Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
метрология / ЭОР_Метрология.pdf
Скачиваний:
197
Добавлен:
31.03.2015
Размер:
5.32 Mб
Скачать

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Температурные шкалы

Описание

Кельвин

Цельсий

Фаренгейт

Ранкин

Delisle

Ньютон

Реомюр

Rømer

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Абсолютный ноль

0

−273.15

−459.67

0

559.725

−90.14

−218.52

−135.90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура таяния смеси Фаренгейта (соль и

255.37

−17.78

0

459.67

176.67

−5.87

−14.22

−1.83

лёд в равных количествах)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура замерзания воды (Нормальные

273.15

0

32

491.67

150

0

0

7.5

условия)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средняя температура человеческого тела ¹

310.0

36.8

98.2

557.9

94.5

12.21

29.6

26.925

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура кипения воды (Нормальные

373.15

100

212

671.67

0

33

80

60

условия)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Плавление титана

1941

1668

3034

3494

−2352

550

1334

883

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поверхность Солнца

5800

5526

9980

10440

−8140

1823

4421

2909

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

доцент, к.т.н. Цыпин А.В.

234

 

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Международная температурная шкала МТШ-90

Положение о международной температурной шкале – это главный законодательный документ в области термометрии.

Он устанавливает значения температур основных реперных точек (фазовых переходов чистых веществ) и способ интерполяции между точками.

Цель разработки и изменений МТШ – максимальное приближение к термодинамической температурной шкале, которая реализуется через основные физические законы, связывает температуру с другими основными физическими величинами и универсальными постоянными, но реализация которой очень трудоемка и не может быть воспроизведена с достаточной точностью и стабильностью во всех национальных метрологических центрах

– хранителях государственных эталонов.

Введение новой редакции температурной шкалы сказывается на градуировках всех средств измерения температуры.

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

доцент, к.т.н. Цыпин А.В.

235

 

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Международная температурная шкала МТШ-90 Основные реперные точки.

 

Реперная точка

T90/K

t90/°C

e-H2

Тройная точка

13.8033

–259.3467

e-H2

Давление паров

≈17

≈ –256.15

e-H2

Давление паров

≈20.3

≈ –252.85

Ne

Тройная точка

24.5561

–248.5939

O2

Тройная точка

54.3584

–218.7916

Ar

Тройная точка

83.8058

–189.3442

Hg

Тройная точка

234.3156

–38.8344

H2O

Тройная точка

273.16

0.01

Ga

Точка плавления

302.9146

29.7646

In

Точка затвердевания

429.7485

156.5985

Sn

Точка затвердевания

505.078

231.928

Zn

Точка затвердевания

692.677

419.527

Al

Точка затвердевания

933.473

660.323

Ag

Точка затвердевания

1234.93

961.78

 

 

 

 

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

доцент, к.т.н. Цыпин А.В.

236

 

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Средства измерения температуры

Контактные Бесконтактные

волюметрические (изменение объема)

стеклянные термометры манометрические термометры

дилатометрические (изменение длины)

биметаллические термометры

термоэлектрические (изменение термо ЭДС)

термосопротивления (изменение сопротивления)

пирометрические

спектрального отношения

полного излучения

монохроматические

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

доцент, к.т.н. Цыпин А.В.

237

 

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Средства измерения температуры

Контактные Бесконтактные

волюметрические (изменение объема)

стеклянные термометры манометрические термометры

дилатометрические (изменение длины)

биметаллические термометры

термоэлектрические (изменение термо ЭДС)

термосопротивления (изменение сопротивления)

пирометрические

спектрального отношения

полного излучения

монохроматические

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

доцент, к.т.н. Цыпин А.В.

238

 

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Волюметрические термометры (термометры расширения) Жидкостные стеклянные термометры

Принцип действия: тепловое расширение жидкостей.

Необходимое условие работоспособности:

различие коэффициентов теплового расширения термометрического вещества и оболочки, в которой оно находится (термометрического стекла, реже - кварца).

Определение температуры: по величине видимого изменения объёма термометрического вещества (отсчитыватся по высоте уровня в капиллярной трубке).

Конструкция: термометр состоит из массивной капилярной трубки с резервуаром, заполненным термометричесой жидкостью. Шкала нанесена непосредственно на капиляре. Термометры бывают частичного и полного погружения в зависимоти от типа.

