第123章 雙金屬溫度計
穿越大明，從靖難之役開始 作者：庚午1990 投票推薦 加入書簽 留言反饋
在確定了以低溫幹餾來提高煤焦油產率，並打算嚐試製作雙金屬溫度計以解決溫度測量難題後，王玨便全身心地投入到了雙金屬溫度計的製作籌備當中。
他深知，這一小小的溫度計，或許將成為他們大規模生產煤焦油與瀝青的關鍵突破口，也將第一次在大明將溫度量化。 、
製作雙金屬溫度計的原理，乃是基於不同金屬在受熱時膨脹程度的差異。當兩種金屬緊密貼合在一起，受熱後便會因膨脹係數的不同而發生彎曲，通過測量這種彎曲程度，便能間接推算出溫度的高低。
然而，原理雖簡單，真正付諸實踐卻困難重重。 首要的難題便是金屬材料的選擇。
王玨帶著二狗穿梭於北平城內內外的各個金屬工坊，四處打聽、尋覓合適的金屬。他們需要兩種膨脹係數差異較大的金屬，經過多方探尋與試驗，最終還是選定了黃銅與鐵。
黃銅受熱時膨脹較為明顯，而鐵的膨脹係數相對較小，二者的組合在理論上能夠產生較為顯著的彎曲形變，從而滿足溫度計的測量需求。而且在當下，黃銅和鐵也是最容易獲得的金屬。
材料選定之後，便是如何將兩種金屬加工並緊密結合在一起。王玨與匠人們反複商議，最後才得知原來在大明已經有了簡單的焊接技術，於是便采用了鑲嵌與焊接相結合的工藝。
朱高熾忙著北平的建設和籌備賑災事宜，王玨不好意思打擾，便決定自己找個鐵匠鋪，找工匠嚐試。
王玨讓鐵匠用黃銅和鐵打造長長的薄片，先將黃銅薄片與鐵片仔細打磨平整，確保二者表麵光滑無瑕，然後讓匠人在鐵片上精心開鑿出一道道細小的凹槽，將黃銅薄片精準地嵌入其中，再運用焊接技術，將接口處嚴絲合縫地焊接起來，使得兩種金屬如同一體，能夠協同對溫度變化做出反應。
在製作雙金屬片的過程中，對於其尺寸與厚度的把控也是至關重要的環節。王玨經過多次計算與試驗，確定了合適的雙金屬片長度與寬度，既要保證其能夠產生足夠明顯的彎曲，又不能因過長過寬而影響溫度計的靈敏度與響應速度。
而厚度方麵，則需要在保證強度的前提下，盡可能地薄，以便能夠更加敏銳地感知溫度的細微變化。每一片雙金屬片的製作，都凝聚著王玨與匠人們的心血與智慧，任何一點細微的瑕疵都可能導致整個溫度計的失靈。
雙金屬片製作完成後，接下來便是指針與刻度盤的設計與安裝。指針同樣是選擇了黃銅這種材質，工匠按照王玨的要求經過精細打磨與加工，使其能夠在雙金屬片的帶動下靈活轉動，準確地指示出溫度數值。
在將雙金屬片與指針連接的環節，王玨又遭遇了新的挑戰。如何確保二者之間的連接既穩固又不會影響指針的轉動順暢性，成為了亟待解決的問題。王玨隻知道是通過杠杆原理將雙金屬片的彎曲轉變為讓指針轉動的動力，但是具體該製作成什麽樣，他還真不清楚。
不過王玨相信隻要自己說明原理，以工匠們的經驗、智慧和技藝，應該能夠解決這個問題，他與工匠們經過無數次的嚐試與改進，他們采用了一種特殊的連接裝置，通過一個小巧的轉軸與連杆，將雙金屬片的形變巧妙地轉化為指針的轉動，並且在連接部位添加了油脂，以減少摩擦阻力，保證指針能夠自由靈活地在刻度盤上移動。
核心的測量部件和傳動結構解決了，王玨便開始設計表盤和刻度。他精心繪製了刻度盤的樣式，讓鐵匠幫忙打造出黃銅材質的表盤，安裝在現在還是半成品的溫度計上，但是刻度的標定，才是能否準確顯示溫度值的關鍵。
為了標定溫度，王玨準備好了冰水混合物和開水，將溫度計分別放入其中，用來標定0c和100c，好在這個季節冰水混合物很容易得到，要不然還得先用硝石製冰。
王玨將0c和100c的指針位置標記好，以此將刻度均勻地劃分在圓盤之上，從低溫到高溫，每一個刻度都代表著一定的溫度差值。
與此同時，溫度計的外殼製作也不容忽視。王玨選用了一種質地堅硬、耐熱性良好的陶瓷來製作外殼，既能有效地保護溫度計內部的雙金屬片與傳動裝置，又能夠耐受幹餾過程中的高溫環境。
