Точка тройная воспроизводимость

Воспроизводимость тройных точек аргона, азота и метана, реализованных таким образом, составляла 0,1 мК. Для неона и криптона, однако, воспроизводимость несколько хуже, 0,2 мК. Причина, вероятно, состоит во влиянии изотопов этих двух газов. Для таких газов, как аргон, азот, кислород и водород, плато плавления проходит в очень малом температурном интервале, меньшем 0,5 мК, и поэтому легко заметить и воспроизвести плоскую часть плато. Это труднее сделать для таких газов, как неон и криптон, имеющих интервал плавления соответственно 0,8 и 1,5 мК и по этой причине обладающих несколько худшей воспроизводимостью в качестве температур реперных точек. Тройную точку ксенона следует отнести к другой категории, поскольку в этом случае интервал плавления больше 4 мК, что делает ее непригодной для использования в качестве реперной точки температурной шкалы. Это обусловлено большим количеством естественных изотопов, ни один из которых не является доминирующим, а также большим различием их атомных весов 29 % изотопов имеют атомный вес не более 129 г и 19 % — атомный вес свыше 134 г. [c.164]

Под температурой газа понимают меру средней кинетической энергии движения молекул газа. В СССР применяют две температурные шкалы термодинамическую и международную практическую. Температура по каждой из этих шкал может быть выражена двояким способом в градусах абсолютной шкалы (К) и в градусах Цельсия ( С) в зависимости от начала отсчета (положения нуля) по шкале. Термодинамическая температурная шкала, принятая X Генеральной конференцией по мерам и весам в 1954 г., имеет одну воспроизводимую опытным путем постоянную точку — тройную точку воды, которая имеет значение 273,16 К (точно), или 0,01 °С второй постоянной точ- [c.7]

Галлий плавится при температуре, близкой к 29,772 °С, и имеет тройную точку на 2 мК более высокую, 29,774 °С. Изучение поведения галлия при плавлении [40] показывает, что он позволяет реализовать воспроизводимую с высокой точностью и удобную реперную точку. Различие в тройной точке от образца к образцу редко превышает [ 0,05 мК воспроизводимость индивиду- [c.182]

Температура характеризует степень нагретого тела. Ее измеряют или по термодинамической температурной шкале, или по международной практической температурной шкале. Единицей термодинамической температуры является кельвин (К), представляющий собой 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды. Эта температура равна 273,16 К и является единственной воспроизводимой опытным путем постоянной точкой термодинамическом температурной шкалы (реперная точка). [c.7]

В 1927 г. была принята Международная температурная шкала (МТШ-27), основанная на шести постоянных и воспроизводимых реперных точках. Значения температур в реперных точках определены с помош,ью газовых термометров с учетом поправок на отклонение газа от идеального состояния. Международная температурная шкала была пересмотрена в 1948 г. (МТШ-48) и в 1968 г. (МТШ-68) с целью внесения в нее некоторых уточнений, полученных в результате экспериментальных исследований, и расширения области измерения низких температур вплоть до температуры, соответствующей тройной точке водорода. [c.22]

Международная практическая температурная шкала основана на шести воспроизводимых температурах (первичные постоянные точки), которым присвоены числовые значения, а также на формулах, устанавливающих соотношения между температурой и показаниями приборов, эталонированных по этим шести первичным постоянным точкам. Эти постоянные точки определяются состояниями равновесия, осуществляемыми по спецификации за исключением тройной точки воды, эти состояния равновесия рассматриваются при давлении в 101325 ньютонов на квадратный метр (нормальная атмосфера) . [c.69]

Воспроизводимость тщательно подготовленной тройной точки воды составляет 0,0002 К. Лучшая воспроизводимость тройной точки воды по сравнению с точкой таяния льда и отсутствие влияния погрешностей при воспроизведении второй основной точки привели к более точному установлению единицы температуры по новому ее определению. [c.19]

Точка плавления льда. Градуировка эталонных и образцовых приборов в точке 0 °С с меньшей точностью и воспроизводимостью, чем в тройной точке воды, может осуществляться по точке таяния льда. Для этого используют обычно несложный прибор (рис. 3.3). На рис. 3.3, а изображен сосуд Дьюара, в нижней части которого имеется осевой канал, переходящий в резиновую трубку, перекрываемую зажимом. На рис. 3.3, б — прибор более простой конструкции, состоящий из двух коаксиально установленных цилиндрических сосудов / и 2. Воздушная прослойка между сосудами играет роль тепловой изоляции так же, как вакуумная рубашка в сосуде Дьюара. [c.39]

