[科普中国]-自记温度计

自记温度计是能自动记录气温连续变化的仪器，它主要由感应部分、传递部分、自记部分组成。

自记温度计的感应部分为双金属片，它是由膨胀系数不同的二片金属铆压在一起，上片为黄铜，下片为殷钢。当温度发生变化时，双金属片的膨胀量就会发生变化，即产生位移。但是金属片位移很小，还须依靠杠杆系统来传递和放大位移。

自记温度计的自记部分有自记钟、自记纸、自记笔。自记钟为圆筒形，内装有类似普通钟的钟机，分日转和周转两种；自记纸压在自记钟外的压纸钢条下，上面有事先统一印刷好的时间及其他刻度；自记笔尖内可以盛有挥发性很小的特制墨水。1

自记温度计的作用原理当温度上升时，双金属片因膨胀而稍稍伸直，借杠杆系统的传递使笔尖上升；当温度下降时，双金属片稍有弯曲，笔尖就下移。

由于自记钟时刻在运转，温度不断在变化，笔尖上下移动在自记纸上连续记出温度变化曲线。1

某型号自记温度计简介概述记录式温度计是专门用于连续自动记录环境中空气温度变化的仪器。本仪器采用高精度温度传感器，具有测量准确、显示直观、使用维护方便等特点，可连续记录一个月内大气中的温度变化数据，并可与计算机相连接进行观测及记录。本仪器可广泛应用于各大中院校以及农业、林业等单位用于对空气温度进行测定。

主要技术指标

1、测量范围：-40℃～+60℃；

2、记录范围：-40℃～+60℃；

3、显示精度：0.1℃(测量值)，0.1℃(液晶屏曲线显示)；

4、显示范围：3/6/12/24小时；

5、测量精度：0.5℃；

6、测量周期：0.5秒/次 (观测显示状态)，2分钟/次 (存储数据)；

7、电源适配器：DC5V 600mA；

8、记录时间：30天；

9、通讯接口：485；

10、单次充电连续工作时间：>100小时；

结构简述记录式温度计系采用专用温度传感器，通过对大气中的温度进行采样后将数据传送至仪器内部单片机进行处理，并在仪器显示屏上对当前温度值进行显示。同时可对历史温度变化曲线进行显示，通过按键操作，可查阅不同日期及不同时间段内的温度变化。

使用方法1、仪器使用前需对内部充电电池进行充电，充电时将随机配备的电源适配器插头插入仪器后面板上电源输入插孔内。再将电源连接至～220V电源，此时“充电”指示灯点亮（充电时间大约在5～8小时）当“完成”指示灯点亮时表示电池已充足，可进行正常使用。

2、使用时按下仪器后面板上的电源开关，液晶屏点亮转入正常测量状态，同时状态指示灯间隙闪亮，表示仪器处于正常工作状态。显示屏下方为当前时间（日期/时间）及当前温度值。左侧最大值为当前屏幕显示曲线的最大值，最小值为当前屏幕显示曲线的最小值，在翻阅历史记录时也同时显示该曲线的最大/最小值。右上方为温度变化曲线，X轴为对应时间，Y轴为对应温度值，通过对功能按键的操作可以观测到不同时间的温度变化情况。

注：在开机进入正常工作状态时，仪器将有一个自检过程，自检时测量值逐渐稳定至正确值，约几秒后自动转入正常测量状态，屏幕刷新显示当前测量值，再延时2分钟左右背光关闭，如果此时要观测测量状态只需按“显示”按键即可。

3、功能操作

（1）“调整/确认”按键：该按键为时间及日期调整功能键，开启电源后，如果显示的时间及日期值与当前日期/时间不一致时，可按一下此键进入日期/时间调整状态。同时显示屏也进入调整显示状态，按“；”按键则时间上方光标左右移动，光标所对应位置即为对该数数值进行调整。按“入”、“V”即可对该位数据进行调整，调整完毕再按“调整/确认”即回复到测量显示状态，同时屏幕时间也显示为调整后的时间。

（2）显示及查阅：面板按键分布

“显示”按键：当需要对当前状态进行观测及对历史记录进行查阅时，按此键即进入该状态。按下该键，则显示屏背光点亮，屏面显示当前测量状态及数据，当停止操作一段时间后仪器自动进入省电测量状态，先是显示屏背光关闭，间隔一段时间后屏幕显示关闭，在省电测量模式下，仪器仅状态指示灯闪亮，表示仪器在正常工作。如需要再次进行观测，则再按一下“显示”按键即可（在省电测量模式下，启动显示必须先按“显示”按键，否则按其它按键均无反应）。在查阅显示历史记录时，按该键即回复到当前测量显示状态。

