5. Термометри опору

Дія термометрів опору базується на використанні температурної залежності електричного опору металевих провідників і напівпровідників. Конструкція термометра опору включає чутливий елемент, захисний корпус і 2 або 4 електропроводи, які поєднують чутливий елемент з вимірювальним приладом. На практиці використовують металеві термометри опору (платинові, мідні, нікелеві, вольфрамові), напівпровідникові (германієві, кремнієві, вуглеграфітові). Термометри опору використовують у техніці для вимірювання низьких, кімнатних і середніх температур. Вони мають досить малі габарити і також, як термопара, забезпечують можливість оперативного контролю і формування управляючих сигналів. Градуювання цих термометрів аналогічне градуюванню термопар.

6. Пірометри

Пірометри в якості термометричної властивості використовують температурну залежність інтенсивності теплового випромінювання нагрітих тіл в оптичному діапазоні. Їх застосовують переважно для вимірювання високих температур (>1000˚С) розжарених газів і плазми у доменних печах, у топках котлів, розплавлених металів, виробів із них (прокату). Існує три типи пірометрів: яскравісні, колірні і радіаційні. У яскравісних пірометрах із зникаючою ниттю використовується температурна залежність інтенсивності випромінювання у діапазоні червоних хвиль, у колірних пірометрах – співвідношення інтенсивності випромінювання у синій і червоній областях спектру. Радіаційні пірометри використовують увесь діапазон теплового випромінювання – від інфрачервоного до ультрафіолетового. Вони є найбільш чутливими, але менш точними.

7. Градуювання термометрів. Єдність температурних вимірювань

Для метрологічного забезпечення температурних вимірювань шкала МТШ-90 відтворюються за допомогою реперних точок й інтерполяційних еталонних термометрів: ву діапазоні від 13,81К до 630,74˚С – платинового термометра опору, від 630,74˚С до 1064,43˚С – термопари платина-платинородій, вище 1064,43˚С – яскравісного пірометра. Градуювання зазначених інтерполяційних термометрів виконується шляхом зіставлення їхніх показань з температурами відповідних реперних точок у відповідних умовах теплової рівноваги.

Градуювання робочих термометрів виконується шляхом зіставлення їхніх показань з показаннями зразкових термометрів в однакових умовах. Послідовні зіставлення показань еталонних термометрів і зразкових термометрів 1-го розряду, далі 2-го розряду і робочих термометрів забезпечує єдність температурних вимірювань у всіх галузях застосування.

Запитання для самоконтролю

1. Термометрія і її основні завдання. Одиниця вимірювання температур у системі СІ.

2. Що вам відомо про історію розвитку температурних вимірювань?

3. Що таке термометрична властивість?

4. Які термометричні властивості використовуються в термометрах різних типів?

5. Що таке робоче тіло термометра?

6. Які робочі тіла використовуються в термометрах різних типів?

7. Рівняння ідеального газу. Як воно використовується у термометрії?

8. Які методи вимірювання температури відносяться до контактних і які - до безконтактних і чому?

9. Як створюється температурна шкала? Шкала Цельсія, її опорні точки.

10. Шкали Фаренгейта і Реомюра.

11. Шкала Кельвіна. На яких фізичних положеннях вона заснована?

12. Як пов’язані між собою значення температур за шкалами Кельвіна і Цельсія?

13. Чому дорівнює к.к.д. ідеального газу циклу Карно?

14. Співвідношення між значеннями температури за різними шкалами.

15. Яка температурна шкала використовується у світі в теперішній час?

16. Що таке реперні точки?

17. Які типи термометрів вам відомі?

18. Рідинно-скляні термометри. Принцип дії, конструкція, робочі тіла, діапазон застосування.

19. Термопара. Принцип дії, конструкція, термоелектродні матеріали, діапазон застосування.

20. Електричний термометр опору. Принцип дії, конструкція, матеріали, діапазони застосування.

21. Пірометри – принцип дії, типи, діапазон застосування.

22. Як забезпечується єдність температурних вимірювань?

23. Як виконується градуювання термометрів?