这一段毛细管变窄， 如图2-2。温度升高时，感应球部受热，球部内的水银体积膨胀， 压力增大，迫使水银挤过窄口进入毛细管；温度降低时，感应球 部失热，球部内的水银体积收缩，但由于水银体的内聚力小于通 过窄口时的摩擦力，毛细管中的水银无法缩回球部，水银柱在窄 口处断裂，窄口以上毛细管中的水银柱仍停留在原处。因此，毛 细管中的水银柱上端所示的温度即为过去一段时间内曾经出现过 的最高温度。