熱學計量儀器檢定與計量研究

董文燕 馬越

摘 要：熱學的計量儀器的檢定和計量是有關物理性質的一個研究命題，這和熱學系統能否達到平衡有重要關系，這一研究也的非常繁復。相關人員專業素質的高低，決定著熱力學儀器是否能夠被正確的檢定，相關人員必須要對計量的單位足夠的了解，并且可以高效的進行單位轉變。此篇文章通過對熱學中的單位與量和平衡狀態的關系研究，對計量儀器的使用和檢定做了說明。

關鍵詞：熱學;儀器檢定;計量研究

熱學計量儀器的檢定是十分必要的，它關系到之后工作是否能夠持續正常的進行，熱學的計量在生活中也是被需要的。熱力學的平衡狀態是熱力學中的重要的一個概念，是不能夠被忽視的。本篇文章對熱學的基本單位進行了介紹，又引出了關于熱力平衡的相關概念，最后介紹了熱學計量儀器的檢定及其重要性，得出了儀器的檢定是必要的一項工作。

1.熱學中的單位和量

科學技術的高速發展也帶動了熱力學的不斷進步和創新，有關熱力學的量和單位也越來越多，常見的溫度、焦耳等熱力學單位，是熱力學中最基本的量和單位，從眾多的熱力學單位中也能夠看出熱學擁有漫長的歷史。熱學作為物理學當中不可缺少的一個分支，物理學中的各種不同的單位也會使人迷糊。不同的單位代表不同的意思。對于計量單位的學習和把握是很重要的，相關的技術人員必須要對于計量單位十分了解和熟悉，要有較高的專業能力和專業素養，必須能夠高效的轉變其之間的關系。

要想更好地區分物理量之間的區別，運用熱力學計量單位就成了必要的條件。在日常生活中對于某一物體進行描述時，對于某些物理計量單位的使用是少之又少，幾乎是不使用的。例如想要知道某個人的腳長，人們不會直接說多少厘米，而是以鞋碼來代替，這是由于人們對于此事物十分的熟悉，能夠在大腦中自動補全和轉換計量單位。如果對于陌生的事物忽略單位的描述，就可能造成一定的影響。從這可以看出計量單位的必要性。又例如某杯水的溫度為50℃，如果將它轉變為華氏度就是122℉，雖然溫度一樣，但數值卻相差甚遠，這更能表現出計量單位的重要性，它是必不可少的。

2.熱力學系統的平衡狀態

2.1系統的概念和分類依據

在熱力物理學的概念里，熱力學系統指的是在一定的范圍當中有很多微觀的粒子組成的體系，在系統和界限外部分互相發生作用時 人們常常對系統進行本質性的劃分，這樣的劃分方法，把系統分成了三個類別：第一類，孤立系統，它指的是和系統以外的全部事物不產生任意方式的能量轉化和互相作用的系統，也就是說此系統是獨立于其他系統而存在的。第二類，封閉性系統，它指的是和系統以外的事物不存有物質交換作用的系統，但存在能量轉化方式的相互作用。第三類，開放性系統，它指的是和系統以外的事物，不僅存有能量轉化，又存有物質交換的相互作用的系統。

物質的化學性質也是一種進行系統分類的方法。在一般情況下的物質結構十非常繁雜，但有一部分的物質，它的構成比較單一，這種物質只有一種化學元素構成，因此我們能夠把這種結構比較簡單的物質組成的熱力學的系統命名為單元系。那么以兩種或兩種以上的化學成分構成的比較復雜的物質就命名為多元系。

2.2平衡狀態知識和相關內容的了解

不受到任意一種外部的侵擾所處于的一種狀態，就叫是平衡狀態。在平衡狀態下，系統中的任何一個部分的宏觀因素，如質量和數量，都能夠在定量的時間內穩定不發生變化，但仍有運動的物質，如分子和離子。總之，系統中的所有變量不發生任何變化一種狀態就是平衡。但是在實際的運用中，系統不能避免外部的侵擾，處在獨立于其他部分的狀態，也是不會發生的。外部對系統造成的擾亂是不可避免的，只能將其減弱。現在所說的平衡態是系統受到外部微小的擾亂仍保持平衡狀態的情況。

若系統中是由許多氣體分子來構成的，人們常常會以溫度和壓強為平衡中的變量。經過觀察溫度和壓強所產生的變化來看是否到了平衡的狀態。若是在動力學的系統下，狀態變量則會選擇為速度和時間，也同樣是根據變量變化的不同，來評判是否達到平衡狀態。運動學中的靜止狀態，往往被認為是平衡的狀態。被認為平衡狀態的，還有勻速運動。平衡狀態的定義在化學反應當中，就會顯得更為復雜，在化學中變量會更加的多，反應物、催化劑以及反應產生的條件，都會影響最終結果。在這一過程中，生成量與消耗量相等，就是達到了平衡狀態。

3.熱力學計量儀器的檢定和計量規程

熱力學計量的儀器多種多樣，有復雜的也有簡單的，簡單常見的儀器有體溫計、溫度計等，比這些復雜的儀器也有不少。在檢定儀器過程中，必須要遵守檢定的要求，不能夠忽略任何一步，要認真仔細的檢查，使用時也應當按照相關步驟和方法來展開操作。只有嚴格按照所規定的要求來進行使用和操作，這樣才能夠使所得的數據更加的確切和精準。在使用溫度計時，必須要按照正確的方法進行操作，要注意以下幾點：第一，在測量溫度之前，必須要注意溫度計的狀態，要保證溫度計的液面溫度足夠的低，使之低于被測液體的溫度，來保證液體溫度能夠被正確的測量。第二，溫度計的液泡要完全浸于水中。第三，測量液體時，溫度計不能碰到容器壁，以免造成誤差。第四，讀數時眼睛要和溫度計液面平齊，并且溫度計不能離開被測液體。

熱力學儀器檢定的工作是非常重要的一項，是不能夠被輕視的。即使是一個簡單的溫度計，他在檢定和使用中，就有許多需要注意和重視的地方。細節決定成敗，細節部分是更不能忽略的。注重細節能夠減少儀器出現故障的頻率和概率，能夠防止使用時出現質量問題。

4.設置儀器的定期檢定

在購置新的儀器之后，要仔細了解該儀器的說明，知道其詳細的用法，保存其說明來備用。還需要了解該儀器的檢測周期，之后對儀器進行定期性的檢測，看儀器是否符合標準，若儀器未達到標準，則需要對其進行整修或更換。這樣不僅能夠保證儀器能夠正常的使用，還能夠確保后來工作的持續進行。

5.結束語

熱力學在生活中無處不見，有許多關于熱力學的計量儀器，在生活中也是常常被大家所使用的。計量是生活中常用的一種計算方式，也是我們十分熟悉的。生活中到處都離不開計量，計量單位也是非常重要的。根據物體的不同，要計量的量不同，就會選擇不同的計量單位。在熱學中同樣也是如此，用不同的計量單位來分辨出不同的物理量。

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作者簡介：

董文燕，1986年10月，女，漢，山東省菏澤市，研究生學歷，中級工程師，研究方向：化學工程與技術，

馬越，1990年9月，男，蒙古族，山東省濟南市，本科學歷，助理工程師。