Платиновые термометры сопротивления высокой точности

В настоящее время наиболее часто для точных измерений температуры используют платиновые термометры сопротивления. Платину можно получить в очень чистом виде, она пластична и обладает высокой химической устойчивостью в большом температурном интервале. Очень важно, что зависимость сопротивления платиновой проволоки от термодинамической температуры исследована в широком интервале температур при помощи газового термометра, и поэтому вычисление температуры по сопротивлению термометра может быть произведено без больших затруднений и с высокой точностью. [c.84]

В гл. 1, 10 указано, что платиновые термометры сопротивления применяются для воспроизведения температурной шкалы в интервале от —182,97 до - -630,5°С. Однако платиновый термометр сопротивления может быть применен и для измерения температур выше 630,5°С. Температурная зависимость сопротивления платины от 630,5 до 1063°С была исследована рядом авторов [25—27], которыми было установлено, что платиновый термометр вполне пригоден для измерения температуры в этом интервале. Чувствительный элемент платинового термометра, предназначенного для измерения температур от 630,5 до 1063°С, должен быть изготовлен из платиновой проволоки сравнительно большого диаметра (0,5—0,6 жж), чтобы уменьшить влияние распыления платины, происходящего при высоких температурах, на сопротивление термометра. Точность измерения температуры таким термометром не уступает точности, получаемой при применении платинородий-платиновой термопары, и в точке затвердевания золота (1063° С) составляет 0,1°. Некоторые затруднения при измерении температур в интервале [c.84]

Для проведения этой сверки резервуар газового термометра и платиновые термометры сопротивления помещают в криостат (рис. 10). Резервуар газового термометра в этом случае представляет собой массивный медный блок с ячейками для платиновых термометров. Он снабжен нагревателем и окружен тонкостенным металлическим экраном, также снабженным нагревателем и выполняющим роль адиабатной оболочки. Между резервуаром и адиабатной оболочкой расположена батарея дифференциальных термопар для контроля за равенством их температур. В условиях высокого вакуума, создаваемого в объеме 7, при равенстве температур адиабатического экрана и резервуара температура последнего поддерживается постоянной в течение длительного времени и с высокой точностью. Это обеспечивает необходимые условия для градуировки термометров. [c.85]

Устройство термометров сопротивления очень разнообразно, так как металлическая проволока, составляющая чувствительный элемент термометра, может быть вмонтирована разными способами в самые различные по форме приборы. Некоторые термометры сопротивления, применяемые при калориметрических измерениях, будут описаны в 6 настоящей главы. Значительно меньше различаются по устройству платиновые термометры сопротивления, предназначенные для воспроизведения температурной шкалы с высокой точностью. Такие термометры называются эталонными или образцовыми. В Положении о Международной практической температурной шкале содержится ряд рекомендаций относительно изготовления таких термометров. [c.88]

Мостовая схема Смита типа III. Существует три метода измерений с платиновым термометром сопротивления, обеспечивающие высокую точность 1) сравнение с эталонным сопротивлением при помощи потенциометра 2) измерение сопротивления с помощью моста Уитстона, в котором предусмотрено переключение проводов для исключения их сопротивления, и [c.35]

В связи с экспериментальными трудностями, возникающими при установлении термодинамической температурной шкалы с помощью газового термометра, УП Международная конференция мер и весов в 1927 г. приняла (17] практическую шкалу, именуемую Международной шкалой температур, которая в интервале от температуры плавления льда до температуры 660° С была основана на показаниях стандартного платинового термометра сопротивления — прибора высокой точности и воспроизводимости. Международная шкала температур была построена так, чтобы она возможно точно совпадала со стоградусной термодинамической шкалой. В указанном выше интервале температур сопротивление платиновой проволоки связано с температурой по Международной шкале, обозначаемой формулой Каллендара [18] [c.74]

Сюда следует внести ряд существенных улучшений. Прежде всего, для платиновых термометров следует привести формулы, выраженные через разности сопротивлений, так как многолетний опыт работы с платиновыми термометрами сопротивления показал, что значения / юо — о> и р остаются постоянными с более высокой степенью точности, чем значения А, В V. С. Кроме того, формулы, выраженные через разности, удобнее для вычисления температуры. [c.80]

