Точка затвердевания воспроизводимость

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]

Интенсивное изучение методов и техники точной реализации точек плавления и затвердевания металлов было проведено авторами работ [47—50] и [52—56]. Предел воспроизводимости, достигнутый при реализации точек затвердевания металлов, определяется скорее совершенством термометров, используемых для фиксации переходов, чем самими металлами. Необходимость обеспечить достаточную глубину погружения термометра в среду с измеряемой температурой является сложной проблемой (см. гл. 5). В зависимости от конструкции термометра требуется его погружение в зону однородных температур в пределах от 10 до 20 см, чтобы чувствительный элемент в пределах 0,5 мК соответствовал температуре окружения. Поскольку разница АТ между температурой чувствительного элемента и температурой окружения экспоненциально уменьшается с глубиной погружения, нет больших различий в глубине погружения для точки таяния льда, точки затвердевания олова и даже золота. Увеличение глубины погружения для разных конструкций термометров на 1,5—3 см приводит к уменьшению АТ примерно в 10 раз. В точках затвердевания металлов обычно можно обеспечить достаточную глубину погружения, однако при измерении платиновым термометром сопротивления температур других объектов всегда важным ограничением является однородность их температур. Поэтому выше 500 °С платиновым термометром трудно измерить температуру тела с точностью лучше 50 мК. Отметим в этой связи эффективность применения тепловых трубок для увеличения области очень однородной температуры. [c.169]

Вместо точки кипения серы рекомендуется применять точку затвердевания цинка, которая более удобна в работе и обеспечивает лучшую воспроизводимость температуры. Для этой точки принято значение / = 419,505° С. [c.83]

Точки затвердевания олова и цинка. Температуры затвердевания реализуются с очень высокой воспроизводимостью путем наблюдения за горизонтальной частью кривой температура — время, характеризующей медленное затвердевание очень чистых металлов. [c.37]

Вместо точки серы можно рекомендовать использование температуры равновесия между твердым и жидким цинком (точка затвердевания цинка), которой приписано значение 419. 505°С (межд. 1948 г.). Эта точка более воспроизводима, чем точка серы, и приписанное ей значение температуры выбрано таким образом, чтобы измерение температуры в Международной практической шкале приводило к тем же результатам, что и при использовании точки серы. [c.45]

Учитывая возможные изменения коэффициентов пропускания секторов, необходимо увеличить воспроизводимость при 1552 и 2000°С до 0,7 и 1,2 соответственно. Однако следует учесть также дополнительные источники ошибок, влияющих на точность измерений неопределенность эффективной длины волны (которая несколько отличается для разных наблюдателей), трудность воспроизведения условий черного тела и т. д. Фактически воспроизводимость в большинстве случаев достигает ГС в точке затвердевания палладия [33] и 3°С в точке затвердевания родия (1960° С) [34]. [c.33]

Для градуировки платиновых термометров сопротивления по МШТ определены четыре реперные точки фазовых переходов, одна из которых является точкой затвердевания, а три другие — точками кипения. При реализации этих реперных точек лучше стремиться к созданию новой методики, улучшающей воспроизводимость точек, чем следовать старым рекомендованным процедурам, установленным практикой прежних лет. В Национальном бюро стандартов США вместо точки плавления льда применяется только тройная точка воды, реализованная в герметичной ампуле. Точки кипения серы и воды реализуются при активном кипении в кипятильниках, соединенных с резервуаром, содержащим гелий с регулируемым давлением. Давление гелия регулируется вручную с помощью точного манометра так, чтобы на уровне чувствительных элементов термометра сопротивления оно было равно 1 атм. Точка кипения кислорода реализуется в аппаратуре, которая содержит жидкий кислород и его пары при атмосферном давлении. Кислород отделяется от гелия, содержащегося в резервуаре, тонкой металлической мембраной, которая позволяет контролировать равенство давлений кислорода и гелия. [c.119]

Показана воспроизводимость точки затвердевания цинка за август — сентябрь 1953 г. Среднее отклонение от прямой приблизительно 1,4 10 С. [c.145]

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ точки ПЛАВЛЕНИЯ ЛЬДА и точки ЗАТВЕРДЕВАНИЯ БЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ [c.369]

