温标

温标的基本概念

温标是规定温度读数零点和间隔的数值表示方法。一个温标需要选定若干固定点（如冰点、沸点）并规定分度间隔，才能对温度进行数值表示。

经验温标

经验温标依赖特定测温物质的物理属性（如液体体积膨胀）来定义温度。

华氏温标（°F）：1714年提出，以水沸点212°F和冰点32°F为固定点，中间分180等分。

摄氏温标（°C）：1742年提出，最初以冰点为100度、沸点为0度，次年颠倒使用，即冰点0°C、沸点100°C，中间分100等分。

列氏温标（°R'）：1731年提出，冰点为0度，沸点为80度，依据酒精体积膨胀比例。

绝对温标

兰氏温标（°R）：美国工程界使用，起点为绝对零度，冰点491.67°R，沸点671.67°R，分180等分。

开氏温标（K）：1854年提出，以绝对零度（0 K）至水三相点（273.16 K）等分。

温标换算

摄氏、华氏、开尔文温标在关键节点的对应关系：

• 冰点：0°C = 32°F = 273.15 K
• 室温：20°C = 68°F = 293.15 K
• 人体体温：36.6°C ≈ 97.88°F = 309.75 K
• 沸点：100°C = 212°F = 373.15 K

由固定点可导出换算关系。摄氏与开尔文：

摄氏与华氏：

其中 $t$ 为摄氏温度（°C），$T$ 为热力学温度（K）。

热力学温标与经验温标的关系

热力学温标（开尔文温标）以绝对零度为起点，不依赖特定测温物质，是国际温标的基础。经验温标（华氏、摄氏、列氏）依赖测温物质的物理属性，其分度间隔由固定点确定。国际温标ITS—90规定，在13.8033 K至961.78℃的相应ITS-90分温区内，以标准铂电阻温度计复现温标。

课件以水三相点273.16 K及约610.75 Pa说明历史分度方法，压力是课件历史近似值；不能把水三相点当作当前SI开尔文的定义。现行开尔文由固定玻尔兹曼常数定义，水三相点仍是实际温标的重要固定点。