Для изготовления термометров сопротивления широко применяется платина, которая имеет высокую температуру плавления и химически инертна. Результаты измерений, полученных при помощи платиновых термометров сопротивления, характеризуются высокой воспроизводимостью. Использование современной техники позволяет создавать компактные термометры сопротивления (диаметром до 1 мм), которые обладают малой тепловой инерционностью благодаря их незначительной теплоемкости. Химически инертная платиновая проволока легко отжигается и калибруется. Платиновые термометры сопротивления обычно имеют стандартное сопротивление 100 Ом при 273 К. Зависимость сопротивления этих термометров от температуры приведена в справочных таблицах. Результаты измерений с погрешностью 0,5 К при измерениях температур до 250 °С получают без предварительной калибровки для обеспечения более точных измерений необходимо либо проводить дополнительную калибровку, либо использовать другие, более точные термометры. Так как сопротивление платины в области комнатных температур изменяется всего на 0,4% на 1 К, сопротивление и, следовательно, сила тока и разность потенциалов в используемом термометре должны быть измерены с очень большой точностью. При измерении с такой точностью следует обращать внимание на внешнее сопротивление проводников (например, контуров моста), на влияние паразитных термоэдс, возникающих в местах спайки и соединительных клеммах, и дополнительного нагревания платинового сопротивления измеряющим током. Дополнительное нагревание термометра сопротивления приводит к тому, что измеренная температура оказывается выше истинной. Это один из самых существенных источников погрешностей в результатах калориметрических экспериментов при использовании платиновых термометров сопротивления. [c.21]

Дроссельное устройство вместе с вакуумной изолирующей рубашкой находится в термостате, где температура поддерживается постоянной с точностью 0,02 К. Для измерений использованы пружинные манометры для давления до 3,5 и 10 МПа с погрешностями 10 и 5-10 МПа соответственно и два 100-ом-ных платиновых термометра сопротивления Авторы тщательно проанализировали источники погрешностей измерений температуры, определили теплопотери, установили максимальную допустимую скорость протока и вычислили поправку на кинетическую энергию потока. Последняя не превышала 0,06 К. В то же время более важным, особенно при высокой температуре, ока- [c.28]

Каркасы из кварца широко применяются, так как плавленый кварц химически устойчив, обладает достаточной механической прочностью, высокими электрическими изоляционными свойствами. Он хорошо обрабатывается пламенем горелки с кислородным дутьем. Кварцевые каркасы изготовляют различных форм, например цилиндрические, геликоидальные и других конструкций. Цилиндрические кварцевые каркасы применяют главным образом для изготовления ЧЭ технических платиновых термометров сопротивления. Кварцевые каркасы геликоидальной формы применяют для изготовления ЧЭ эталонных, образцовых и повышенной точности платиновых термометров сопротивления. [c.198]

Металлические термометры сопротивления обеспечивают более высокую (по сравнению с термопарами) точность измерения в интервале температур от —200 до 500° С. Их недостаток состоит в том, что из-за значительной длины чувствительного элемента они могут применяться лишь для измерения средней температуры объекта. В соответствии с ГОСТ 6651—59 выпускаются платиновые ТСП и медные тем термометры сопротивления (табл. 4). [c.427]

Погрешность измерения температуры зависит в основном от точности измерения сопротивления платинового термометра, поскольку ошибка калибровки термометра во ВНИИМ пренебрежимо мала. Как показали расчеты, максимальная суммарная относительная ошибка определения сопротивления термометра на потенциометре ПМС-48 составляет —0,0065% (при учете поправок к декадам по данным поверки потенциометра во ВНИИМ), что соответствует 0,02° С. Этот результат получается, если все десять погрешностей от декад будут иметь максимальную величину и невыгодный знак, что в действительности маловероятно. Поэтому точность измерения температуры оценивается в 0,015° С. Высокое качество работы схемы измерения t подтверждается совпадением измеренных температур с расчетными температурами таяния льда и сублимации углекислоты с точностью 0,004 и 0,010° С. [c.12]

Конструктивно датчик (рис. 2.3.1) представляет собой рамку из изоляционного материала 1 с намотанной тонкой проволокой 2. В качестве изоляционного материала обычно используется фарфор, а проволока диаметром от 0,05 до 0,3 мм чаще всего изготовляется из платины. Такие платиновые датчики сопротивления обеспечивают высокую стабильность измерений и надежную работу термометра. К их недостаткам можно отнести сравнительно большую инерционность, что не позволяет с необходимой точностью вести измерения быстро меняющейся температуры. Кроме того, такие датчики обычно имеют значительные размеры, что позволяет определять ими только среднюю температуру в некоторой области потока. [c.82]

