Термометр высокотемпературный

Рис. 4.27. Плато затвердевания золота, наблюдаемое с помощью высокотемпературного платинового термометра сопротивления 121).

Температурная зависимость удельного сопротивления полупроводника, в который добавлено небольшое количество примеси, показана на рис. 5.7 [12]. На практике в полупроводнике всегда присутствуют как донорные, так и акцепторные примеси, и разработчик полупроводниковых термометров сопротивления может лишь выбирать соотношение между теми и другими. Для описания процессов проводимости рассмотрим германий, содержащий донорные атомы мышьяка в концентрации N(1 и какие-либо акцепторные атомы в концентрации Л а-На рис. 5.7 можно выделить четыре температурных диапазона, в каждом из которых преобладает какой-либо один механизм проводимости". В высокотемпературном диапазоне [I] проводимость обусловлена главным образом электронами, термически возбужденными из валентной зоны в зону проводимости согласно уравнению (5.8), поскольку все примесные атомы давно уже ионизованы. Это область собственной проводимости для германия она начинается чуть выше 400 К. Этот диапазон не представляет особого интереса для германиевых термометров сопротивления. [c.198]

Чтобы перекрыть диапазон температур от 13 до 903 К, нельзя обойтись одной конструкцией платинового термометра сопротивления, поскольку требования, предъявляемые к низкотемпературным термометрам, резко отличаются от требований к высокотемпературным термометрам. Например, в большин- [c.206]

Было испытано несколько конструкций высокотемпературных термометров, часть которых показана на рис. 5.16 [23—25]. К настоящему времени ни одна из них не обнаружила особых преимуществ перед другими ни в отнощении стабильности, ни в отношении легкости изготовления. Поэтому вопрос об оптимальной конструкции высокотемпературного платинового термометра пока остается открытым. Какая бы конструкция ни была в конце концов признана лучшей, использование платиновых термометров сопротивления при температурах выше 600 °С будет осложняться, как показано ниже, эффектами, связанными с возникновением решеточных дефектов при охлаждении и вариаций толщины пленки окисла на поверхности платины. [c.215]

Данные, свидетельствующие о влиянии примесных стоков на скорость отжига вмороженного сопротивления, приведены на рис. 5.18. И здесь термометры, изготовленные из особо чистой платины, ведут себя иначе, чем термометры из менее чистой платины у последних вмороженное сопротивление меньше, а скорость отжига выше. Это один из тех редких случаев, когда применение самого лучшего материала не приводит к получению самого лучшего термометра. Исходя из величины вмороженного сопротивления, нужно считать, что платина, используемая в высокотемпературных термометрах сопротивления, должна иметь меньшее значение W (100°С), чем платина, используемая в лучших термометрах, применяемых до 630 °С. Следует учитывать, что количество примеси, необходимое для уменьшения W (100°С) от 1,39276 до 1,39229, очень невелико и зависит от конкретного типа примеси. Если в качестве примеси используется железо, то достаточно его концентрации [c.217]

Производство стеклоизделий, эксплуатируемых в условиях повышенных температур, — оболочек высокоинтенсивных ламп и термометров, специализированных труб, защитных смотровых стекол и других элементов для монтажа и остекления высокотемпературных приборов, заводской аппаратуры и объектов новой техники [c.441]

ДО 1 2) с применением высокотемпературной тензометрии и термометрии [7-10]. На рис. 2.5 показана схема одного из стендов для нагружения металлической модели. При испытаниях металлических моделей воспроизводятся усилия затяга, действие внутреннего давления и тепловые нагрузки от изменения во времени температуры теплоносителя. При резких сбросах температуры напряжения могут в 2—3 раза отличаться от температурных напряжений при стационарном режиме работы. [c.33]

Из рис. 1 видно, что по обычной схеме мягкого процесса протекает сушка лишь самых тонких образцов древесины (шпон толщиной 1—2 мм, пунктирные линии). Здесь имеют место периоды постоянной скорости сушки и температуры древесины та уровне температуры мокрого термометра без градиентов температуры по толщине. Практически во всех остальных случаях (толщина 5—10 мм и выше) при этих же состояниях среды сушка протекает по схеме жесткого процесса, при котором отсутствуют периоды постоянной температуры на уровне t = t (сплошные линии). При этом в пределах последней схемы развитие температурного поля имеет разновидности, которые могут быть сведены к двум крайним вариантам первый — температура в точке непрерывно нарастает вплоть до момента достижения равновесия (рис. , А и ) и второй— при достижении материалом s=100° температура в отдельных его зонах стабилизируется (рис. , В и Г). Первый вариант характерен для сравнительно невысокой интенсивности сушки, когда температура ЮО°С достигается древесиной в конце процесса (для толщины 5 = = 5- 10 мм это имеет место, например, при с=120°С) второй характерен для развитого процесса высокотемпературной сушки древесины. Опыты показывают, что резкой грани между обоими вариантами не существует и течение процесса со стабилизацией температуры на уровне / 100°С (или несколько выше) имеет большее значение для более толстого материала и при более высоких (сверх 100° С) температурах воздуха. При этом чем тоньше материал, тем замедленнее нарастает поверхностная температура, а в более толстом температура поверхности резко возрастает с самого начала процесса. [c.186]

