第627章 温度计
“之前储气罐还在一号水库那边时,我们设计的氢氧喷枪你还记得吧”,扈三娘为了让长顺更加清楚全过程,打算再把话题往前延伸。
长顺也把两人的交谈当成了情侣之间没话找话也能聊半天的方式,绝对不会冷场,让扈三娘的话掉到地上,立马开始捧哏:“当然记得,当时还是你提出用蓄电池和电火花做这个喷枪的点火装置呢”。
说起这个小发明,扈三娘就又有点小得意了,假装不在意的继续说道:“因为氢氧火焰喷嘴的极高温度和随开随用,让玻璃制品的研发更加方便,所以光精所里就有研究员提出了温度计的改进措施,这个你就不知道了”。
“是吗?半年前都还没有听说过呢,是什么改进啊?”。
“就是利用热胀冷缩原理啊。原本不是只有金属温度计吗,那个只是利用了固体的热胀冷缩,就有研究员提出通过细玻璃管观察液体甚至空气的热胀冷缩,从而达到测量温度的效果”。
“咦,这个想法不错,以前怎么没有想到呢?”。
“那是你笨呗”,扈三娘假装嫌弃的皱皱鼻子:“关键难题是,这种玻璃细管需要在将液体升温到沸腾时,快速进行高温熔化封口,让里面形成一个密闭环境,这样才能准确测量温度啊”。
“也对哦,如果不封口的话,液体自己就会慢慢挥发掉”。
“还不止这个原因,还有真空的影响”。
“真空?”长顺皱起了眉头:“是了,加热后液体膨胀挥发时将空气排出,封口冷却之后,液体冷缩后多出来的空间就相当于一个真空了,这样一来液体随着温度的变化就更灵敏了”。
“算你聪明”。
“嘿嘿,那是,也不看看我是谁”,长顺一副自得的小样。
“说你胖你还喘上了”,扈三娘赏了一个白眼才继续说道:“现在已经有四种玻璃温度计了”。
“有四种?这么多吗?”,长顺惊讶了。
“别打岔”,扈三娘嫌弃的又赏了一个白眼:“一种是染色的酒精温度计,因为酒精不容易结冰,但是沸点又低,刚好可以用来测七十度以下的温度,现在主要用在测量气温、体温,还有畜牧场的人工孵化”。
“这个用法还真的最适合酒精温度计了”,长顺表示理解。
“然后,就是煤焦油分馏之后的洗油和重油了”。
“你这么一说我就明白了,因为这两种油的沸点不同,可以测量高出一百度的温度”。
“没错,它们分别可以测量一百五十度和二百五十度以内的精确温度”。
“加上金属温度计可以粗略测量三四百度左右的温度,这样一来,温度控制就更精确了。那还有一种温度计呢”。
“还有一个是利用陶瓷罐和玻璃弯管制作的空气温度计”。
“是利用空气的热胀冷缩原理吗?”。
“没错,不过这个空气温度计是利用长弯管里面的一段煤油,既起到密封作用,又起到标识温度的作用。只是这种温度计既要保证陶瓷罐有足够多的空气容量,又要避免弯管温度过高导致煤油挥发,所以整体的尺寸很大”。
“那这个空气温度计可以测量多少温度呢?”。
“理论上,只要陶瓷罐不烧坏,这个范围里面的温度都可以测量,不过在使用过程中发现,超过六百多度之后,准确性就明显降低了,而且容易损坏”。
“六百多度?!”,长顺有点吃惊了,这个温度范围可不低了:“虽然对于冶金来说作用不大,但是对于化工来说,应该很有用啊”。
虽然按扈三娘说的空气温度计尺寸不小,但是可以安装在煤焦油分馏塔还有制酸铅室里面,内部测温、外部观察,作用可太大了,完全解决了以前只能外部测温的毛估估数据。
“这下你又说到点子上了”,扈三娘适时的表扬了一下。
“可惜只能精准测量六百多度,如果能测量到更高,那不就可以用在冶金上了吗。现在都还是靠钱大叔他们根据烧红的程度来估算,还是不精准”,长顺有点贪心不足了:“你说,要是在冶金炉里面也能安装一个测温装置,连接到外面进行观测,那就太好了”。
“你倒想得美,可惜空气温度计完全不可能,即使陶瓷罐不开裂,外面连接处的玻璃弯管也容易裂开,如果不用玻璃管,又没办法观测数据”。
“这倒也是哦”,长顺摇头叹息,看向身边花季少女,心里一动:“通电加热氧化铜,也是会产生高温的,如果像那样通过金属导线连接,倒是不怕高温了”。
说到这里,他自己就笑着摇了摇头:“不过这种热胀冷缩,应该也跟金属温度计一样,就算采用更耐高温的合金,观察精度也不高,而且同样耐不了高温”。
“咦,等等,你别说话,让我想想”,也不知道是不是因为心情愉悦的影响,今天扈三娘感觉思维特别灵动,刚才长顺的话突然给了她一个灵感,她当场站立不动,嘴里念念有词。
这个时候,杨林已经带着解珍三个人往水库堤坝上面去了,几个厂房设施里面虽然有人,但是看到长顺和扈三娘这小两口,也都识趣的避开了,只有长顺一个人静静的守在扈三娘身边,目光不离、眼神温柔。
过了好一会,扈三娘应该是理清思路了,迅速从随身小皮包里掏出笔记本,把刚才的灵感写了上去,以引导后续的研究。
看到扈三娘满意的停下书写,长顺这才好奇的问道:“三娘,你又有什么灵感了?”。
“还是你刚才的话提醒了我”,扈三娘眼眸中波光似水,笑吟吟的解释:“不过,并不是利用热胀冷缩原理,而是利用了热电效应原理”。
“热电效应?”。
“嗯呐,我们不是一直在收集材料的导电性能的测试数据吗,中间就发现了光敏效应和热电效应。尤其是热电效应,在金属材料上很明显”。
“这个你以前给我说过的,通过加热会导致导电性能变化”。
“对,不过随着数据采集的深入,石榴姐她们还通过对电路两端进行不同温度不同金属的测试,意外发现会导致电流表的读数增大”,扈三娘轻轻拍了拍自己光洁如玉的小脑门,有些懊恼:
“可是我以前一直没有想到可以用到温度测量上,还是你提醒了我,接下来我们要测试一下,是不是不接入电源、在不同温差下,导线两端就能产生电荷势能的明显差异,形成一个电流”。
“电势差?”,长顺拍手叫好:“如果研究证实了,那我们一端接入冶金炉,另外一端放在室温下,呃,直接放到硝石制冰罐里面,温差更大。那么,线路里面的电流表就会根据温差变化而形成不同的读数了”。
“没错,我就是这么想的,我们可以根据其它温度计确定的温度来标记电流表,让电流表变成一个间接的温度计,这样一来,应该可以测量更高的温度了”。
“三娘,你真是太聪明了”,长顺赞不绝口:“这是充分利用了热能和电能的相互作用了”。
扈三娘小脸通红,又在笔记本上写上了热能和电能两个词,标记上一个相互作用的双向箭头符号,并且着重的圈了起来。
她心里隐隐有个预感,这个“热电耦合现象”,除了用来制作“热电偶测温仪”,应该还有很关键的作用,不过,还需要进行更多的相关研究,看看有没有新的发现。
此时的扈三娘还不知道,虽然王伦这个半吊子差生没有相关知识的积累和引导,但是因为对热电效应的重视,已经让她站到了真空管研究的门外了。