Ртутные термометры упоминались в гл. 1, где говорилось о термометрии 17-го и 18-го вв. В гл. 2 обсуждалась работа Шаппюи, который в конце 19-го в. пользовался ртутным термометром, изготовленным Тоннело, для проверки шкалы водородного газового термометра. Конструкция и воспроизводимость ртутных термометров были к том времени детально исследованы и описаны Гийоме, опубликовавшим в 1889 г. Трактат о точной практической термометрии [1]. С тех пор появились новые типы ртутных термометров и выполнено много работ, направленных на повышение их точности и воспроизводимости. Одной из основных служит работа Моро и сотр. [3], где был разработан ртутно-кварцевый термометр. Такие термометры имели стабильность показаний в нуле порядка 1 мК при работе в интервале О—100°С, что значительно лучше, чем для хороших ртутно-стеклянных термометров, которые всегда имеют как долговременный дрейф, так и кратковременный уход нуля после нагрева до высоких температур. Работа Моро и сотрудников не привела, однако, к промышленному выпуску ртутно-кварцевых термометров. Основная трудность заключалась в изготовлении кварцевых капилляров с достаточно постоянным размером отверстия. Появившиеся вскоре автоматические мосты переменного тока для измерения сопротивления и их последующее совершенствование свели на нет достоинства высокоточных ртутно-стеклянных или ртутно-кварцевых термометров. Такие термометры не только требуют весьма квалифицированного персонала для реализации их лучших возможностей и, естественно, непригодны для автоматической регистрации результатов, но они также уступают в чувствительности платиновым термометрам сопротивления. [c.401]

Следует обратить внимание и на точность измерения температуры, так как, например, ошибка в измерении температуры всего на 0,1° С для водяного пара при температурах 100—360° С приводит к ошибке отнесения Sp° , равной 0,4 — 0,12%. При выборе способа измерения температур и проведения измерений надо руко- водствовать ся рекомендациями гл. 3. Наиболее высокую точность измерения в широком интервале температур можно получить, применяя платиновый термометр сопротивления в (комплекте с потен-цио.метром высокого класса. [c.145]

В тех случаях, когда необходима особенно высокая точность измерения температуры и строгая воспроизводимость показаний термометра, в калориметрии обычно применяются платиновые термометры сопротивления, очень наноминаю-ш,ие по устройству образцовые. Один из таких термометров изображен на рис. 23. Чувствительный элемент термометра (платиновая проволока, предварительно свитая в тонкую спираль) так же, как и в образцовом термометре (см. рис. 13), укладывается бифилярно на кварцевом геликоидальном каркасе. Каркас заканчивается манжеткой с четырьмя отверстиями, через которые проходят четыре вывода из платиновой проволоки диаметром 0,2—0,3 мм. Каркас с чувствительным элементом вставляется в металлический (медный или платиновый) защитный чехол, внутренняя поверхность которого покрыта изоляционным лаком. К защитному чехлу приварена короткая стеклянная трубка. После установки каркаса в чехол стекло осторожно разогревается и трубка [c.139]

Экспериментальные трудности, возникающие при измерениях с помощью газового термометра, привели к тому, что в 1927 г. [2] была принята Международная шкала температур, основанная (в области температур от —190 до +660° С) на показаниях стандартного платинового термометра сопротивления—инструмента, обеспечивающего высокую точность и хорошую воспроизводимость. Хотя Международная шкала была определена так, чтобы она как можно лучше совпадала с термодинамической, расхождения этих шкал в области температур выше 0° С не известны с доста точно высокой степенью точности. [c.225]

Пал и соавторы [66] методом пьезометра постоянного объема с высокой точностью измерили р, v, Г-зависимость, достигнув максимальных давлений в экспериментах с этаном (за исключением не используемых нами данных [13]). Пьезометр был тщательно откалиброван, для каждого значения температуры и давления была определена поправка к значению его объема. Массу этана определяли методом дифференциального взвешивания. Погрешность определения плотности при этом составляла менее 0,025 %. Температуру Г измеряли платиновым термометром сопротивления, отградуированным по МПТШ-48, затем эти значения переводили в МПТШ-68. Точность термостатирования составляла 0,001 К, погрешность измерения температуры 0,015 К. Погрешность [c.12]

При применении платиновых термометров сопротивления для измерения теьшературы от —260 до —180°С необходимо иметь в виду, что в этом случае приходится измерять весьма малые сопротивления, особенно Б нижней части температурного интервала. Поэтому при измерении низких температур платиновыми термометрами сопротивления необходимо применять в комплекте с ними измерительные приборы, которые позволяют измерять с высокой точностью сотые доли ома. [c.191]

Для измерения темп-ры от 630,74°С до 13,81 К по МПТШ-68 с точностью 0,001 К служит платиновый термометр сопротивления. МПТШ-68 пока не продлена ниже 13,8 К ввиду отсутствия в этой области Н. т. вторичного термометра, не уступающего по чувствительности, точности и воспроизводимости показаний платиновому термометру сопротивления при более высоких темп-рах. В диапазоне 0,3—5,2 К низкотемпературная термометрия основана на зависимости давления насыщенных паров р гелия от темп-ры Т, устанавливаемой газовым термометром. Эта зависимость была принята в качестве междунар. температурной шкалы в области 1,5— 5,2 К (шкала Не, 1958) и 0,3—3,3 К (шкала Не, 1962). Зависимость Ps Т) в этих температурных диапазонах не может быть представлена простой аналитич. ф-лой и поэтому табулируется табличные данные обеспечивают точность определения темп-ры до тысячной доли кельвина. [c.468]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...