《大氣探測學》第1章習題參考答案

1、19什么叫溫標？常用溫標有哪幾種？如何換算？什么叫溫標？常用溫標有哪幾種？如何換算？溫標是為了定量地表示溫度而選定的一個衡量溫度的標尺。常用溫標有：開爾文溫標（絕對溫標）(K)、攝氏溫標(℃)、華氏溫標(F)。換標公式為：K—C換算：273.15KC??273.15CK??C—F換算：??5329CF??9325FC??K—F換算：??532273.159KF?????9273.15325FK???20試述玻璃溫度表測溫原理。試述玻璃溫

2、度表測溫原理。液體玻璃溫度表的感應部分是一個充滿液體的玻璃球，示度部分為玻璃毛細管。由于玻璃球內(nèi)的液體的熱膨脹系數(shù)遠大于玻璃，當溫度升高時，液體柱升高，反之下降。液柱的高度即指示溫度的數(shù)值。設(shè)0℃時表內(nèi)液體的體積為V0，此時球部和這段毛細管的容積也為V0，當溫度升高?t時，毛細管中液體柱的長度變化為?L，則體積的改變量為：??0VtSL???????式中μ為液體的熱膨脹系數(shù)，γ為玻璃球的熱膨脹系數(shù)，S為毛細管的截面積。??0VLtS??

3、????等式左邊稱作溫度表的靈敏度。表示溫度改變1℃引起的液體高度變化，靈敏度越高的儀器，刻度越精密。21最高、最低溫度標測溫原理最高、最低溫度標測溫原理最高溫度表：最高溫度表：毛細管較細，液體為水銀。在玻璃球部焊有一根玻璃針，其頂端伸至毛細管的末端，使球部與毛細管之間的通道形成一個極小的狹縫。升溫時，球部水銀膨脹，水銀熱膨脹系數(shù)大于玻璃熱膨脹系數(shù)，水銀被擠進毛細管內(nèi)；但在降溫時，毛細管內(nèi)的水銀不能通過狹縫退回到球部，水銀柱在此中斷。因

4、此，水銀柱頂可指示出一段時間內(nèi)的最高溫度。另外也可以利用毛細管收縮原理，觀測結(jié)束后需要人工將毛細管中的水銀復位。最低溫度表：最低溫度表：毛細管較粗，內(nèi)裝透明的酒精，游標懸浮在毛細管中，觀測時將游標調(diào)整到酒精柱的頂端，然后將溫度表平放。升溫時，酒精從游標和毛細管之間的狹縫過，游標不動；溫度下降時，液柱頂端表面張力使游標向球部方向移動，因此，游標指示的溫度只降不升，遠離球部的一端將指示出一定時段的最低溫度。將上式右邊括號中的項展成冪級數(shù)，則

5、：2102003003030311(1)(1)1(1)[1]1()1tttttttrRrrrrrrRRrRRrRrRr????????????????????????將上式中忽略二次項，并設(shè)，代入上式，忽略以上20()trRtt???????30trR???t2的二次項得：22221111(1)(1)[]1111(1)Vettt??????????????????????為了使輸出電壓e和溫度變化t?成線性關(guān)系，應使上式中含項的系數(shù)總和

6、為零?t222111(1)[]011(1)????????????220?????????即或，由于，因此后者才有意義。0??2??????30trR??24推導線性化輸出平衡電橋電阻推導線性化輸出平衡電橋電阻、的計算式的計算式、25熱滯系數(shù)的物理意義及特性熱滯系數(shù)的物理意義及特性推導：推導：元件在dτ的時間內(nèi)與周圍介質(zhì)交換的熱量為()dQhsTd?????其中T為元件溫度，θ為環(huán)境溫度，S為有效散熱面積，h為熱交換系數(shù)。元件得到（或失