热学计量仪器检定与计量规程

摘 要：热学计量仪器检定与计量规程，是研究关于热学系统是否达到平衡的的课题。这是一个比较复杂的课题，所以我们必须首先了解热学有关的量与单位问题。本文对计量与热学系统的所处的状态之间的关系进行分析，通过检定温度计和计量对这个课题进行了说明。检测计量仪器是个十分复杂的工作，要想成功的完成这项工作，那么就必须对热学仪器有着深刻的了解以及研究，必须熟练地掌握各个计量之间的转换等等。

关键词：计量仪器检定；计量规程；研究；热学；检定

中图分类号：TB94 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）12-0246-02

1 热学的单位与量

随着热学学科的不断发展，与热学相关的量与单位亦在不断的增加。以下我会举一些例子来说明。在下面的一些例子中，只能用于热学的，我会在后面标注出它们的学术专用名。如：相对压力系数（relative pressure coefficient）；等温圧缩率（isothermal compressibility）；瓦特每平方米；马休系数；线膨胀系数等等。我按照国家标准进行整理所得就是以上这些了。当然，这些只是众多计量单位制中的一少部分，在悠久的热学历史当中，存在着大量的热学计量单位。由此也可以看热学是物理学当中不可或缺的一门学科。或许在学习的过程当中这些大量的计量单位会使初学者眼花缭乱，但就是这些单位组成了丰富多彩的热学世界，他们都有着不可或缺的作用与意义，所以这些单位的掌握是很重要的一项工作以及传承。要想做一个专业的物理学者，那么这些计量单位的掌握以及转换方式是必修的一门功课。

使用热学计量与单位可以更好地区别每个物理量的差异。但是有时我们也用不到这些计量，例如在我们的生活中，对自己身边的一些事物的表达是就不会是用计量。例如我们要表达一个人的身高是只会说175，很少会带着计量，这是由于我们充分的了解这些事物，在表达中可以不自觉的补充相对应的计量。但是对于一些我们不是特别熟悉的事物，往往就会特意的加注计量单位。例如：我们用的电是多少度，如果换算成kW/h就会特意的带上单位。由此可以看出，计量单位在我们的生活与学习中是不可或缺的。

2 热学的平衡状态以及平衡时的状态方程

2.1热学系统的各种概念以及分类

在热学物理中，通常把在一定的范围内有大量的微观粒子相互组成的整体称作热学系统，一般根据系统是否与外界发生相互作用对其进行分类，因此我们可以将其大致分为三类：①与外界不发生能量转换以及相互作用，我们称这样的系统为孤立系统；②和外界进行能量转换，但是不与外界进行相互作用，我们称这样的系统为封闭式系统；③即和外界进行能量转换又与外界进行相互作用，我们成这样的系统为开放式系统。

我们还可以根据物质的化学特性对其进行分类。每种物质都有复杂的结构，有些物质只存在一种化学物质，所以我们称这种只由一种化学成分组成的物质为单元系，把由多种化学成分组成的复杂物质称为多元素。

2.2 了解平衡状态的相关内容

当系统不受外界因素影响时的状态，我们称之为平衡状态。当系统的每个部分在一段时间内保持数量等不变时，而且围观的粒子仍在不断的无规则的运动，那么这个系统就是处于平衡状态。通俗的讲平衡状态就是系统的各个物理量都不在变化的状态。但是在我们的生活中，每个系统都不可能是孤立系统，都会或大或小的受到外界的干扰，而且这种干扰是无法被消除的，只能尽可能的对其进行缩小。所以我们现在所说的平衡状态是将干扰缩小或者只是受到及其微小的干扰时所能达到的状态，我们近似的将其看作平衡状态。

所谓的平衡状态就是指系统没有受到外界环境的影响的情况下所达到的状态，系统各组成部分宏观方面长时间不发生变化的状态。实际上，每个系统或大或小都会受到外界的干扰，平衡状态是不易被发现，只有由非平衡状态向平衡状态进行转变的过程才能被发现，所以我们通常观察的也是这个过程。

