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温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标.4 @. G4 ~& V$ N5 y2 g9 |4 K3 p
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华氏温标(oF)规定:在标准大气压下,冰的熔点为32度,水的沸点为212度,中间划分180等分,每第分为华氏1度,符号为oF。
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摄氏温度(℃)规定:在标准大气压下,冰的熔点为0度,水的沸点为100度,中间划分100等分,每第分为摄氏1度,符号为℃。- v* W6 m: s! P Z* y
+ {: a- _0 ?$ E0 f5 s( T; E 热力学温标又称开尔文温标,或称绝对温标,它规定分子运动停止时的温度为绝对零度,记符号为K。, E8 Z4 _ _8 | N* b% f% R6 W
国际实用温标是一个国际协议性温标,它与热力学温标相接近,而且复现精度高,使用方便。目前国际通用的温标是国际温标ITS-90。
: f. B8 y* H7 q3 L/ z热力学温度(符号为T)是基本功手物理量,它的单位为开尔文(符号为K),定义为水三相点的热力学温度的1/273.16。由于以前的温标定义中,使用了与273.15K(冰点)的差值来表示温度,因此现在仍保留这各方法。' {7 N9 M2 ?9 _( {# D- X/ f
根据定义,摄氏度的大小等于开尔文,温差亦可以用摄氏度或开尔文来表示。
$ g/ ]1 ]8 ^1 ?9 n; C国际温标ITS-90同时定义国际开尔文温度(符号为T90)和国际摄氏温度(符号为t90) 。5 P, R* h; u; J0 h2 l* O
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国际温标ITS-90的通则- f; J8 U. G0 b2 J5 r; B2 [9 X
ITS-90由0.65K向上到普朗克辐射定律使用单色辐射实际可测量的最高温度。ITS-90是这样制订的,即在全量程中,任何温度的T90值非常接近于温标采纳时T的最佳估计值,与直接测量热力学温度相比,T90的测量要方便得多,而且更为精密,并具有很高的复现性。
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ITS-90的定义' [5 a- f3 m. n# D0 g
第一温区为0.65K到5.00K之间, T90由3He和4He的蒸气压与温度的关系式来定义。
/ ] L A ~4 a% ?/ w4 c) Q第二温区为3.0K到氖三相点(24.5661K)之间T90是用氦气体温度计来定义.
' W" V4 z7 n' w* {* U) A第三温区为平衡氢三相点(13.8033K)到银的凝固点(961.78℃)之间,T90是由铂电阻温度计来定义.它使用一组规定的定义固定点及利用规定的内插法来分度. 银凝固点(961.78℃)以上的温区,T90是按普朗克辐射定律来定义的,复现仪器为光学高温计. |
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