Результаты измерений сопротивления термометров в точке плавления льда и в точке затвердевания бензойной кислоты, представленные в табл. 5, дают возможность сравнить воспроизводимость этих двух реперных точек. Среднее отклонение от среднего для разности сопротивлений между точками плавления льда и затвердения бензойной кислоты равно 0,000025, ом. Наибольшая разность между двумя значениями сопротивления в серии наблюдений с одним термо- [c.369]

Для того чтобы для каждой данной ампулы охарактеризовать разницу, получаемую при измерениях различными термометрами, в табл. 6 указаны разности средних максимальных значений температуры для различных парных комбинаций из четырех термометров. Можно заметить, что наименьшая разность этих значений наблюдалась для термометров 535 и 618. Как уже отмечалось, эти термометры подвергались специальному точному эталонированию в точке кипения воды. Два других термометра были эталонированы обычным методом, принятым в секции термометрии НБС. Рассматривая воспроизводимость температуры затвердевания кислоты в каждой ампуле (табл. 4), можно заключить, что разброс в значениях, полученных при использовании других пар термометров, отражает неопределенность обычного метода эталонирования термометров. Полагая известной воспроизводимость точки плавления льда, можно почти всю неточность отнести к наблюдениям точки кипения воды. Считая, что при эталонировании в точке плавления льда отсутствует ошибка эталонирования, находим (путем интерполяции), что ошибка в точке кипения воды равна 1 ошибки в точке затвердевания бензойной кислоты. Эта неопределенность в значении температуры не превышает ту, которую можно ожидать, принимая во внимание ошибки измерений атмосферного давления. Наибольшая разность значений температур, которая имеет место для термометров 515 и 587, соответствует разности в 0,09 мм рт. ст. в отсчетах атмосферного давления. [c.376]

Под термином температурная шкала принято понимать непрерывную совокупность чисел, линейно связанных с численными значениями какого-либо удобно и достаточно точно измеряемого физического свойства, являющегося однозначной и монотонной функцией температуры. Принцип построения температурной шкалы следующий. Выбирают какие-либо две основные или опорные точки, представляющие собой легко воспроизводимые температуры, неизменность которых обоснована общими физическими соображениями, например, температуры кипения или затвердевания чистых веществ. Этим температурам приписывают произвольные числовые значения и Температурный интервал — tx часто называют основным интервалом температурной шкалы. Его делят на некоторое целое число N раз и //V часть основного интервала принимают за единицу измерения температуры или за масштаб шкалы, экстраполируемой в одну или обе стороны от основного интервала. [c.15]

Метод определения номинальных статических характеристик по постоянным точкам основан на использовании свойств металлов (как и вообще веществ) поглощать или выделять тепло при переходе из одного фазового состояния в другое. От начала и до конца фазового перехода температура металла (вещества) остается постоянной — характерной только для данного металла (вещества). Реализация метода может производиться как по температуре затвердевания, так и по температуре плавления металлов. Однако воспроизводимость опре деления номинальных статических характеристик по температуре плавлении хуже, чем по температуре затвердевания. [c.302]

Стоградусная международная шкала основана на определенном количестве постоянных и экспериментально воспроизводимых температур равновесия (реперных точек), которым присвоены определенные числовые значения (точки кипения кислорода, плавления льда, кипения серы, кипения воды, затвердевания серебра, затвердевания золота). Температура обозначается- символом t и выражается в градусах стоградусной шкалы °С- , [c.18]

Исследование, проведенное с этой целью в лаборатории Национального исследовательского совета в Оттаве (Канада) в течение последних лет [2—4], показало, что различные образцы цинка высокой чистоты имеют температуру затвердевания (419,5°С), среднее отклонение которой равно примерно 2 10" °С, причем такая воспроизводимость мало зависит от условий реализации точки. Легко изготовить образец цинка весом в 1 кг, который позволит поддерживать температуру постоянной с точностью до 5-10 5°С в течение нескольких часов зависимость температуры от давления выражается величиной 6-10 °С на 1 см рт. ст, [c.138]

