|
измерение температуры с точностью 0,01 С |
|
|
|
Aug 1 2008, 14:18
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(shasik @ Aug 1 2008, 18:08)  Все конец рабочей недели. Пора домой. На затравочку: Тройна́я то́чка — точка на фазовой диаграмме, где сходятся три линии фазовых переходов. Тройная точка - это одна из характеристик химического вещества. Обычно тройная точка определяется значением температуры и давления, при котором вещество может равновесно находится в трёх (отсюда и название) агрегатных состояниях — твёрдом, жидком и газообразном. В этой точке сходятся линии плавления, кипения и сублимации. - это из Wiki Из практики: при малом давлении вода будет кипеть при комнатной температуре, и наооборот при большом - не закипит даже при 200. Проверяли  . А вообще Я Вам про другое говорил. Я ставил под сомнение саму необходимость подобных измерений температуры при нормальных, не в лабораторных условиях. Не читайте в конце рабочей недели Wiki. В тройной точке нет уже степеней свободы, поэтому и температура и давление являются константами. И не линии там сходятся... Это единственная точка, в которой все три фазы могут равновесно сосуществовать. Может меняться только содержание вещества в фазах... А то, что температура кипения зависит от давления, это не только из Вашей практики, но и теория имеется...
|
|
|
|
|
Aug 5 2008, 16:23
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 34
Регистрация: 8-07-08
Пользователь №: 38 815

|
а вот такая идея калибровки нелинейных термометров до 0.01К прокатит, как вы думаете: в термос наливаем воду со льдом, помещаем нагреватель, термос закрываем, через нагреватель пропускаем точно известный ток в течение точно известного времени. Воду перемешиваем механической мешалкой.
снимаем график. Предполагая, что теплопотери несущественны, строим таблицу поправок зависимости характеристики (сопротивления) термометра от температуры.
|
|
|
|
|
Aug 5 2008, 16:42
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(Сибирь @ Aug 5 2008, 20:23)  а вот такая идея калибровки нелинейных термометров до 0.01К прокатит, как вы думаете: в термос наливаем воду со льдом, помещаем нагреватель, термос закрываем, через нагреватель пропускаем точно известный ток в течение точно известного времени. Воду перемешиваем механической мешалкой.
снимаем график. Предполагая, что теплопотери несущественны, строим таблицу поправок зависимости характеристики (сопротивления) термометра от температуры. А лед Вам зачем? Можно, наверное... Только нагреватель с нулевым ТКС, питать стабилизированным током, тепловые потери измерить предварительно или сделать тепловой экран, вода дистилированная и обезгаженная. Теплоемкость сосуда входит еще... Мощность мешалки учесть... Получится водяной калориметр в инверсном включении (использовании)... Давным-давно был придуман. А используется и по сей день... и со льдом... В жару холодненькое?
|
|
|
|
|
Aug 5 2008, 16:51
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 34
Регистрация: 8-07-08
Пользователь №: 38 815

|
врядли термос герметичный. хотя, может вакуумное масло взять? Цитата(Tanya @ Aug 5 2008, 19:42)  А лед Вам зачем? ну лед типа для воспроизведения 0.0 градуса цельсия. о теплоемкости сосуда я не подумал.
|
|
|
|
|
Oct 1 2008, 22:59
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 888
Регистрация: 25-09-08
Из: Питер
Пользователь №: 40 458

|
В измерение температуры среды или объекта с точностью 0.001 *С не верю абсолютно, хотя некоторые призводители приводят такие данные. Причин несколько.
Первая - это собственное тепловыделение в термометре. Реальные приборы позволяют измерить напряжение порядка 1 мкВ (при высоком входном сопротивлении). Платина дает примерно 0.4% на градус. Если нужно измерять 0.001 градуса, то измерять нужно 4*10^-6 от напряжения. Если приравнять это к шуму (1 мкВ), то напряжение на резисторе должно быть 250 мВ - и это заниженная величина. Соответственно мощность при сопротивлении резистора 1 кОм будет порядка 100 мкВт. А тепловое сопротивление между терморезистором (корпусированным) и средой (!а не с корпусом) трудно сделать меньше нескольких градусов на ватт, поэтому только эта погрешность будет порядка 10-100% от требуемой точности. При использовании специализированных терморезисторов в узком диапазоне температур этоу погрешность можно снизить на порядок, но их нелинейность и нестабильность...
Вторая причина - тепловой контакт со средой. Как уже сказано - его очень трудно сделать хорошим.
Третья причина - теплопроводность подводящих проводов. Она тоже дает существенную погрешность. Ее можно уменьшить проводя провода в измеряемой среде, чтобы они имели равную с ней температуру, но среда-то будет изменять свою температуру из-за контакта с ними. И что тогда мы измеряем?
Получается как в квантовой механике - прибор влияет на контролируемый объект.
Четвертая причина - покажите мне объект, температура в разных точках которого одинакова с точностью до 0.001 градуса. А иначе как можно говорить об измерении температуры объекта если в разных его точках она разная?
И, наконец пятая причина - а как вы собираетесь калибровать такой термометр? На таком уровне точности все термометры нелинейны и калибровать их нужно во всем диапазоне температур.
В реальных условиях обеспечить абсолютную погрешность измерения температуры порядка 0.1 *С уже весьма сложно. Вот разрешение действительно можно сделать хоть 10^-4, а абсолютную погрешность... Увы.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|