(接上期)
三、玻璃液体温度计的类型和用途
玻璃液体温度计的应用非常广泛，所以种类也繁多。
1.按玻璃液体温度计的结构可分为棒式、内标式和外标式三种类型
棒式温度计是将玻璃毛细管同感温泡熔焊在一起。棒式温度计的毛细管玻璃的外径较大，它的刻线和温度数字等标志蚀刻在玻璃棒表面上。为方便读数，在背面熔有一条白色或黄色的釉带。对于350℃以上的玻璃液体温度计用玻璃，由于熔入彩色釉带较困难，所以有的上限温度高于350℃的温度计只能做成透明棒式。
内标式玻璃液体温度计毛细管玻璃的外径较小，故其标尺和标志蚀刻或印在乳白色的玻璃瓷板上，并与毛细管玻璃固定紧靠在一起，两者封装在内径稍大于标尺板宽度的玻璃套管内。这种型式的玻璃液体温度计读数清晰，由于标尺板密封在玻璃套管内不与被测介质接触，故标尺的涂色不易脱落。但与棒式温度计相比有较大的热惰性，而且由于标尺板与毛细管的相对位置易改变，会给玻璃液体温度计的示值带来系统误差。
外标式玻璃液体温度计的标尺是印在木制的、塑料的、金属的或其他材质制成的板上，毛细管与标尺也是紧靠固定在一起的。这种型式的玻璃液体温度计准确度较低，但价格便宜、读数清晰，主要用作寒暑表测量环境温度。
2.按玻璃液体温度计使用时的浸没方式，可分为全浸式、局浸式和完全浸没(又称潜浸)式三种
所谓全浸，就是玻璃液体温度计感温液柱绝大部分浸没在被测温度的介质内，仅露出感温液柱上端面附近很短的液柱，以便在示值检定、实际使用时读取示值。在有关检定规程中规定，全浸式温度计的露出液柱长度应不超过(10～15)mm。全浸式玻璃液体温度计浸没深度随测量温度的高低而改变。一般在全浸式玻璃液体温度计的背面标识“全浸”字样。这种浸没方式的玻璃液体温度计受环境温度的影响较小，故测量准确度较高，标准水银温度计都是全浸式。
局浸式是指感温液柱的一部分浸没在被测温度介质内，另一部分则露出在被测介质以外。这种玻璃液体温度计在测量不同温度时的浸没深度始终不变。其浸没位置的固定标志有如下几种形式:在玻璃液体温度计玻璃的外表面上蚀刻出一条线；将棒式玻璃液体温度计的毛细管玻璃烧制扩大成为一个呈“竹节”状的圆环；内标式玻璃液体温度计上下外径不同的套管熔接处；对于高精密玻璃水银温度计要标志出浸没深度和露出液柱温度等。这一固定标志称局浸式玻璃液体温度计的浸没线(或局浸线)。由于局浸式玻璃液体温度计的露出液柱(浸没位置到毛细管内感温液面间的液柱)受周围环境温度等因素的影响较大，其测量准确度要低于全浸式玻璃液体温度计。
完全浸没式是指温度计完全浸没在被测温度介质内。例如，气象用玻璃液体温度计的检定和使用及外标式玻璃液体温度计的使用等均属于完全浸没式。
3.按所使用感温液体的种类，可分为水银玻璃液体温度计和有机液体温度计
感温液体是玻璃液体温度计感受和显示温度的主体部分。当玻璃材料选定后，玻璃液体温度计的使用范围、灵敏度、准确度和热惰性等均取决于感温液的性能。
可以作为感温液的物质较多，但是完全达到上述要求的感温液极少。目前，常用的感温液是水银和部分有机液体。
