三、仪器使用

三、仪器使用

1)温度表

(1)普通温度表

①结构及原理 此温度表由球部、毛细管和顶部缓冲球组成。依感应部分装的感应液不同可分为水银温度表(图实2.1)和酒精温度表(图实2.2)。水银和酒精具有不同的热胀冷缩特性。

图实2.1 水银温度表

图实2.2 酒精温度表

一般用摄氏(T,℃)和华氏(K,°F)温度。摄氏和华氏温度的换算公式如下:

②校正方法 温度表通常有一定误差,使用前应与标准温度表或经校正过的温度表在同一温度环境内测试比较,得出校正值后,才正式使用。

③使用方法 垂直或水平放置在测定地点,5 min后观察其所示温度,读取感应液在毛细管内最高的示数,然后加上校正值。

(2)最高最低温度表(图实2.3)

此表用以测定某段时间内的最高温度和最低温度。

①构造及原理 温度表由U形玻璃管构成。U形管的底部充满水银,左侧管上部充满酒精,右侧管上部及球部的上部为气体。两侧管内的水银面上方各有一蓝色含铁游标,游标两侧有弹簧卡在管壁上,以稳定游标的位置。当温度上升时,左侧管内酒精膨胀,压迫水银柱向右侧移动,同时推动右侧水银面上方的游标上升。温度下降时,左侧管内的酒精收缩,右侧球部的受压气体迫使水银向左侧移动,左侧管内水银面上方的游标被推动上升,右侧的游标则停留在原地不动。因此,左侧游标的下端即指示出过去某段时间内的最低温度,右侧游标的下端指示出某段时间内的最高温度。

②使用方法 用小磁铁把两个磁性卡簧吸引到与水银面相接处。垂直悬挂于测定地点,在规定时间结束测定,然后看磁性卡簧下端所指的示数,进行读数、记录。

图实2.3 最高最低温度表

1—游标;2—水银;3—酒精

(3)最低温度表

此表感应部分装的是酒精(冰点低,-117.3℃),是一种酒精温度表,用于测定某一段时间内的最低温度,可以准确测定至-80℃。因此通常来制作最低温度计(图实2.4)。

①构造及原理 在毛细管中有一个能在酒精柱内游动的有色(蓝色)玻璃游标。当温度上升时,游标不被酒精带动,而当温度下降时,因酒精的表面张力大于游标与毛细管壁间的摩擦力,凹形酒精表面即将游标向球部吸引,因此可以测量一定时间内的最低温度。

②使用方法 每次测定时,将温度表球部抬高,依靠重力作用,使游标滑到液面,至其顶端与酒精柱弯月亮面接触为止,然后将温度表水平放置在观测地点,测定、读数。需注意的是,在放置温度表时,要先放顶部,后放球部。读取游标靠近酒精柱的液面一端。

(4)最高温度表(图实2.5)

①构造及原理 此表感应部分装的是水银(沸点高,356.9℃;冰点也高,-38.9℃),适用于测定较高温度),通常用于制作最高温度计,测定某一段时间内的最高温度。构造与普通温度表相似,只是在毛细管与球部之间有一狭窄处,类似于体温表。温度升至高峰后回落时,因水银所收缩的内聚力小于狭窄处的摩擦力,所以毛细管内的水银不能回到球部。狭窄处以上水银柱顶端所指示的温度,即过去某段时间内的最高温度。

图实2.4 最低温度表

图实2.5 最高温度表

②使用方法 温度表使用前须对其进行调整。手握住表身中部,球部向下,伸臂作前后甩动,使毛细管内的水银下落到球部,然后水平放置在观测地点进行测定。

(5)半导体点温度计

此温度计结构简单,携带方便,性能稳定,在畜禽卫生工作中常用它来测定畜禽的皮肤温度或畜舍墙壁、畜床等结构的表面温度。主要由微型半导体热敏电阻元件组成,又被称为电阻式温度计。当其中的热敏电阻的电阻率随着温度的变化发生改变时,通过电流表的电流也会随温度的变化而变化。

(6)自动记录温度计

自动记录温度计主要由感温器、自记钟与自记笔组成,它能连续自动记录温度。

感温器是一个弯曲的双层金属薄片,一端固定,一端连接杠杆系统。当气温升高时,由于两种金属的膨胀系数不同,使双层金属薄片末稍伸直;气温下降时,则双层金薄片末稍弯曲。通过杠杆系统,随着记录笔升降动作而将温度变化曲线画在自记纸上。自记钟的内部构造与钟表相同,上发条以后每日或每周转一圈,钟筒外装上记录纸,此纸与笔尖相接触,因而可画出1天或1周的气温曲线。记录笔笔杆与杠杆系统相连,笔头有贮藏墨水的水池,笔尖与圆筒上的记录纸接触,随着记录圆筒的转动而画出温度曲线。

此温度计使用方便,但没有水银温度计准确,故需要经常用标准温度计校正。

2)湿度表

(1)干湿球温湿度表(图实2.6)

此表是由两支50℃的普通温度表组成,其中一支的球部裹以清洁的脱脂纱布,纱布下端浸在水槽中(叫湿球),另一支不包纱布(叫干球)。由于蒸发散热的结果,湿球所示的温度较干球所示温度低,其相差度数与空气中相对湿度成一定比例。生产现场使用最多的是简易干湿球温度计,而且多用附带的简表求出相对湿度(见附录1)。

(2)通风干湿球温度表(图实2.7)

构造原理与干湿球温湿度表相似,但又有其特殊结构部分。它具有银白色外壳,有双层金属管装置,仪器上端装有一个带发条的通风器(通风器的风速为4 m/s),由于有这些特殊装置,所以能测得较精确的温度与湿度。

图实2.6 干湿球温湿度表

图实2.7 通风干湿球温度表

图实2.8 热球式电风速仪

图实2.9 空盒气压表

3)热球式电风速仪(图实2.8)

该仪器由测杆探头和测量仪表两部分组成。测杆探头有线型、膜型和球型三种,球形探头装有两个串联的热电偶和加热探头的镍铬丝圈。利用热电偶在不同风流速度下散热量不同,因而其温度下降也不同。温度升高的程度与风速呈负相关,风速较小时则升高的程度大,反之升高的程度小。升高的大小通过热电偶在电表上指示出来。将测头放在气流中即可直接读出气流速度。

热球式电风速仪使用方便,灵敏度高,反应速度快,最小可以测量0.05 m/s的微风速。

4)空盒气压表

此表是根据密封金属空盒(盒内近于真空)随气压高低的变化而压缩或膨胀的特性测量大气压强。由感应、传递和指示三部分组成(图实2.9)。当大气压力增加时,盒面凹陷,大气压降低时,盒面得到恢复或膨胀,这种变化借杠杆作用传递到指针上,指针周围标有刻度,指针所指的刻度就是当时大气压数值。