1)Температуралық шкалалар, температураны өлшеуге арналған аспаптардың сыныптамасы.

Температуралық шкалалар, температураны өлшеуге арналған аспаптардың сыныптамасы. Екі температура шкаласы кеңінен қолданылады: абсолютті термодинамикалық және халықаралық тәжірибелік. Термодинамикалық шкаланың есептелу басы болып абсолюттік нөл нүктесі таңдалған, ал жалғыз реперлік нүкте ретінде, 273,16 К тең, судың үштік нүктесі қабылданған. Дегенмен термодинамикалық шкала тәжірибелік кең қолдау тапқан жоқ, өйткені газдық термометрлер көмегімен оны жүзеге асыруда үлкен қолдану қиыншылықтары туды.

Өлшеу кезінде ең ыңғайлы болып халықаралық тәжірибелік температуралық шкала табылады (МПТШ), ол заттардың фазалық тепе-теңдігі температураларының қалпына келтірілу қатарына негізделген (негізгі реперлік нүктелер). Негізгі реперлік нүктелер арасындағы интервалдардағы температуралар, эталондық аспаптардың көрсетулері мен халықаралық тәжірибелік температуралық шкала арасындағы байланысты белгілейтін, интерполяциялық теңдеулермен анықталады.

Негізгі реперлік нүктелер температуралардың —259,34-дан (тепе-теңдікті сутегінің үштік нүктесі) 1064,43 °С дейін (алтынның қату нүктесі) диапазонында орналасады. МПТШ-да температуралар интервалы —259,34-тан 630,74 °С дейін кедергінің эталонды платиналы термометрі бойынша көрсетіледі, ал 630,74-тан 1064,43 °С дейінгі интервал — эталонды платинородийлі-платиналы терможұпта.

1064,43 °С жоғары температура МПТШ-да Планк заңы бойынша анықталады. Температура МПТШ бойынша t арқылы белгіленеді, ал сандық мәні °С белгісімен қосарлана жазылады. Абсолюттік термодинамикалық температура Т мен халықаралық тәжірибелік шкала бойынша температура t арасында келесі қатынас бар: Т = t + 273,15 К.

Температураларды өлшеудің жанама және жанамасыз әдістері бар. Бірінші жағдайда аспаптың сезімтал элементі өлшеу объектісімен сенімді жылулықты жанасу қамтамасыз етілуі керек: бұл жерде температураны өлшеудің жоғарғы шегі қолданылатын сезімтал элементтердің ыстыққа беріктігі мен химиялық тұрақтылығы шектелген. Ал аспаптың сезімтал элементін өлшеу объектісімен сенімді жылулықты жанастыру қиын болған кезде, өлшеудің жанамасыз әдісі қолданылады.

Термометр деп температураның белгілі функциясы болып табылатын, оны сигналға түрлендіру жолымен температураны өлшеуге арналған құрылғыны (аспапты) атайды. Әрекеттену принципіне тәуелді температураны өлшеуге арналған аспаптар келесі топтарға бөлінеді:

Кеңею термометрлері, әрекеттену принциптері температураға тәуелді сұйықтың көлемінің (сұйықтық) немесе қатты денелердің (биметалдық және дилатометриялық) сызықтық мөлшерлерінің өзгеруіне негізделген. Мұндай термометрлермен өлшеу шегі —190-ден +600 °С дейін құрайды.

Манометрлік термометрлер, температураға тәуелді шектеулі көлемде болатын сұйықтың, булы сұйықты қоспаның немесе газдың қысымдары өзгереді. Олар температуралардың —50 -ден +630 °С дейінгі шектерінде температураларды өлшеу кезінде қолданылады.

Электр кедергісі термометрлері, температураның өзгеруімен әртүрлі материалдардың электрлік кедергілерінің өзгеруіне негізделген. Бұл жағдайдағы температураны өлшеу шегі – 200-ден үшін (термисторлар + 650°С дейін металдық және – 90-нан + 180 °С дейін кедергінің жартылай өткізгішті термометрлері).