陶瓷外殼經過精心燒製，表麵光滑細膩，具有良好的密封性，能夠防止外界灰塵、濕氣等因素對溫度計內部結構的幹擾與破壞。
在組裝溫度計的過程中，每一個部件的安裝順序與精度都有著嚴格的要求。王玨親自把關，指導匠人們小心翼翼地將雙金屬片、指針、刻度盤等部件依次裝入陶瓷外殼之中，仔細調整各個部件之間的位置與間隙，確保溫度計整體結構緊湊、穩定，能夠正常工作。
然而，當第一支雙金屬溫度計初步組裝完成後，王玨發現其測量精度並不理想。經過仔細檢查與分析，原來是在雙金屬片的製作過程中，由於金屬材料的純度以及加工工藝的微小差異，導致不同批次的雙金屬片在相同溫度下的膨脹程度存在一定偏差。這一問題讓王玨陷入了沉思，他意識到，要想提高溫度計的精度，必須對金屬材料的質量把控以及加工工藝進行進一步的優化與標準化。
於是，王玨又重新迴到金屬材料的選材環節，與供應商們深入溝通，要求他們提供更高純度、質量更加穩定的黃銅與鐵。同時，他對匠人們的加工工藝進行了更加嚴格的規範與培訓，製定了詳細的操作流程與質量檢驗標準，從金屬的切割、打磨、鑲嵌、焊接，到雙金屬片的成型與測試，每一個步驟都進行了精細化管理，力求將每一個可能影響溫度計精度的因素都控製在最小範圍內。
不少鐵匠因為王玨這些嚴格的要求都打起了退堂鼓，但是一想到王玨提供的豐厚報酬，還有以後王玨也會長期穩定的購買，要是做成了，以後也算有了穩定的收入，這才咬著牙堅持下來。
經過一段時間的努力與改進，新一批雙金屬溫度計製作完成。王玨迫不及待地對其進行了測試，將溫度計分別放置在不同溫度的環境中，與一些之前製作的精度較高的溫度計進行對比測量。
結果顯示，新製作的雙金屬溫度計在測量精度上有了顯著的提高，誤差範圍大大縮小，基本能夠滿足煤焦油幹餾過程中對溫度測量的需求。 但王玨並未因此而滿足，他深知，科技的進步永無止境，隻有不斷追求更高的精度與更好的性能，才能在工業生產中發揮更大的作用。
他開始思考如何進一步提高雙金屬溫度計的靈敏度，使其能夠更加快速、準確地響應溫度的變化。 憑借著自己前世的專業知識，王玨知道通過改變雙金屬片的形狀與結構，可以在一定程度上提高其靈敏度。他讓工匠們嚐試將雙金屬片設計成螺旋形，這樣當溫度變化時，螺旋形的雙金屬片能夠產生更大的形變，從而帶動指針更加明顯地轉動，大大提高了溫度計的靈敏度。
然而，螺旋形雙金屬片的製作工藝更加複雜，對加工精度的要求也更高，需要匠人們具備更加精湛的技藝與耐心。 王玨與匠人們一起，再次投入到艱苦的試驗與改進之中。他們不斷調整螺旋形雙金屬片的螺距、圈數以及厚度等參數，經過無數次的失敗與嚐試，終於成功製作出了靈敏度更高的螺旋形雙金屬溫度計。
這種新型溫度計不僅在測量精度上表現出色，而且能夠更加迅速地感知溫度的變化，可以為煤焦油幹餾過程中的溫度控製提供了更加可靠的保障。
隨著雙金屬溫度計的製作逐漸趨於完善，王玨開始將其應用於煤焦油的低溫幹餾試驗之中。他在反應釜周圍合理布置了多個溫度計，以便能夠全麵、準確地監測幹餾過程中的溫度變化
。在試驗過程中，根據溫度計反饋的溫度數據，王玨能夠更加精準地控製加熱火力的大小與時間，使得煤炭的幹餾過程更加穩定、高效。
通過對幹餾溫度相對精確的控製，煤焦油的產率得到了進一步的提高，而且產品質量也更加穩定、純淨。王玨看著那從收集容器中分離出來的色澤烏黑、質地均勻的煤焦油，心中滿是欣慰與自豪。
二狗和王玨的兩個學生見王玨這段時間忙的不可開交，人日漸憔悴，心裏擔心的同時也懊惱幫不上忙，雖然王玨已經講了熱脹冷縮的原理和雙金屬溫度記得製作原理，但是他們也是一知半解，畢竟沒有經過係統的學習過這些知識，很難實現學以致用。
而對於自己的學生，王玨也布置了一個小小的額作業，他告訴楊蒙和付恩卿，雖然大部分物質都是熱脹冷縮，但是確實有意見生活和生存必需之物，在特定的溫度範圍內，是恰恰相反的，如果楊蒙和付恩卿能夠找到，王玨不僅會給他們大紅包作為獎勵，也會開始係統的教授自己所學。
