Использование - термометр
Cтраница 4
Данные о стандартизованных термометрах сопротивления приведены в гл. Термометр сопротивления, изготавливаемый для лабораторных исследований, измеряет температуру, среднюю по его длине. Измерение температуры с помощью термометра сопротивления не требует термостатирова-ния свободных концов. Схемы измерения при использовании термометров сопротивления и термопар имеют примерно одинаковую сложность. Однако в ряде случаев термометры сопротивления более инерционны, чем термопары, и весьма чувствительны даже к небольшим изменениям химического состава среды, геометрическим размерам, а также к деформации. [46]
В этих случаях во время нагревания калориметрической системы приходится нагружать термометр большим током. Во-первых, при таком использовании термометра приходится резко изменять ток, проходящий через его чувствительный элемент во время калориметрического опыта. Это усложняет вычисление результатов измерения. Во-вторых, при использовании термометра в качестве нагревателя экспериментатор лишается воаможности контролировать температуру во время нагревания, а во многих случаях это необходимо. В-третьих, применение в качестве нагревателя платиновой проволоки, сопротивление которой сильно зависит от температуры, значительно усложняет измерение работы электрического тока. [47]
В третьей главе описаны термометры сопротивления. Рассмотрены вопросы, которые имеют отношение к использованию этих приборов в калориметрии: устройство образцовых и калориметрических термометров сопротивления, методы измерения сопротивления термометров и расчета температуры. Материал иллюстрирован рядом примеров. Отдельно рассмотрены полупроводниковые термометры сопротивления и некоторые специфические особенности использования термометров сопротивления в калориметрических работах. [48]
 |
Стержневой платиновый термометр сопротивления для измерения криогенных температур. [49] |
Криогенными называются температуры ниже 90 К. Измерение таких температур имеет свои специфические особенности и трудности, которые возрастают по мере приближения к абсолютному нулю. Термометры сопротивления применяют для измерения температур от 0 01 - 0 02 К и выше. Особенностью использования термометров сопротивления из металла является то, что сопротивление термометра при низких температурах становится настолько малым, что затрудняет их измерение. [50]
Платиновые термометры сопротивления - наиболее точные приборы для измерения температур до 600, и если исключаются загрязнения и отсутствуют механические напряжения, то их градуировка остается неизменной вплоть до этой темпера туры. Термометры сопротивления могут быть использованы и при более высоких температурах. В частности, они применялись Хейкоком и Невилем [64] в их классической работе по определению точек затвердевания сплавов при температурах до 1 1 10, хотя при таких высоких температурах сопротивление легко изменяется вследствие напряжений и загрязнений. При высоких температурах изменения происходят также благодаря испарению платины. Неудобство использования термометров сопротивления связано с тем, что эти приборы относительно велики и имеют более высокую теплоемкость, чем термопары. Термометры сопротивления применяются главным образом в некоторых электронных терморегуляторах. [51]
Только для небольшого числа приборов характеристики известны достаточно точно и можно указать, какую точность обеспечат эти приборы при правильном их использовании. Однако и эта точность может быть достигнута только при условии тщательного выполнения всех рекомендаций по эксплуатации приборов и соблюдения определенных условий. На рис. 2 графически показано, какая точность реализации шкалы была достигнута в НБС при выполнении этих условий. Из графика видно, что точность, обусловленную выполнением рекомендаций по эксплуатации приборов, необходимо повысить на порядок. Костковский ссылается также на те статьи, в которых приводятся рекомендации по использованию термометров сопротивления и термопар, и рассматривает точность, достижимую с помощью этих приборов. [52]
В процессе исследований выяснилось, что температурные шкалы, построенные на одних и тех же реперных точках, но использовавшие различные термометрические вещества, давали различные значения температуры. Это объясняется тем, что термометрические свойства веществ по-разному изменяются с температурой, причем все эти зависимости нелинейны. В связи с этим возникла проблема создания температурной шкалы, которая не зависела от термометрических свойств веществ. Такая шкала была предложена в 1848 г. Кельвиным и называлась термодинамической. Таким образом, термодинамическая шкала, предложенная Кельвиным, не зависела от термометрических свойств, однако для практического измерения температуры она была неудобна: нужно было либо измерять количество теплоты, либо при использовании термометров, заполненных реальными газами, вводить для каждого значения температуры различные поправки. [53]
