Большая Советская Энциклопедия (ТЕ) - БСЭ БСЭ

  Лит. см. при ст. Термометрия .

  Д. И. Шаревская.

Термометр опрокидывающийся

Термо'метр опроки'дывающийся глубоководный, ртутный термометр для измерения температуры воды в водоёмах на различных глубинах. Капилляр Т. о. 1 (см. рис. ) выше резервуара 2 имеет сужение в виде вилки 3, после чего он расширяется и образует петлю, а далее переходит в обычный цилиндрический канал, оканчивающийся небольшим расширением 4. После того как показания термометра установились, его резко поворачивают вверх резервуаром, вызывая этим отрыв столбика ртути, вошедшей в капилляр через сужение. Длина столбика ртути в капилляре служит мерой температуры. Петля предохраняет капилляр от дополнительного попадания в него ртути из резервуара при повышении температуры в более высоких слоях воды. В защитную стеклянную трубку Т. о. вмонтирован также обычный термометр 5, который показывает температуру в момент отсчёта и служит для внесения поправки в показания Т. о.

  Лит.: Руководство по гидрологическим работам в океанах и морях, Л., 1967; Дерюгин К. К., Степанюк И. А,, Морская гидрометрия, Л., 1974.

Глубоководный опрокидывающийся термометр.

Термометр сопротивления

Термо'метр сопротивле'ния, прибор для измерения температуры , принцип действия которого основан на изменении электрического сопротивления чистых металлов, сплавов и полупроводников с температурой (на увеличении сопротивления R с повышением температуры Т у металлов и обратная зависимость R от Т у полупроводников ).

  Широкое распространение получили Т. с. из чистых металлов, особенно платины (температурный коэффициент сопротивления  град -1 ) и меди (a = 0,0044 град -1 ), которые конструктивно представляют собой металлическую проволоку или ленту, намотанную на жёсткий каркас (из кварца, фарфора, слюды), заключённый в защитную оболочку (из металла, кварца, фарфора, стекла) с головкой, через которую проходят 2, 3 или 4 (наиболее точные Т. с.) вывода, соединяющие Т. с. с измерительным прибором (рис. ). Платиновые Т. с. применяют для измерения температур в пределах от -263 до 1064 °С, медные — от -50 до 180 °С. Материал и конструкция Т. с. должны обеспечивать его чувствительность и стабильность, достаточные для требуемой точности измерений в заданном диапазоне температур при определённых условиях применения (вибрации, агрессивные среды и др.). Точность измерений температуры зависит также от точности прибора, которым измеряют сопротивление. Т. с. технического применения работают в комплекте с мостами измерительными , потенциометрами , логометрами (показывающими и самопишущими), шкалы которых градуированы непосредственно в °С в соответствии с таблицами зависимости R от Т для данного типа Т. с. При помощи высокоточных платиновых Т. с. воспроизводится Международная практическая температурная шкала , проводятся точные измерения температуры и градуировка др. термометров в диапазоне 14—900 К.

  В качестве лабораторных иногда применяют индиевые Т. с. (4—300 К) и бронзовые Т. с. (1—4 К).

  Т. с. из полупроводников (композиционный углерод, легированный германий и др.) широко применяются для измерения низких температур (0,1—100 К) благодаря их высокой чувствительности. Т. с. этого вида представляют собой полупроводниковые пластинки (плёнки) различных габаритов и формы с приваренными металлическими выводами, помещаемые часто в защитную оболочку. В диапазоне температур 4,2—13,8 К применяют как особо точные германиевые Т. с. При температурах выше 100 К применение полупроводниковых Т. с. ограничено (сказываются их нестабильность и разброс индивидуальных характеристик, см. Терморезистор ).

  Лит. см. при ст. Термометрия .

  Д. И. Шаревская.

Общий вид платинового термометра сопротивления (а) и его чувствительный элемент (б): 1 — стальной чехол; 2 — чувствительный элемент; 3 — штуцер для установки термометра; 4 — головка для присоединения термометра к электроизмерительному прибору; 5 — слюдяной каркас; 6 — бифилярная обмотка платиновой проволоки; 7 — серебряная лента; 8 — слюдяная накладка; 9 — серебряные выводы.

Термометрия

Термометри'я (от термо ... и... метрия ), раздел прикладной физики, посвященный разработке методов и средств измерения температуры. Т. является также разделом метрологии , в её задачи входит обеспечение единства и точности температурных измерений: установление температурных шкал , создание эталонов , разработка методик градуировки и поверки приборов для измерения температуры.

  Температура не может быть измерена непосредственно. Об её изменении судят по изменению других физических свойств тел (объёма, давления, электрического сопротивления, эдс, интенсивности излучения и др.), связанных с температурой определёнными закономерностями. Поэтому методы измерения температуры являются по существу методами измерения указанных выше термометрических свойств, которые должны однозначно зависеть от температуры и измеряться достаточно просто и точно. При разработке конкретного метода или прибора необходимо выбрать термометрическое вещество, у которого соответствующее свойство хорошо воспроизводится и достаточно сильно изменяется с температурой.

  Для измерения температуры (при любом методе) необходимо определить температурную шкалу.

  Методы измерения температуры разнообразны; они зависят от принципов действия используемых приборов, диапазонов измеряемых температур, условий измерений и требуемой точности. Их можно разделить на две основные группы: контактные методы — собственно термометрия, и бесконтактные методы — Т. излучения, или пирометрия .

  Общим и существенным для всех контактных методов измерения температуры является то, что всякий прибор, измеряющий температуру среды, должен находиться с ней в тепловом равновесии (см. Температура ), то есть иметь одинаковую со средой температуру.

  Основными узлами всех приборов для измерения температуры являются: чувствительный элемент, где реализуется термометрическое свойство, и связанный с ним измерительный прибор, который измеряет численные значения этого свойства.

  В газовой Т. термометрическим свойством является температурная зависимость давления газа (при постоянном объёме) или объёма газа (при постоянном давлении), соответственно различают — газовый термометр постоянного объёма и газовый термометр постоянного давления. Термометрическое вещество в этих термометрах — газ, приближающийся по своим свойствам к идеальному. Уравнение состояния идеального газа pV = RT устанавливает связь абсолютной температуры Т с давлением р (при постоянном объёме V) или Т с объёмом V (при постоянном давлении). Газовым термометром измеряют термодинамическую температуру. Точность прибора зависит от степени приближения используемого газа (азот, гелий) к идеальному.

  В конденсационных термометрах термометрическим свойством является температурная зависимость давления насыщенных паров жидкости. Чувствительный элемент — резервуар с жидкостью и находящимися с ней в равновесии насыщенными парами — соединён капилляром с манометром. Термометрические вещества — обычно низкокипящие газы: кислород, аргон, неон, водород, гелий. Для вычисления температуры по измеренному давлению пользуются эмпирическими соотношениями. Диапазон применения конденсационного термометра ограничен. Высокоточные термометры (до 0,001 град ) служат для реализации реперных точек (см. Международная практическая температурная шкала ).

  В термометрах жидкостных термометрическим свойством является тепловое расширение жидкостей, термометрическим веществом — главным образом ртуть. При определении температуры не производят измерений объёма жидкости; для этого при изготовлении калибруют капилляр термометра в °С, то есть по его длине наносят отметки с интервалами, соответствующими изменению объёма при заданном изменении температуры. Точность термометра зависит от точности калибровки.