Согласно приведенным в табл. 2 данным, начальная скорость образования ангидрида и волы при 131,6° С не столь велика, чтобы по истечении часа температура затвердевания могла понизиться на ,001° С. Когда ампула подготовлена для наблюдений, кислоту в ней в течение короткого времени (как правило, полчаса) нагревают до температуры, на несколько градусов превышающей точку ее затвердевания. Так как скорость образования ангидрида в течение периода плавления, длящегося гораздо более 30 мин., должна быть меньшей чем при 131,6° С, то общее количество ангидрида и воды, образующееся при подготовке ампулы к наблюдениям, недостаточно для того, чтобы понизить температуру больше чем на 0,001° С. Так как при выделении твердой фазы кислоты из расплава существует тенденция к обратному образованию кислоты из ангидрида и воды, то очевидно, что ампулы, которые поддерживаются при комнатной температуре в течение периода между наблюдениями, не могут благодаря реакции диссоциации оказаться недостаточно надежными. Вследствие отсутствия заметного количества ангидрида и воды, играющих роль загрязнений , наблюдаемая в такой ампуле температура затвердевания должна лучше воспроизводиться, чем в ампуле, выдерживаемой з течение периода между наблюдениями при температуре, превышающей температуру затвердевания. Поэтому все последующие наблюдения воспроизводимости температуры затвердевания производились с ампулами, находившимися в промежутках между наблюдениями при комнатной температуре. Когда имело место неправильное образование кристаллов, период, требующийся для возобновления измерения с ампулой, был очень коротким )- [c.362]

Существенный прогресс последних лет в эталонной термометрии связан с созданием герметичных ячеек с чистыми газами для воспроизведения температур их тройных точек. Осуществленное по разработанной ККТ программе международное сличение транспортируемых герметичных ячеек разных лабораторий, в том числе ВНИИФТРИ, показало, что их воспроизводимость по крайней мере в несколько раз лучше, чем на традиционной стационарной аппаратуре. Поэтому естественна современная тенденция положить в основу будущей МПТШ в качестве реперных температур только тройные точки в ее низкотемпературной части и точки затвердевания металлов при температурах выше 0° С. Отметим в этой связи превосходные метрологические характеристики точки галлия. В низкотемпературной части МПТШ эта программа, обеспечивающая повышение воспроизводимости будущей шкалы в несколько раз, может быть, без сомнения, реализована вплоть до 24 К, особенно при добавлении к традиционным тройным точкам МПТШ-68 тройной точки вблизи 150 К и точки плавления галлия. [c.7]

В интервале в МПТШ-68 определяется термопарой из платины и сплава 10 % родия с платиной, градуированной при 630,74 °С, а также в точках затвердевания серебра и золота с использованием квадратичной интерполяционной формулы. Разработаны требования к величинам термо-э. д. с. термопары в реперных точках, которым этот прибор должен удовлетворять при воспроизведении шкалы. В гл. 6 будет показано, однако, что эти требования часто неоправданно строги. Было найдено, что если один из электродов термопары изготовлен из чистой платины, а другой содержит родий в пределах от 10 до 13%, то шкала воспроизводится удовлетворительно. Главная проблема при использовании термопар состоит в их недостаточной воспроизводимости. Причины этого рассматриваются в гл. 6 и хотя они понятны, их воспроизводимость очень трудно улучшить. Проблема в том, что измеряемая термо-э. д. с. возникшая вследствие разности температур спаев термопары, зависит не только от этой разности температур, но и от однородности проволоки электродов термопары. Если электроды не вполне однородны, то измеренная термо-э. д. с. начинает зависеть от конкретного распределения температуры вдоль проволок от горячего до холодного спаев. Найдено, что по этой причине для термопар из Р1 —10% НМ/Р в интервале 630—1064 °С достижимая точность не превышает 0,2 °С. Современные требования к точности измере- [c.55]

В гл. 2 излагалось, каким образом на основе ряда реперных точек и определенных методов интерполяции между ними возникла Международная практическая температурная шкала (МПТШ). Реперными точками первой МПТШ являлись точки кипения кислорода, воды и серы, точки затвердевания воды, серебра и золота. В современной редакции шкалы добавлены точки кипения водорода и неона, тройные точки водорода, неона, аргона, кислорода и воды, точки затвердевания олова и цинка в свою очередь точка кипения серы исключена. В последние годы тройные точки и точки затвердевания считаются более предпочтительными по сравнению с точками кипения по простой причине они могут быть реализованы без необходимости измерять давление. Продолжающийся рост требований к увеличению точности реализации точек кипения приводит к необходимости более точных измерений давления, что сопряжено с очень большими трудностями. Например, для реализации точки кипения воды с воспроизводимостью по температуре 0,1 мК необходимо измерение давления с погрешностью 0,3 Па в свою очередь в точке кипения серы изменения давления 0,3 Па приводят к изменениям температуры на 0,2 мК- Необходимость в расширении МПТШ ниже 13,81 К, т. е. в область, где тройных точек не существует, привело к разработке реперных точек, основанных на фазовых переходах в твердом теле. Наиболее важным шагом в этом направлении явилось принятие в качестве реперных точек нижней части ПШТ-76 температур сверхпроводящих. переходов. [c.138]