注：在极少数情况下，当仪器受干扰数据显示紊乱时，可按“显示”按键将屏幕重新刷新到正常状态。

“X范围调整”：正常显示下显示屏显示时间间隔为3小时，当需要观察6/12/24小时内的测量数据变化时，可按该键进行查阅，当需要回复到当前测量显示状态时，只需要按下“显示”按键即回复到3小时格式显示并显示当前测量状态，按“》”键为由3小时至24小时段增大显示范围，按“《”则由24小时至3小时段缩小显示范围。

“Y范围调整”：按“入”、“V”按键可调温度的显示范围。最小显示范围为4℃，最大显示范围为>50℃。该功能仅在查阅历史记录时有效，正常显示下为自动跟踪显示区域，即显示范围与当前屏测量值区间相匹配。

“页面转换”：按“《”、“》”可对测量历史纪录进行分段查询显示。

（3）计算机接口：本仪器与计算机连接口为485接口，传输距离大于200米，可通过双绞线及485～232接口（选配）与计算机相连接，通过计算机及相关软件（选配）可对当前测量值以及历史记录值进行显示分析。

（4）当电池电压偏低时屏幕将显示低电压警告标志，说明内置充电电池电压己偏低，需要对仪器对进行充电再使用（此时仪器将退出测量状态）。

注意事项1、两次开关电源时间应大于一分钟，否则仪器系统不能复位到正常测量状态。（如开机显示紊乱，可关闭电源再等一分钟左右开机即可）。

2、本仪器传感器安装与仪器的后侧，在对环境温度进行测量时，仪器后侧与周边物体需保持一定距离以确保通风状况，以免影响测量精度。

3、当长期不使用时，应每隔2～3个月对仪器进行通电使用一次，以确保仪器正常工作。

4、仪器应经常保持清洁，不宜长期放置在多尘潮湿环境里，不得将仪器放在有腐蚀性气体或受烈日暴晒。

自记温度计读数要领 温度计是记录气温连续变化的设备，温度计中的自记笔在自记纸上的迹线记录了气温的变化过程（如图1）。从自记纸上读取温度值的方法是，先在自记笔在自记纸上划过的迹线与时间线的交叉点划一短线，然后读出该点数，可获取逐时、最高和最低气温。由图1可以看到，温度自记纸上面横向排列的数字是时间（2h/格），纸面上垂直方向上的数据是温度值，每个小格是1℃，对每个格子垂直方向取10等份，相当于取气温小数点1位的数据。

读自记仪器的数据一般要经过3个步骤：一是读取自记纸上的温度值（包括定时气温、逐时气温、最高和最低气温）；二是器差订正。温度表和温度计量测的气温可能不一致，这种不一致或称为差异完全是由于仪器不同导致的，为了统一这两种仪器量测出的气温值，要进行器差订正；三是将读出的气温数据记录到相应的观测簿或月报表中。2

（1）温度计记录的读取：

①定时气温的读取。根据自记笔迹线与2时、8时、14时和20时的交点，读出定时气温数值；

②逐时气温的读取。根据自记笔迹线与每小时交点的读数，读出逐时气温数据；

③最高（最低）气温的读取。根据自记笔迹线最大（最小）转折点与时间线的交点，读出那一时刻的最高（最低）气温值，例如，图1中的A点就是某日最高气温点，C点是最低气温点，A、C所对应的时间线就是最高和最低气温出现的时间。B点是转天的最低气温点，因为A、B两点跨越了20时的日界线，时间数字上方的标记“▽”对应的时间就是日界时间。2

（2）器差订正：

从自记温度计中读出的任何数据都要进行器差订正，其订正方法是先求出任意两个定时自记值的器差值（用实测值减相应的自记值），然后用两定时自记值的器差值从《气象常用表》（第二号）第十三表（自记记录订正时各时变差分配表）中查得各正点器差分配数，并计算出各正点的正确值。表1给出了一个实际的例子。由图2中可以看到，8时的自记温度是-1.3℃，经过器差订正，8时的自记温度的正确值应为-1.9℃。按照这种方式，将每一正点时的气温以及最高、最低气温用器差订正得出正确的自记气温。2

表1 气温器差定订正示例 单位：℃

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（3）定时气象观测簿和自记月报表。

经器差订正后的4个定时自记气温值要填写到气象观测簿“空气温湿度”中温度计一栏，将逐时自记气温填写《气温自记记录月报表》中。2

本词条内容贡献者为:

王强 - 副教授 - 西南大学