В) Классификация приборов для измерения темпе­ратуры

Приборы для измерения температуры разделяются в зависимости от используемых ими физических свойств веществ на следующие группы с диапазоном показа­ний:

(* Здесь и в дальнейшем после тире положительное значение температуры.)

Термометры расширения основаны на свойстве тел изменять под действием температуры свой объем.

Манометрические термометры рабо­тают по принципу изменения давления жидкости, газа или пара с жидкостью в замкнутом объеме при нагревании или охлаждении этих веществ ². (² Этот принцип использован при построении Международной практической температурной шкалы по газовому термометру. )

Термометры сопротивления основаны на свойстве металлических проводников изменять в за­висимости от нагрева их электрическое сопротивление.

Термоэлектрические термометры по­строены на свойстве разнородных металлов и сплавов обра­зовывать в паре (спае) термоэлектродвижущую силу, зависящую от температуры спая.

Пирометры работают по принципу измерения излучаемой нагретыми телами энергии, зависящей от тем­пературы этих тел.

Два условия получения качественных площадок плавления и затвердевания металлов: 1. Использовать металл высокой чистоты и не допускать загрязнения металла во время заплавки в тигель; 2. Обеспечить равномерность температурного поля в печи на длине тигля.  Для градуировки ПТС с максимальной точностью необходимо использовать металлы чистотой не менее 99,9999%. В этом случае температура, реализуемая точкой (до 420 °С) будет отличаться от температуры идеально чистого металла не более, чем на 0,1-0,2 мК. Отклонение температуры реперной точки от значения МТШ-90 зависит от вида примеси и ее взаимодействия с конкретным металлом. Оценка показывает, что если используется металл чистотой 99,999%, то для точек Al, Ag, Au, Cu отклонение составит несколько мК. 

5.Термометры стеклянные жидкостные

  Жидкостный термометр - прибор для измерения температуры, принцип действия которого основан на тепловом расширении жидкости. Представляет собой прозрачный стеклянный (редко кварцевый) резервуар с припаянным к нему капилляром (из того же материала), и нанесенной на толстостенный капилляр или жестко закрепленную пластину измерительной шкалой. Применяются для измерения температур в области от -200°С до +750°С Принцип действия

Принцип действия стеклянных жидкостных термометров основан на тепловом расширении термометрической жидкости, заключенной в термометре. При этом, очевидно, показания жидкостного термометра зависят не только от изменения объема термометрической жидкости, но также и от изменения объема стеклянного резервуара, в котором находится эта жидкость. Таким образом, наблюдаемое (видимое) изменение объема жидкости преуменьшено на размер, соответственно равный увеличению объема резервуара (и частично капилляра). Для заполнения жидкостных термометров применяют ртуть, толуол, этиловый спирт, керосин, петролейный эфир, пентан и т. д.

Термометры стеклянные жидкостные по назначению и области применения могут быть разделены на следующие группы:

• образцовые;

• лабораторные и специального назначения (ГОСТ 215-57, ГОСТ 13646-68 и ГОСТ 5.1851-73);

• технические (ГОСТ 2823-73);

• метеорологические;

• термометры для сельского хозяйства;

• термометры бытовые.

Стеклянные жидкостные термометры, применяемые в технике, бывают следующих разновидностей:

• Термометры, применяющиеся без введения поправок к их показаниям (термометры широкого применения):

  • ртутные термометры (от —35 до +600°С);

  • жидкостные термометры с органическим наполнителем (от —185 до +300°С).

• Термометры, к показаниям которых вводятся поправки согласно свидетельству:

  • ртутные термометры повышенной точности (от —35 до +600°С);

  • ртутные термометры для точных измерений (от 0 до 500°С);

  • жидкостные термометры с органическим наполнителем (от —80 до +100°С).

• Из жидкостных термометров наибольшее распространение получили ртутные. Они обладают рядом преимуществ благодаря существенным достоинствам ртути, которая не смачивает стекла, сравнительно легко получается в химически чистом виде и при нормальном атмосферном давлении остается жидкой в широком интервале температур (от —38,87 до +356,58° С). Следует также отметить, что давление насыщенных паров ртути при температуре, превышающей 356,58° С, невелико по сравнению с давлением насыщенных паров других жидкостей. Это дает возможность относительно небольшим увеличением давления над ртутью в капилляре заметно повысить ее температуру кипения, а вместе с тем и расширить температурный интервал применения ртутных термометров.

• К числу недостатков ртути с точки зрения термометрии следует отнести сравнительно малый коэффициент расширения. При измерении температуры термометрами, заполненными органическими жидкостями, необходимо иметь в виду, что они смачивают стекло, а вследствие этого понижается точность отсчета показаний.