Международная стоградусная температурная шкала, принятая генеральной конференцией по мерам и весам в 1948 г. и узаконенная в СССР стандартом ГОСТ 18550-61, является практическим осуществлением абсолютной термодинамической стоградусной температурной шкалы, имеющей единственную, воспроизводимую с большой точностью, опорную точку, расположенную на 0,01 градуса выше температуры плавления льда при нормальном атмосферном давлении — температуру воды в так называемой тройной точке (см. ниже 4-3). Абсолютной температуре в этой точке присвоено точное значение Т — = 273,16 градуса. [c.10]

А л и е в а Ф. 3. Осуществление тройной точки воды и исследование ее воспроизводимости. В сб. Исследования в области тепловых измерений и теории теплообмена . Тр. ВНИИМ , вып. 35 (95), 5, 1958. [c.170]

Шкала, построенная таким образом, удобна при работе с низкими температурами, а также для выполнения термодинамических расчетов. Однако она не совсем удовлетворяет метрологов, для которых важно иметь шкалу с максимально возможной воспроизводимостью в области нормальных температур. Значение тройной точки по термодинамической шкале не может быть определено с большей точностью, чем 0,01° это значит, что величина градуса может быть известна лишь с точностью 1/30 000. С другой стороны, пользуясь шкалой, основанной на точках плавления льда и кипения воды, можно определить основной интервал в 100° с точностью 0,001° это значит, что величина градуса может быть воспроизведена [c.23]

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]

Предыдущие исследователи замораживали воду в ампулах для тройной точки при сильном переохлаждении, пока ампула спонтанно не наполнялась снежными хлопьями. В момент замерзания воды температура, измеряемая термометром в этих ампулах, была на несколько десятитысячных градуса ниже, по-видимому, вследствие загрязнений. Этот результат еще раз подтверждает преимущество использования техники внутреннего плавления для получения хорошей воспроизводимости тройной точки воды. [c.122]

В Германском физико-техническом институте было отмечено, что тройная точка воды является более точно воспроизводимой реперной точкой, чем точка замерзания. Однако многие считают, что небольшой выигрыш в точности не компенсирует значительного усложнения экспериментальной техники. Значение тройной точки составляет около 0,0098° С, причем 0,007° относят за счет изменения давления, а остальное—за счет отсутствия растворенного воздуха (международная спецификация требует применения насыщенной воздухом смеси льда и воды). [c.45]

ВТОРИЧНЫЕ РЕПЕРНЫЕ ТОЧКИ В дополнение к шести реперным (основным и первичным) точкам можно пользоваться также и другими реперными точками, применение которых может оказаться полезным в некоторых случаях. Некоторые из подобных наиболее устойчивых и воспроизводимых реперных точек приведены ниже вместе со значениями соответствующ,их температур по Международной температурной шкале 1948 г. Приведенные ниже значения температуры, кроме тройных точек воды и бензойной кислоты, относятся к давлению в одну нормальную атмосферу. Формулы, связывающие изменение температуры с давлением р, справедливы для 680 мм рт. ст. <р<780 мм рт. ст. [c.61]

Одной из основных реперных точек как абсолютной, так и Международной температурных шкал является точка льда (0°С). Она определяется Как температура, при которой чистый, мелко размолотый лед находится в равновесии с чистой, насыщенной воздухом водой при давлении в одну стандартную атмосферу [1 ]. В последние годы встал вопрос о воспроизводимости точки льда и о возможности использования тройной точки воды (температуры, при которой находятся в равновесии чистый лед, вода и водяной пар). Точка льда находится ниже тройной точки воды на 0,00980° С. При этом понижение на 0,00743° С обусловлено зависимостью точки замерзания чистой воды от давления, а понижение на 0,00237° С вызывается растворенным в воде воздухом. [c.328]

С академической точки зрения, тройная точка в качестве репер- ной точки температурной шкалы имеет преимущество перед точкой льда. Однако ледяную ванну настолько легче приготовить и пользоваться ею, что во всех случаях, когда точность воспроизводимости точки льда достаточна для поставленных целей, применяется [c.346]

