基本介紹
- 中文名：溫度標尺
- 外文名：Temperature Scale
- 簡稱：溫標
- 最早溫標：攝氏溫標
- 後出現溫標：華氏溫標、列氏溫標
- 套用領域：化工熱力學
定義,經驗溫標,攝氏溫標,華氏溫標,列氏溫標,熱力學溫標,絕對溫度標尺,標準溫度標尺,國際溫標,ITS-90國際溫標,與攝氏溫度的關係,
定義
經驗溫標
經驗溫標是指藉助於某一種物質的物理量與溫度變化的關係，用實驗方法或經驗公式所確定的溫標，主要包括：攝氏、華氏、列式溫標等。
攝氏溫標
攝氏溫標是最早出現的溫標。它是利用物體受熱後體積膨脹的性質建立起來的。攝氏溫標是將水銀溫度計相當於標準大氣壓下凍的溶點定為0°，標準大氣壓下水的沸點定為100°的一種溫標。在0°到100°之同再分成100等分，每一等分就稱為攝氏一度。
華氏溫標
華氏溫標是把標準大氣壓下凍的融點定為32°，標準大氣壓下水的沸點定為212°，其間分成180等分，每一等分稱為華氏一度。
列氏溫標
列氏溫標是把標準大氣壓下凍的融點定為0°，標準大氣壓下水的沸點定為80°，其間分成80等分，每一等分稱為列氏一度。
在建立上述溫標時，都假定工作介質在玻璃管中的體膨脹與溫度成線性關係，這與實際情況是不符合的。所以上述三種溫標都將隨工作介質的性質而轉移。譬如，在建立攝氏溫標時，若不用水銀而用酒精做工作介質，則由於水銀和酒精的體膨脹性質不同，因而兩種溫度計只有0°和100°符合，中間各值都不符合。另外，即使使用純度相同的水銀做工作介質，由於玻璃管的材料不同，中間溫度值也不會一樣。所以上述溫標都不能精確地保證世界各國所採用的基本測溫單位（度）完全一致。除英、美有時還採用華氏溫標外，這三種溫標已不採用。
熱力學溫標
由於沒有任何一種物體的物理性質和溫度成線性關係，因而依賴物體的物理性質建立起來的溫標，都將隨物體的物理性質而轉移。科學和技術的發展，要求建立一種與物體任何物理性質無關的溫標。這種溫標就是開利文提出的熱力學溫標。
絕對溫度標尺
根據熱力學第二定律而建立的溫度標尺，與物體的任何性質無關。如果熱力學溫度標尺中，採用凍的融點以下273.16°這一點作為零度（絕對零度），它叫做絕對溫度標尺。
熱力學溫度標尺的溫度以T來表示，並以“絕對”或“K”來表示其數值。熱力學溫度標尺和以理想氣體作為充填劑的氣體溫度種的溫度標尺是一致的。許多真實氣體，如氦、氖，特別是氫，它們的性質在很大的溫度範圍內，與理想氣體的差別非常小。氫氣溫度種的溫度標尺，是以體積不變時，氫氣壓力隨溫度的改變而登生的變化為基礎，拜對其實氣體與理想氣體在性質上的差別作了修正，它是熱力學溫度標尺（絕對溫度標尺）的實際套用。
標準溫度標尺
1889年第一次國際度量衡會議採用了氫氣溫度計的百度溫度標尺作為標準溫度標尺，莊這種溫度計中，溫度是根據體積恆定的氫氣壓力來決定的。
在凍的融點（0°）時，氫氣的壓力應等於1000毫米水銀柱。在水的沸點（100°）時，在正常條件下同樣體積的氫氣，其壓力要大一些。將這一壓力的增加量分為100等分，則壓力增加量的每百分之一，就相當於百度溫度標尺上1度的溫度變化。同時，我們會發現，氧氣溫度計的基本溫度點和攝氏溫度標尺的基本溫度點（0°和100°）重合，但中間各點卻不相同，因為水銀和氫氣隨溫度的上升而膨脹的規律是不相同的。曾經用氫氣溫度計測量了零度以下的各種溫度，其中液態氧的沸點就是用它來確定的。用其他的氣體溫度計（氦氣溫度計）可以測量更低的溫度，例如氫的沸點（-253°）和氦的沸點(-269°)。
雖然氣體溫度計是非常精確的測溫儀表，但是它們的構造和使用都特別複雜，因此它們不便用於實際測溫工作中。這就有必要研究一些方法來實行這樣一種溫度標尺，這種溫度標尺實際上要與熱力學溫度標尺重合，要能把熱力學溫度標尺擴大到很高的溫度範圍，並且要具有使用方便和複製可靠等特點。這樣就產生了國際溫度標尺。
國際溫標
ITS-90國際溫標
1989年7月第77屆國際計量委員會（CIPM）批准的國際溫度諮詢委員會（CCT）制定的新溫標即ITS-90。我國從1994年1月1日起全面實行ITS-90國際溫標。
與攝氏溫度的關係