平衡状态会受到很多因素的影响。例如：一个有大量的气体分子构成的系统，当这个系统达到平衡时会受到温度和压强等变量的影响，当温度和压强改变时，平衡状态就会跟着改变，所以温度和压强的变化以及状态是平衡是否达到平衡状态的主要依据。不同系统影响系统平衡的变量也是不同的，又例如：速度和时间又是判断动力学的系统是否达到平衡的变量；静止状态和匀速运动又在运动学中被认为是平衡状态，相应的外力就变成了变量。平衡状态的判断也可以利用状态变量的变化进行，在有化学反应的系统中，影响平衡的变量就大大增加了，例如有反应物，温度，催化剂等等，相应的平衡状态也就更加的复杂了。这样的例子还有很多，生态系统、经济系统中的平衡等等，这些系统达到平衡状态时都会有着不同的条件，只有在满足这些条件的情况下，这些系统才会达到平衡状态。所以系统的参量往往就决定着系统平衡的稳定性，而这个参量我们往往称之为分岔点。但是化学反应系统中也有个比较简单的方式判断是否达到平衡状态，即反应物等于生成物。当然的，化学反应系统中也会受到外界的干扰，对此我们亦采用降低外界对系统的干扰，我们现在所说的平衡状态是将干扰缩小或者只是受到及其微小的干扰时所能达到的状态，我们近似的将其看作平衡状态。

3 检定热学计量仪器以及相应的计量规程

温度计、体温计等等是种类复杂多样的热学仪器中较为简单常见的热学计量仪器，还有很多的复杂的热学计量仪器，在此就不多做介绍了。当检定仪器时，要严格遵守相应的规定。当然的，在操作时也应该严格的按照所制定的规定进行。例如体温计，在使用前就应该阅读相应的注意事项，以避免在使用的过程中对使用者造成不必要伤害，在读数是有应该注意哪些事项，避免读数不准，对结果造成误差。所以想要获得准确的结论，我们应该严格遵守所制定的使用规定。下面简单的介绍一下温度计的使用注意事项：①在使用温度计对液体进行测量时，应该使温度计的液泡部分完全处于被测液体之中，以确保所测得的结果是被测液体的温度，这样就尽量避免了外界对系统的影响了。②在使用温度计进行测量前，要认真地检查温度计是否完好以及状态，确认温度计的液泡的液面是否低于被测液体，保证测得的温度是待测液的温度。③保证温度计在测量的过程中不能与盛放液体的容器有任何的接触，以此来降低外界对其的干扰，对实验结果造成误差。④为了准确的读数，我们应该等待液泡液体的液面不再发生变化后再读数。⑤为了确保读数的准确度，我们读数时应该把温度计放在被测液体中。

检定热学仪器也是很重要的一项工作。在检定温度计的过程中亦需要注意许多事项，特别是一些细节问题，以此防止在使用时出现质量问题所造成的不良现象。

4 制定仪器周期檢定的制度

首先要做到的是验收最新购买的计量仪器，将说明书等一系列的相关资料存放在档案室，以备不时之需。然后就是对一些使用过一段时间的计量仪器进行周期性的检定，检测结果不合格的要及时更换。在进行周期之前要确定各种计量仪器的检测周期，要进行一定周期的检测，检测的方式就是查看周期内的合格率是否达到标准。如果是达到标准的，这可以认定是评定合格的。如果是未达到标准的，则视为在周期的检测是不合格的，要对其进行更换。

5 结束语

在我们的生活当中处处可见热学。当然一些简单的热学仪器也是很常见的。同样的，计量也是我们生活中经常见到的。生活当中我们处处都在进行着一些或精确或粗略的计量，所以我们亦应该注意计量单位的运用与换算。

参考文献

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[3]余 迎，胡晓冲，夏 浩，方一波.浅谈核电厂计量建标管理策略[J].科技创新导报，2015（20）.

收稿日期：2018-3-25

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