Методы измерения температуры

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕМПЕРАТУРНЫХ ШКАЛАХ

Температура — это физическая величина, которая характеризует тепловое состояние объекта. Непосредственное измерение температуры невозможно. Существующие методы измерения температуры основаны на использовании однозначной взаимосвязи между температурой и другой физической величиной, измеряемой непосредственно (объем, давление, ЭДС, сопротивление и т.д.).

Для приведения в соответствие значений температуры, измеренной различными средствами измерения в различных точках земного шара, была создана международная практическая температурная шкала. Шкала построена таким образом, чтобы измеренная по ней температура была близка к термодинамической температуре (в пределах современной точности измерений, т. е. не зависела от средств измерения). МПТШ основана на постоянных точках — температурах, присвоенных воспроизводимым состоянием равновесия, и на специально аттестованных интерполяционных приборах. За единицу температуры принят кельвин (К). Допускается применение единицы температуры—градуса Цельсия (°С).

Рис. 1. Области применения эталонных и технических средств измерения температуры:

ТМВ — термометр магнитной восприимчивости; Не — конденсационные термометры с изотопами гелий-З и гелий-4; ГТС—германиевый термометр сопротивления; ТС, ТР, ТЭТ—термометры сопротивления, расширения и термоэлектрический; ПМИ — пирометр микроволнового излучения.

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Температуру измеряют с помощью устройств, принцип действия которых основан на использовании термометрических свойств жидкостей, газов и твердых тел: тепловое расширение, изменение давления, электрического сопротивления и термо-ЭДС.

На использовании эффекта теплового расширения построена работа стеклянных жидкостных термометров. Принцип изменения давления жидкости, газа или пара в замкнутом объеме в зависимости от изменения температуры положен в основу конструкции манометрических термометров. Приборы подобного типа не получили широкого применения в холодильной технике из-за низкого класса точности (от 1 до 4), незначительной длины дистанционного капилляра (от 1,6 до 4,0 м) и больших габаритных размеров.

Для дистанционного централизованного измерения температуры наиболее перспективными являются термопреобразователи сопротивления и термоэлектрические преобразователи, которые работают в комплекте с измерительными приборами различных классов точности. Погрешность измерения таких приборов составляет от ±0,25 до ±1%. Дистанционность определяется сопротивлением линий связи и может достигать 100 м и более. Кроме того, сигналы на выходе термопреобразователя сопротивления и термоэлектрического преобразователя могут быть унифицированы, что позволяет применять стандартные вторичные приборы с унифицированным входом.

Дата добавления: 2015-08-09