16. Температурные шкалы.

Для построения берутся две реперные точки

₁, ₂ - температура (число)

n - число частей

1723 г. Фаренгейт F

1736 г. Реомюр R

1742 г. Цельсий C

18…г Кельвин - КПД идеально-тепловой машины.

=(Q_н–Q_x)/Q_н=(Т_н–Т_x)/Т_н

273,15 К – температура плавления льда.

273,16 К

=1

Т_х=0

Т=Q/(Q₁₀₀–Q_о)100

Т=(n+273,15), К

17. Термометры расширения.

Классификация термометров: термометр расширения, монометрические термометры, термометры сопротивления, термоэлектрические термометры, термометры излучения.

Основаны на расширении жидких или твердых тел при нагревании. Они бывают жидкостно-стеклянные и деформационные.

Жидкостно-стеклянные:

1 – резервуар, 2 – капилляр, 3 – корпус, 4 - шкала V=V о[1+(-о)]  – температурный коэффициент объемного расширения термометрического вещества. Специальные термометры: контактные, максимальные и минимальные.

Деформационные термометры используют свойства твердых тел изменять свои линейные размеры при нагревании.

l _о=l _о[1+(-_о)]

Дилатометрические и биметаллические.

Дилатометрический термометр

1 - гильза из латуни помещается в измерительную среду, 2 - стержень из инвара или фарфора, 3 – стрелка.

_л»_ин

Биметаллические термометры

Биметаллическая пластина - пластина спаянная по всей своей площади из двух разнородных материалов, имеющие разные коэффициенты расширения. ₁>₂

18. Манометрические термометры.

Они основаны на изменении давления жидкости в замкнутом объеме при изменении температуры.

В зависимости от рабочего агента, они бывают жидкостные, газовые (паровые) и парожидкостные (конденсационные). (ТДЖ-П, ТДЖ-Э).

1 - термобаллон, 2 - капилляр, 3 - манометр и пружина.

Трубка Бурдона в качестве пружины.

Рабочими агентами в жидких является жидкость, в паровых или газовых - пар или газ. В конденсационных при максимальной температуре в системе остается некоторое количество жидкости, а при минимальной температуре в системе остается некоторое количество пара.

19. Термометры сопротивления.

При изменении температуры изменяется сопротивление проводника или полупроводника.

Сопротивление терморезистора определяют по закону:

R=R_о(1++²+³+….)

Термометр сопротивления платиновый (ТСП):

R=R_о(1++²)

Термометр сопротивления медный (ТСМ):

R=R_о(1+)

Градуировки терморезисторов:

ТСП: 1П, 5П, 10П, 50П, 500П; ТСМ: 5М, 10М, 50М, 100М.

(10) цифра - начальное сопротивление при температуре терморезистора (R_о)

Они предназначены для измерения температуры.

Полупроводниковые термометры сопротивления - термистор (КМТ и ММТ).

R=Ае^/T

А - коэффициент, зависящий от сопротивления термистора

 - коэффициент, зависящий от его термических свойств

Применяется для цепи контроля температуры.

20. Термоэлектрические термометры: термопары, их типы.

Термоэлектрические т. основаны на явлении термоэлектричества, открытое Эпинусом в 1756г.

если ₁₂, то в данной цепи образуется ЭДС

E_AB(₁,₂)=(R/e)∙ln((N_B/N_A)∙(₁–₂)), где R – постоянная Планка; e – заряд электрона; N_B,A – соответственно количество свободных электронов в материалах B,A; ₁, ₂ – температура слоев.

E_AB(₁,₂)=e_AB(₁)+e_BA(₂)

₂=const=>e_BA(₂)=C; =>E_AB(₁,₂)=e_AB(₁)+C= f(₁)

Типы термопар

ТПП – платина-родий-платиновая

ТХК – хромель-копелевая

ТХА – хромель-алюминиевая