ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Температурные измерения в технологии и научных исследованиях из "Лазерная термометрия твердых тел " На термометрию приходится в настоящее время около 40% всех измерений, выполняемых в промышленности [1.1]. Без нее невозможно существование и развитие биотехнологии, металлургии, электроники, энергетики, химической промышленности и других отраслей современной индустрии. От точности и надежности температурных измерений зависят эффективность и безопасность технологических процессов, срок службы технологических установок, качество продукции. Основная задача термометрии в технологическом контроле связана с поддержанием стабильного температурного режима. [c.7] Непосредственное измерение температуры невозможно, так как она характеризует состояние термодинамического равновесия макроскопической системы, является мерой теплового движения, и для ее измерения нельзя ввести эталон, как в случае аддитивных величин (длины, массы, времени). Возможность определения температуры основана на том, что при изменении температуры изменяются внутренние параметры системы, и измерение какого-либо из этих параметров позволяет нс1ходить температуру с помощью уравнения состояния системы [1.5]. Единицы измерений (градусы) и способы их стандартизации выбираются путем соглашения между экспертами. Единица измерения термодинамической температуры (кельвин) определяется как 1/273,16 температуры, соответствующей тройной точке воды. Направление температурной шкалы также выбрано условно считается, что при сообщении телу энергии при постоянных внешних параметрах его температура повышается [1.6]. [c.8] Все методы и устройства термометрии делят на два класса. В случае, когда уравнение состояния не содержит неизвестных постоянных, зависящих от температуры, термометрия называется первичной, для проведения измерений не требуется проводить градуировку термометров. К этому классу относятся газовые, акустические, магнитные. [c.8] Несмотря на большое количество физических явлений, применяемых для термометрии, суш,ествует разрыв между возможностями создания методов для решения конкретных задач и реальным уровнем термометрии в исследованиях и технологическом контроле. Этот разрыв проявляется в том, что в исследовании применяются одновременно измерительные методы разного качества, причем методы термометрии, как правило, значительно уступают другим в точности, надежности и трудоемкости измерений. Количество новых объектов, температуру которых необходимо измерять, растет суш,ественно быстрее, чем количество разработанных и доведенных до практического применения методов и устройств термометрии. Растет количество технологических операций, в которых необходимо не только наблюдение за температурой, но и автоматизированное управление температурным режимом. Традиционные методы термометрии часто являются неэффективными при решении новых задач, поскольку оказываются за пределами своей области применимости. Очевидно, не суш,ествует универсального метода, пригодного для термометрии множества разнообразных объектов в широком диапазоне экспериментальных условий, встречаюш,ихся в практике. [c.9] В исследовательских лабораториях постоянно создают новые методы термометрии. Например, за последние 20-25 лет создан обширный класс волоконно-оптических датчиков температуры. Волоконно-оптические термометры, в которых оптическое волокно выполняет роль термочувствительного элемента, широко применяются для измерения температуры жидкостей и газов [1.7, 1.8]. Для термометрии твердых тел такие приборы чаш,е всего неприменимы из-за трудностей с обеспечением теплового контакта волокна (по всей его длине) с поверхностью. [c.9] Вернуться к основной статье