Измерения температур

Исследования проводили с использованием метода локального моделирования, при котором измерение температур газа и теплоотдающей поверхности шарового калориметра осуществляли одними и теми же термопарами при выключенном и включенном электронагревателе калориметра. Опыты проводили в стационарных условиях при стабилизированных температурах воздушных потоков и поверхности шаровых калориметров. [c.89]

Единицы измерения температуры t °F = 1,8 t °С + 32 Т °К = Т °R- Т °R -=- -Т°К At° = 4 - [c.8]

Градус Кельвина — единица измерения температуры по термодинамической температурной шкале, в которой для температуры тройной точки воды установлено значение 273,16 °К. [c.10]

Основные методические трудности заключались в надежном измерении температур потока твердых частиц и их концентрации. Поэтому зачастую использовалось расчетное определение температуры нагрева (охлаждения) всего потока [Л. 309, 350] либо измерение температуры в бункере сбора частиц, что неточно. Еще большие погрешности вносит измерение температуры с помощью датчика, непосредственно вводимого в поток. Очевидно, что для верной оценки [c.210]

Для выяснения влияния размера частиц на интенсивность теплоотдачи в [Л, 361] была использована полузамкнутая схема с участками охлаждения и нагрева восходящего потока четырех фракций песка и проса. Недостаток методики — измерение температур путем непосредственного размещения термопар в потоке газовзвеси, хотя условия опытов указывают на вероятность ф1=т 1. Вызывают также сомнения данные, полученные при весьма низких скоростях пневмотранспорта (например, 6 м/сек для частиц песка размером до 1,2 мм и проса). При этом отсутствует стабильный транспорт частиц, суще- [c.220]

Температуру металлов измеряют обычно при помощи термопары. Принцип измерения температуры следующий. Термопара состоит из двух проволок разных металлов, сваренных в одном конце (так( называемый горячий спай ), два других конца подключены к гальванометру или другому прибору (например, потенциометру), измеряющему ток очень малой разности потенциалов . [c.114]

Для специалистов, непосредственно связанных с точной термометрией, широкого круга инженеров и научных работников, для которых измерение температуры является лишь одной из задач повседневной деятельности, а также для студентов технических вузов. [c.4]

Научно-технический прогресс неразрывно связан с непрерывным совершенствованием измерительной техники. Это в полной мере относится и к термометрии, для развития которой характерно как расширение температурного диапазона, так и повышение точности в традиционных областях. По некоторым экспертным оценкам, измерения температуры составляют около 30 % всех измерений, выполняемых в народном хозяйстве, а число научных и технических публикаций на эту тему исчисляется многими тысячами в год. [c.5]

Значительных успехов достигла термометрия по сопротивлению. Воспроизводимость платиновых термометров для измерения температур от 630 °С вплоть до точки затвердевания золота стала существенно превышать воспроизводимость эталонных термопар, в связи с чем появились реальные перспективы замены последних более точным интерполяционным прибором. Новые сорта платины позволяют получить для низкотемпературных термометров ве- [c.6]

Вводная глава книги содержит краткое обсуждение понятия температура , обзор истории термометрии и вскрывает важное различие между первичной и вторичной термометриями. В гл. 2 рассматриваются истоки известных международных соглашений о термометрии, обсуждаются развитие и современное состояние Международной практической температурной шкалы. В гл. 3 рассмотрены главные методы измерения термодинамических температур, к которым относится газовая термометрия, акустическая термометрия и шумовая термометрия. В гл. 4 описаны реперные точки температуры, тройные точки и точки кипения газов, точки затвердевания и сверхпроводящие точки металлов. Здесь же рассмотрены требования к однородности температуры при сравнении термометров. Три последующие главы посвящены основным методам практической термометрии, термометрам сопротивления, термопарам и термометрии по излучению. Во всех главах, в том числе и во вводной, даны не только физические основы методов высшей точности, применяемых в эталонных лабораториях, но и их подробное описание. Приведены также примеры измерений температуры в промышленных условиях. Книга завершается краткой главой о ртутной термометрии. Каждая глава дополнена обширной библиографией. [c.9]

На этом мы заканчиваем обсуждение смысла величины температуры и приступаем к основному предмету данной книги — термометрии, измерению температуры. [c.28]

