ТЕРМОМЕТРИЯ

Раздел физики, изучающий методы и средства измерения температуры; раздел метрологии, в задачи которого входит обеспечение единства температурных измерений (установление температурных шкал, создание эталонных и образцовых термометров, градуировка и поверка рабочих термометров и т. Д.).

Значения температуры можно определить по изменению удобного для измерения физ. свойства тела (объёма, давления, электрич. сопротивления, термоэдс, интенсивности излучения и т. п.). Соответственно осн. узлами всех приборов для измерения температуры (термометров) являются чувствит. элемент и связанный с этим элементом измерит, прибор.Любой метод измерения температуры связан с определением температурной шкалы. Совр. абсолютная термодинамич. температурная шкала опирается на единственную ре-перную точку - тройную точку воды. Единицей измерений температуры служит кельвин. Допустимо измерение температуры и в градусах Цельсия. Всякая практич. температурная шкала (ПТШ) приводится введением поправок, устанавливающих изменение зависимости термометрич. свойств вещества от температуры. Наилучшее приближение к ТдТШ в интервале температур 4-10 К обеспечивает газовый термометр, температурная шкала которого, основанная на свойствах идеального газа (шкала Авогадро), совпадает с ТдТШ.

Темп-ры выше 10 К удобнее воспроизводить методами оптич. пирометрии, температуры ниже 4 К - по результатам измерений восприимчивости парамагн. веществ. Для практич. нужд обычно вводят междунар. или национальные ПТШ, воспроизведение которых осуществляется более простыми методами. К таким ПТШ относится, например, действующая с 1968 Междунар. ПТШ (МПТШ-68) в области температур 13,81-1357,58 К, основанная на серии воспроизводимых равновесных состояний - реперных точек (тройных точек, точек кипения при нормальном давлении, равновесных точек жидкость - пар, точек затвердевания) некоторых веществ. Эталонными термометрами, по которым градуируются и проверяются рабочие термометры, в МПТШ-68 служат: платиновый термометр сопротивления (в интервале температур 13,81-903,89 К); платино-платинородиевая термопара (903,89-1337,58 К и выше); монохроматич. оптич. пирометр, калиброванный в точке затвердевания золота.

В 1976 Междунар. комитет по мерам и весам принял шкалу ПТШ-76 на интервал температур 0,5-27,1 К, в которой реперными точками служат температуры перехода в сверхпроводящее состояние некоторых металлов, температуры кипения при нормальном давлении, тройные точки N2 и Не. В практике лабораторных измерений широко применяют малогабаритные термометры из легированного германия, термометры и термодиоды на основе арсенида галлия, термопары и др. Для точных измерений показаний термометров сопротивлений или термопар используют компараторы, потенциометры пост, тока, мосты пост, или перем. тока, а также измерители-регуляторы температуры. Ниже 0,5 К температуру определяют по показаниям магн. термометров. Калиброванные по восприимчивости парамагн. соли (например, церий-магниевого нитрата) угольные, германиевые или углеродные термометры сопротивления могут применяться вплоть до температур в сотые доли К. Темп-ры в тысячные доли К измеряют методами ядерного магнитного резонанса.

Copyright © 2002 - 2017 Ravnopravie.kharkov.ua. All Rights Reserved.