Галлий нашел широкое применение в полупроводниковой электронике и радиохимической технике, для изготовления высокотемпературных термометров и манометров, оптических зеркал, низкотемпературных сплавов, для создания сверхвысоких давлений. [c.198]

В связи с быстрым протеканием процесса нагревания мелких частиц в высокотемпературном потоке снятие термограмм на их поверхности обычными способами (термометром, термопарой с электронным потенциометром) не представляется возможным. [c.7]

Высокотемпературные ЖСТ. В обычных ртутных термометрах, применяемых для измерения температур до 150 °С, пространство над мениском вакуумируется. С возрастанием температуры до 250 °С на- [c.90]

Материал для футеровок ванн, электролизеров, резервуаров для высокотемпературных галлиевых термометров, при изготовлении защитной соломки для термопар, в химическом машиностроении, огнеупоров, контейнерный материал для полупроводниковой техники, в композиционных материалах [c.27]

В диапазоне от 273,15 до 2800 К воспроизведение и хранение единицы осуществляется Государственным первичным эталоном, состоящим из аппаратуры для воспроизведения тройной точки и точки кипения воды и точек затвердевания олова, цинка, серебра и золота, платиновых термометров сопротивления и специальных высокотемпературных термометров сопротивления для точек затвердевания серебра и золота, набора температурных ламп для точки затвердевания золота и фотоэлектрической аппаратуры удвоения яркостей для диапазона от 1337,58 до 2800 К. [c.83]

Высокотемпературный дифференциальный калориметр описан в работе [205]. Этот калориметр имеет мостовой термометр и работает в нестационарном режиме. С его помощью абсолютными методами измеряли теплоемкость и скрытую теплоту превращений никеля, висмута и кадмия. Тепловые параметры калориметра вычислены по реакции калориметра на различные переходные процессы в образце. [c.118]

Для измерения давления и температуры воды в отдельных точках узла управления установлены манометры 10 и термометры 12. Шд манометрами устанавливают контрольные трехходовые краны 8, которые ввернуты в штуцера трубы. Высокотемпературную воду из теплосети от ввода 27 смешивают с частью охладившейся воды из обратной линии системы отопления 25 элеватором 17, у которого установлены задвижки 16, регулирующие температуру смешанной воды. Смешанная вода поступает к главному стояку 24 в систему отопления и возвращается в обратный 29 .443 [c.443]

Новый газовый термометр, работающий при постоянной температуре резервуара, позволяет исключить влияние неконтролируемых эффектов десорбции газа, которые происходят в термометрах постоянного объема и постоянного давления, когда температура резервуара повышается от реперной до измеряе.мой. Это особенно важно для высокотемпературных измерений. В настоящее время с помощью этого термометра производится новое определение термодинамической температуры затвердевания золота. Вероятно, он может быть также с успехом использован при низких температурах. [c.105]

Примечание. Для высокотемпературных термометров относительное сопротивление определяется по формуле-5= где 5 — относительное сопро- [c.42]

Галлий и его легкоплавкие сплавы (например, сплав 60% Sn, 30% Ga, 10% In) предложены в качестве жидкости для высокотемпературных термометров (600—1300° С) и манометров. [c.413]

Калориметр состоял из изотермически изолированного алюминиевого блока, на боковой поверхности которого располагался медный термометр сопротивления. Термостатирование осуществлялось автоматически с погрешностью 0,001 град. Образцы веществ нагревались в высокотемпературной печи с графитовым нагревателем. После вакуумирования до остаточного давления 1 10 мм рт. ст. [c.165]

Схема устройства газового термометра, использовавшегося для получения шкалы НФЛ-75, показана на рис. 3.5 и 3.6, а схема устройства Гильднера для высокотемпературной газовой термометрии показана на рис. 3.7. [c.91]

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]

