ператури - Кельвін в різних діапазонах: наднизькі гелієві температури, температури по інфрачервоному та ультрафіолетового випромінювань і змінні температури водного середовища;
11 державних еталонів теплофізики - кількості теплоти, питомої теплоємності, теплопровідності та ін.
Вимірювання температури з моменту винаходу Галілеєм в 1598 р термометра грунтувалися на застосуванні того чи іншого термометрического речовини, що змінює свій об'єм або тиск при зміні температури. Показання термометрів такого типу залежали від роду застосовуваного термометричної речовини і від особливостей та умов його теплового розширення. У середині минулого століття Томсон (Кельвін) показав, що можна встановити термодинамічну шкалу, не залежну від роду термометрического речовини. Дана шкала Кельвіна побудована на циклі Карно і двох реперних точках. При встановленні цієї шкали для збереження наступності числового виразу її зі стоградусной шкалою Цельсія (1742) проміжок між точками танення льоду і кипіння води був прийнятий рівним 100 ° С.
Кельвін і незалежно від нього Менделєєв висловили пропозицію про доцільність побудови термодинамічної шкали по одній реперною точці. Така шкала має значні переваги і дозволяє визначати температуру точніше. У такій шкалою необхідно надати визначене числове значення єдиною експериментально обумовленою точці. Нижньою межею температурного інтервалу буде служити точка абсолютного нуля.
Похибка відтворення точки кипіння води становить 0,002-0,01 ° С, точки танення льоду - 0,0002-0,001 ° С. Потрійна точка води, що є точкою рівноваги води в твердій, рідкій і газоподібної фазах, може бути відтворена в спеціальних посудинах з похибкою не більше 0,0002 ° С. У 1954 р було прийнято рішення про перехід до визначення термодинамічної температури Т по одній реперною точці - потрійний точці води, рівний 273,16 К. Таким чином, одиницею термодинамічної температури служить коливань, який визначається як 1/273,16 частина потрійної точки води. Температура в градусах Цельсія t визначається як t=Т - 273,15 К. Одиницею в цьому випадку є градус Цельсія, який дорівнює Кельвіном:
Вимірювання температури за термодинамічною шкалою при її прямий реалізації за допомогою газового термометрії пов'язані з серйозними труднощами. Тому після проведення підготовчих робіт в 1968 р була введена міжнародна практична температурна шкала (МПТШ - 68). Розбіжність між температурою, виміряної по цій школі, і термодинамічною температурою знаходиться в межах існуючої нині точності вимірювань. Одиницями МПТШ - 68 є кельвін і градус Цельсія. Шкала побудована на підставі ряду відтворюваних рівноважних станів, яким приписані певні значення температур (основні реперні точки), і на еталонних приладах, проградуірованнимі при цих температурах. Ці рівноважні стани і приписані їм значення міжнародної практичної температури є вихідними для відтворення кельвіна в різних температурних діапазонах. В інтервалах між температурами реперних точок інтерполяція здійснюється за формулами, що встановлює зв'язок між показаннями еталонних приладів і значеннями МПТШ - 68. Основні реперні точки реалізуються як певні стани фазових рівноваг деяких чистих речовин: водню, неону, кисню, води, цинку, срібла і золота. Еталонним приладом, використовуваним в області температур від 13,81 до 630,74 ° С, є платиновий термометр опору. Для температур 630,74-1064,43 ° С еталонним приладом є термопара з електродами з платинородій - платини.
У вересні 1989 р на 17-й сесії Консультативного комітету з термометрії була прийнята міжнародна практична температурна шкала МТШ - 90, яка з 1990 р замінила МПТШ- - 68 і попередню температурну шкалу ПТШ ~ 76. Вона визначає коливань так само, як і МПТШ - 68, і зберігає принцип побудови шкали на основі реперних точок з приписаними їм новими значеннями температур, максимально наближених до термодинамічних. Державні еталони одиниці температури відповідають принципам, закладеним у МПТШ - 68 і МТШ - 90. Державна повірочна схема для засобів вимірювання температури встановлюється ГОСТ 8.558-93.
Введення нової шкали дозволило вирішити наступні проблеми:
розширити дію МТШ - 90 в області низьких температур від 13,8 до 0,65 К;
істотно наблизити МТШ - 90 до термодинамічної температурної шкалою в порівнянні з МПТШ - 68. Це досягається тим, що при температурах вище 0 ° С додатково введені нові реперні точки плавлення (точка галію) і затвердіння (точки індію , алюмінію і міді);
нова температурна шкала стала досить гладкою, що досягається за рахунок використання платинового термометра опору в якості інтерполяційного приладу в діапазоні температур від 13,8 до 1235 К.
Під ВНИИМ ім. Д.І. Менделєєва створені державні первинні еталони і спеціальні еталони, що забезпечують...
