Введення
Метрологія - наука про вимірювання фізичних величин, методи та засоби забезпечення їх єдності та способи досягнення необхідної точності. Предметом метрології є отримання кількісної інформації про властивості об'єктів із заданою точністю і достовірністю. Засобом метрології є сукупність вимірювань і метрологічних стандартів, що забезпечують необхідну точність.
Метрологія складається з трьох розділів:
· Теоретична
Розглядає загальні теоретичні проблеми (розробка теорії і проблем вимірювань, фізичних величин, їх одиниць, методів вимірювань).
· Прикладна
Вивчає питання практичного застосування розробок теоретичної метрології. У її веденні знаходяться всі питання метрологічного забезпечення.
· Законодавча
Встановлює обов'язкові технічні та юридичні вимоги щодо застосування одиниць фізичної величини, методів і засобів вимірювань.
Вимірювання - сукупність операцій для визначення ставлення однієї (вимірюваної) величини до іншої однорідної величиною, прийнятої за одиницю, що зберігається в технічному засобі (засобі вимірювань). Вийшло значення називається числовим значенням вимірюваної величини, числове значення спільно з позначенням використовуваної одиниці називається значенням фізичної величини. Вимірювання фізичної величини дослідним шляхом проводиться за допомогою різних засобів вимірювань - заходів, вимірювальних приладів, вимірювальних перетворювачів, систем, установок і т. Д. Вимірювання фізичної величини включає в себе кілька етапів: 1) порівняння вимірюваної величини з одиницею; 2) перетворення у форму, зручну для використання (різні способи індикації).
Принцип вимірювань - фізичне явище або ефект, покладене в основу вимірювань.
Метод вимірювань - прийом або сукупність прийомів порівняння вимірюваної фізичної величини з її одиницею відповідно до реалізованим принципом вимірювань. Метод вимірювань звичайно обумовлений пристроєм засобів вимірювань.
Метою даної курсової роботи є побудова системи вимірювання температури в технологічному апараті та виведенні температурної шкали.
Температурою називають величину, що характеризує тепловий стан тіла. Згідно кінетичної теорії температуру визначають як міру кінетичної енергії поступального руху молекул. Звідси температурою називають умовну статистичну величину, прямо пропорційну середньої кінетичної енергії молекул тіла.
Усі пропоновані температурні шкали будувалися (за рідкісним винятком) однаковим шляхом: двом (щонайменше) постійним точкам присвоювалися певні числові значення і передбачалося, що видиме термометричні властивість використовуваного в термометрі речовини лінійно пов'язано з температурою t:
де k - коефіцієнт пропорційності; E - термометрична властивість; D - постійна.
Беручи для двох постійних точок певні значення температур, можна обчислити постійні k, D і на цій основі побудувати температурну шкалу. При зміні температури коефіцієнт k змінюється, при чому різному для різних термометричних речовин. Тому термометри, побудовані на базі різних термометричних речовин з рівномірною градусної шкалою, давали при температурах, що відрізняються від температур постійних точок, різні свідчення. Останні ставали особливо помітними при високих (багато великих температури кипіння води) і дуже низьких температурах.
Термодинамічна шкала тотожна шкалою ідеального газу, побудованої на залежності тиску ідеального газу від температури. Закони зміни тиску від температури для реальних газів відхиляються від ідеальних, але поправки на відхилення реальних газів невеликі і можуть бути встановлені з високим ступенем точності. Тому, спостерігаючи за розширенням реальних газів і вводячи поправки, можна оцінити температуру по термодинамічної шкалою.
На початку XX століття широко застосовувалися шкали Цельсія і Реомюра, а в наукових роботах - також шкали Кельвіна і воднева. Перераховування з однієї шкали на іншу створювали великі труднощі і приводили до ряду непорозумінь. Тому в 1933 році було прийнято рішення про введення Міжнародної температурної шкали (МТШ).
1. Опис технологічного процесу
Температура є важливим параметром, що визначає не тільки протікання технологічного процесу, а й властивості речовини. Для вимірювання температури в СІ прийнята температурна шкала з одиницею температури Кельвін (К). Початковою точкою цієї шкали є абсолютний нуль (0 К).
Для технологічних вимірювань часто застосовують температурну шкалу з одиницею температури градус Ц...