В этих случаях во время нагревания калориметрической системы приходится нагружать термометр большим током. Во-первых, при таком использовании термометра приходится резко изменять ток, проходящий через его чувствительный элемент во время калориметрического опыта. Это усложняет вычисление результатов измерения. Во-вторых, при использовании термометра в качестве нагревателя экспериментатор лишается воаможности контролировать температуру во время нагревания, а во многих случаях это необходимо. В-третьих, применение в качестве нагревателя платиновой проволоки, сопротивление которой сильно зависит от температуры, значительно усложняет измерение работы электрического тока. [54]
 |
Схема размещения термопар для определения равномерности распределения температур в рабочем объеме камеры термостата ( КТ-контрольная термопара. [55] |
В некоторых моделях термостатов внутри испытательной камеры устанавливается вращающаяся карусель с лотками из нержавеющей стали. Карусель приводится во вращение от специального электродвигателя. В термостатах с каруселью дверной проем закрыт специальным термостойким стеклом или плитой из термоизолирующего материала. Доступ к лоткам карусели обеспечивается через специальное отверстие диаметром около 200 - 250 мм, закрывающимся на время испытаний заслонкой. Некоторые модели термостатов, снабжаются электронным регулятором и цифровым индикатором температуры. Применение цифрового индикатора температуры не исключает возможности использования термометра или термопары для измерения температуры. Термостаты оборудуются дополнительными устройствами термостатом надежности, таймером и калориферами для подачи предварительно подогретого воздуха или инертного газа, реометром или анемометром для контроля скорости и количества газа, проходящего через испытательную камеру. [56]
Возьмите полоску, приготовленную таким образом, за концы большими и указательными пальцами каждой руки н приведите ее середину в легкое соприкосновение с краями губ, заботясь о том, чтобы полоска все время оставалась прямолинейной, но не растягивайте ее сильно по сравнению с длиной в естественном состоянии. После этих предварительных действий быстро растяните полоску и вы сразу же почувствуете заметную теплоту в той части рта, которая касается полоски; это происходит в результате повышения температуры каучука. Причем с ростом растяжения резина становится все теплее, а края губ обладают высокой степенью чувствительности, которая позволяет нм легче, чем другим частям тела, обнаруживать эти изменения. Увеличение температуры, которое замечается при растяжении каучука, можно сразу же снять, позволив резине снова укоротиться, что она проделает за счет своей упругости, лишь только перестанет действовать растягивающая сила. Быть может, мне скажут, что описанный эксперимент был проведен неряшливо, что тот, кто желает добиться точности, не станет доверять собственным ощущениям при описании явления, а воспользуется термометром. Если такое возражение будет высказано, то ответ на него очевиден: эксперимент в его настоящем виде демонстрирует сам факт, убеждая наши чувства, которые являются в этом случае единственным судьей, в том, что температура кусочка каучука изменяется при изменении его размеров. Использование термометра позволит определить относительные изменения этих величин, передав измерение температуры от губ к глазам: эксперименты такого рода имеют уже математическую природу ( в смысле возможности оценить явление не только качественно, но и количественно. [57]
Когда на выходе усилителя регулирующего прибора переменное напряжение достигнет величины срабатывания магнитного контактора, последний сработает. В теплотехнических измерениях наибольшее распространение получили электронные регуляторы, разработанные Всесоюзным теплотехническим институтом им. Дзержинского совместно с Московским заводом тепловой автоматики, который серийно их изготовляет. В настоящее время выпускаются следующие электронные регуляторы: типа ЭР-Ш-59 - предназначенный для схем регулирования с первичными приборами, имеющими индукционные датчики ( регулирования давления, расхода, уровня и Др. IV-59 - такого же типа, как и ЭР-Ш-59, но для 4 - х первичных приборов; типа ЭР-Т-59 - предназначенный для регулирования температуры при помощи термопар; типа ЭР-С-59 - то же, что и типа ЭР-Т-59, но с использованием термометров сопротивления. [58]
Страницы: 1 2 3 4