Главная страница  Магинтогидродинамическое измерение температуры 

1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116

2. диапазоне 13,81...20,28 К поправочная фун1;цня имеет вид

= Л, + + CJl -f DjI,.

I.ie константы Л], В], Cj, Dj определяются по значениям поправок W = = W сст-б8> измеренным в тройной точке равновесного во.юрода, при температуре 17,042 К и в точке кипения равповесного водорода, а так;ко по значению первой производной 1юправочной функции в roniie кипения равновесного водорода, вычисленному по уравнению (3.2).

3. В диапазоне 20,28....54,361 К поправочная функция uMoei вид

All-, (Г ) = А, -\- В,Т + CJI г DJl

(3.2)

где константы Лз, В., С, определяются из значений поправок \X - = - W - ttcCT-68 измеренных в точке кипения равновесного водорода, в точке кипения неона н в тройной точке кислорода, а также из значешгя

Таблица 3.2. Коэффициенты Uj стандартной функции для платиновых термометров сопротивления в диапазоне 13,81,..273,15 К

38,59276

239,50285

43,44837

524,64944

39,10887

-319,79981

38,69352

-787,60686

32 56883

179 54782

24,70158

700,42832

53,03828

29,48660

77,35767

-335,24378

-95,75103

-77,25660

-223,52892

66,70292

24,44911

первой производной поправочной функции в тройной точке кислорода, вычисленного по уравнению (3.3).

4. В диапазоне 54,361...90,188 К поправочная функция имеет вид

ДИз (768) = 3 + BJ,s + CJl, (3.3)

где константы Лз, Bg, Сз определяются по значениям поправок AW = = W - Чсст-68 измеренным в тройной точке и в точке росы кислорода или в тройной точке аргона (см сноску 4) к табл. 3.1), а также по значению первой производной поправочной функции в точке росы кислорода, вычисленному по уравнению (3.4).

5. В диапазоне 90,188...273,15 К поправочная функция имеет вид

W, (/ ) = (Г,8 - 273,15) + (Т - 273,15)8 (Ге8 -373,15), (3,4) где константы 64, 4 определяются по значениям поправок Дй7= ~ сст-68- измеренным в точке росы кислорода и в точке кипения воды .*

* Если вместо точки кипения воды в качестве реперной используют точку затвердевания олова (см. сноску 5) к табл. 3.1), то Г (100 °С) для платинового термометра должно быть вычислено по уравнениям (3,5) и (3.6).

Т а б л и и а 3.3. Значения W . (Г ) при целочисленных значениях полученных в соответствии с уравнением (3.4)


0,001 230 63

0,122 787 20

0,001 459 74

0,126 939 14

0,001 745 42

0,131 111 86

0,002 094 75

0,135 303 64

0,002 515 12

0,139 512 87

0,003 014 29

0,143 738 04

0,003 599 62

0,147 977 72

0,004 277 80

0,152 230 60

0,005 054 94

0,156 495 43

0,005 936 68

0,160 771 07

0,006 928 05

0,165 056 44

0,008 033 15

0,169 350 52

0,009 255 05

0,173 652 39

0,010 595 85

0,177 961 17

0,012 056 90

0,182 276 04

0,013 639 02

0,186 596 26

0,015 342 62

0,190 921 И

0,017 167 67

0,195 249 93

0,019 113 64

0,199 582 13

0,021 179 46

0,203 917 13

0,023 363 45

0,208 254 41

0,025 663 36

0,212 593 49

0,028 076 45

0,216 933 90

0,030 599 53

0,221 275 23

0,033 229 13

0,225 617 10

0,035 961 58

0,229 959 15

0,038 793 05

0,234 301 04

0,041 719 69

0,238 642 47

0,044 737 61

0,242 983 17

0,047 842 92

0,247 322 86

0,051 031 77

0,251 661 33

0,054 300 35

0,255 998 34

0,057 644 87

0,260 333 69

0,061 061 59

0,264 667 22

0,064 546 82

0,268 998 74

0,068 096 93

0,273 328 12

0,071 708 34

0,277 655 20

0,075 377 58

0,281 979 88

0,079 101 22

100 .