Вскоре после того как таблица ККТ-64 была рассчитана, рабочая группа ККТ предложила в 966 г. новую предварительную шкалу, где были учтены новые результаты измерений температуры кипения кислорода и тройной точки водорода, выполненные газовым термометром [34]. Эти рекомендованные значения реперных точек также приведены в табл. 2.3. [c.52]

В этой главе, посвященной практическим вопросам измерения температуры, прежде всего рассматриваются три основных метода первичной термометрии. Это — классическая газовая термометрия, акустическая газовая термометрия и шумовая термометрия. Затем выясняется роль магнитной термометрии. Магнитная термометрия в обсуждаемом случае не применяется в качестве первичного метода, однако она тесно связана с первичной термометрией и поэтому ее роль выясняется ниже. То же самое можно сказать о газовых термометрах, основанных на коэффициенте преломления и диэлектрической проницаемости как тот, так и другой могут быть использованы в качестве интерполяционного прибора. Термометрия, основанная на определении характеристик теплового излучения, рассматривается отдельно в гл. 7. В данной главе в основном обсуждаются принципиальные основы каждого из методов, а не результаты измерений, поскольку последние были представлены в гл. 2, где говорилось о температурных шкалах. [c.76]

На рис. 3.12 приведена схема низкочастотного акустического интерферометра, созданного для измерения температуры. Этот прибор [16] применялся в области от 4,2 до 20 К почти одновременно с газовым термометром, показанным на рис. 3.5. Не вдаваясь в подробности конструкции и принципы действия отдельных узлов, рассмотрим кратко основные элементы при- [c.110]

Согласно Пикапу, для получения высокой точности измерения температур шумовым методом должны быть выполнены следующие условия [c.115]

Парамагнитная восприимчивость х многих веществ, содержащих металлы переходной группы и редкоземельные элементы, хорощо описывается законом Кюри, согласно которому х обратно пропорциональна Т. Однако вычислить магнитную восприимчивость реального кристалла очень сложно и хотя роль основных влияющих факторов видна вполне ясно, детали проблемы трудны и часто недостаточно понятны. В основном по этой причине магнитная термометрия не применяется для первичных измерений температуры, хотя существует и вторая трудность, состоящая в том, что абсолютные измерения магнитной восприимчивости очень сложны. Как мы увидим ниже, константы в функциональной зависимости х от 7 приходится находить градуировкой по другим термометрам. Хотя магнитная термометрия не является первичной в строгом смысле, она занимает важное место в первичной термометрии, выступая в качестве особого интерполяционного и в некоторых случаях экстраполяционного термометра. Рассмотрим кратко основные факторы, определяющие температурную зависимость парамагнитной восприимчивости конкретных кристаллов и это сделает ясной специфическую роль магнитной термометрии. [c.123]

Изложив в общих чертах процессы плавления и затвердевания металлов, перейдем к описанию аппаратуры и методик, которые должны применяться при проведении точных измерений. Размеры образца металла зависят в основном от размеров платинового термометра сопротивления, применяемого для измерения температуры. Тепло, отводимое от металла термометром через измерительные провода и арматуру, должно быть всегда пренебрежимо мало по сравнению с теплотой плавления, т. е. глубина погружения термометров должна быть достаточной. Если это условие не выполняется, возникают температурные градиенты, нарушающие всякое подобие равновесия в образце независимо от неравновесностей, обусловленных конечной скоростью его затвердевания. Должна также сохраняться чистота металлов, что достигается при использовании [c.173]

Платиновый термометр сопротивления является прибором, которому отдают предпочтение для наиболее точного измерения температуры в диапазоне от тройной точки водорода (13,81 К) до точки плавления сурьмы (903,89 К). К достоинствам платины как материала для термометров можно отнести ее химическую инертность вплоть до высоких температур, высокую температуру плавления, высокое удельное сопротивление ( 10 мкОм-см при комнатной температуре), а также легкость изготовления из платины высокочистой тонкой проволоки. Од- [c.200]

Платиновые термометры сопротивления для измерения температур до 630 °С [c.209]