В нынешней редакции МПТШ-68 платиновый термометр сопротивления, используемый при температурах выше 630 °С, должен градуироваться лишь путем сравнения со стандартной платино-платинородиевой термопарой. Поскольку даже с учетом эффектов решеточных вакансий и царапания проволоки воспроизводимость результатов у платинового термометра сопротивления гораздо лучше, чем у термопары, эту ситуацию нельзя признать удовлетворительной. Отсутствие общепринятого интерполяционного уравнения является одним из препятствий на пути к более широкому использованию высокотемпературных термометров сопротивления. До тех пор пока не будут проведены надежные сравнения МПТШ-68 с термодинамической шкалой температур в диапазоне от 630 до 1064 °С, от интерполяционного уравнения можно требовать лишь приведения в соответствие показаний платинового термометра сопротивления с квадратичной зависимостью э. д. с. термопары от температуры. Такое уравнение уже существует оно определяет градуировку платинового термометра сопротивления по шкале МПТШ-68 с точностью, достижимой для платино-платинородиевой термопары, а именно 0,2°С. [c.219]

Характеристику железородиевого термометра в весьма широком диапазоне температур можно аппроксимировать полиномами разумного порядка [46]. В диапазоне от 0,5 до 20 К полином восьмой степени обеспечивает стандартное отклонение не более 0,2 мК в диапазоне от 0,5 до 27 К для той же точности достаточен полином одиннадцатой степени. Эти полиномы описывают температуру как функцию сопротивления. Менее точные данные в диапазоне от 27 до 273 К могут быть аппроксимированы с точностью до 1 мК полиномом, в котором в качестве независимой переменной принимается lпZ, где Z представляет собой отношение (7 т— 4,2)/( 273,16— 4,2)- Сложности возникают при попытках аппроксимировать диапазоны, включающие температуру 28 К, поскольку в этой точке низкотемпературное сопротивление, обусловленное примесными явлениями, уступает место высокотемпературному сопротивлению, обусловленному рассеянием на фононах, и кривая зависимости сопротивления от температуры проходит через точку перегиба. [c.235]

Размер так называемой кратковременной депрессии нуля связан с максимальной температурой, достигнутой перед охлаждением, и со скоростью охлаждения. Она составляет примерно 0,05 °С после нагрева до 100 °С в нормальных стеклах, таких, как Йена 16 III или Уаптфриар с голубой полосой, и около 0,02 °С в высокотемпературных боросиликатных стеклах, таких, как Иена 2954 или Уайтфриар боросиликатный с белой полосой. Если термометр охлаждается 15 ч или больше, то кратковременной депрессии нуля не наблюдается [5]. Кратковременную депрессию нуля можно учесть, наблюдая нуль немедленно после измерений при высоких температурах. При таком способе получается различный нуль отсчета для каждой измеряемой температуры. Поскольку термометр должен, конечно, градуироваться таким же образом, этот метод делает процедуру измерения очень громоздкой. Более простой путь состоит в выжидании перед снятием нулевого отсчета до тех пор, пока нуль не восстановится. Хотя этот способ во многом удобнее, он приводит к важному ограничению. Термометр может использоваться для измерения серии только увеличивающихся температур, после чего требуется достаточное время для восстановления нуля. Поскольку обычно кратковременная депрессия нуля в хорошем термометре мала, это ограничение серьезно только при очень точной работе. [c.408]

Высокотемпературные термометры (до 1300—1500 С). Жидкие затворы а вакуумных аппаратах и приборах электро- н радиолампы замена ртути н ртутных лампах, В автоматических предохранительных и сигнальных системах в термоограничителях (галлий и его сплавы с В, Sn, РЬ, d). Н светящихся красках, выполняя функции возбудителя флуоресценции фосфора. Полупроводниковая аппаратура и радиоэлектроника (легирует германий) в высокотемпературных выпрямителях и транзисторах — в виде интерметаллических соединений инфракрасная оптика. [c.344]

Г. применяют для изготовления высокотемпературных термометров (для измерения темп-р 900 — 1600 °С), манометров, в диффузионных насосах, производстве зоркал с высокой отражат. способностью. Сплавы Г. с нек-рыми др. металлами с 1И1же СО°С используют в противопожарных устройствах. Соединения Г. с эле-ме]1тами V группы периодич. системы (GaP, GaA.4, [c.392]

П. используют для изготовления лабораторной посуды, ёмкостей для варки оптич. стекла, термопар, термометров сопротивления, электрич. контактов, проволоки для обмотки высокотемпературных печей, мед. инструментов, в качестве катализатора хим. реакций и т. д. Покрытие тонкими слоями П. (платинирование) защищает металлы от коррозии. В качестве радиоакт. индикатора применяют Pt (р -радиоакгивея, = = 18,3 Ч). с, С. Бердопосов. [c.635]

Возможно, что впервые галлий стали применять как наполнитель для высокотемпературных термометров. Однако трудность изготовления помешала сколько-ннбудь значительному промышленному развитию выпуска таких термометров. Из-за высокой отражательной способности галлии было предложено применять в качестве материала для покрытия поверхности оптических зеркал [6]. [c.174]

Стаднык Б. И., Куритнык И. П. К вопросу повышения метрологических характеристик высокотемпературных термопар.— В кн. Новые исследования в термометрии. Львов Вища школа, 1974, с. 81—84. [c.462]

