“溫度”在百度百科這樣描述：溫度(temperature)是表示物體冷熱程度的物理量，微觀上來(lái)講是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。溫度只能通過(guò)物體隨溫度變化的某些特性來(lái)間接測(cè)量，而用來(lái)量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。溫度規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點(diǎn)(零點(diǎn))和測(cè)量溫度的基本單位。國(guó)際單位為熱力學(xué)溫標(biāo)(K)。目前國(guó)際上用得較多的其他溫標(biāo)有華氏溫標(biāo)(°F)、攝氏溫標(biāo)(°C)和國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)。
溫度有幾種定義，這取決于其所涉及的領(lǐng)域。例如：
◆物理：物理現(xiàn)象 - 動(dòng)能的一種表現(xiàn)形式，表明分子在物體或物質(zhì)中的熱擾動(dòng)程度；用于測(cè)量這一現(xiàn)象的任意參數(shù)。
◆氣候：導(dǎo)致不同程度加熱的空氣能態(tài)。
◆生理：人體或動(dòng)物體溫。
因此，溫度是一個(gè)強(qiáng)度量(用于描述系統(tǒng)的狀態(tài)的量，其數(shù)值并不取決于構(gòu)成系統(tǒng)的材料的數(shù)量)，這使得它難以進(jìn)行衡量，因而鼓勵(lì)根據(jù)可重復(fù)的、容易辨識(shí)的物理現(xiàn)象使用實(shí)用標(biāo)度以使溫度受到監(jiān)控。
如今，該適用標(biāo)度是1990年國(guó)際溫標(biāo)(ITS-90)。這是從1927年以來(lái)至今采用第一個(gè)標(biāo)度進(jìn)行溫度測(cè)量的技術(shù)改進(jìn)的結(jié)果。該標(biāo)度是根據(jù)固定的溫度點(diǎn)(基于純物質(zhì)相變)、儀器(溫度計(jì))和固定點(diǎn)之間的插值公式或外推公式所獲得的。由于固定點(diǎn)溫度的精度提高了，因此該標(biāo)度必然隨時(shí)間演變，使得標(biāo)度值更接近熱力學(xué)溫度。
絕對(duì)單位和相對(duì)單位
可以確定兩類(lèi)溫度測(cè)量的單位：絕對(duì)單位和相對(duì)單位。
◆絕對(duì)單位
絕對(duì)單從絕對(duì)零度開(kāi)始，理論上可能是最低溫度。它對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)中的分子和原子可能具有的最低熱能點(diǎn)。
-開(kāi)爾文(國(guó)際單位制)
由字母K表示，沒(méi)有任何“°”度符號(hào)。它由William Thomson創(chuàng)建。該單位于1954年被納入國(guó)際單位制。熱力學(xué)溫度單位(開(kāi)爾文)是根據(jù)水的三相點(diǎn)273.16K(或0.01℃)定義的。
◆相對(duì)單位
相對(duì)單位，因?yàn)樗鼈兣c總是產(chǎn)生相同溫度的物理和化學(xué)過(guò)程進(jìn)行比較。
-攝氏度(國(guó)際單位制)
也稱(chēng)攝氏度數(shù)，用符號(hào)℃表示。該測(cè)量單位的定義是，當(dāng)在一個(gè)大氣壓下進(jìn)行兩次測(cè)量時(shí)，將值0℃指定為水的凝固點(diǎn)，將值100℃指定為水的沸點(diǎn)。然后將標(biāo)度分成100個(gè)相等的部分，其中每個(gè)部分對(duì)應(yīng)于1度。這個(gè)標(biāo)度是由瑞典物理學(xué)家和天文學(xué)家安德斯·攝爾修斯于1742年提出的。
-華氏度(國(guó)際單位制)
該測(cè)量單位基于氯化銨溶液的凝固點(diǎn)和蒸發(fā)點(diǎn)之間的分度。通過(guò)這種方式，丹尼爾·加布里埃爾·華倫海特在1724年的提議確定了氯化銨在水中的凝固溫度(0℃)和蒸發(fā)溫度(100℃)。他使用便攜式水銀溫度計(jì)來(lái)測(cè)量等量的碎冰和氯化銨的混合物。這種濃鹽水在當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)室里可實(shí)現(xiàn)最低溫度。然后，他再制作碎冰和純水的混合物，確定了溫度點(diǎn)30oF，后來(lái)設(shè)定了32oF(冰的熔點(diǎn))，然后將便攜式溫度計(jì)暴露在沸水蒸汽中，得到溫度點(diǎn)212oF(水的沸點(diǎn))。兩點(diǎn)之間的差異是180oF，它被分成180個(gè)相等的部分，因而產(chǎn)生了華氏度。
ITS-90
根據(jù)普朗克單色輻射定律，在0.65K以上和最高可測(cè)溫度下進(jìn)行定義。利用該標(biāo)度(T90)測(cè)得的溫度最接近熱力學(xué)溫度。這意味著該標(biāo)度是通用的。
ITS-90涵蓋多個(gè)溫度范圍。因此，對(duì)于每個(gè)溫度范圍，它定義了固定溫度點(diǎn)和用于在這些固定點(diǎn)之間進(jìn)行測(cè)量和插值的特定儀器。固定的溫度點(diǎn)對(duì)應(yīng)于純物質(zhì)的相變。例如，鋅、錫或銀的凝固點(diǎn)，鎵的熔點(diǎn)或氧、汞或水的三相點(diǎn)。
固定點(diǎn)溫度(單位為K) 物質(zhì) 固定點(diǎn)類(lèi)型
3-5 氦 飽和蒸氣壓
13.8033 氫 三相(點(diǎn))
約17 氫(或氦) 飽和蒸氣壓(或氣體溫度計(jì))
約20.3 氫(或氦) 飽和蒸氣壓(或氣體溫度計(jì))
24.5561 氖 三相(點(diǎn))
54.3584 氧 三相(點(diǎn))
83.8058 氬 三相(點(diǎn))
234.3156 汞 三相(點(diǎn))
273.16 水 三相(點(diǎn))
302.9146 鎵 熔(點(diǎn))
429.7485 銦 凝固(點(diǎn))
505.078 錫 凝固(點(diǎn))
692.677 鋅 凝固(點(diǎn))
933.473 鋁 凝固(點(diǎn))
1234.93 銀 凝固(點(diǎn))
1337.33 金 凝固(點(diǎn))
1357.77 銅 凝固(點(diǎn))
特別是，對(duì)于最廣泛測(cè)量的溫度，ITS-90定義了：
①在13.803K(-259.346℃)和1234.93K(+961.78℃)之間的14個(gè)固定點(diǎn)，而且插值儀器是標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)。
②高于1234.93K(961.78℃)的3個(gè)固定點(diǎn)，而且溫度通過(guò)光學(xué)高溫測(cè)定法進(jìn)行測(cè)量(使用普朗克輻射定律，對(duì)這三個(gè)固定點(diǎn)之一進(jìn)行外推)。
而今，溫度是除時(shí)間之外最廣泛測(cè)量的量值。在工業(yè)中，這個(gè)量值尤為重要。事實(shí)上，它經(jīng)常影響制成品的質(zhì)量。此外，人們對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量和控制(通過(guò)控制器、PLC或其他設(shè)備)，以確保安全的過(guò)程，并控制能源支出。
這意味著您必須使用適合于過(guò)程的溫度傳感器，并根據(jù)使用條件進(jìn)行盡可能精確的測(cè)量。有熱電偶和熱電阻這兩種類(lèi)型的溫度傳感器廣泛用于實(shí)現(xiàn)這一功能。
