Измерение температуры

Измерение температуры

Измерение температуры (temperature measurement), на протяжении большей части истории человечества понятие о темп-ре было субъективным: объект считали относительно горячим или холодным и не знали, что такое «абсолютная температура». Во 2 в. н. э. греч. врач Гален предложил количественно определять темп-ру по восьмиградусной шкале, сравнивая с темп-рой смеси льда и кипящей воды, взятых в равной пропорции. Галилей в 1592 г. создал термоскоп — наполненный воздухом шар, от нижней части к-рого отходила трубка с открытым концом, опущенная в сосуд с водой. Уровень воды в трубке менялся с изменением темп-ры, однако он зависел также и от атм. давления. Чтобы устранить это влияние, Фердинанд II Тосканский прибл. в 1644 г. предложил запаять конец колбы с водой. Он основал во Флоренции об-во, члены к-рого проводили эксперименты в области И.т. и приобрели большой опыт в изготовлении точных термометров. В нач. 18 в. голл. мастер Г.Д. Фаренгейт усовершенствовал ртутный термометр. Температурная шкала Фаренгейта получила широкое распространение, но затем ей на смену пришла стоградусная шкала Цельсия. В шкале, предложенной в 1742 г. швед, астрономом Андерсом Цельсием, 0° соответствовала темп-pa кипения воды при норм. атм. давлении, а 100° — темп-pa замерзания воды. В совр. шкале Цельсия все наоборот. В 1848 г. англ, физик Уильям Томсон (лорд Кельвин) предложил температурную шкалу на основе термодинамической теории (за 0° принята темп-ра -273,15 °Q. Она является стандартом, с к-рым сравнивают остальные шкалы. В 1960 г. в кач-ве междунар. единицы темп-ры был принят кельвин (К). С 19 в. для И.т. использовали и др. физ. параметры, зависящие от изменения темп-ры, напр, электрич. сопротивление или напряжение, появляющееся в рез-те термоэлектрич. эффекта (термопара). Мн. совр. термометры работают в опред. диапазоне темп-р. Криогенные (низкотемпературные) термометры, в т. ч. изготовленные из легированных полупроводников (полупроводниковый прибор), используются для измерений в интервале темп-р 0,2—20 К (-272,95 — -253 °С). Термисторы — маленькие шарики или цилиндры из полупроводников или сложных метал, оксидов — могут измерять темп-ру в диапазоне 4—600 К (-269 — +327 °С). При высоких темп-pax применяются радиационные термометры, напр, оптич. пирометр. Они могут работать без непосредственного контакта с материалом, темп-pa к-рого измеряется; применяются вплоть до темп-ры 1800 К (1527 °С) (термография).

Наглядное пособие