- •Раздел 1 Общие вопросы метрологии
- •Лекция 1
- •Лекция 2
- •Лекция 3
- •Метрологические характеристики
- •Лекция 4
- •Раздел 3 Теория погрешностей измерений
- •Лекция 5
- •Оценка погрешности измерений
- •Лекция 6
- •Лекция 7
- •Проверка нормальности распределения
- •Проверка однородности нескольких серий измерений
- •Раздел 4 Теория неопределенности измерений
- •Лекция 8
- •Лекция 9
- •Расчет неопределенности измерений
- •Расчет неопределенности по типу А
- •Расчет неопределенности по типу В
- •Расчет неопределенности
- •Алгоритм расчета неопределенности
- •Раздел 5 Методы и средства измерений
- •Лекция 10
- •Государственная система промышленных приборов
- •Унифицированные информационные сигналы
- •Общий принцип устройства цифровых средств измерения
- •Лекция 11
- •Температурные шкалы
- •Средства измерения температуры
- •Термометры сопротивления
- •Элементы теории термопар
- •Термоэлектрические преобразователи
- •Влияние температуры свободных концов
- •Измерение термо-ЭДС
- •Пирометрические милливольтметры
- •Автоматические потенциометры
- •Лекция 12
- •Жидкостный манометр
- •Деформационный манометр
- •Тензорезистивные преобразователи давления
- •Пьезорезистивные преобразователи давления
- •Грузопоршневые манометры
- •Лекция 13
- •Расходомеры переменного перепада давления
- •Расходомеры постоянного перепада давления
- •Тахометрические расходомеры
- •Электромагнитные расходомеры
- •Ультразвуковые расходомеры
- •Раздел 6 Методы передачи данных
- •Лекция 14
- •Лекция 15
- •Правила выбора технических средств
- •Построение функциональных схем ТТК
- •Раздел 8 Стандартизация
- •Лекция 16
- •Стандартизация
- •Нормативные документы
- •Стандарты РФ
- •Раздел 9 Сертификация
- •Лекция 17
- •Сертификация
- •Принципы сертификации
- •Схемы сертификации
- •Виды сертификации
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 |
|
