лою "1948 року.
1.1.2 Класифікація термометричних властивостей
Температуру вимірюють за допомогою датчиків, що використовують різні термометричні властивості рідин, газів і твердих тіл. Існують десятки різних датчиків використовуються в промисловості, при наукових дослідженнях, для спеціальних цілей.
Перелічимо найбільш поширені термометричні властивості на основі яких функціонують датчики температури:
- теплове розширення;
- зміна тиску;
- зміна електричного опору;
- термоелектричні ефекти;
- теплове випромінювання. p> Приклади пристроїв для вимірювання температури в залежності від використовуваного термоелектричного властивості наведено в табл. 1.1. br/>
Таблиця 1.1 - Пристрої для вимірювання температури
Термометричні властивість
Найменування пристрої
Теплове розширення
Рідинні скляні термометри
Зміна тиску
манометричні термометри
Зміна електричного опору
Електричні термометри опору.
Напівпровідникові термометри опору
Термоелектричні ефекти
Термоелектричні термометри (Термопари) стандартизовані
Термоелектричні термометри (Термопари) спеціальні
Теплове випромінювання
Оптичні пірометри.
Радіаційні пірометри.
Фотоелектричні пірометри.
Кольорові пірометри
1.1.3 Термометри розширення
Найстаріші пристрої для вимірювання температури - рідинні скляні термометри - використовують термометрична властивість теплового розширення тіл. Дія термометрів грунтується на відмінності коефіцієнтів теплового розширення термометричної речовини і оболонки, в якій вона знаходиться (Термометричної скла або рідше кварцу). br/>В
Малюнок 1.1 - Скляний термометр
Рідинний термометр складається з скляних балона 1, капілярної трубки 3 та запасного резервуара 4 (рис. 1.1). Термометричні речовина 2 заповнює баллонmі частково капілярну трубку. Вільний простір в капілярної трубці і в запасному резервуарі заповнюється інертним газом або може перебувати під вакуумом. Запасний резервуар або виступаюча за верхнім поділом шкали частина капілярної трубки служить для запобігання термометра від пошкодження при надмірному перегріві.
В якості термометричної речовини найчастіше застосовують хімічно чисту ртуть. Вона не змочує скла і залишається рідкою в широкому інтервалі температур. Крім ртуті в якості термометричної речовини в скляних термометрах застосовуються і інші рідини, переважно органічного походження. Наприклад: метиловий і етиловий спирт, гас, пентан, толуол, галій, амальгама талія.
Основні переваги скляних рідинних термометрів - простота вживання і досить висока точність вимірювання навіть для термометрів серійного виготовлення. До недоліків скляних термометрів можна віднести: погану видимість шкали (якщо не застосовувати спеціальної збільшувальною оптики) і неможливість автоматичного запису показань, передачі свідчень на відстань і ремонту.
У лабораторних та інших термометрів, градуйованих і призначених для вимірювання при зануренні у вимірювану середу до відлічуваного ділення, можуть виникати систематичні похибки за рахунок виступаючого столика термометра. Якщо капілярна трубка буде занурена у вимірюване середовище не повністю, то температура виступаючої частини капілярної трубки буде відрізнятися від температури вимірюваного середовища, в результаті виникне похибка вимірювання. Поправку в градусах на виступаючий стовпчик в показання термометра можна внести за рівнянням
В В
де - коефіцієнт видимого об'ємного теплового розширення термометрической рідини в склі,
t - дійсна температура вимірюваного середовища,
t в.с. - температура виступаючого стовпчика, виміряна за допомогою допоміжного термометра,
n - число градусів у виступаючому стовпчику.
У термометрів, призначених для роботи з неповним зануренням, може виникнути аналогічна систематична похибка, якщо температура навколишнього середовища, а отже, і виступаючого стовпчика будуть відрізнятися від його температури при градуюванні. p> Поправка, в цьому випадку
В
де - температура виступаючого стовпчика при градуюванні (у першому наближенні припустимо вважати),
- середня температура виступаючого стовпчика.
Поправки можуть мати великі значення у термометрів з органічними Термометрична рідинами, для яких коефіцієнт приблизно на порядок вище, ніж у ртутних термометрів.
1.1.4 м...