Для дальнейших определений воспроизводимости и возможностей практического использования точки льда была изготовлена аппаратура для воспроизведения тройной точки [6], и измерялась разность между температурами тройной точки и ледяной ванны. В течение двух месяцев проводилась серия из 20 измерений в 9 различных ледяных ваннах и при 2 различных заполнениях прибора для воспроизведения тройной точки. Лишь в одном случае измеренное значение отличалось от среднего значения тройной точки (0,0097° С) больше, чем на 0,0001 ° С. Разброс значений получился таким, как будто бы он был вызван изменениями атмосферного давления, хотя связи между давлением и температурными отклонениями найдено не было. Среднее атмосферное давление во время проведения этих измерений было равно приблизительно 75 см рт. ст. Так как при возрастании давления на 1 см рт. ст. температура ледяных ванн понижается на 0,0001° С, то экспериментально определенная разность температур соответствует разности между температурами тройной точки и точки льда, равной 0,0098°С. Величина этой разности в точности совпадает со значением, полученным в работе [4] при определении влияния давления с учетом поправки на влияние растворенного воздуха. [c.347]

На основании существующих в настоящее время данных можно утверждать, что точность воспроизведения точки льда и тройной точки почти одинакова и равна 0,0001° С. Наряду с исследованиями точки льда и тройной точки было проведено три независимых исследования для определения разности между температурами точки льда и тройной точки полученные при этом значения разности во всех трех случаях оказались равными. Это служит дополнительным доказательством воспроизводимости обеих температур. [c.348]

Шкала газового термометра была введена через отношение давлений при фиксированных объемах газа. Для цикла Карно, как видим, отношение температур нагревателя 0х и холодильника 0г можно определить через отношение наблюдаемых величин (в данном случае отношение количеств тепловых взаимодействий Ql и г)- Тепловые взаимодействия Ql и Q2 можно предварительно определить. Следовательно, можно определить отношение температур 0х и 0г. Тем не менее, зная отношение 0г/01, численные значения самих величин 0х и 0г мы не знаем. Действительно, если мы знаем, что ж/у = 5, то еще неизвестно, чему равны гс и у. Для ощюделения одной из температур 0х или 0г нужно знать значение другой. Необходимо выбрать реперную точку, легко воспроизводимую в лабораторных условиях. Как и в случае шкалы газового термометра, Кельвин предложил в качестве реперной выбрать тройную точку воды, т. е. 0ер = 273.16 К. Получившаяся шкала температур совпадает со шкалой газового термометра, поэтому можно записать, что 0 = Г. [c.55]

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 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]

Для воспроизводимости герметичных ячеек тройных точек важнейшим является вопрос чистоты газов при долговременном их хранении. В процессе изготовления и заполнения ячейки необходимо предъявлять к ней такие же требования, как и к сверхвысоковакуумной системе. Это означает, в частности, тщательную очистку внутренней поверхности ячейки, в том числе и от масла, длительную дегазацию при высокой температуре перед заполнением газом высокой чистоты. Герметизация ячейки завершается обычным пережиманием капилляра заполнения и его запайкой. Опыт, накопленный с 1975 г., подтверждает эффективность герметичных ячеек как метода реали- [c.164]

Спектральные линии, излучаемые источниками света с линейчатым спектром, не являются строго монохроматическими, т. е. каждая спектральная линия представляет собой узкий участок сплошного спектра от X—АЯ до Я+ДЯ. Чем меньше этот интервал, тем точнее можно определить длину волны соответствующей спектральной линии. Этому условию удовлетворяет выбранная оранжевая линия излучения криптона 86. Кроме того, условия возбуждения этого излучения поддаются точному контролю, что обеспечивает его высокую воспроизводимость. В источнике излучения должен использоваться газ с содержанием Кг не менее 99%, при температуре 63—64°К (тройная точка азота). Разряд должен происходить в капилляре, внутренний диаметр которого 2—4 мм. п толщина стенки 1 мм. Плотность тока, образующего разряд, должна бытьЗ 1 KajM (0,3 0,1 aj M ). [c.26]

Как мы видели в разд. 11.4, принципиальную возможность определения термодинамической температуры Т любого теплового резервуара в общем случае дает полностью обратимая ЦТЭУ, работающая между рассматриваемым и опорным резервуаром, находящимся при Та — 273,16 К. Для этого необходимо рассчитать величину Т по уравнению (11.2), воспользовавщись измеренными значениями Qt и Qd. Однако, поскольку полностью обратимая ЦТЭУ представляет собой некоторую термотопическую установку и не может быть реализована, единственной точно известной температурой является тройная точка воды, использованная для определения кельвина. Следовательно, для выражения в кельвинах любой другой температуры можно получить лишь некоторую наилучшую оценку (это делается путем одновременного использования теории и эксперимента, см. гл. 18). По этой причине в практических целях необходимо установить некоторую практическую температурную шкалу, в которой, по международному соглашению, целому ряду точно воспроизводимых температур приписывается определенное число кельвин (такие температуры называются фиксированными точками). При этом должны быть определены также методы интерполяции, позволяющие находить промежуточные значения температуры. Для численного выражения температуры в заданной фиксированной точке используется то значение, которое по международному соглашению считается наилучшей оценкой истинной термодинамической температуры на данный период. Последнее такое соглашение, достигнутое в 1968 г., заменило соглашения от 1948/1960 гг. Улучшенное издание шкалы 1968 г. было выпущено в 1975 г., однако при этом были сделаны лишь незначительные уточнения, которые не привели к изменениям температур, измеренных по шкале 1968 г. [c.156]