При точных измерениях температуры с помощью стержневых термометров одна из главных проблем заключается в заметной зависимости показаний термометра от глубины погружения. Не слишком хороший тепловой контакт между измерительным элементом и окружающей средой, а также эффекты теплопроводности и излучения вдоль термометра, приводят к тому, что прибор приходится погружать очень глубоко. Из [c.210]

Измерение температуры пара и турбин [c.226]

Гнезда в паропроводах, куда монтируются термометры, рассчитаны на работу в условиях экстремальных давлений, температур и вибраций. Вибрации возникают главным образом вследствие завихрений в скоростном потоке пара, возникающих при обтекании гнезд потоком. Для измерения температуры на внутренних кожухах турбины нужны термометры, которые [c.227]

В опытах были использованы пять типов теплообменных каналов цилиндрические, труба в трубе, оребренные, коаксиальные (с двухсторонним отводом тепла) и оребренные коаксиальные. Температура газовзвеси контролировалась с помощью перпендикулярно расположенных гребенок из девяти хромель-алюмелевых термопар, смонтированных попарно на входе и выходе из теплообменного участка. В большинстве случаев (рис. 6-2) имело место практически безградиентное температурное поле. Раздельное измерение температур твердых частиц в газовзвеси проводилось с помощью специально разработанного прибора [Л. 71]. Принцип действия его основан на периодическом наборе порции движущихся в потоке частиц в чашечку, несущую внутри термочувствительный датчик. Согласно рис. 6-3 для графитовых частиц с й(т<0,5 мм. температуры компонентов потока практически совпадают. Для dr<0,5 мм температура определялась как средневзвешенная величина [c.217]

В [Л. 125] число Re изменялось в малых пределах, но зато расходная концентрация доведена до высоких значений (до 40). Скольжение компонентов по температурам не оценивалось. Согласно формуле (6-31) в [Л. 215] при увеличении концентрации до 40 Nun/Nu возрастает в 6—8 раз. В опытах с полидисперсной угольной пылью типа АШ [Л. 229] раздельное измерение температур компонентов также не проводилось. В случае крупных частиц это может привести к завышению температуры нагрева дисперсного потока. Получено подтверждение формулы (6-65) при тех же пределах изменения концентрации, но для заметно меньших значений чисел Рейнольдса (переходный режим). Поэтому данные [Л. 229] приведут к большим значениям Nun/Nu, чем данные [Л. 358] при in=idem. [c.218]

Проведенные исследования вертикально опускающегося и поперечно продуваемого слоя в основном подтвердили сказанное выше [Л. 91, 93]. Данные о работе высокотемпературного теплообменника такого типа приведены в гл. 11. Для изучения особенностей теплообмена были поставлены эксперименты, выполненные Г. В. Мальцевой. Теплообменный участок представлял собой вертикальный канал прямоугольного сечения со сменными стенками. Температура воздуха измерялась на входе в одной точке (/ = 50- 280°С), а на выходе — в 9 точках. Температура слоя мулитовой насадки диаметром 5,3 и 9,2 мм измерялась в 3 точках на ходе и в 9 на выходе. Метод отбора и калориметрирования части насадки, а также метод мгновенной остановки слоя при отключении продувки показали удовлетворительное совпадение результатов измерений температуры слоя. Небаланс в большинстве опытов не превышал 10%. [c.325]

Если в системе два компонента, то второе измерение покажет концентрацию сплава диаграмму строят в двух измерениях (температура — 1концентрация) (рис. 87). [c.112]

Какова будет ошибка измерения температуры газового потока, сслн за счет тщательной внешней изоляции газопровода температура его внутренних стенок стала 2 = 250° . Все другие условия те же, что и в задаче 10-36. [c.200]

В книге английского ученого Т. Куинна, заместителя директора Л еждународного бюро мер н весов, обобщены результаты развития термометрии за последние 25 лет в интервале температур от 0,5 до 3000 К и обсуждается ее современное состояние. Подробно рассмотрены принципы построения термодинамической и практических температурных шкал, возможности различных методов точного измерения термодинамической температуры, термометры сопротивления н термопары, реперные точки температурных шкал, перспективы совершенствования действующей сегодня МПТШ-б8, а также некоторые наиболее важные случаи измерения температуры в промышленных условиях. [c.4]

