Последняя соответствует температуре равновесия, в которой одновременно существуют вода, лед и пар. В термодинамической шкале 0°С воспроизводится при стандартном давлении 273,16 К.

Использование 100 дискретных или равномерных шагов температуры между точками кипения и замерзания воды при стандартном атмосферном давлении в шкале Цельсия является совершенно произвольным. Столь же произвольно применяются 180 дискретных шагов по шкале Фаренгейта. Конечно, наличие 100 шагов .в температурной шкале Цельсия делает ее децимальной и способствует ее международному признанию наряду с термодинамической шкалой. Международная практическая температурная шкала (МПТШ), рекомендованная Международным комитетом мер ивесов в 1983 г., базируется на определенных значениях температур совокупности равновесных состояний и стандартной аппаратуре, калиброванной иа этих значениях.

Применение температур состояний равновесия и стандартной аппаратуры в МПТШ гарантирует, что расхождение в измерениях температуры, обусловленное

Таблица 4.1. Основные фиксированные точки МПТШ, значения температуры в Hjfx и используемые для этого измерительные средства

Название

Температура, к

ИзмерительнБю средства

Точка затвердевания золота

Точка затвердевания серебра

Точка затвердевания цинка Точка кипенияводы Тройная точка воды Точка кипения кислорода Тройная точка кислорода Точка кипения неона

Точка кипения равновесного водорода

Равновесие между жидкой и газовой фазами равновесного водорода при давлении в 33330,6 Па

Тройная точка равновесного водорода

1337,58

1235,08

692,73 373,15 273,16 90,188 54,361 27,102

20,28 17,042

13,81

Оптический пирометр (свыше 1337,58 К) Термопара (от 903,87 до 1337.58 К)

Платиновый термометр сопротивления (От 13,18 до 903,89 К) -

разными типами измерительных приборов, может быть сведено к минимуму. В интервалах между опорными точками точность измерений сохраняется за счет испрль--зования уравнений интерполяции. В табл. 4.1 перечисле-нь1 11 основных фиксированных точек МПТШ и указаны измерительные приборы, необходимые для воспроизведения температур в этих точках.

К- Платиновые термометры сопротивления

Щ в этих преобразователях используется изменение сопротивления проволоки или пленки из платины для определения температуры. Они называются резистивными детекторами температуры. Отсюда не следует, что другие .металлы не могут быть использованы для измерения температуры, однако наиболее часто в таких преобразователях применяются платиновые чувствительные элементы.

,1, Чувствительность резистивных температурных преоб-разователей весьма низкая, а динамическая реакция - (ДОВОЛЬНО медленная (в силу конструкции прибора). Они подверсены разрушению при вибрациях и ударах.

Зависимость сопротивления от температуры была впервые полностью определена для промышленного платинового термометра сопротивления в Бюро стандартов в 1904 г. для диапазона температур от -220 до -fI050°C.

Существуют два основных типа платиновых проволочных резистивных преобразователей: погружаемый в среду зонд и монтируемый на поверхности чувствительный элемент. Проволочные элементы обычно устанавливаются на керамической основе с минимальным натяжением и, как правило, покрываются защитным мате-

i риалом, предотвращающим их от воздействия окружаю-

. щей среды.

Конструкция типового платинового проволочного зонда показана на рис. 4.1, а, а монтируемого на поверх- ности чувствительного температурного элемента - на рис. 4.1,6. Преобразователи с пленочными чувствитель-. ными элементами (рис. 4.1,в), в которых применяется 11еталлическая фоЛьга, расположенная на изолирующей Гподложке, не столь распространены, как проволочные, хо-I тя сфера их использования постоянно расширяется, по-[• скольку они имеют малые размеры, улучшенную дина-

4-760 49

мическую реакцию, более высокую чувствительность и относительно низкую стоимость.

Платиновые резистивные преобразователи обычно включаются в одно из плеч моста Уитстона, с помощью которого обеспечивается высокая точность измерений. Конечно, невысокое сопротивление прибора (около 100 Ом) создает проблемы при его коммутации с изме-

Соединитешые

Резьба

Защитное покрытие

Ионтаитньт площадки для подключения

Водсивпра ницаеисе покрытие

Водонепроницаемое

DCHOdUHUS

Накпегннап цлатинодай оВмотка

РжтиноВыи элемент

Рис. 4.1. Конструкции платиновых проволочных резистивных преобразователей:

а - проволочный зонд; б - проволочный преобразователь, монтируемый на по-верхости чувствительного элемента; в - тонкопленочный преобразователь, устанавливаемый на поверхности чувствительього элемента

рительной аппаратурой, поскольку сопротивление проводов, соединяющих преобразователь с измерительной схемой, может быть соизмеримо с сопротивлением преобразователя (см. гл. 9).

Термисторы

Термистор представляет собой по существу полупроводниковый резистивиый прибор, сопротивление которого зависит от температуры. Такие приборы щкеют обычно отрицательный температурный коэффициент, т. е. их сопротивление падает, с увеличением температуры, Термисторы используются в диапазоне температур от -50 до -f300°С, хотя за счет специальных интерфейсных решений не исключено измерение температуры и за ука-