Измерение температуры

Этот раздел начинается с изучения тепловой инерции термометров – общего свойства для всех термометров, имеющих термометрическое тело. Изучите вывод уравнения, описывающего тепловую инерцию. Запомните определение коэффициента тепловой инерции термометра. Для выполнения контрольной работы преобразуйте формулу для коэффициента тепловой инерции ртутного термометра, имеющего шарообразный резервуар, к виду:

где ρ – плотность ртути (ρ = 13.5·10³кг/м³), R – радиус резервуара (в метрах!), c – удельная теплоемкость ртути (с = 138 Дж/кг·К), α – коэффициент конвективного теплообмена резервуара со средой. В безветренную погоду можно принять α ≈ 50 Вт/ м²·К. Далее, преобразуйте формулу 1.6 [1] к виду, необходимому для вычисления времени выдержки термометра в воздухе перед снятием показаний:

где λ – коэффициент тепловой инерции термометра, T₀ – температура термометра в начальный момент времени, θ – температура окружающей среды, ΔТ – допустимая погрешность в определении температуры.

Далее переходите к изучению основных типов термометров. Изучаются термометры сопротивления, термоэлектрические термометры, деформационные термометры, акустические термометры и радиационные термометры. Изучение каждого типа термометров проводится в следующем порядке – сначала изучается принцип действия, затем чувствительность и способы её увеличения, затем – специфические погрешности прибора и способы их устранения или уменьшения.

Л и т е р а т у р а

[1], разд.1

[4], тема 1.

[6], гл.2.

Вопросы для самопроверки

1. Чем обусловлена тепловая инерция термометров?

2. Какие типы термометров являются безинерционными?

3. Какие методы измерения температуры Вы знаете:

4. Предложите метод измерения температуры поверхности земли с искусственного спутника.

5. Почему в радиационных термометрах используется ИК диапазон?

6. Выведите уравнения чувствительности уравновешенного термометра сопротивления.