Аналогично и значение 1063,0° С для точки затвердевания золота основано на двух газ-термометрических определениях, произведенных Хольборном и Деем [8] (1064° С) и Деем и Сос-маном [9] (1062,4° С). Здесь воспроизводимость, достигаемая платино-платинородиевой термопарой, составляла около 0,1°. Если в будущем удастся произвести более точные измерения газовым термометром, можно будет внести поправки, чтобы привести результаты измерений по нынешней Международной шкале в соответствие с новыми данными. В общем, пересмотр Международной шкалы температур при необходимости всегда возможен. [c.16]

Работая в это же время в Теддингтоне, автор настоящей статьи нашел для точки затвердевания серебра значение, близкое к указанному выше и равное 960,9° С. Эти результаты не были опубликованы, так как автор не был удовлетворен воспроизводимостью точки кипения серы. Если точка кипения серы воспроизводится с ошибкой порядка 0,01°, то точность, обусловленная такой воспроизводимостью, при экстраполяции до точки затвердевания золота будет порядка 0,1°. Однако, когда производится градуировка по точке затвердевания золота, небольшая неточность в значении точки кипения серы не оказывает существенного влияния на значение точки затвердевания серебра, так как оно только на 102° ниже-значения точки затвердевания золота. [c.27]

Очевидно, желательно также новое определение точки кипения серы газовым термометро.м для у.меньшения существую-идего разброса в ее значении, равного примерно 0,1°. Второй вопрос, который должен быть изучен, касается возможности замены точки кипения серы точкой затвердевания цинка в качестве первичной реперной точки шкалы. Это предложение выдвинуто Канадой и СССР [29]. В статье Престон-Томаса ) указывается на хорошую воспроизводимость точки затвердевания цинка, полученную им в Оттаве. [c.28]

Расширение шкалы термометров сопротивления. Исследования поведения термометров сопротивления при высоких температурах дают основание предполагать, что можно расширить область их применения в качестве эталонных интерполяционных приборов до 1063° С и совершенно отказаться от эталонной термопары. Это позволило бы исключить разрыв в МШТ и дало бы возможность в интервале температур 630,5—1063° С пользоваться прибором, обеспечивающим лучшую воспроизводимость, чем термопара. Неудобство этого предложения заключается в том, что термометр сопротивления, обычно применяющ.чйся в области высоких температур, имеет довольно большой чувствительный элемент, не пригодный для эталонного прибора. Такой термометр может быть точно проградуирован в реперных точках, но его трудно применять в качестве эталонного, с которым должны сравниваться другие приборы. Например, если желательно иметь возможность непосредственного сравнения его с оптическим пирометром при температуре точки затвердевания золота, то он должен быть помещен в полость, имитирующую абсолютно черное тело, достаточно малую, чтобы обеспечить внутри нее однородную температуру с точностью до нескольких десятых градуса. Следовательно, в национальных лабораториях должна проводиться работа над созданием такой конструкции термо.метра сопротивления, которая позволила бы принять его в качестве рабочего эталона температуры, и необходимо найти наилучшую интерполяционную формулу для применения термометра сопротивления в той области, где сейчас используется термопара. [c.28]

М. п. т. ш. основана на 6 воспроизводимых темп-рах (первичные пост, точки), к-рым присвоены определ. числовые значения, и на интерполяционных ф-лах, устанавливающих связь между темп-рой и термометрич. свойствами приборов, эталонированных по этим точкам. Темп-ра выражается в °С и обозначается символом i. Значения первичных пост, точек при 1 атм точка кипения кислорода —182,97°С, тройная точка воды - р,01°С, точка кипения воды 100°С, точка кипения серы 444,6°С, точка затвердевания серебра [c.166]