0,286 302 04

0,082 875 95

0,290 621 57

0,086 698 57

0,294 938 40

0,090 565 98

0,299 252 43

0,094 475 19

0,303 563 60

0,098 423 37

0,307 871 85

0,102 407 77

0,312 177 13

0,106 425 83

0,316 479 38

0,110 475 06

0,320 778 58

0,114 553 15

0,325 074 68

0,118 657 89

0,329 367 66



Продолжение табл. 3.3

т . К


ССТ-68 ( )

111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161

0,333 657 50 0,337 944 18 0,342 227 69 0,340 508 02 0,350 785 17 0,355 050 14 0,359 329 93 0,363 597 55 0,367 862 01 0,372 123 32 0,376 381 49 0,380 636 54 0,384 888 49 0,389 137 36 0,393 383 17 0,397 625 94 0,401 865 69 0,406 102 45 0,410 336 25 0,414 567 И 0,418 795 06 0,423 020 13 0,427 242 34 0,431 461 73 0,435 678 32 0,439 892 14 0,444 103 22 0,448 311 59 0,452 517 29 0,456 720 33 0,460 920 75 0,465 118 58 0,469 313 85 0,473 506 58 0,477 696 81 0,481 884 56 0,486 069 86 0,490 252 74 0,494 433 23 0,498 611 35 0,502 787 12 0,506 960 59 0,511 131 76 0,515 300 67 0,519 467 34 0,523 631 80 0,527 794 06 0,531 954 16 0,536 112 11 0,540 267 95 0,544 421 68

162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212

0 548 0,552 0,556 0,561 0,565 0,569 0,573 0,577 0,581 0,585 0,589 0,594 0,598 0,602 0,606 0,610 0,614 0,618 0,622 0,627 0,631 0,635 0,639 0,643 0,647 0,651 0,655 0,659 0,664 0,668 0,672 0,676 0,680 0,684 0,688 0,692 0,696 0,700 0,704 0,709 0,713 0,717 0,721 0,725 0,729 0,733 0,737 0,741 0,745 0,749 0,753

573 33 722 93 870 49 010 04 159 59 301 10 440 78 578 46 714 21 848 06 980 02 110 12 238 36 364 76 489 34 612 12 733 10 852 30 969 74 085 43 199 38 311 6! 422 13 530 95 638 08 743 54 847 33 949 47

049 98 148 85 246 10 341 74 435 78 528 24 619 И 708 41 796 15 882 34 966 98

050 09 131 67 211 73 290 28 367 32 442 87 516 94 589 52 660 63 730 27 798 46 865 19

Про)о,1жение топ л. 3.3

т . к

*ССТ-68 Т . )

ССТ-(г 7... .

0,757 930 48

0.879 246 61

0,761 994 32

О.ННЗ 2li<J 9,3

0,766 056 74

0,887 291 97

0,770 117 73

0,891 312 73

0,774 177 30

0,895 :т 23

0,778 235 46

0,899 350 4G

0,782 292 21

0,903 367 42

0,786 347 56

0,907 383 13

0,790 401 52

0,911 397 57

0,794 454 09

0,915 410 77

0,798 505 27

0,919 422 71

0,802 555 08

0,923 433 40

0,806 603 51

0,927 442 85

0,810 650 58

0,931 451 05

0,814 696 29

0,935 458 02

0,818 740 64

0,939 463 74

0,822 783 64

- 0,943 468 23

0,826 825 29

0,947 471 48

0,830 865 61

0,951 473 51

0,834 904 59

0,955 474 29

0,838 942 24

0,959 473 85

0,842 978 57

0,963 472 19

0,847 013 57

0,967 469 29

0,851 047 26

0,971 465 17

0,855 079 64

0,975 459 82

0,859 ПО 71

0,979 453 25

0,863 140 48

0,983 445 45

0,867 168 95

0,987 436 43

0,871 196 12

0,991 426 18

0.875 222 01

0,995 414 71

0,999 402 01

Таблица 3.4. Значения Исст-ва табл. 3.2 для реперных точек

(Гб8) в

соответствии с данными

Репериая (постоянная) точка

Т. К

(, С

lCCT-G8

Тройная точка равновес-

13,81

-2,59,34

0,001 412 08

ного водорода

Точка 17,042 К равновес-

17,042

256,108

0,002 534 45

ного водорода

Точка кипения равновес-

20,28

-252,87

0,004 485 17

ного водорода

Точка кипения неона

27,102

-246,048

0,012 212 72

Тройная точка кислорода

54,361

-218,789

0,091 972 53

Тройная точка аргона

83,798

- 189,352

0,216 057 05

Точка росы кислорода

90,188

- 182.962

0,243 799 12

Точка таяния льда

273,15

Точка кипения воды

373,15

1,392 596 68



6. в иьтпазоне О °С (273,15 К)..,030,74 °С t определяют ш ypaiMic-

-=/ + 0,045

419,58

\ 630,71

[Г()- -11 + й

(З.бя)

