温度标准

温度的计量标准 及测量方法
一、温度与温标
温度表征物体的冷热程度 热力学统计物理指出：从微观的角度看，温 度表征着分子热运动的平均动能 温标是温度的量值的表示法。在日常中常用 的有华氏温标、摄氏温标、热力学（开尔文） 温标和国际温标

一、温度与温标
温度测量原理：热力学第零定律 物体宏观性质不随时间变化的状态叫做平衡 态，两个物体在发生传热的条件下达到的平 衡，叫做热平衡 热力学第零定律：物体A，B，C，若A与B处 于热平衡，B与C也处于热平衡，那么A与C 必定处于热平衡
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二、国际温标
在第二温区（3.0-24.5661K），用氦气体温 计来定义。气体温度计原理是理想气体状态 方程：PV=nRT 在第三温区（13.8033-1234.93K），内插仪 器是铂电阻温度计。原理是金属的电阻随温 度的变化而变化。

二、国际温标

第四温区（温度大于1234.93K），按照普朗 克辐射定律来定义，内插仪器是光电高温计， 并通过温度灯来复现亮度温度。普朗克黑体 辐射定律：
C1 5 Eb C2 /( T ) e 1
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三、温度测量
1.接触式测温方法 ： 膨胀式测温：气体温度计、液体温度计 电量式测温：热电偶、热电阻、石英温度 传感器 接触式光电：光纤式温度 热色测温方法 ：示温漆、示温液晶
三、温度测量
2.非接触式测温方法 ： 辐射式测温：全辐射高温计、亮度式高温 计、比色式高温计、红外热像仪 光谱测温 激光干涉测温 声波、微波测温
t90 / C T90 / K 273.15
二、国际温标
国际温标三要素：固定点、内插方程和内插 仪器。国际温标通过四个温区的固定点和各 种温度计确定T90。 在第一温区（0.65-5.00K），ITS-90规定由 3He和4He的蒸气压与温度的关系式来定义

T90 =A0 Ai [ln( p) B / C ]

一、温度与温标
热力学温标也称开尔文温标。1848年英国科 学家开尔文以热力学第二定律中卡诺原理为 依据提出的。卡诺定理指出热力学温标与任 何特定物质的性质无关。热力学温标具有唯 一性和稳定性 热力学温标的单位是开尔文(K)，定义为水三 相点热力学温度的1/273.16

二、国际温标

国际温标是经国际协商、决定采用的一种国 际上通用的温标。他是热力学温标的具体体 现。我国从1991年7月1日开始施行“1990年 国际温标（ITS-90）”。90温标定义了国际 开尔文温度符号T90；摄氏符号为t90。关系 为