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

доцент, к.т.н. Цыпин А.В.

239

 

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Волюметрические термометры (термометры расширения) Жидкостные стеклянные термометры

стеклянный

термометр с вложенной шкалой

стеклянный чехол

капилляр

шкальная пластина

резервуар

стеклянный

термометр

палочного

типа

толстостенный капилляр

шкала на наружной

поверхности

резервуар

стеклянный

термометр электроконтактный

контактная группа

предназначены

для сигнализации о заданной температуре и управления регул. органом

стеклянный

термометр

вибростойкий

стальная защитная

гильза

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

доцент, к.т.н. Цыпин А.В.

240

 

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Средства измерения температуры

Контактные Бесконтактные

волюметрические (изменение объема)

стеклянные термометры манометрические термометры

дилатометрические (изменение длины)

биметаллические термометры

термоэлектрические (изменение термо ЭДС)

термосопротивления (изменение сопротивления)

пирометрические

спектрального отношения

полного излучения

монохроматические

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

доцент, к.т.н. Цыпин А.В.

241

 

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Волюметрические термометры (термометры расширения) Манометрические термометры

Принцип действия: изменение давления газа, жидкости или насыщенного пара в зависимости от температуры.

Определение температуры: по перемещению указателя отсчетного устройства манометра градуированного в единицах измерения температуры

Конструкция: термометр состоит термобаллона погружаемого в контролируемую среду, капиллярной трубки и манометра.

1 – термобаллон

2 – капилляр

3 – трубчатая пружина

4 – держатель

5 – поводок

6 – сектор

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и

 

доцент, к.т.н. Цыпин А.В.

242

 

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Волюметрические термометры (термометры расширения) Манометрические термометры

Манометрические термометры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

газовые

 

конденсационные

 

жидкостные

диапазон измерений

 

диапазон измерений

 

диапазон измерений

от -200 до 600 оС

 

от -25 до 300 оС

 

от -50 до 300 оС

заполнитель

 

заполнитель

 

заполнитель

гелий, азот, аргон

 

¾ - жидкость с низкой

 

кремнийорганические

объем заполнения

 

температурой кипения

 

жидкости

постоянный

 

(фреон, спирт, др.), а

 

класс точности

класс точности

 

остальное – ее пары

 

1 или 1,5

1 или 1,5

 

класс точности

 

достоинства

достоинства

 

1 или 1,5

 

равномерная шкала

равномерная шкала

 

достоинства

 

нет влияния Ратм

недостатки

 

нет влияния tос

 

недостатки

влияние tос

 

недостатки

 

влияние tос

влияние Ратм

 

нелинейная шкала

 

 

 

 

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

доцент, к.т.н. Цыпин А.В.

243

 

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Средства измерения температуры

Контактные Бесконтактные

волюметрические (изменение объема)

стеклянные термометры манометрические термометры

дилатометрические (изменение длины)

биметаллические термометры

термоэлектрические (изменение термо ЭДС)

термосопротивления (изменение сопротивления)

пирометрические

спектрального отношения

полного излучения

монохроматические

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

доцент, к.т.н. Цыпин А.В.

244

 

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Дилатометрические термометры (термометры удлинения) Биметаллические термометры

Принцип действия: искривление полоски из двух свальцованных друг с другом пластин из металлов с различным коэффициентом расширения.

Определение температуры: при изменении температуры возникает вращательное движение и незакрепленный конец биметаллической пластины поворачивает вал указательной стрелки.

Конструкция: термометр состоит из биметаллической пластины, помещенной либо в гильзу либо устанавливаемой непосредственно к контролируемой среде и указателя.

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

доцент, к.т.н. Цыпин А.В.

245

 

Методы и средства измерений Методы и средства измерений температуры

Средства измерения температуры

Контактные Бесконтактные

волюметрические (изменение объема)

стеклянные термометры манометрические термометры

дилатометрические (изменение длины)

биметаллические термометры

термосопротивления (изменение сопротивления)

термоэлектрические (изменение термо ЭДС)

пирометрические

спектрального отношения

полного излучения

монохроматические

Электронный образовательный ресурс: «Метрология, стандартизация и сертификация»

 

доцент, к.т.н. Цыпин А.В.

246

 

Соседние файлы в папке метрология