Способ градуировки термопреобразователя Советский патент 1986 года по МПК G01K15/00 

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для градуировки термопреобраэователей, содержащих в своей конструкции, элементы из материала с фазовым переходом, сопровождающимся скачком теплоемкости в рабочем диапазоне, или поверки их градуировки предпочтительно в области низких температур. Целью изобретения является обеспечение градуировки без применения средств измерения реперной температуры . На чертеже изображены зависимости термометрического параметра от времени Il(t) (кривая 1). показателя теп ловой инерции С (t) (кривая 2). производной показателя тепловой инерции -т- (t) (кривая 3) и теплоем кости термопреобразователя C(t,). Сущность способа заключается в следующем. Термопреобразователь помещают в среду, температура которой изменяется в рабочем диапазоне от значения Тд до Т с постоянной скоростью V . При этом каждому моменту времени соответствует определенная температура Измеряют значение термометрического параметра. При градуировке термопре/образователя сопротивления термометрическим параметром является его соп ;ротивление5 а при градуировке термо.электрического-преобразователя его термо-ЭДС, , Одновременно с измерением термометрического параметра измеряют зна чение показателя тепловой инерции термопреобразователя т-С/к, где m - масса термопреобразователя; об - коэффициент теплоотдачи С - теплоемкость термопреобразователя, зависящая от теплоемкости его отдельных элементов . Тепло.емкость различных материалов (веществ) зависит от температуры и достаточно монотонно убывает с ее уменьшением (кривая 4), Монотонность зависимости C(t) нарушается при фазо вых переходах второго рода, происходящих при определенных температурах Tjj. Примерами фазовых переходов второго рода, являются: переход ферромаг нетика в парамагнетик в точке Кюри, переходы с изменением симметрии, различных сплавов и соединений,, переход сверхпроводника в сверхпроводящее 22 состояние, переход Не в сверхтекучее состояние. Температуры 1 хорошо известны и воспроизводятся для весьма значительного количества веществ с высокой точностью. Скачок зависимости C(t)T-Tt приводит к скачку зависимости T(t). Ах )iC(t)T -г как показано на чертеже, Таким образом при Т имеет максимальное значение, что позволяет определять температуру фазового перехода по моменту достижения показателем тепловой инерции максимального значения, Зависимость c(t) получают, измеряя показатель тепловой инерции и фиксируя время измерений, для чего, например, как показано для одного из циклов измерения, в момент временн t (кривая 1) включают ток нагрева и перегревают термопреобразователь на заданную величину температуры, В момент времени t выключают ток нагрева и: в процессе свободного охлаждения термопреобразователя к температуре окружающей среды измеряют промежуток времени t , задаваемый из условия, что температура перегрева термопреобразователя в моменты времени t-, и tg определяется отношением е, где е основание натуральных логарифмов. Измерение термометрического параметра неперегретого тармопреобразователя вьЕполняется в промежутки времени t( t&j t,o И Т.Д,, свободные от циклов измерения t , что позволяет в одном эксперименте получить независимо обе функции n(t) H-r(t), Более точно максимум на зависимости (t) может быть определен по (кривая минимуму зависимости 3), полученной математической обработкой зависимости r(t) , Градуировку термопреобразователя осуществляют путем определения термометрического параме;тра в момент достижения термопреобразователем значения температуры Т,,, Для проверки известной градуировки П,(Т) термопреобразователя в точке Т Т.Ц определяют разность лП П,(Т)-.т- - и по величине дП судят о сохранности градуировки П,(Т) в точке Т Т и ее окрестности. Формула изобретени Способ градуировки термопреобразователя, содержащего элементы из материала с фазовым переходом, сопровождающимся скачком теплоемкости в рабочем диапазоне, заключающийся измерении термометрического парамет ра термопреобразователя, размещенно го в среде с изменяющейся температу рой, определении реперной температуры и значения термометрического параметра в момент достижения репер

ной температуры, отличающий- ного значения. c{r.t) tff a(r,t) ti2 ti3 Jjf2 ,4 с я тем, что, с целью обеспечения градуировки без применения средств измерения реперной температуры, одновременно с измерением термометрического параметра измеряют значение показателя тепловой инерции термопреобразователя, при зтом в качестве реперной температуры используют температуру фазового перехода материала элемента термопреобразователя, определяя ее по моменту достижения показателем тепловой инерции максималь

Изобретение относится к термометрии и обеспечивает градуировку без применения средств измерения репер ной температуры. Градуируемый преобразователь помещают в среду с температурой, изменякицейся с постоянной скоростью в рабочем диапазоне. Одновременно с измерением термометрического параметра преобразователя определяют значение показателя теплог вой инерции, используя в качестве реперной температуру фазового перехода материала элемента, определяеi мую по моменту достижения показате- : лем максимального значения. 1 ил. (Л