Измеряемую длину волны в конечном счете всегда сравнивают с длиной волны первичного эталона. Таким первичным эталоном служит оранжевая линия криптона, для которой длина волны в вакууме Явак = 6057,802105 А, а длина волны в воздухе (при нормальных температуре и давлении) А возд = 6056,125253 А 69]. Определение первичный эталон относится к излучению атома, не возмущенного внешними воздействиями. Для получения такого излучения рекомендуется пользоваться газоразрядной криптоновой трубкой с подогревным катодом. При этом трубка должна помещаться в азот, находящийся в тройной точке своей диаграммы состояния. Лампа криптонового эталона характеризуется воспроизводимостью около 10 . Хотя такая воспроизводимость в большинстве случаев вполне достаточна, криптоновый эталон можно заменить эталоном на атомном пучке. Атомный пучок дает излучение с большей воспроизводи- [c.353]

Шкала Кельвина. В 1948 г. на заседании Консультативного комитета по термометрии обсуждался также вопрос относительно определения абсолютной термодинамической шкалы (шкалы Кельвина) [17]. В 1854 г. Кельвин указал (см. [18]), что для определения абсолютной шкалы необходима только одна реперная точка и что когда интервал между абсолютным нулем и точкой плавления льда станет достаточно хорошо воспроизводимым, абсолютную шкалу можно будет определить с помощью этой реперной точки. Кельвин предполагал, что точности в 0,1° будет достаточно в этом интервале температур. Спустя 20 лет Менделеев (см. [19]) предложил принять шкалу, определенную таким же способом, но с интервалом между абсолютным нулем и точкой плавления льда, разделенным на 1000 частей. В 1939 г. Комитет по шкалам низких температур Национального исследовательского совета США внес в Консультативный комитет по термометрии выдвинутое Джиоком [21] предложение приписать тройной точке воды по термодинамической шкале некоторое постоянное числовое значение и определить шкалу с помощью этой одной точки [20]. [c.23]

В процессе этих исследований была изучена воспроизводимость точки плавления льда и тройной точки воды [27], причем значение последней было определено с помощью многоспайной термопары. Кроме того, были разработаны методы [28] воспроизведения точек кипения воды, ртути и серы, которые в настоящее время приняты в качестве стандартных. Было также изучено изменение температур этих точек (по Международной шкале температур) при изменении давления. [c.75]

Необходимость в фиксированных точках, полученных по температурам воспроизводимых свойств чистых веществ, привела к измерениям упругости паров и исследованиям фиксированных температурных точек. Вулли, Скотт и Брикведде [5] измеряли упругость паров н температуры тройных точек водорода, Хог [6] определил упругость паров, температуру тройной точки и температуры переходов твердых фаз кислорода. [c.153]

Ед. Tj, и /j, явл. соответственно кельвин (символ К) и градус Цельсия (°С). 1 К = 1 °с. МПТШ-68 основана иа ряде воспроизводимых равновесных состояний, к-рым приписаны точные значения тем-р (основные реперные точки и по к-рым градуируются эталонные термометры. В интервалах между тем-рами реперных точек тем-ру определяют по ф-лам, устанавливающим связь между показаниями эталонных термометров и значениями МПТШ-68. Тем-ры основных реперных точек Равновесие между твердой, жидкой и парообразной фазами равновесного водорода (тройная точка водорода) - Т,, = (13,81 0,01) К. Равновесие между [c.291]

VI. ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ точки ЛЬДА и ТРОЙНОЙ точки воды. ТЕМПЕРАТУРА ТРОЙНОЙ ТОЧКИ ВОДЬР) [c.328]

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]

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]

Международная практическая температурная шкала (МПТШ), совпадает с термодинамической в нескольких реперных точках (точки фазовых переходов чистых веществ, например, плавления золота, тройной точки воды и т. д.), а в других точках приближается к ней в пределах точности измерений, воспроизводимости приборов и методов вычисления градуировочной 1фивой. Единица измерения в МПТШ - Кельвин. [c.85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...