Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ТЕРМОМЕТРИЯ

ТЕРМОМЕТРИЯ (от греч. therme-тепло и metreo-измеряю), изучает и создает методы измерения температуры. Задачи термометрии: разработка методов воспроизведения температурных шкал, создание эталонных и рабочих измерит. приборов.

Температурные шкалы. Методы термометрии различаются по лежащим в их основе термометрич. св-вам и используемым рабочим, или термометрич., в-вам. Термометрич. св-во должно быть связано с т-рой однозначно и определяться достаточно просто; выбранное для термометрич. в-ва св-во должно хорошо воспроизводиться и сильно изменяться с изменением т-ры.

Для количественного определения т-ры необходимо установить систему ее сопоставимых числовых значений-температурную шкалу, т.е. выбрать начало отсчета (нуль шкалы) и единицу измерения температурного интервала (градус). Первоначально применявшиеся эмпирические температурные шкалы (первая шкала предложена в 1714) реализуются с помощью зависящих от т-ры разл. физ. св-в тел и представляют собой ряд отметок внутри температурного интервала, ограниченного двумя легко воспроизводимыми постоянными, или реперными, точками, к-рые соответствуют т-рам кипения и плавления химически чистых в-в. Эти шкалы различаются начальными точками отсчета и размером используемой единицы т-ры: °С (шкала Цельсия), °F (шкала Фаренгейта), °R (шкала Ренкина) и др.

После введения Международной системы единиц (СИ) в большинстве стран используют две шкалы-термодинамическую и Международную практическую, к-рые градуируются в кельвинах (К) или °С (соотношения между разными единицами т-ры см. т. 1, с. 11, а также на рис.; кроме того" 1 °R = 5/9 К = 5/9°С). Термодинамическая температурная шкала (шкала Кельвина), базирующаяся на втором начале термодинамики, является основной и имеет одну реперную точку-тройную точку воды (т~ра ее равновесия в жидкой, твердой и газообразной фазах на диаграмме состояния; ей присвоено значение Tт,в = 273,16 К). Достоинства шкалы: независимость от св-в термометрич. в-ва и высокая точность (до 10 -4 К) воспроизведения Tт,в.

Международная практическая температурная шкала (введена в 1968, отсюда назв. МПТШ-68) основана на И реперных точках-т-рах фазовых переходов нек-рых чистых в-в; этим точкам (напр., точкам кипения Н2, О2, Ne, точкам затвердевания Zn, Ag и Аu) присвоены такие значения, чтобы т-ра на данной шкале была близка к термодинамич. т-ре, и разности между ними оставались в пределах достигнутой погрешности измерений. Т-ры между реперными точками на МПТШ-68 находят по интерполяц. ф-лам, устанавливающим связь между показаниями эталонных приборов и значениями этих т-р. На МПТШ-68 единица интервала K с высокой точностью совпадает с °С. Т-ра в градусах Цельсия определяется выражениями: t = Т— Т0; t68 = = Т68 — Т0, где Т и Т68-термодинамич. т-ра и т-ра по МПТШ-68 в К, t и t68-то же в °С; Т0 = 273,15 К.

В соответствии с решением XVIII Генеральной конференции по мерам и весам (1987) с 1990 введена новая Международная температурная шкала (МТШ-90), в к-рой значение т-ры тройной точки воды сохраняется, а значения др. реперных точек уточнены и приближены к их истинным термодинамич. т-рам; при этом °С меньше К на 3·10-4. В ряде стран (напр., Австралия, Великобритания, Канада, США) продолжают применять ср-ва измерения т-р, градуируемые в °F или °R (см. рис.).

Методы и средства измерения температуры. Современная термометрия располагает разнообразными методами измерений, каждый из к-рых специфичен и не универсален. Выбор оптимального для данных условий метода обусловлен требуемой точностью и продолжительностью измерений, необходимостью регистрации и авто-матич. регулирования т-ры. Методы измерений т-ры подразделяют на контактные (ср-во измерения непосредственно соприкасается с контролируемым объектом) и бесконтактные. Наиб. доступны, точны и надежны контактные методы, используемые в собственно термометрии и реализуемые с помощью термометров. Совокупность бесконтактных методов определения т-ры (выше 600 °С), основанных на измерении интенсивности излучения света нагретым телом, наз. пирометрией, а ср-ва измерения - пирометрами.

4108-22.jpg

Температурные шкалы (соотношения между еди ницами т-ры в К, °С, °F и °R).

Лит.: Попов М.М., Термометрия и калориметрия, 2 изд., М., 1954; Сосновский А. Г., Столярова Н. И., Измерение температур, М., 1970; Кулаков М. В., Технологические измерения и приборы для химических производств, 3 изд., М., 1983, с. 38-85; Шкатов Е.Ф., Технологические измерения и КИП на предприятиях химической промышленности, М., 1986, с. 156-217; Промышленные приборы и средства автоматизации. Справочник, под ред. В.В. Черенкова, Л., 1987, с. 27-46. Е.Ф. Шкатов.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн