Приборы для измерения температуры
Международная практическая температурная шкала (МПТШ), так же как и МТШ, базируется на шести постоянных первичных точках. Однако в МПТШ были внесены следующие уточнения;
1) вместо точки плавления льда рекомендуется в качестве постоянной точки использовать лучше воспроизводимую точку равновесия между льдом, жидкой водой и водяным паром (тройную точку воды), которой присваивалось численное значение +0,01° (рис. 1); точка плавления льда
с присвоенным ей числовым значением 0,000° была отнесена к категории вторичных постоянных точек;
2) температуре равновесия между твердым и жидким серебром (точке затвердевания серебра) присваивалось новое числовое значение 960,8°;
3) все постоянные точки (кроме тройной точки воды) определяются в состоянии равновесия при одной нормальной атмосфере, равной давлению 101 325 н/м2;
4) вместо точки кипения серы рекомендуется применять точку равновесия между твердым и жидким цинком (точка затвердевания цинка), которой присваивается значение 419,505°С.
Температуры по МПТШ выражаются в градусах Цельсия, обозначаемых °С или, когда требуется особо подчеркнуть, что температуры даются по МПТШ — °С (межд. 1948), что соответственно обозначается символами t и tмежд. Для термодинамической шкалы Кельвина температуры обозначаются символом Т, а числовые значения сопровождаются значком °К. Температура тройной точки принимается равной 273,16°К.
За 25 лет применения Международной температурной шкалы (МТШ), старая шкала Цельсия, основанная на использовании линейной зависимости между температурой и видимым расширением ртути, вышла из употребления. Это позволило градусы по МПТШ называть градусами Цельсия, хотя от старой шкалы Цельсия в МПТШ остались лишь две постоянные точки: плавления льда и кипения воды с присвоенными им значениями 0 и 100°С.
Таблица 2
Некоторые определяющие постоянные точки МПТШ-68
|
№ точки |
Состояния равновесия |
Присвоенные значения температуры | |
|
К |
0С | ||
|
1 |
Между твердой, жидкой и газообразной фазами равновесного водорода (тройная точка равновесного водорода) |
13,81 |
-59,34 |
|
6 |
Между жидкой и газообразной фазами кислорода (точка кипения кислорода) |
90,188 |
-182,962 |
|
7 |
Между твердой, жидкой и парообразной фазами воды (тройная точка воды) |
273,16 |
0,01 |
|
8 |
Между жидкой и парообразной фазами воды (точка кипения воды) |
373,15 |
100 |
|
9 |
Между твердой и жидкой фазами цинка (точка затвердевания цинка) |
692,73 |
419,58 |
|
10 |
Между твердой и жидкой фазами серебра (точка затвердевания серебра) |
1235,08 |
961,93 |
|
11 |
Между твердой и жидкой фазами золота (точка затвердевания золота) |
1337,58 |
1064,43 |
В 1968.г. Международный комитет мер и весов, в соответствии с решением XIII Генеральной конференции по мерам и весам, принял новую Международную практическую шкалу 1968 г. — МПТШ-68, заменяющую действующую шкалу МПТШ (1948 г.).
МПТШ-68 выбрана таким образом, чтобы температура, измеренная по этой шкале, была близка к термодинамической температуре, и разности между ними оставались в пределах современной точности измерений.
Основная единица термодинамической температуры Т названа кельвин и обозначается символом К – Кельвин есть 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды. Единица, применяемая для выражения температуры Цельсия, градус Цельсия (°С), равна кельвину. Разность температур может быть выражена либо в Кельвинах, либо в градусах Цельсия.
Температура Цельсия / = Т — 273,15К.
МПТШ-68 основана на значениях температур, присвоенных определенному числу воспроизводимых состояний (определяющих постоянных точек), часть которых приведена в табл. 2. По МПТШ-68 значительно расширен диапазон измерения низких температур—до 13,81 К. Уточнен порядок воспроизводства постоянных точек, интерполяции между постоянными точками и определения температурной шкалы выше последней постоянной точки (проект ГОСТа «Единицы физических величин»).
МПТШ-68 введена, как обязательная, с 1 января 1971 г.
Устройства для измерения температур
Температуру измеряют с помощью устройств, использующих различные термометрические свойства жидкостей, газов и твердых тел. Существуют десятки различных устройств, применяемых в промышленности, при научных исследованиях и для специальных целей. В табл. 2-3 приведены наиболее распространенные устройства для измерения температуры и практические пределы их применения.
До последнего времени узаконенных терминов и их определении для устройств измерения температуры не существовало. Только в июле 1968 г. был введен в действие новый ГОСТ 13417—67, устанавливающий такие понятия. Приведем некоторые из них.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19