氣溫是衡量空氣冷熱程度的物理量，表示空氣分子運動的平均動能的大小。我們通常用攝氏溫標（t）來表示，也有用華氏溫標（F）表示的，理論研究工作中常用絕對溫度（T）表示，其換算關(guān)系為：
t = 5*（ F─32 ） /9 t = T ─ 273.15
地面氣溫一般指距地面1.252.0米處的大氣溫度。測量時，為了防止太陽輻射對觀測值的影響，測溫儀器必須放在百葉箱或防輻射罩內(nèi)，并且還要滿足測量元件有良好的通風條件。
測量氣溫的儀器常用的有以下幾種：
（1）玻璃溫度計：
感應(yīng)部分是一個充滿液體的玻璃球或柱，與感應(yīng)部分相連的示度部分是一端封閉、粗細均勻的玻璃毛細管，測溫液體通常用水銀、酒精或甲苯等。由于玻璃球內(nèi)液體的熱脹系數(shù)遠大于玻璃，毛細管中的液柱會隨溫度變化而升降。常用的玻璃溫度計有最高溫度表，最低溫度表和干濕球溫度表。
a） 最高溫度表：是專門用來測定一定時間間隔的最高溫度的，它的構(gòu)造是在球部底處置一根玻璃針，直伸到毛細管口，使毛細管口變狹。溫度上升時，水銀膨脹，壓力增大，迫使水銀擠過狹管上升。溫度下降時，因無足夠壓力使水銀擠過狹管回到球部，水銀柱就在狹管處斷裂，于是狹管以上這段水銀柱的頂端，就保持在過去一段時間內(nèi)溫度表曾感受到的最高溫度示度上，因而可測得最高溫度。
b） 最低溫度表：是專門用來測定一定時間間隔的最低溫度的，它用酒精作測溫液，在毛細管內(nèi)放一枚游標，溫度上升時，酒精膨脹可越過游標上升，而游標本身由于頂端對管壁有足夠的摩擦力，能維持在原處不動。溫度下降時，酒精柱收縮到與游標頂端相接觸時，由于酒精液面的表面張力比游標對管壁的摩擦力要大，使游標不致突破酒精柱頂而借液面的表面張力帶動游標下滑。也就是說，游標只能降低，不能升高。所以，游標離球部較遠一端的示度，就是一定時間間隔內(nèi)曾經(jīng)出現(xiàn)過的最低溫度。
c） 干濕球溫度表：也就是普通的溫度表，它的測溫液體為水銀，用普通的溫度表可以測定任一時刻的氣溫變化。阿斯曼通風干濕球溫度表是德國人R阿斯曼1887年所創(chuàng)，兩支棒狀溫度表放置在防輻射性能極好的通風管道內(nèi)，機械或電動通風速度為2.5米/秒。儀器測量精度高，使用方便，常用作野外測量氣溫和濕度。
（2） 金屬溫度計：
是能夠自動記錄氣溫連續(xù)變化的儀器。感應(yīng)元件是雙金屬片，由膨脹系數(shù)相差較大的兩片金屬焊接成，將其一端固定，另一端隨溫度變化而發(fā)生位移，位移量與氣溫接近線性關(guān)系。自記系統(tǒng)由自記鐘，自記筆組成，自記筆與放大杠桿相連并受感應(yīng)元件操縱。
（3） 金屬電阻溫度表：
利用金屬絲的電阻正比于溫度變化的原理制成。常用的金屬絲有鉑絲、銅絲、鐵絲等三種，阻值在幾十到一百歐之間，其中鉑絲穩(wěn)定性最好，可用來作標準溫度表。電阻溫度表適用于遙測。
（4）熱敏電阻溫度表：
感應(yīng)元件由幾種金屬氧化物混合燒結(jié)成的導(dǎo)體電阻，電阻值通常幾十千歐，其電阻溫度系數(shù)大，靈敏度高于金屬電阻溫度表，但穩(wěn)定性稍差，廣泛應(yīng)用于高空遙測。
（5）溫差電偶溫度表：
利用溫差電現(xiàn)象制成，將A和B兩個物理和化學(xué)性質(zhì)不同金屬導(dǎo)體，連接成一個閉合回路，稱為熱電偶。測量時，將熱電偶一個接點置于恒溫條件（如冰水溶液中）稱參考端，另一個接點放在欲測物體上稱工作端，兩個接點的溫度不同，就會產(chǎn)生溫差電動勢，電動勢正比于兩接點的溫度差。氣象常用的銅-康銅熱電偶溫差電動勢只有幾十微伏，所以，為了提高測溫靈敏度，常將幾十對熱電偶串接起來組成熱電堆。熱電偶溫度表可用于遙測，在日測儀器和小氣候觀測中被廣泛應(yīng)用。
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