Восковая модель (или модели) дожна включиться в систему, образуемую литниковыми каналами, питателями, стояками и воронкой, которые с большой точностью размещены по соответствующим местам для управления течением и затвердеванием металла. При литье суперсплавов самая главная цель — с заданной точностью обеспечить проектную форму и размеры отливки, а также оптимальный уровень и воспроизводимость ее свойств. Последнего достигают, управляя бездефектностью (сплошностью) отливки, конфигурацией ее зерен, особенностями микроструктуры и чистотой по неметаллическим включениям. Сплошность зависит от того, насколько интенсивно подается расплавленный металл к междендритным областям в той части отливки, где кристаллизация уже происходит. Сплошности достигают, обеспечив условия, при которых процесс затвердевания заканчивается в области системы питания, за пределами сформировавшейся отливки. Обычно сплошность отливки тем полнее, чем выше температура изложницы и металла, т.е. чем ниже скорость затвердевания. Однако эта закономерность может быть несколько подорвана возник- [c.174]

При построении шкалы температур прежде всего выбирают какие-либо две основные, или опорные, точки, представляющие собой легко воспроизводимые температуры, неизменность которых может быть обоснована общими физическими соображениями, например температуры кипения или затвердевания чистых иеществ. Этим температурам приписываются произвольные численные значения 1 и Температурный интервал — 1 обычно принято иавьгвать основным интервалом температурной шкалы. Этот интервал делят на некоторое [c.27]

По ходу данной работы не было обнаружено заметного необратимого разложения бензойной кислоты, если она нагревалась до температур не выше 150° С. Доказательство этому будет приведено ниже. Однако кислота подвергалась обратимому разложению на бензойный ангидрид и воду. Эту реакцию следует контролировать, так как недопустимо изменение чистоты или прогрессивное возрастание загрязнений, вызывающее соответствующие изменения в температуре затвердевания. По исследованию процесса разложения было поставлено много экспериментов. Некоторые результаты этих наблюдений были отмечены в работе [1 ]. Если кислота находится в запаянной ампуле, то образующаяся одновременно с ангидридом вода не может уходить из сферы реакции, и реакция поэтому может протекать только до тех пор, пока не установится равновесие. Предполагалось, что для наблюдения воспроизводимой точки плавления кислоту необходимо привести в некоторое состояние равновесия с продуктами ее разложения. Сообразно этому предположению, четыре ампулы поддерживались при температуре выше температуры затвердевания (за исключением короткого периода, в течение которого производились измерения температуры затвердевания) до тех пор, пока не достигалось равновесие состояние равновесия харак-теризовалмь постоянством температуры затвердевания кислоты в ампулах. Для достижения состояния равновесия ампулы помещали в электрическую печь, температура в которой благодаря механической циркуляции воздуха поддерживалась постоянной с точностью до 1 С. Температура печи примерно на 10° С превышала температуру затвердевания кислоты. К измерениям приступали после того, как температура печи становилась равной 131,6° С. Значения температуры затвердевания кислоты в ампулах приведены в табл. 2. Следует заметить, что для достижения равновесия между бензойным ангидридом и водой требуется не менее 10 дней. Небольшой разброс в значениях температуры затвердевания за период до 8 недель связан с растворением в кислоте небольшого количества ангидрида и воды (около 0,015 мол. % каждого). Небольшое различие значений температур затвердевания для отдельных ампул в вакууме объясняется, вероятно, различием исходного содержания воды или ангидрида, так как при наполнении ампул и сушке кислоты количество обеих компонент строго не контролировалось. [c.359]

ТОЧНО эталонированы в точке кипения воды. Это давало возможность определить абсолютное значение наблюдаемой температуры, хотя основной задачей этой серии наблюдений являлось определение постоянства и воспроизводимости измерен]юй данным термометром температуры затвердевания кислоты в ампуле. Следует заметить, что значение температуры затвердевания кислоты в ампулах отличалось от значений температуры тройной точки бензойной кислоты й температуры затвердевания в сухом воздухе при давлении 1 атл1, так как в ампуле создавались условия, промежуточные между двумя указанными определенными состояниями. Давление во всех ампулах было порядка /з атм, но имелись индивидуальные различия в величине давления и чистоте кислоты в разных ампулах, [c.363]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...