即使到了今天,温度计的历史依旧是中小学科学课本中重要的知识点。温度计的诞生可以追溯到1593年,最早的温度计是由意大利科学家伽利略发明的,并在随后的历史长流中不断改进,最终发展到如今可以即时准确测量温度状况、记录温度变化规律的温度计。
在很长一段时间,温度计的工作都离不开一个简单的物理现象——热胀冷缩,甚至客观的来说,在很长一段时间,温度计的发展都是围绕内部填充物来做文章的。其中缘由也很简单,因为热胀冷缩本身就是物体对于温度变化产生感应的一种自然现象,而温度计所做的便是将这种变化放大到人肉眼可以感受到的程度。同样如果从这个角度来看如今的半导体温度计、热电偶温度计等,尽管很大一部分已经摆脱了热胀冷缩的原理,但本质依旧是利用温度变化带来的影响。
传统的液体温度计存在两个较大的问题,其一是安全性,这和液体温度计尤其是水银温度计的材料有直接关系,而关于水银的安全问题,我想不用多说大家也清楚;其二就是适用性问题,液体温度计普遍存在不耐寒的特点,而这也使得这类温度计在一些地区无法准确的显示温度。
而包括半导体温度计在内,现在常见的温度计中有很大一部分是利用电学原理来工作的。例如半导体温度计。得力于半导体材料的飞速发展,人们逐渐发现或者研究出了一些随温度变化,电阻变化明显的半导体材料,而将这种材料设计到电路中之后,便可以通过测量因电阻变化而产生变化的电流大小,来测定温度,并且,这类温度计的精度往往也更高。当然,这类温度计与传统液体温度计比也存在明显的缺点——需要用电,在电压不稳定或者无法正常供电的场合便无法发挥作用了。