他深知，這一小小的溫度計，或許將成為他們大規模生產煤焦油與瀝青的關鍵突破口，也將第一次在大明將溫度量化。 、
製作雙金屬溫度計的原理，乃是基於不同金屬在受熱時膨脹程度的差異。當兩種金屬緊密貼合在一起，受熱後便會因膨脹係數的不同而發生彎曲，通過測量這種彎曲程度，便能間接推算出溫度的高低。
然而，原理雖簡單，真正付諸實踐卻困難重重。 首要的難題便是金屬材料的選擇。
王玨帶著二狗穿梭於北平城內內外的各個金屬工坊，四處打聽、尋覓合適的金屬。他們需要兩種膨脹係數差異較大的金屬，經過多方探尋與試驗，最終還是選定了黃銅與鐵。
黃銅受熱時膨脹較為明顯，而鐵的膨脹係數相對較小，二者的組合在理論上能夠產生較為顯著的彎曲形變，從而滿足溫度計的測量需求。而且在當下，黃銅和鐵也是最容易獲得的金屬。
材料選定之後，便是如何將兩種金屬加工並緊密結合在一起。王玨與匠人們反複商議，最後才得知原來在大明已經有了簡單的焊接技術，於是便采用了鑲嵌與焊接相結合的工藝。
朱高熾忙著北平的建設和籌備賑災事宜，王玨不好意思打擾，便決定自己找個鐵匠鋪，找工匠嚐試。
王玨讓鐵匠用黃銅和鐵打造長長的薄片，先將黃銅薄片與鐵片仔細打磨平整，確保二者表麵光滑無瑕，然後讓匠人在鐵片上精心開鑿出一道道細小的凹槽，將黃銅薄片精準地嵌入其中，再運用焊接技術，將接口處嚴絲合縫地焊接起來，使得兩種金屬如同一體，能夠協同對溫度變化做出反應。
在製作雙金屬片的過程中，對於其尺寸與厚度的把控也是至關重要的環節。王玨經過多次計算與試驗，確定了合適的雙金屬片長度與寬度，既要保證其能夠產生足夠明顯的彎曲，又不能因過長過寬而影響溫度計的靈敏度與響應速度。
而厚度方麵，則需要在保證強度的前提下，盡可能地薄，以便能夠更加敏銳地感知溫度的細微變化。每一片雙金屬片的製作，都凝聚著王玨與匠人們的心血與智慧，任何一點細微的瑕疵都可能導致整個溫度計的失靈。
雙金屬片製作完成後，接下來便是指針與刻度盤的設計與安裝。指針同樣是選擇了黃銅這種材質，工匠按照王玨的要求經過精細打磨與加工，使其能夠在雙金屬片的帶動下靈活轉動，準確地指示出溫度數值。
在將雙金屬片與指針連接的環節，王玨又遭遇了新的挑戰。如何確保二者之間的連接既穩固又不會影響指針的轉動順暢性，成為了亟待解決的問題。王玨隻知道是通過杠杆原理將雙金屬片的彎曲轉變為讓指針轉動的動力，但是具體該製作成什麽樣，他還真不清楚。
不過王玨相信隻要自己說明原理，以工匠們的經驗、智慧和技藝，應該能夠解決這個問題，他與工匠們經過無數次的嚐試與改進，他們采用了一種特殊的連接裝置，通過一個小巧的轉軸與連杆，將雙金屬片的形變巧妙地轉化為指針的轉動，並且在連接部位添加了油脂，以減少摩擦阻力，保證指針能夠自由靈活地在刻度盤上移動。
核心的測量部件和傳動結構解決了，王玨便開始設計表盤和刻度。他精心繪製了刻度盤的樣式，讓鐵匠幫忙打造出黃銅材質的表盤，安裝在現在還是半成品的溫度計上，但是刻度的標定，才是能否準確顯示溫度值的關鍵。
為了標定溫度，王玨準備好了冰水混合物和開水，將溫度計分別放入其中，用來標定0c和100c，好在這個季節冰水混合物很容易得到，要不然還得先用硝石製冰。
王玨將0c和100c的指針位置標記好，以此將刻度均勻地劃分在圓盤之上，從低溫到高溫，每一個刻度都代表著一定的溫度差值。
與此同時，溫度計的外殼製作也不容忽視。王玨選用了一種質地堅硬、耐熱性良好的陶瓷來製作外殼，既能有效地保護溫度計內部的雙金屬片與傳動裝置，又能夠耐受幹餾過程中的高溫環境。
陶瓷外殼經過精心燒製，表麵光滑細膩，具有良好的密封性，能夠防止外界灰塵、濕氣等因素對溫度計內部結構的幹擾與破壞。
