Методы и средства измерений, контроля и испытаний. Теплотехнический контроль. Жаргалов Б.С. - 3 стр.

      1. Методы измерения температуры

       Температура наряду с давлением и объемом представляет собой одну из трех
основных величин, характеризующих термодинамическое состояние вещества, и
непосредственно связана с его внутренней энергией.
       Температура – латинское слово, обозначающее «смесь». При взаимодействии двух
равновесных систем, имеющих разные температуры, происходит переход энергии от
системы с большим энергосодержанием, пока обе системы не примут новое состояние
равновесия. Общим для всех видов частиц первоначально разделенных систем является
температура.
       Диапазон существующих температур можно разделить на ряд характерных
поддиапазонов: сверхнизкие температуры (0-4.2 К), низкие (4.2 – 273 К), средние ( 273-1300
К), высокие (1300-5000 К) и сверхвысокие ( от 5000К и выше).
       Широкий диапазон подлежащих измерению температур, разнообразие условий и
объектов исследования обусловили многочисленность методов и средств измерений
температуры.
       В термометрии принято классифицировать методы и средства измерений на
контактные и неконтактные.
       Более полно раскрывает особенности отдельных методов             классификация по
механизму передачи энергии от объекта исследования к термопреобразователю, в
соответствии, с которой методы и средства измерений можно разделить на
термометрические, пирометрические и спектрометрические.
       Термометрические методы, как правило, являются контактными методами, при
которых энергообмен между объектом исследования и термопреобразователем
осуществяется главным образом путем теплопроводности (при измерении температуры
твердых тел) и конвекции.
       Неконтактные методы измерений температуры основаны на энергообмене путем
излучения между объектом исследования и измерительным преобразователем. Все тела
излучают в окружающее пространство электромагнитные волны различных длин. В
зависимости от вида излучения и определяемых его параметров неконтактные методы
можно разделить на пирометрические, применяемые в основном для измерения температур
от низких до 4000 –6000К по тепловому излучению исследуемых объектов, и
спектрометрические, используемые для измерения сверх высоких температур, главным
образом температуры плазмы.
       Единство измерений температуры базируется на температурных шкалах, эталонах
единицы температуры и поверочных схемах для передачи значения единицы температуры
от эталонов к образцовым и рабочим средствам измерений.
        Основой всех температурных измерений является термодинамическая шкала (ТТШ),
не связанная с каким-либо частным термометрическим свойством вещества. Эта шкала,
основанная на втором законе термодинамики, была в 1852г. разработана Кельвином.
       Единице термодинамической температуры (символ Т) является кельвин (К), который
определяется как 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды.
Такое определение единицы температуры требует практически осуществления только одной
реперной точки. Необходимая вторая точка – теоретическая – абсолютный нуль.
Температуру можно также выражать в градусах Цельсия (0С) Температура Цельсия (символ t
или Θ) называется разность между температурой Кельвина Т и температурой Т0 = 273,15 К
(точка таяния льда ), т.е. t= Т –273,15.
       Шкалой, практически воспроизводящей ТТШ, является                   Международная
практическая температурная шкала 1968г. (МПТШ- 68), принятая на основе международных
соглашений. Связь между теоретической ТТШ И практической МПТШ-68 осуществляется
при помощи газовых термометров, для которых при идеальном газе справедливо уравнение