水银是比较理想的感温液体，具有以下优点:(1)水银的凝固点为-38.855℃，而沸点为356.66℃。其适用的温度范围较宽，目前常用的温度范围为-30℃～300℃。由于水银的饱和蒸汽压较小，因此，在水银液面上部的毛细管和安全泡空间内只需充入较小压力的气体，便能显著地提高水银的沸点，也就相应地提高了玻璃液体温度计的测温上限，可以达到600℃，甚至更高，但实际应用的温度上限为500℃或600℃。水银温度计的测温下限为-30℃。为延伸其使用下限，从20世纪30年代有美国、日本以及前苏联开始先后着手研究，在水银中添加一定量的铊制成凝固点更低的合金。最终研制出最低测量温度为-56℃的汞铊温度计。在20世纪中期，我国沈阳市玻璃计器厂采用在水银中加入一定比例的高纯铊和铟制成合金。其凝固点达到-62℃，由此研制出了测量下限温度为-60℃的精密和标准汞基温度计。(2)水银表面张力大、内聚力也较大，不润湿玻璃，因而不挂附在玻璃毛细管壁上，故能制造出精确优良的温度计。(3)与有机液体相比，水银的膨胀系数较小，但随温度变化改变得也小，所以水银温度计的刻度是近似等间隔的。(4)水银的比热容小、导热系数大、传热快，所以水银温度计的热惰性小。(5)水银易于提纯。基于上述优点，水银温度计得到广泛应用，不但用于精密测温，而且还作为温度量值传递过程中的标准器。但水银的最大缺点是污染环境，危及人们的身体健康。
常用的有机液体包括酒精、甲苯、煤油、石油醚、戊烷等，其中酒精用得较广泛。有机液体温度计一般用于低温测量。低于-60℃的温度计用感温液为有机液体，它的品种较多，不同品种的有机液体适用的温度范围不同，添加凝固点下降剂后，最低使用下限温度为-200℃，增加温度计内充惰性气体的压力，最高使用上限能达200℃，但常见的温度范围为-100℃～100℃。
有机液体与水银相比有如下优点:(1)凝固点低，以此制作的玻璃液体温度计的测温下限也低。(2)视膨胀系数大，在感温泡大小相同的情况下，玻璃液体温度计主标尺上的1℃距离长，因而玻璃毛细管的孔径大，玻璃液体温度计标尺刻线粗，感温液柱上端面明显，读数清晰。(3)易于着上红、蓝、黄等颜色，使示值醒目，易于读取。
但有机液体与水银相比也有如下缺点:(1)测量上限低，测温范围窄。有机液体的饱和蒸汽压比水银的大几个数量级，因此，很难用充气提高内压的办法上延它的测温上限。故每一种有机液体覆盖的温度范围都较窄。(2)内聚力小，润湿玻璃，挂壁十分严重。挂壁量的多少，与玻璃液体温度计由较高温度降至较低温度的降温速率密切相关。当降温速率快时，挂壁量大，而且在玻璃液体温度计直立测温的状况下，挂壁的液滴会沿毛细管下流形成小的液柱，呈断柱的形式；反之，降温速率慢时挂壁量少。在示值检定和实际使用中，其降温速率很难达到一致，因此，会造成很大的示值误差。上述现象是有机液体的最大缺点，也是它不能用于精密测温的原因所在。(3)视膨胀系数随温度变化大，致使玻璃液体温度计在不同温度范围内的标尺间距不相同。视膨胀系数大，露出液柱的温度修正量也大。(4)有机液体的热容量大而导热系数小，所以有机液体温度计的热惰性大。
由于大量水银温度计破碎后，可能造成比较严重的环境污染。目前，在欧美等发达国家和地区已开始限用甚至禁用水银温度计。从2011年3月开始，美国国家标准技术研究院(NIST)拒绝对水银温度计进行校准。早在2002年，原国家环保总局与国家经贸委共同制定了禁止和限制汞生产、使用的规定，以加快汞产品的替代，从根本上消除汞害。很多温度计生产企业在研究耐高温有机液体玻璃温度计，提高有机液体温度计的使用上限。目前已有公司研制出温度上限为200℃的有机液体温度计，可以广泛应用于石化领域，大量替代水银温度计，减少环境的污染，保障人们的身体健康。（未完待续）