Лекционный курс «Экспериментальные методы физических исследований» Раздел СРЕДСТВА И МЕТОДЫ ТЕРМОМЕТРИИ Тема ОБЛАСТИ ПРИМЕНИМОСТИ ТЕРМОМЕТРОВ. СТАНДАРТНЫЙ ГАЗОВЫЙ ТЕРМОМЕТР. КОНТАКТНЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ

ОСНОВНЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ МПТШ Платиновые термометры сопротивления Платино-родиевые Pt-Pt10Rh термопары Спектральные (яркостные) пирометры T Au = 1337,58 К Е(Т) = a + bT + cT 2

ВТОРИЧНЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ МПТШ Стеклянные жидкостные термометры, Термопары и термометры сопротивления из неблагородных металлов Полупроводниковые термисторы, Радиационные пирометры,

ОБЛАСТИ ПРИМЕНИМОСТИ ТЕРМОМЕТРОВ МПТШ

СТАНДАРТНЫЙ ГАЗОВЫЙ ТЕРМОМЕТР Уравнение состояния : pV = RT (1 + Bp + C p 2 ) В и С – 2-й и 3-й вириальные коэффициенты

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ = 2mv/ne 2 R(t 0 C) = R(0 0 C) (1+ t) Простая теория: Эксперимент : Для платины = 3, К -1

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ( ТЕРМИСТОРЫ ) В чистых Ge, Si : Е - ширина запрещенной зоны В примесных п/п : Е - энергия активации

КОНСТРУКЦИИ ТЕРМОМЕТРОВ СОПРОТИВЛЕНИЯ Металлические Полупроводниковые

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ТЕРМОМЕТРЫ ( ТЕРМОПАРЫ ) Эффект Зеебека Внутренняя контактная разность потенциалов U AB = (1/e)(E FA – E FB ) ТЕРМО - Э. Д. С. = U AB (T 1 ) + U BA (T 2 ) = =(1/e){[E FB (T 2 ) – E FB (T 1 )] – [E FA (T 2 ) – E FA (T 1 )]}

ТИПЫ ТЕРМОПАР 1. Термопара платина – платиновородиевый сплав с 10 % родия (Pt-Pt10RH). 2. Термопара медь-копель 3. Термопара хромель-алюмель. Копель- 55% Cu + 45% Ni; Хромель – 90,5% Ni +9,5% Cr; Алюмель – 94,5 % Ni + + 5,5 % Al,Si,Mn,Co.

КОНСТРУКЦИИ ТЕРМОПАР

ЖИДКОСТНЫЕ СТЕКЛЯННЫЕ ТЕРМОМЕТРЫ (ЖСТ) Диапазон применения от С до С Точность измерений 0,1 0 С V V Т