Здесь 117 (/) = R (t)lR. Константы R (О °С), а и б определяклся ii-i.me-рением сопротивления в тройной точке воды, точке кипения или ючкс затвердевания олова (см. сноску5) к табл. 3.1) и точке затвердевания цинка. Уравнение (3.6а) эквивалентно такому:

W (1)=\-\- At + Bt, (3,66)

Л = а

1 + -

7. В диапазоне 630,74... 1064,43 °С t определяют из уравнения Е iUs) = а + 668 +

где £ (/eg) - ЭДС эталонного платинородий-платинового (10% родня) термоэлектрического термометра, температура одного спая которого О С, а другого - tgg. Коэффициенты а, Ь, с вычисляют по значениям Е при температуре (630,74 ± 0,2) °С, измеряемой платиновым термометром сопротивления, и при температурах затвердевания серебра и золота. Чистота платинового электрода эталонного термоэлектрического термометра до.ь жна быть такой,-чтобы его относительное сопротивление W (100 °С) было не менее 1,3920. Платииородиевый электрод должен номинально содержать по массе 10 % родия и 90 % платины.

В термоэлектрическом термометре значения Е (630,74 С, Е [t (Ag)] и Е Ues (-Au)] должны удовлетворять следующим соотношениям;

(3.7) (3.8)

Е [/j8 (Au)J = (10 334 ± 30) мкВ,

Е Kes (Ац) - Е [t (Ag) = 1186 мкВ +

+ 0,17 {£ [/ 8 (Аи)1 - 10334 мкВ) ± 3 мкВ,

Е [t,s (Ац)1 - Е {t,s (630,74 С)] = 4782 мкВ + 0,63 {E[t (Au)] -

- 10 334 мкВ} ± 5 мкВ. (3,9)

8. В диапазоне выше 1064,43 °С находят темдературу tg (lg = Tg - - 273,15), определив сначала Tg из уравнения

h ITm (Au)l

[ >T,g \

где L)(Teg), L;; [Teg (Au)l - спектральные плотности энергии излучения черного тела для длины волны (в вакууме) X при температуре Tjg и температуре затвердевания золота Tg (Au). Константа с, = 0,014388 м К. Значение Tjj (Au) настолько близко к термодинамической температуре затвердевания золота, а приписанное значение Cj - к истинному значению второй коистаиты излучения уравнения Планка, что зависимостью Гее можно пренебречь,

3.3. Дополнительные сведения

Приборы, методы и условия работы, описанные здесь, соответствуют практике лучших современных лабораторий.

Эталонный термометр сопротивления. Чувствительный элемент термометра - сопротивление из платиновой проволоки с четырьмя выводами, смонтированное в свободном от напряжений состоянии и помещенное в герметически запаянную гильзу. Короткий участок каждого вывода, примыкающего к спирали, изготовлен из платины во избежание загрязнения и нагрева за счет эффекта Пельтье. Материалы для деталей термометра, сопрягаемых с чувствительным элементом, выбираются так, чтобы загрязнение платины было минимальным. Герметичная гильза термометра заполнена сухим газом, содержащим достаточное количество кислорода, для того чтобы создавалась для возможных остатков примесей в платине окислительная среда.

Чувствительный элемент отжигают при температуре более высокой, чем его расчетная максимальная, но не ниже 450 С, что способствует

Таблица 3.5. Коэффициент давления для некоторых основных и вторичных реперных (постоянных) точек

Коэффициент давлении

Вещество

г. К

мК/атм

мК/м (жидкости)

Приписанное значение равновесной температуры

Равновесный водо-

13,81 *

0,25

Кислород

54,361 *

Аргон

83,798 *

Вода

273,16 *

-7,5

-0,7

Олово

.505,1181 **

Цинк

692,73 **

Серебро

1235,08 **

Золото

1337,58 **

Рекомендованное значение равновесной температуры

Неон

24,561 *

Ртуть

234,314 **

Индий

429,784 **

Висмут

544,592 **

-3,5

-3,4

Кадмий

594,258 **

Свинец

600,652 **

Сурьма

903,905 **

0,85

* Тройная точка. Точка .затвердевания прн давлении 101

32.5 Па (I атм).

устранению дефектов кристаллической решетки и стабилизации химического состава платиновой проволоки. Во время работы термометра в платиновой проволоке могут возникнуть дополнительные дефекты, связанные с наклепом или быстрым охлаждением от температур 450 С и выше. Эти дефекты могут быть устранены дальнейшим отжигом.

При выборе конструкции и методики работы с термометром важно, чтобы погрешности, связанные с утечками электрического тока в изоляци-



1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116

© 2000 - 2024 ULTRASONEX-AMFODENT.RU.
Копирование материалов разрешено исключительно при условии цититирования.