По-видимому, именно это исключительное обилие материала и вытекающих отсюда трудностей его систематизации и критической оценки послужило причиной практически полного отсутствия крупных обзоров по термометрии, а тем более монографий. Этот серьезный пробел в значительной мере восполняет книга Т. Куинна. Главное внимание в ней уделено принципиальным вопросам температуре как параметру состояния системы, термодинамической и практическим температурным шкалам и связанной с ними технике измерения температуры различными методами на эталонном уровне точности. Подробный анализ эталонных методов термометрии, их возможностей, поправок, ограничений, источников погрешностей, способных оказать существенное влияние на результаты измерений в очень многих промышленных ситуациях, обладает большой общностью. Это делает книгу Т. Куинна весьма полезной для широкого круга инженеров и научных работников, имеющих дело с технической термометрией. [c.5]

До недавнего времени было принято считать, что для МПТШ обязательно, чтобы температуры в данном интервале воспроизводились только одним методом. Выполнение этого требования автоматически обеспечивает единство измерений температуры. Однако редакция МПТШ-68 1975 г. допускает при градуировке платиновых термометров сопротивления использовать с равным правом тройную точку аргона пли точку кипения кислорода. В настоящее время нет никаких указаний на то, что такая двойственность привела к заметным расхождениям результатов измерений. Опыт успешной эксплуатации ПТШ-76, где с равным правом допускается воспроизводить шкалу несколькими весьма различными, но хорошо исследованными методами, также позволяет считать указанные выше формальные требования неоправданно жесткими. Можно полагать поэтому, что разумное отступление от метрологического пуризма и применение на равных основаниях обоих указанных выше методов воспроизведения МПТШ от 13,81 до 24 К не сможет привести к экспериментально ощутимым потерям в единстве измерений температуры. [c.8]

В книге Куинна читатель найдет описание, анализ и обобщение многочисленных работ, имевших целью не только совершенствование эталонной термометрии, но и решение практических задач измерения температуры в весьма различных условиях, основными современными методами и на разном уровне точности. Систематизируя обширный и очень разнородный экспериментальный материал и стремясь к ясности изложения, автор книги преодолевал огромные трудности, но не везде достиг в этом успеха. Некоторые разделы требуют для более полного понимания привлечения оригинальных работ, указанных в обширной библиографии. [c.8]

Все сказанное выше относилось только к системам, находящимся в тепловом равновесии или почтй в тепловом равновесии. Для систем, далеких от теплового равновесия, понятие температуры не имеет четкого определения. В реальном мире не существует такого объекта, как система в идеальном тепловом равновесии , а если бы он действительно существовал, то не имелось бы возможности его наблюдать. Таким образом, при попытках осуществить все более точные измерения температуры всегда в конце концов обнаруживается, что сама эта величина оказывается иллюзорной. Это объясняется тем, что либо, производя измерения, мы нарушаем состояние [c.22]

Теперь, завершив изложение основных принципов газовой термометрии, обратимся к факторам, которые приводят к погрешностям. До сих пор достаточно было знать вириальные коэффициенты либо при температурах Го или Тг для термометрии по абсолютным изотермам, либо при температуре Г для газового термометра постоянного объема (ГТПО). Как видно из п. 3.2.1, вириальные коэффициенты достаточно хорошо известны и обычно не являются предметом исследования в термометрии. Погрешность при измерении температуры Т, возникающая из-за неточности в В(Т) и С(Т), относится к числу малых, но систематических погрешностей эксперимента. Одним из самых важных источников погрешностей в газовой термометрии, особенно при высоких температурах, является сорбция термометрического и других газов на стенках колбы газового термометра. Ранее при рассмотрении газтермометрических уравнений пред- [c.88]

