Температурные и электрические измерения

Сложность измерения температуры состоит в том, что нет выделенного образца, меры.

Мера — СИ, которое хранит и воспроизводит величины.

Для измерения температуры необходимо:

1) Установить ЕИ.

2) Выбрать такое физическое свойство, которое изменялось бы с температурой.

От температуры зависят многие свойства, но что

Требования ?????:

1) Монотонно и непрерывно изменяться от температуры и однозначно от нее зависеть.

2) Легко и надежно воспроизводиться.

3) Легко и просто быть измеренным.

Физическое свойство удовлетворяющее этим требованиям термометрическое, а вещество, одно из свойств которого используется для измерения температуры — термометрическое вещество. Абсолютно полностью им ни что не удовлетворяет, но более менее подходят:

1) Изменение давления и объема газов под действием температуры. На основании этого свойства созданы газовые термометры.

2) Изменение давления насыщенных паров жидкости. Существуют специальные термометры для сверхнизких температур.

3) Изменение объема жидкости. Жидкостно-стеклянные приборы построены на использовании этого свойства.

4) Возникновение термо-ЭДС.

5) Изменение электрического сопротивления проводника. Термометр сопротивления.

6) Изменение интенсивности теплового излучения тел. Как оптические, так и радиационные пирометры.

Температурные шкалы

Установление единицы температуры связано с установлением температурной шкалы.

Установить шкалу — значит установить начальную температуру и выбрать интервал, который будет служить единицей измерения. Уравнение температурной шкалы можно записать . - основной температурный интервал. Градусом называется доля интервала температур, которая устанавливается его делением на заданное n.

Самая известная шкала Цельсия (1742 год). Там ртутно-стеклянный термометр. Шкала предполагается равномерной, но это не совсем точно.

Шкала Фарентгейта (1723 год). За основу ноль - смесь льда с солью и нашатырем. За 96 градусов температура человеческого тела. Термометр был стеклянный, сначала использовался спирт, потом ртуть.

Шкала Рейнкина. 1 Градус совпадает с 1 градусом Фарентгейта. .

Шкала Реомюра (1736 год). Стеклянный термометр. Вода, спирт, ртуть. .

1848 год . Было показано если использовать в качестве идеальный газ, то можно получить такую термодинамическую шкалы. В такой шкале в качестве рабочего тела используется идеальный газ. Есть газы, которые по свойствам близки к идеальным. Единицей измерения термодинамической температуры является Кельвин. термодинамической температуры тройной точки воды.

РИС. газового термометра.

Для реальной работы с термометрами существую международные температурные шкалы. Первая из них 1887 год. Две реперные точки, газовый термометр. 1927 год принимается международная температурная шкала с несколькими реперными точками. .

1948 год международная температурная шкала. Там реперных точек было около 10.

Вторую половину 20 века МПТШ-68. От 13,81К до точки плавления золота 1337,58К. В 1975 была расширена на область более низких температур. ПТШ-76. В качестве опорных точек температуры плавления и кипения веществ. В настоящее время заменена на МТШ-90. Она характерна: нижняя область температур там давление насыщенных паров гелия, и от 0,65 до 5К гелий, а дальше разные физические характеристики.