ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы О термической инерции эталонных платиновых термометров сопротивления из "Регулярный тепловой режим " Приемник платинового термометра сопротивления представляет собою довольно сложную систему, и особенности применяемой при эталонировании электроизмерительной аппаратуры сильно затрудняют отсчет мгновенных значений сопротивлений Rf термометра, не говоря уже о том, что переход от Rf к температуре связан с громоздкими и длительными вычислениями. Таким образом, прямой отсчет по термометру при измерении меняющейся его температуры должен быть исключен. Эгого мы достигаем, применяя изложенный выше универсальный метод определения s. Из него вытекает следующая методика эксперимента. Внутри приемника прибора укрепляют один из спаев дифференциальной термопары U (рис. 67), другой ее спай Т погружают в ванну, температура которой t остается постоянной температура приемника в момент погружения не равна t. [c.223] Из таблицы видно, что при эталонированиях и сличениях константа отставания эталонного термометра лежит в пределах от 43 до 59 сек. вариации обусловлены различиями в конструкциях термостатов. Но даже интенсивное перемешивание не позволяет значительно понизить термическую инерцию прибора единственным радикальным средством к тому будет либо изменение конструкции термометра, либо введение в его трубку какого-нибудь наполнителя взамгн воздуха. [c.225] Фарфоровый крест должен играть немалую роль в тепловой инерции прибора. В этом мы убедились, измерив тепловую инерцию платинового термометра сопротивления, отличающегося от эталонного термометра только тем, что фарфоровый крест заменен слюдяным. Мы получили для константы отставания в тающем льде s = 21,5 сек. (ср. с графиками 10 и 12). [c.226] Таким образом, теория регулярного режима позволила развить общий метод определения константы отставания s термометров какой-угодно конструкции, который в данном случае был применен к исследованию термической инерции эталонных платиновых термометров сопротивления. Метод дал возможность измерить константу s для разнообразных условий работы термометра, указанных в табл. 24, что в дальнейшем позволит построить характеристическую кривую термической инерции, как указано в конце 2 этой главы. Такое подробное исследование произведено над эталонными термометрами, насколько нам известно, впервые. [c.226] Измерив константу отставания для данных условий эксперимента, нетрудно вычислить величину погрешности эталонирования, обусловленную тепловой инерцией, как это разъяснено выше. [c.226] Одновременно выяснилось, что для значительного понижения термической инерции необходимо существенное изменение конструкции приемника прибора. [c.226] Работы в этом направлении, начатые еще Био, Фурье и другими, продолжаются и по настоящее время даже в чисто математических трудах [3, 37] мы находим изложение методов определения к и а. Таким образом, эта задача приобрела характер одной из основных проблем тепловых измерений. Ее специфическая трудность привела к тому, что вплоть до начала настоящего столетия не все стороны проблемы получили правильное освещение, экспериментальная разработка методов зачастую была несовершенной, наконец, было немало и принципиальных ошибок. [c.227] Гораздо меньше разработаны методы определения темперагуро-иронодности а они стали предметом внимания исследователей преимущественно в XX столетии (38, 39, 40, 41, 42]. Знание двух констант к и а, если к ним присоединить без труда определяемый объемный вес, уже достаточно для тепловых расчетов, так как Су ,1 и с найдутся отсюда простым делением, в силу (1.6). Тем не менее представляют несомненный интерес и методы прямого определения с. Существует несколько надежных методов определения удельной теплоемкости металлов гораздо менее надежны методы, применяемые для плохих проводников тепла, так как почти везде плохо учитываются теплообмен калориметра с окружающей средой и несовершенное выравнивание температуры образца испытываемого материала. [c.228] Возможность построения методики определения . и а на основе нашей теории легко усматривается из уравнений, связывающих темп охлаждения /и с а и другими параметрами какой-нибудь системы. Возьмем в качестве примера уравнение (1.54), где р дано формулой (1.50). Предположим, что из испытываемого материала изготовлен образец определенной формы и размеров, хотя бы цилиндр пусть функция для него известна, пусть обмерены все его размеры Z.Q, Zj,. .. . Произведем два опыта на охлаждение при одной и той же температуре i внешней среды один в условиях, когда а = а, другой в условиях а = а , причем о Ф о. (конкретно говоря один опыт — в спокойном воздухе, другой — при обдувании образца сильной воздушной струей). Пусть, далее, во время каждого из этих опытов измерено а. [c.228] Заметим, что различные тела сильно отличаются между собою по теплопроводности X и температуропроводности а. Наибольшими X и а обладают металлы и немногие неорганические вещества, например чистый карборунд Si , теплопроводность которого близка к теплопроводности технического железа наименьшими —легкие органические материалы и ткани, плохая теплопроводность которых обусловлена наличием в них мелких пор, наполненных воздухом, который, как почти все чистые газы и их смеси, очень плохо проводит тепло. Величина меняется в пределах примерно от 300 до 0,03 ккал/м/час1град, величина а — в пределах от 1000- 10 до 3- 10 м час или несколько ниже, с меняется приблизительно от 0,03 до 0,70 t t aAjr zlzpad, достигая больших значений для влажных материалов. [c.229] Эти цифры дают представление о диапазоне численных значений тепловых коэффициентов, подлежащих измерению. [c.229] Вернуться к основной статье