Понятие о температуре и об устройствах измерения температур. Температурные шкалы. Международная температурная шкала. Исследование методов испытания приборов для измерения температуры. Изучение принципа работы контактного метода при измерении температуры.
Аннотация к работе
В различные исторические периоды состояние мер и измерительной техники находилось в прямой зависимости от хозяйственной деятельности, религиозных и других факторов жизни общества. В 1790 году Учредительным собранием Франции был поставлен вопрос о создании и узаконении единой и обязательной для всех контролируемой государственной системы мер. Вся совокупность метрических мер, созданных и узаконенных во Франции в конце XVIII века, легла в основу метрической системы мер, некоторые единицы вошли в качестве основных в Международную систему единиц (СИ). В прошлом существовало несколько вариантов систем единиц, но постепенно общепринятой стала система СГС (сантиметр, грамм, секунда). В 1867 году в Париже был организован Международный комитет мер и весов, основная задача которого состояла в тщательном изучении метрических мер, сравнение их с другими мерами, выявлении и разработке возможностей использования их внутри каждой страны и для международных отношений.Значение этого параметра обусловливается средней кинетической энергией поступательного движения молекул данного тела. При соприкосновении двух тел, например, газообразных, переход тепла от одного тела к другому будет происходить до тех пор, пока значения средней кинетической энергии поступательного движения молекул этих тел не будут равны. С изменением средней кинетической энергии движения молекул тела изменяется степень его нагретости, а вместе с тем изменяются также физические свойства тела. Температура в этом случае определяется мощностью потоков лучистой энергии, пронизывающей тело, и равна температуре абсолютно черного тела с такой же мощностью излучения. Возможность измерять температуру термометром основывается на явлении теплового обмена между телами с различной степенью нагретости и на изменении термометрических (физических) свойств веществ при нагревании.Полвека спустя, в 1641 г., неизвестным для нас автором был изготовлен термометр со шкалой, имеющей произвольные деления. Спустя еще полвека Ренальдини впервые предложил принять в качестве постоянных точек, характеризующих тепловое равновесие, точки плавления льда и кипения воды. Температурные шкалы устанавливались произвольным выбором нулевой и других постоянных точек и произвольным принятием интервала температуры в качестве единицы. В основу своей шкалы он положил три точки: 1 - «точка сильнейшего холода (абсолютный нуль)», получаемая при смешениях в определенных пропорциях воды, льда и нашатыря, и принятая им за нулевую отметку (по нашей современной шкале, равная примерно-17,8°С); 2-точка плавления льда, обозначенная им 32°, и 3 - нормальная температура человеческого тела, обозначенная 96° (по нашей шкале 35,6°С). Ломоносов предложил жидкостный термометр со шкалой 150° в интервале от точки плавления льда до точки кипения воды.Для определения значения температуры какого-либо тела необходимо выбрать эталон температуры, то есть тело, которое при определенных условиях, равновесных и достаточно легко воспроизводимых, имело бы определенное значение температуры. Это значение температуры является реперной точкой соответствующей шкалы температур - упорядоченной последовательности значений температуры, позволяющей количественно определять температуру того или иного тела. Температурная шкала позволяет косвенным образом определять температуру тела путем прямого измерения какого-либо его физического параметра, зависящего от температуры. Наиболее часто при получении шкалы температур используются свойства вода. Отметим только, что единицей измерения температуры в этой температурной шкале является один кельвин (1 К), одна из семи основных единиц в системе СИ.Верхний предел измерения температуры ограничен свойствами материалов, из которых изготовлены температурные датчики. Газовый термометр постоянного объема (рисунок 1) состоит из термометрического тела - порции газа, заключенной в сосуд, соединенный с помощью трубки с манометром. Учет различных поправок (например, теплового расширения стеклянных деталей термометра, адсорбции газа и т.д.) позволяет достичь точности измерения температуры газовым термометром постоянного объема, равной одной тысячной кельвина. Газовые термометры имеют то преимущество, что температура, определяемая с их помощью, при малых плотностях газа не зависит от природы используемого газа, а шкала газового термометра - хорошо совпадает с абсолютной шкалой температур. Жидкостной термометр (рисунок 2) - это наиболее часто используемый в обыденной жизни термометр, основанный на изменении объема жидкости при изменении ее температуры.Работы по испытанию и сертификации являются неотъемлемой частью процесса практического внедрения новых технологий, материалов и оборудования для измерения температуры. Специалистами выполняются работы по нормативно-техническому обеспечению внедрения современных материалов, технологий и оборудования для измерения температуры. Монтаж приборов осуществляют в соответствии с проектом, техническими условиями, инструкциями заводов-изготовителей и условиями эксплуатации. Места
План
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ПОНЯТИЯ
1.1 Понятие о температуре и об устройствах измерения температур
1.2 Температурные шкалы
1.3 Международная температурная шкала
2. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ И ВНЕДРЕНИЯ ПРИБОРОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
2.1 Контактный метод для измерения температуры
2.2 Методы испытания и внедрения приборов для измерения температуры