体温计水银(水银体温计,是怎么做出来的?)

大家都知道,伽利略发明了第一支温度计...今天我们要写的就是这平平无奇,但是国民度一级棒的温度计了。虽然近来街上用的、店里卖的,都已经是红外额温枪、耳温枪的天下了,但是谁心里没有一只怀旧的水银体温计呢?

水银体温计,是怎么做出来的?

测温原理

玻璃管温度计是利用了液体热胀冷缩的原理,不同液体有不同的热膨胀系数,随着温度的变化,体积也会变化。伽利略当年用的是水当媒介,而现在常见的有水银、酒精、煤油等介质的温度计。我们再考虑上沸点和凝固点的温度,温度计也就有了不同的适用场景,比如水银的凝固点是 -39℃,在大东北严冬的室外,可能就要凝固没法量温度了...而酒精的沸点 78.5℃ 也不能用来测高温的液体…

不过因为水银暴露在外,会对健康和环境不利,我们九年义务教育的时候都在书上学到过日本那个水俣(yǔ)病吧?现在根据国际上《关于汞的水俣公约》,从今年起,我国也将禁止生产和进出口含汞产品,水银温度计也将逐渐退出历史舞台(边写边抬眼看了手边的这根绝版货)...

玻璃管拉颈

温度计是由充满水银的玻璃泡和刻着刻度的玻璃直管构成的。首先要对直管进行拉颈处理。把玻璃管固定住,玻璃管边旋转,边被火焰加热。

水银体温计,是怎么做出来的?

玻璃管下方就用气泵打入空气,就让加热的玻璃管区域会逐渐形成一个气泡,因为玻璃已经软了,就跟小口吹了个气球一样...其他未加热的地方,则还是细细的管道。

水银体温计,是怎么做出来的?

把玻璃管在气泡处折断,断口就形成一个漏斗状...这是我们体温计的直管部分了。

水银体温计,是怎么做出来的?

接泡处理

接泡处理指的是底下那个装水银的玻璃泡,要把它和玻璃直管结合在一起。取一根较短的中空玻璃管子,把这个漏斗插入短玻璃管子上。

水银体温计,是怎么做出来的?

同样上头的直管边旋转,边被火焰加热,好让它们熔接在一起。

水银体温计,是怎么做出来的?

漏斗和短玻璃棒之间的管道,就这么打通了!

水银体温计,是怎么做出来的?

体温计的缩喉

体温计和其他温度计有一个重要的区别,就是测完温度后,水银温度计的数据会保持不变,直到你用力地把水银甩回原位(有时候甚至因为甩得过猛而摔碎)...这就要看体温计的特殊结构了,注意看下图,玻璃泡和直玻璃管之间有一个弯曲的细管,叫做「缩口」。

水银体温计,是怎么做出来的?

制作过程就看手艺了:工人在缩喉灯上熔烧喉泡中部,然后镊子再快速一夹,就形成一个弯折的扁狭通道...

水银体温计,是怎么做出来的?

体温计在高温时,水银柱会膨胀上升,而当把体温计拔出时,水银遇冷收缩,就在缩口处断开,直管内的水银就不上不下,进退两难,有种「前面的兄弟,为何不等我」的感觉,也就仍保持原来的水银柱高度不变了。下面画红圈的就是缩口,水银是在这里分的手…

水银体温计,是怎么做出来的?

密封玻璃泡

接着用火焰加热玻璃泡下部。

水银体温计,是怎么做出来的?

冷却凝固后,就形成一个玻璃泡,这里头是用来存储水银的。

水银体温计,是怎么做出来的?

密封玻璃泡

水银直接暴露在外面是对人体有害的,所以现在都用高科技的密封灌水银法,下面这个大罐子就是灌水银的装置…先用真空泵抽出玻璃管内的空气,然后真空的玻璃管就能把水银吸入其中。

水银体温计,是怎么做出来的?

密封玻璃管

灌好水银后,末端被火焰加热并封闭。

水银体温计,是怎么做出来的?

刻度定点

接着就要给温度计标记刻度点了。以前逛五金店,看摆在那边的温度计们标刻度好像会有些并不完全一样?或长或短,刻度是有些细微差别。之前有一位小可爱对温度计标刻度提出了以下观点:

水银体温计,是怎么做出来的?

逻辑严密,十分正确!就是先灌的水银,然后把温度计放在固定的几个温度,例如 35 、42℃,做个记号进行定点(这里是用小刀标石蜡...)

水银体温计,是怎么做出来的?

因为玻璃管的毛细大小并不完全一样,所以标记的位置也不相同。接着要将这两个标记和一个网格纸进行比较,从而将标定位置相同的分为一类,刻上合适的刻度表,也就是每一支这样操作完成出厂的温度计或体温计,他们的度量都准,但刻线可能并不一样。

人工检定

接着还要做人工的检定,这里的活儿还挺多的,比如玻璃表面是否光滑均匀?刻度是否清晰?管内有无杂质等等...体温计虽小,工序真是挺多。

水银体温计,是怎么做出来的?

也只有经过这些工序之后的合格体温计,才可以包装出厂后送到各大医院、诊所、药房、商店进行售卖。

水银体温计,是怎么做出来的?

等等!小编还有话说

小时候打破温度计,惊奇地发现水银珠在地上居然是圆滚滚的?充满好奇心和求知欲的我兴奋地玩半天(危险!!!请勿模仿!),直到听到声响的家人赶来差点揍我一顿。每每回想,总有一种命大的庆幸和后怕...我都忘记有没有开大窗通风过了...

校对:Cast + 江小丧

截图:阳哥

文中 Gif 截取自 Discovery 的《How it's Made》S12E03 以及央视科教《走近科学》解码科技史20180430》

来源:有趣的制造

编辑:aki

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