При измерении величин Р и К принципиально необходимо вводить поправку на вредный объем, гидростатическую поправку, возникающую из-за переменной плотности газа по длине трубки для измерения давления и на термомолекулярное давление. Последняя из этих поправок обусловлена потоком частиц газа вдоль трубки, передающей давление, и является функцией давления, разности температур между концами трубки и состояния ее внутренней поверхности. На рис. 3.8 приведены величины всех трех поправок для низкотемпературного газового термометра Берри. Для газового термометра на интервал высоких температур одной из самых существенных является поправка на вредный объем. Это обусловлено тем, что в формулу (3.24) для вычисления поправки на вредный объем входят элементарные объемы участков трубки, которые содержат газ с высокой плотностью. В случае газовой термометрии при высоких температурах это те части трубки, передающей давление, которые находятся при комнатной температуре. Во время эксперимента необходимо самым тщательным образом следить за тем, чтобы температура участков соединительной трубки,которые находятся при комнатной температуре, оставалась постоянной. Кроме того, необходимо контролировать изменения объема при открывании и закрывании вентилей. Измерение температуры и объема соединительной трубки и вентилей с необходимой точностью требует применения довольно сложных экспериментальных методов и является одним из основных источников погрещности газовой термометрии в области высоких температур. В низкотемпературной газовой термометрии газ, имею- [c.93]

Точные платиновые термометры сопротивления, предназначенные для измерения температур выше 100 °С, обычно имеют вид, показанный на рис. 5.13, и иногда называются стержневыми . Несмотря на свои многочисленные достоинства, капсульный термометр не годится для измерения высоких температур, поскольку сопротивление утечки между выводами в стеклянной головке становится слишком малым. Выводы высокотемпературного термометра изолируются друг от друга слюдой, кварцевыми или сапфировыми шайбами или трубочками. Собственно чувствительный элемент изготавливается обычно Из проволоки толщиной 0,07 мм, как и в капсульном термометре, и имеет сопротивление 25 Ом при 0°С. В типовых конструкциях [19—21] используется либо бифилярная намотка на слюдяную крестовину, либо спираль, помещенная в перевитые кварцевые трубочки, либо проволока в корундовых трубках (рис. 5.14). Во всех этих конструкциях стремятся свести к минимуму механические напряжения, чтобы проволока чувствительного элемента могла свободно расширяться и сжиматься при нагревании и охлаждении, не удерживаясь крепежными элементами. В тех конструкциях, где рроволока проходит близко к кожуху (рис. 5.14,а, в), тепловой контакт с окружающей средой лучше, а самонагрев меньше, чем в термометрах, где проволока заключена в дополнительную оболочку или проходит ближе к центру. [c.209]

Перенос тепла излучением может, разумеется, происходить и в противоположном направлении, повышая температуру чувствительного элемента, если на элемент попадает излучение какого-либо внешнего источника. Такая ситуация возникает, например, при измерении температуры прозрачной жидкости в комнате, освещаемой лампами накаливания. Следует помнить, что тепловой эффект измерительного тока в 1 мА эквивалентен выделению на чувствительном элементе мощности в 25 мкВт. Высокотемпературный источник теплового излучения, например лампа накаливания в 150 Вт на расстоянии 3 м от термометра, вполне может создавать в направлении термометра поток излучения до 20 Вт на стерадиан. Если между термометром и источником теплового излучения нет поглощающей среды, на термометр может попадать до 9 мкВт теплового излучения, что для некоторых типов термометров будет эквивалентно нагреванию на 1 мК. Выход из положения в этом случае состоит, например, в помещении термометра в непрозрачную трубку, заполненную легким маслом для улучшения теплового контакта со средой. Необходимо следить за тем, чтобы между применяемыми здесь материалами не [c.213]

Рис. 5.24. Технические термометры сопротивления в металлическом кожухе для измерения температуры пара на теплоэлектростанциях (с разрешения фирмы Rosemount Engineering Ltd),

Чтобы показать важность соответствия корпуса термометра и установочного гнезда той цели, для которой они предназначены, рассмотрим требования, предъявляемые к измерителям температуры на современной угольной теплоэлектростанции. Для измерения температуры пара используются термометры типа показанных на рис. 5.24, заключенные в кожух. Тип а предназначен для измерения температуры перегретого пара на выходе турбины высокого давления, где температура 4 южет достигать 600 °С как у конца термометра, так и у его основания. Отметим, что все термометры снабжены подпружиненными головками, обеспечивающими прочную установку термометра в гнездо. Тип б предназначен для измерений в тех участках, где температура среды не превышает 100 °С и где не предъяв- [c.226]

Рис. 5,25. Платиновые термометры сопротивления, предназначенные для измерения температуры в паровых турбинах (с разрешения фирмы Rosemount Engineering Ltd).

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...