С целью определения причин пониженных технико-экономических показателей высокотемпературного процесса исследована гидродинамика промышленного реактора на ОАО "Саянскхимпром" производительностью по хлору 3000 нм ч (рис. 1). В исследованиях использовались дифмано-метры, установленные по высоте реактора, трубка Пито-Прандтля, термометры сопротивления, ультразвуковой толщиномер. [c.308]

В калориметрах, предназначенных для работы при высоких температурах, большие экспериментальные трудности связаны с необходимостью хорошо электроизолировать нагреватель и термометр (термопара), так как многие вещества, являющиеся при низких температурах хорошими изоляторами, при высоких температурах проводят ток. В высокотемпературных калориметрах нагреватель обычно располагается в центре контейнера и укрепляется в одной-двух точках. Хороший механический контакт нагревателя с корпусом калориметра в этом случае не обязателен, так как при высоких температурах сильно возрастает теплопередача через излучение и даже свободно подвешенный нагреватель отдает теплоту калориметру достаточно быстро. [c.203]

При помощи ударной трубы возможно создание высокотемпературных потоков газа в широком диапазоне плотностей. Несмотря на кратковременность процесса, быстродействующая аппаратура дает возможность проводить тепловые замеры. Более того, кратковременность действия потока имеет даже определенные преимущества, так как с высокой точностью позволяет считать процесс передачи тепла стенкам одномерным. Результаты многих работ [1—4], в которых изучалось развитие пограничного слоя и теплообмен на стенке ударной трубы с помощью тонкопленочных термометров сопротивления, показали, что температура поверхности стенки трубы может быть измерена очень точно. Поэтому в настоящее время появилось два метода измерения коэффициентов переноса, в основе которых лежат результаты измерений теплопередачи к стенкам ударной трубы. Впервые численное решение задачи теплообмена было получено в работе [5] и экспериментально проверено в работе 61, в которой авторы измерили теплообмен в критической точке тупоносого тела, помещенного в ударную трубу. Результаты работы 6] в основном подтвердили теорию, изложенную в работе [5], но при этом обнаружилось, что теплообмен в сильной степени зависит от числа Ье (числа Люиса) и вязкости газа поэтому получить данные о коэффициенте вязкости высокотемпературного газа в невоз-ыущенном потоке было практически невозможно. Авторы работы [7] используя теорию, предложенную в работе [5], а также результаты работы [8], дающей теоретический анализ ламинарного пограничного слоя на стенке ударной трубы, показали, что тепловой поток на боковой стенке очень слабо зависит от числа Люиса. Поэтому в соотнощении для теплообмена единственной неизвестной можно считать коэффициент вязкости в невозмущенном потоке. Это позволило им, используя данные по определению теплового потока к стенкам ударной трубы, при сравнении с численными решениями уравнений пограничного слоя на стенках получить экспериментальные результаты по определению коэффициента вязкости диссоциированного кислорода. Оценивая результаты эксперимента, они пришли к выводу, что на теплообмен к боковой стенке очень слабо влияет фитерий Прандтля, число Люиса, а лучистый тепловой поток в диапазоне температур 2000—4000° К еще пренебрежимо мал. Погрешность экспериментальных данных о вязкости, полученных по этой методике, оценивается авторами в пределах 16%- Сравнение полученных опытных данных с данными, рассчитанными по формуле [c.217]

В последние годы были также проведены исследования на ударных трубах для определения коэффициентов теплопроводности высокотемпературных газов. Так, в работах [9, 10] был определен коэффициент теплопроводности воздуха в интервале температур 1100—4000° К. Авторы указанных работ использовали идентичную методику, которая заключалась в измерении с помощью тонкопленочной термометрии потока тепла к торцовой стенке ударной трубы от высокотемпературного газа за отраженной ударной волной. Погрешность экспериментальных данных, полученных этими авторахмп, оценивается в пределах 10—12%. Экспериментальные работы всех этих авторов показывают, что используя предложенные ими методики, можно, очевидно, получить представляющие большой интерес данные о коэффициентах вязкости и теплопроводности различных газов в широком интервале температур. [c.218]

Галлий был открыт в 1875 г. спектральным методом. За четыре года до этого Д. И. Менделеев с большой точностью предсказал его основные свойства (назвав экаалюминием). Галлий имеет серебристо-белый цвет и низкую температуру плавления (+30 С). Небольшой кусочек галлия может быть расплавлен на ладони. Наряду с этим температура кипения галлия довольно высока (2230 С), поэтому его используют для высокотемпературных термометров. Такие термометры с кварцевыми трубками применимы до 1300° С. По твердости галлий близок к свинцу. Плотность твердого галлия 5,9 г/см , жидкого 6,09 г/см . [c.447]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...