在組裝溫度計的過程中，每一個部件的安裝順序與精度都有著嚴格的要求。王玨親自把關，指導匠人們小心翼翼地將雙金屬片、指針、刻度盤等部件依次裝入陶瓷外殼之中，仔細調整各個部件之間的位置與間隙，確保溫度計整體結構緊湊、穩定，能夠正常工作。
然而，當第一支雙金屬溫度計初步組裝完成後，王玨發現其測量精度並不理想。經過仔細檢查與分析，原來是在雙金屬片的製作過程中，由於金屬材料的純度以及加工工藝的微小差異，導致不同批次的雙金屬片在相同溫度下的膨脹程度存在一定偏差。這一問題讓王玨陷入了沉思，他意識到，要想提高溫度計的精度，必須對金屬材料的質量把控以及加工工藝進行進一步的優化與標準化。
於是，王玨又重新迴到金屬材料的選材環節，與供應商們深入溝通，要求他們提供更高純度、質量更加穩定的黃銅與鐵。同時，他對匠人們的加工工藝進行了更加嚴格的規範與培訓，製定了詳細的操作流程與質量檢驗標準，從金屬的切割、打磨、鑲嵌、焊接，到雙金屬片的成型與測試，每一個步驟都進行了精細化管理，力求將每一個可能影響溫度計精度的因素都控製在最小範圍內。
不少鐵匠因為王玨這些嚴格的要求都打起了退堂鼓，但是一想到王玨提供的豐厚報酬，還有以後王玨也會長期穩定的購買，要是做成了，以後也算有了穩定的收入，這才咬著牙堅持下來。
經過一段時間的努力與改進，新一批雙金屬溫度計製作完成。王玨迫不及待地對其進行了測試，將溫度計分別放置在不同溫度的環境中，與一些之前製作的精度較高的溫度計進行對比測量。
結果顯示，新製作的雙金屬溫度計在測量精度上有了顯著的提高，誤差範圍大大縮小，基本能夠滿足煤焦油幹餾過程中對溫度測量的需求。 但王玨並未因此而滿足，他深知，科技的進步永無止境，隻有不斷追求更高的精度與更好的性能，才能在工業生產中發揮更大的作用。
他開始思考如何進一步提高雙金屬溫度計的靈敏度，使其能夠更加快速、準確地響應溫度的變化。 憑借著自己前世的專業知識，王玨知道通過改變雙金屬片的形狀與結構，可以在一定程度上提高其靈敏度。他讓工匠們嚐試將雙金屬片設計成螺旋形，這樣當溫度變化時，螺旋形的雙金屬片能夠產生更大的形變，從而帶動指針更加明顯地轉動，大大提高了溫度計的靈敏度。
然而，螺旋形雙金屬片的製作工藝更加複雜，對加工精度的要求也更高，需要匠人們具備更加精湛的技藝與耐心。 王玨與匠人們一起，再次投入到艱苦的試驗與改進之中。他們不斷調整螺旋形雙金屬片的螺距、圈數以及厚度等參數，經過無數次的失敗與嚐試，終於成功製作出了靈敏度更高的螺旋形雙金屬溫度計。
這種新型溫度計不僅在測量精度上表現出色，而且能夠更加迅速地感知溫度的變化，可以為煤焦油幹餾過程中的溫度控製提供了更加可靠的保障。
隨著雙金屬溫度計的製作逐漸趨於完善，王玨開始將其應用於煤焦油的低溫幹餾試驗之中。他在反應釜周圍合理布置了多個溫度計，以便能夠全麵、準確地監測幹餾過程中的溫度變化
。在試驗過程中，根據溫度計反饋的溫度數據，王玨能夠更加精準地控製加熱火力的大小與時間，使得煤炭的幹餾過程更加穩定、高效。
通過對幹餾溫度相對精確的控製，煤焦油的產率得到了進一步的提高，而且產品質量也更加穩定、純淨。王玨看著那從收集容器中分離出來的色澤烏黑、質地均勻的煤焦油，心中滿是欣慰與自豪。
二狗和王玨的兩個學生見王玨這段時間忙的不可開交，人日漸憔悴，心裏擔心的同時也懊惱幫不上忙，雖然王玨已經講了熱脹冷縮的原理和雙金屬溫度記得製作原理，但是他們也是一知半解，畢竟沒有經過係統的學習過這些知識，很難實現學以致用。
而對於自己的學生，王玨也布置了一個小小的額作業，他告訴楊蒙和付恩卿，雖然大部分物質都是熱脹冷縮，但是確實有意見生活和生存必需之物，在特定的溫度範圍內，是恰恰相反的，如果楊蒙和付恩卿能夠找到，王玨不僅會給他們大紅包作為獎勵，也會開始係統的教授自己所學。