1.1 温度的概念
1.1 概述
避免混乱 ---- 国际单位制（SI）：
SI 基本单位： 七个物理量单位 --- 相互独立
长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 光量 （m） （kg） （s） （A） （K） （mol） （cd）
温度：不可叠加性（内涵量）
内涵量：
可见，温度是一个内涵量 （即强度量），它不具有叠 加性。不能像长度、质量等广延量一样，可以通过单 位的叠加和细分以及与被测量进行比较，从而得到被 测量的数值。两个温度不能相加，只能进行相等或不 相等的描述。对一般测量来说，测量结果即为该单位 的倍数或分数。但对于温度而言，长期以来所做的却 不是测量，而只做标志，即只是确定温标上的位置而 已。这种状况 直 到1967第十三届国际计量大会确定， 把热力学温度的单位———开尔文定义为：水三相点 热力学温度的1/273.16。这样温度的描述已不再是确 定温标上的位置，而是单位Ｋ的多少倍了。这在计温 学上具有划时代的历史意义。
同种测温质(水银)，利用了同样的测温特性(水银柱 热胀冷缩)。但由于规定的参考点和分度单位不同，就 造成了两种不同的温标，从而产生了两种不同的温度的 数值。
℃
F
tF
9 5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
tC
32
-20
-6
0
32
20
68
40
104
经验温标 注：参考点——相同
测温质——不同 温标也不完全一致！！！ 原因：不同测温的物理性质随温度的改变 在相同的范围内可能不会相同。
热工计量 测试技术
1.概述 2.电阻温温度计 3.膨胀式温度计 4.热电偶 5.辐射温度计 6.常用测温技术
.1 概述
1.1 温度的概念 1.2 温标 1.3 测温方法及测温仪器
1.1 概述
1.1 温度的概念
① 温度的宏观概念： 是冷热程度的表示，或者说，互为热平衡的 两物体，其温度相等。
（注：处于热平衡状态的所有热力学系统都具有共同 的宏观性质！）
经验温标 热力学温标
•经验温标特点：由于测温物质和测温特性的选取不同， 参考点和分度方法的选择不同，故可以有各式各样的温 标。 •开氏温标（热力学温标）：开尔文，1848年创立了一 种不依赖任何测温质(当然也就不依赖任何测温质的任 何物理性质)的绝对真实的绝对温标。
开尔文：英国物理学家，热力学第二定律的创 始人。(热学、电磁学、流体力学、光学、地 球物理、数学、工程, 600论文,70发明专利)
1.1.1 温度的概念 热力学（绝对）温度：用热力学温标表示的温度。 热力学（绝对）温标：“精确的实验证明压强等于零时 的温度应该是-273.15℃”。
-273.15℃零度温标——热力学温标或绝对温标。
1.2 温标
摄氏温标 华式温标 开氏温标 热力学温标 国际温标 理想气体温标
经验温标 等价！
经验温标
T 273 .16 Q1 Q2
① 以纯水的三相点的温度定为开氏温标的参考点，规 定其温度为273.16K(而不叫“度”)，1K等于水的三 相点的热力学温度的1/273.16;
② 热力学温标被定为基本温标； t=T-273.15
③ 热力学温度被作为基本温度; ④ 符号是T，单位是开尔文，简写为开，以K表示之； ⑤ 热力学温标的零点叫绝对零度(0K)；
恒温 热源T1
Q1
热力学温标
可逆 热机
Q2
恒温 冷源T2
T1 Q1 T2 Q2
•热力学温标是以卡诺循环为基础：
卡诺定律指出，一个工作于恒温热源与恒温冷源 之间的可逆热机，其效率只与热源和冷源的温度 有关。假设热机从温度为T1的热源获得的热量为 Q1，放给温度为T2的冷源的热量为Q2，则有
热力学温标 第十一届国际计量大会(1960年)规定
热力学温标
参考点：水的三相点是指 纯水以冰、水、蒸汽的平 衡混合物的状态，只要在 没有空气的密闭容器内， 这个状态的温度就是确定 不变的，它不依赖于压强， 最客观的参考点!
热力学温标
恒温 热源T1
Q1
可逆 热机
Q2
恒温 冷源T2
如果我们要测某一个物体的温度，可用任何一种工质的卡诺热机 当作温度计，使卡诺热机运转于欲测物体(欲测其温度T)和 273.16K的热库之间，测出吸收和放出的热量Q1和Q2之比，则温度 为：
1. 测温质: 要确定选择什么样的物质,这些物质的冷热状 态必须能够明显地反映客观物体(欲测物体)的温度变 化，而且这种变化具有复现性。
如：水银、氢气或是电偶？ 2.测温特性：要知道该测温质的哪些物理量随着温度的
改变将产生某种预期的改变。 如：水银温度计是用水银做测温质，水银的体积随温度作
线性变化。 3.参考点：依据确定的数值作为基准，实现划分温度的
摄氏温度
测温质：水银
测温特性：水银柱热胀冷缩； 参考点： ① 冰的熔点为零度(标以0℃)，
(A·Celsiuas 瑞典)
② 水的沸点为100度(标以100℃)。
③ 在0度和100度之间均分成100等份，每一份
也就是1摄氏度。这种规定办法就叫摄氏温
标。
使用国家：亚洲国家、非英语国家
摄氏温度与华氏温度的关系
② 温度的微观概念： 是大量分子运动平均强度的表示。
（注：分子运动愈激烈其温度表现越高！）
1.1 温度的概念
1.1 概述
重要性：
自然界中几乎所有的物理化学过程都与温度
有关。在日常生活、工业生产和科学研究的各个
领域中，温度的测量与控制占有重要地位！
温标:
摄氏温标、华式温标、热力学温标、国际温标、
理想气体温标
间隔。
华氏温度
测温质：水银；
测温特性：水银柱热胀冷缩。 参考点：
(华伦海特 (G·D·Fahrenheit))
① 冰、水、氯化铵和氯化钠混合物的熔点定为
零度，以0°F表示。
② 把冰的熔点定为32°F
③ 把水的沸点定为212°F；
④ 在32→212的间隔内均分180等分，每份1华
氏度。
华氏温标——〉华氏温度 使用状况：欧美等英语国家。
举例：五种温度计，测温质分别是氢气、空气、铂丝、电偶和水 银，其测温的物理性质分别为气体的压强、电阻、电动势和水银 的长度；基准点都是以冰的熔点和水的沸点为0度和100度。
水银温 氢气温
度计
度计
0
0
20
40
60
80.147
80
100
结论:对应同一个客观温度(假定以定容氢气温度计的指示数为标 准)，各种温度计的读数是不一样的。