4. Приборы для измерения температуры

3.1. Основные понятия

Температура является одним из важнейших параметров, характеризующих многие процессы технологии пищевых производств. При нагреве, выпечке, варке, обжарке, сушке, выпарке контроль температуры имеет первостепенное значение для качества готовой продукции.

Диапазон изменения температур, используемых в пищевой промышленности, очень широк и охватывает интервал от минус 90... 100 до плюс 1200° С и выше.

Температурой называют величину, количественно характери­зующую степень нагретости тела, и определяют как меру кинетической энергии поступательного движения молекул.

Количественно температура выражается через шкалу температур, которая характеризуется на­чалом отсчета (ноль температурной шкалы) и единицей измерения температурного интервала. В качестве такой единицы принят градус. ГОСТ 8550—61 предусмат­ривает применение двух температурных шкал — термодинамиче­ской и Международной практической.

Термодинамическая шкала (шкала Кельвина) ба­зируется на втором законе термодинамики и поэтому отлича­ется точностью и равномерностью. В термодинамической шкале Кельвина за реперную (постоянную) точку принята точка воды — состояние, когда в равновесии находятся сразу три фазы: лед, вода, пар. Она лежит выше точки плавления льда на 0,01 °С. Реперной точке присвоена температура +273,16 К. Нижним пределом шкалы является абсолютный нуль (О К). Температура кипения воды по этой шкале +373,15 К.

Термодинамическую температуру обозначают через Т, а чис­ловые значения сопровождают знаком К.

Градус Кельвина термодинамической температурной шкалы является основной единицей измерений в Международной си­стеме единиц.

Международная практическая температур­ная шкала основана на ряде постоянных легко-воспроизводимых точек плавления и кипения химически чистых веществ. За основной интервал шкалы принят диапазон: трой­ная точка воды (0,01 °С) —точка кипения воды (100 °С) при нормальных условиях. Эта шкала в 1948 г. была названа шка­лой Цельсия. Между прежней шкалой Цельсия и Международ­ной практической общей является одна постоянная точка — температура кипения воды; во всех остальных точках эти шкалы существенно различаются.

Измеряемая по Международной практической шкале темпе­ратура обозначается буквой t , а числовое значение — знаком °С.

Связь между температурами по термодинамической шкале и Международной практической выражается соотношением Т = t + 273,16.

Для измерения температуры используются термометры — приборы, служащие для измерения параметра путем преобразо­вания его в показание или сигнал, являющийся известной функ­цией температуры.

Существуют следующие приборы для измерения темпера­туры:

термометры расширения, принцип действия которых основан на использовании зависимости удельного объема веще­ства или линейных размеров твердых тел от температуры;

манометрические термометры, принцип действия которых основан на использовании зависимости давления ве­ществ при постоянном объеме от температуры;

термоэлектрические термометры, принцип дей­ствия которых основан на использовании зависимости термо­электродвижущей силы термопары от температуры;

термопреобразователи сопротивления, прин­цип действия которых основан на изменении электрического со­противления проводников и полупроводников при изменении их температуры;

пирометры излучения, принцип действия которых основан на использовании теплового излучения нагретых тел.